RU2426484C1 - Method of medical mask manufacturing - Google Patents

Method of medical mask manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2426484C1
RU2426484C1 RU2010108904/12A RU2010108904A RU2426484C1 RU 2426484 C1 RU2426484 C1 RU 2426484C1 RU 2010108904/12 A RU2010108904/12 A RU 2010108904/12A RU 2010108904 A RU2010108904 A RU 2010108904A RU 2426484 C1 RU2426484 C1 RU 2426484C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silver
mask
target
soaking
colloidal solution
Prior art date
Application number
RU2010108904/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Михайлович Жариков (RU)
Валерий Михайлович Жариков
Денис Григорьевич Шарапов (RU)
Денис Григорьевич Шарапов
Original Assignee
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2010108904/12A priority Critical patent/RU2426484C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2426484C1 publication Critical patent/RU2426484C1/en

Links

Abstract

FIELD: medicine. ^ SUBSTANCE: invention relates to manufacturing of medical masks and is aimed at application of nanotechnology for individual efficient bactericidal defence, namely to operative obtaining colloidal solution of silver nanoparticles in water with simultaneous soaking in it of fabric mask workpieces. Method of medical mask manufacturing includes sewing mask workpiece from woven fabric, soaking it in colloidal solution of silver nanoparticles, increase of cohesion of nanoparticles with mask fabric. Colloidal solution for soaking, soaking and increase of cohesion are performed simultaneously with destruction of silver target with pulses of focused laser irradiation on copper vapours by placement of mask workpieces and silver target into cuvette with water, and delivery of laser irradiation to target through window in cuvette bottom. ^ EFFECT: processes of solution obtaining and application take place simultaneously, no additional US generator is required, negative side effects of application of silver nanoparticle solution are absent. ^ 1 dwg

Description

Изобретение направлено на обеспечение индивидуальной эффективной бактерицидной защиты на основе применения нанотехнологии, а именно оперативное получение коллоидного раствора наночастиц серебра в воде с одновременной пропиткой в нем тканевых заготовок медицинских масок.The invention is aimed at providing individual effective bactericidal protection based on the use of nanotechnology, namely, the prompt production of a colloidal solution of silver nanoparticles in water with the simultaneous impregnation of fabric blanks of medical masks in it.

Наночастицы серебра образуются в процессе импульсного воздействия излучения лазера на парах меди на серебряную мишень, помещенную в жидкость. В качестве жидкости использована дистиллированная вода.Silver nanoparticles are formed during the pulsed action of copper vapor laser radiation on a silver target placed in a liquid. Distilled water is used as a liquid.

Параметры лазерного излучения:Laser radiation parameters:

- длины волн излучения - 0,51 и 0,58 мкм;- radiation wavelengths - 0.51 and 0.58 microns;

- энергия импульса излучения - 1…5 мДж;- energy of the radiation pulse - 1 ... 5 mJ;

- длительность импульса излучения - 20 нс;- radiation pulse duration - 20 ns;

- частота следования импульсов - 5…15 кГц.- pulse repetition rate - 5 ... 15 kHz.

В момент испарения очередной порции серебра расширяющийся эрозионный факел создает волну давления в жидкости. Это давление воздействует на материал маски с периодичностью частоты следования лазерных импульсов и обеспечивает дополнительное сцепление наночастиц с ворсинками ткани маски.At the moment of evaporation of the next portion of silver, an expanding erosion torch creates a pressure wave in the liquid. This pressure acts on the mask material with a frequency of the laser pulse repetition rate and provides additional adhesion of nanoparticles to the villi of the mask tissue.

Известен способ получения медицинской маски, заключающийся в пропитке заготовки маски в заранее приготовленном коллоидном растворе серебра. При этом способе повышение сцепления частиц серебра с тканью достигается применением дополнительного ультразвукового генератора, помещаемого в раствор.A known method of obtaining a medical mask, which consists in impregnating the blank mask in a pre-prepared colloidal solution of silver. With this method, an increase in the adhesion of silver particles to the fabric is achieved by using an additional ultrasonic generator placed in the solution.

Предлагаемый способ отличается следующим.The proposed method differs in the following.

1. Процессы получения и использования раствора проходят одновременно;1. The processes of obtaining and using the solution take place simultaneously;

2. Не требуется дополнительного УЗ-генератора.2. No additional ultrasonic generator is required.

К дополнительным преимуществам необходимо отнести:Additional benefits include:

- общеизвестную предпочтительность раствора наночастиц серебра перед раствором ионов серебра из-за отсутствия негативных побочных влияний.- the well-known preference for a solution of silver nanoparticles over a solution of silver ions due to the absence of negative side effects.

Использование лазера на парах меди предопределено тем, что:The use of a copper vapor laser is predetermined by the fact that:

- вода прозрачна для этого излучения;- water is transparent to this radiation;

- при разрушении мишени наносекундными импульсами в режиме «взрывного» испарения в воде продукты разрушения представляют собой наночастицы в виде чешуек диаметром 60 и толщиной несколько нанометров;- when the target is destroyed by nanosecond pulses in the mode of "explosive" evaporation in water, the destruction products are nanoparticles in the form of flakes with a diameter of 60 and a thickness of several nanometers;

- схлопывание эрозионного факела от лазерного воздействия в воде порождает гидроудар, который способствует повышению сцепления наночастиц серебра с материалом ткани маски.- the collapse of the erosion torch from laser exposure in water generates a water hammer, which helps to increase the adhesion of silver nanoparticles to the material of the mask fabric.

Указанный технический результат достигают тем, что в процессе разрушения серебряной пластины в воде импульсами излучения лазера на парах меди происходит образование коллоидного раствора, периодически перемешиваемого энергией эрозионного факела. Для разрушения подбирается специальный, так называемый «взрывной» режим воздействия лазерных импульсов.The specified technical result is achieved by the fact that in the process of destruction of the silver plate in water by pulses of laser radiation on copper vapor, a colloidal solution forms, periodically mixed by the energy of the erosion torch. For destruction, a special, so-called "explosive" mode of exposure to laser pulses is selected.

В качестве примера использован лазер на парах меди «Кулон-10» с параметрами:As an example, a Kulon-10 copper vapor laser with the parameters:

- энергия импульса излучения - 1 мДж;- radiation pulse energy - 1 mJ;

- длительность импульса излучения - 20 нс;- radiation pulse duration - 20 ns;

- частота следования импульсов - 15 кГц;- pulse repetition rate - 15 kHz;

- фокусное расстояние фокусирующего объектива - 100 мм.- the focal length of the focusing lens is 100 mm.

На чертеже изображена «Принципиальная схема предлагаемого способа». Номера позиций обозначают:The drawing shows a "schematic diagram of the proposed method." Key numbers indicate:

1 - сетка-контейнер с масками;1 - mesh container with masks;

2 - мишень из серебра;2 - silver target;

3 - технологическая камера;3 - process chamber;

4 - коллоидный раствор;4 - colloidal solution;

5 - лазерный луч;5 - a laser beam;

6 - фокусирующий элемент.6 - focusing element.

В качестве материала мишени использовалась пластина из чистого ювелирного серебра.A pure jewelry silver plate was used as the target material.

Длительность экспонирования мишени и пропитки масок составляла 17 минут.The exposure time of the target and the impregnation of the masks was 17 minutes.

В качестве аналога была выбрана работа «Новый метод покрытия тканей наночастицами серебра», размещенная на сайтах «Нанотехнологии Popnano.ru/Новости/Материалы и структуры» и http://kc-kachestvo.ru/textile/torre-kakchestvo1949.html «Кадровый центр-Качество». По информации этих источников исследователи из Швейцарии и Израиля разработали новый метод получения тканей (хлопка, нейлона и полиэстера), покрытых наночастицами серебра.The work “A New Method for Coating Fabrics with Silver Nanoparticles”, available on the websites of “Nanotechnologies Popnano.ru/News/Materials and Structures” and http://kc-kachestvo.ru/textile/torre-kakchestvo1949.html “Personnel”, was chosen as an analogue. Quality Center. ” According to these sources, researchers from Switzerland and Israel have developed a new method for producing fabrics (cotton, nylon and polyester) coated with silver nanoparticles.

В раствор нитрата серебра в смеси вода-этиленгликоль помещается образец хлопчатобумажной ткани, который после этого подвергается ультразвуковому воздействию.In a solution of silver nitrate in a mixture of water-ethylene glycol is placed a sample of cotton fabric, which is then subjected to ultrasonic treatment.

Массовая доля осажденного серебра слабо зависит от природы ткани. Это свидетельствует в пользу того, что частицы удерживаются за счет физической адсорбции. По всей видимости, ультразвук как бы вдавливает частицы в поверхность волокон. Размер частиц в среднем составляет около 80 нм, однако наблюдаются и более крупные агрегаты.The mass fraction of precipitated silver weakly depends on the nature of the fabric. This suggests that the particles are retained due to physical adsorption. Apparently, ultrasound, as it were, presses particles into the surface of the fibers. The average particle size is about 80 nm, but larger aggregates are also observed.

Еще одним источником информации (прототипом) выбрана работа «Образование наночастиц при лазерной абляции металлов в жидкости» авторов: Ф Бозон-Вердюра, Г.Ф.Шафеев и др. из журнала «Квантовая электроника», №8, 2003 г., стр.714-720.Another source of information (prototype) was the work “The formation of nanoparticles during laser ablation of metals in liquids” by authors: F. Bozon-Verdyura, G.F.Shafeev and others from the journal “Quantum Electronics”, No. 8, 2003, p. 714-720.

Claims (1)

Способ изготовления медицинской маски, включающий пошив заготовки маски из тканого материала, пропитку ее в коллоидном растворе наночастиц серебра, повышение сцепления частиц серебра с тканью маски, отличающийся тем, что коллоидный раствор для пропитки, пропитку и повышение сцепления производят параллельно с разрушением серебряной мишени импульсами сфокусированного излучения лазера на парах меди путем помещения заготовок масок и серебряной мишени в кювету с водой и доставки лазерного излучения к мишени через окно в днище кюветы. A method of manufacturing a medical mask, including sewing a blank of a mask from a woven material, impregnating it in a colloidal solution of silver nanoparticles, increasing the adhesion of silver particles to the mask fabric, characterized in that the colloidal solution for impregnation, impregnation and increasing adhesion are carried out in parallel with the destruction of the silver target by focused pulses radiation of a copper vapor laser by placing blanks of masks and a silver target in a cuvette with water and delivering laser radiation to the target through a window in the bottom of the cuvette.
RU2010108904/12A 2010-03-11 2010-03-11 Method of medical mask manufacturing RU2426484C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108904/12A RU2426484C1 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Method of medical mask manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108904/12A RU2426484C1 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Method of medical mask manufacturing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2426484C1 true RU2426484C1 (en) 2011-08-20

Family

ID=44755739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108904/12A RU2426484C1 (en) 2010-03-11 2010-03-11 Method of medical mask manufacturing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2426484C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2632636C2 (en) * 2016-03-30 2017-10-06 Алла Ивановна Вдовенко Medical antimicrobial mask, method for its manufacture and applications
RU2656198C2 (en) * 2016-02-26 2018-05-31 Алла Ивановна Вдовенко Medical antibacterial mask, way of its manufacturing and way of application
RU2657886C2 (en) * 2015-10-16 2018-06-18 Авент, Инк. Method for cutting and placing of wire for nose in face masks producing process
RU2740212C1 (en) * 2020-08-20 2021-01-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации Device for respiratory protection

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2657886C2 (en) * 2015-10-16 2018-06-18 Авент, Инк. Method for cutting and placing of wire for nose in face masks producing process
RU2656198C2 (en) * 2016-02-26 2018-05-31 Алла Ивановна Вдовенко Medical antibacterial mask, way of its manufacturing and way of application
RU2632636C2 (en) * 2016-03-30 2017-10-06 Алла Ивановна Вдовенко Medical antimicrobial mask, method for its manufacture and applications
RU2740212C1 (en) * 2020-08-20 2021-01-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Осетинская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации Device for respiratory protection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10741399B2 (en) Femtosecond laser-induced formation of submicrometer spikes on a semiconductor substrate
RU2426484C1 (en) Method of medical mask manufacturing
TW574399B (en) A method of depositing a thin film on a substrate and a diamond film produced therefrom
JP5538432B2 (en) Nanoparticle production by high repetition rate ultrashort pulse laser ablation in liquids
DE102013003865B4 (en) Method and device for cleaning an article
US10174418B1 (en) Method of preparing core/shell nanocomposite thin films
JP2013519671A5 (en)
Yang et al. Surface microstructuring of Ti plates by femtosecond lasers in liquid ambiences: a new approach to improving biocompatibility
DE102008058535A1 (en) Process for material processing with high-energy radiation
Voss et al. In situ observation of coulomb fission of individual plasmonic nanoparticles
Torrisi et al. Biocompatible nanoparticles production by pulsed laser ablation in liquids
Al-Azawi et al. Gold nanoparticles synthesized by laser ablation in deionized water
Torrisi et al. Effect of metallic nanoparticles in thin foils for laser ion acceleration
Svetlichnyi et al. Metal oxide nanoparticle preparation by pulsed laser ablation of metallic targets in liquid
Valverde-Alva et al. Laser ablation efficiency during the production of Ag nanoparticles in ethanol at a low pulse repetition rate (1–10 Hz)
Gündoğdu et al. Femtosecond laser ablation synthesis of nanoparticles and nano-hybrides in ethanol medium
KR102559591B1 (en) Method for preparation of nano rod by laser ablation
EP3789157B1 (en) Method for treating the surface of a solid object
Gondal et al. Synthesis of nanostructured ZnO and ZnO2 by laser ablation process using third harmonic of Nd: YAG laser
Hamad et al. Femtosecond and picosecond ablation of aluminum for synthesis of nanoparticles and nanostructures and their optical characterization
Vartapetov et al. Femtosecond lasers for microsurgery of cornea
Bartnik et al. Surface modification of solids by extreme ultraviolet and plasma treatment
Hadi et al. Influence of laser pulse on properties of NiO NPs prepared by laser ablation in liquid
Mohammed et al. Effect of Laser Energy on Optical and Morphological Properties of Gold Nanoparticles
DE112015003641B4 (en) Radiation source for extreme ultraviolet (EUV)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160312