طرح توجیهی تولید ماسک سه لایه نانو (بهار 1401) + word و pdf

طرح توجیهی تولید ماسک سه لایه نانو 
تازه ترين فن آوری كه بشر به آن دست يافته، و در آن سعی می شود تا با استفاده از خواص مولكولی مواد موجود در طبيعت، وسايلی ساخته شود تا مشكلات اين وسايل را كه در حال حاضر گريبان گير بشر است مرتفع ساخته و همچنين كارايی آنها را نيز بالاتر ببرد، نانو تكنولوژيست.

شايد يک مثال درک اين موضوع را آسانتر نمايد. در نظر بگيريد لباسی را كه هر يک از ما به تن دارد كثيف می شود، بايد شسته شود، نياز به اتو كردن دارد، بايد خنک باشد، يا اينكه گرم باشد، اصلا جالب تر اينكه لباس كثيف نشود.

جدول خلاصه مالی طرح توجیهی
موضوع طرح توجیهی	تولید ماسک پزشکی سه لایه نانو
دستگاه صادرکننده مجوز	سازمان صمت
تعداد پرسنل ستادی و اجرایی	21  نفر
ظرفیت تولیدی	4,500,000  عدد
سرمایه کل مورد نیاز	46,794  میلیون ریال (معادل 4 میلیارد و 679 میلیون و 400 هزار تومان)
میزان سرمایه ثابت	33,992  میلیون ریال (معاذل 3 میلیارد و 399 میلیون و 200 هزار تومان)
سرمايه در گردش	12,802  میلیون ریال (معادل 1 میلیارد و 280 میلیون و 200 هزار تومان)
سرمایه موردنیاز خرید تجهیزات	4,211  میلیون ریال (معادل 421 میلیون و 100 هزار تومان)
ارزش فروش محصولات سالانه	180,000  میلیون ریال (معادل 18 میلیارد تومان)
مساحت ساختمان	300  مترمربع
هزینه های ثابت	9,283  میلیون ریال (معادل 928 میلیون و 300 هزار تومان)
ضریب ميزان ارائه خدمات در نقطه سربسر	26  درصد
نسبت سود خالص به کل فروش سالانه	14  درصد
نرخ برگشت سرمایه	53  درصد
دوره برگشت سرمایه	2  سال
سرانه ارزش کل فروش سالانه	8,571  میلیون ریال (معادل 857 میلیون و 100 هزار تومان)
نسبت سود خالص به سرمایه ثابت	73  درصد
مقدار NPV	43,678  میلیون ریال (معادل 4 میلیارد و 367 میلیون و 800 هزار تومان)
مقدار NPV/I	14  درصد
میزان IRR در حالت عادی	40  درصد
میزان IRR در حالت بدبینانه	33  درصد

با استفاده از فن آوری نوين نانو بشر قادر شده پارچه هايی را توليد نمايد كه هيچوقت كثيف نمی شوند، يعنی هيچ نوع آلودگی بر روی آنها نمی نشيند. جالب تر اينكه پارچه ای که در تولید ماسک یا لباس بکار رفته اگر چروک شود، فقط با يک بار تكان دادن، تمام چين و چروک های آن از بين می رود.

شركتهای نساجی آمريكا و اروپا در جستجوی رويكرد مناسب، جهت تعديل قيمتها و افزايش امكان رقابت در بازار هستند. قدرت مانور فناوری نانو در صنعت نساجی در زمينه هايی مانند مصارف پزشكی، نظامی و تجهيزات پزشكی بيشتر خواهد بود كه قيمت در درجه اول اهميت قرار ندارد،

يعنی كيفيت بر قيمت ارجح است، در اين ميان صنعت نساجی گام در راهی نهاده است كه برخی از صنايع قبلاً آن را طی كرده اند و اين صنعت با تبديل نوآوری به محصول باعث افزايش ارزش توليد گرديده است. همين سياست باعث شده تا شركتهای نساجی، مالک بسياری از پتنت ها باشند.

بر اين اساس بيش از 50 درصد از شركتهای نساجی فعال در عرصه نانو مالكيتی آمريكايی داشته ولی كارخانه های آنها در آسيا قرار دارد. ورود فناوری نانو به صنعت نساجی تنها نمونه بارز نفوذ فناوريهای نوين به صنايع قديمی نيست، نمونه های بسياری از اين قبيل وجود داشته اند و البته آخرين نمونه هم نخواهند بود.

10 ﻓﻨﺎوری ﺑﺮﺗﺮ و ﺟﺪﻳﺪ تولید ماسک نانو ، می ﺗﻮاﻧﻨﺪ از ﻓﺎﺟﻌﻪ زﻳﺴﺖ محیطی ﺟﻠﻮﮔﻴﺮی ﻛﻨﻨﺪ. اﻳﻦ ﻓﻨﺎوریﻫﺎ، ﺑﺮخی از ﺑﺰرگترﻳﻦ ﭼﺎﻟﺶﻫﺎی ﭘﻴﺶ روی ﺻﻨﻌﺖ آب را رﻓﻊ ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﻛﺮد. اﻳﻦ ﭼﺎﻟﺶ ﻫﺎ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از :

• ﻛﻤﺒﻮد آب : در حالی كه جمعيت دنيا و ميزان مصرف سرانه آب در حال افزايش است، اما منابع آب سالم جهان محدود است. تا سال 2025 از هر سه نفر در دنيا يک نفر با مشكل كمبود آب سالم مواجه خواهد شد.
• مصرف انرژي : در برخی نقاط دنيا، فرايند تصفيه و انتقال آب تا 20 درصد از توليد انرژی در آن نقاط را به مصرف می رساند.
• شوری آب : بسياری از منابع آب طبیعی به وسيله نمكزارها از بين رفته و غير قابل استفاده می شوند.
• ﺑﺎزﻳﺎﻓﺖ ﻣﻮاد : آب آﻟﻮده ﺣﺎوی ﻣﻮادی اﺳﺖ ﻛﻪ در ﺻﻮرت ﺑﺎزﻳﺎﻓﺖ، ﻣﺜﻤﺮﺛﻤﺮ ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﺑﻮد، اﻣﺎ در ﻏﻴﺮ اﻳﻦ ﺻﻮرت ﺑﻪ ﻣﺤﻴﻂ زﻳﺴﺖ ﻟﻄﻤﻪ می زﻧﻨﺪ.

ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ اﻳﻦ ﻓﻨﺎوری ﻫﺎ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از :

• ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎی زیستی از ﺿﺎﻳﻌﺎت آب : ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎی زیستی ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﺟﺎﻳﮕﺰﻳﻦ طبیعی ﺑﺮای ﭘﻼستیک ﻫﺎی مبتنی ﺑﺮ ﭘﺘﺮوشیمی ﻫﺴﺘﻨﺪ.
• ﻏﺸﺎﻫﺎی ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻬﻨﺪسی ﺷﺪه : ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ ﻫﺎی ﺟﺪﻳﺪی ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻏﺸﺎﻫﺎی ﻧﺎﻧﻮ ﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ و ﻧﺎﻧﻮ ﻟﻮﻟﻪ ﻫﺎی ﻛﺮبنی، ﻣﻴﺰان اﻧﺮژی ﻣﻮردﻧﻴﺎز ﺑﺮای ﺷﻴﺮﻳﻦ ﻛﺮدن آب را ﺑﻪ ﻃﻮر ﭼﺸﻤﮕﻴﺮی ﻛﺎﻫﺶ می دﻫﺪ. دو شركت از دانشگاه كاليفرنيا به نام های NanoH2O and Porifera در زمينه اين فناوری پيشگام هستند. فيلترها براساس اندازه منافذشان دسته بندی می شود. بر اين اساس به ميكروفيلترها آلترافيلترها و نانوفيلترها دسته بندی می شوند.

نانوفيلتراسيون در اصل فيلتراسيون با فشار پايينتر از اسمز معكوس است، بنابراين قيمت تمام شده نانو فيلترها و انرژی مصرفی كمتر است. نانو فيلتراسيون روشی است برای جداسازی و راندن به كمک فشار پروسه فيلتراسيون روی يک جداكننده انتخابی كه به شكل غشا نيمه تراوا زيستی است اتفاق می افتد.

نيروی محرکی كه موجب جداسازی می شود بدليل اختلاف فشاری است كه ميان خوراک و فيلتر وجود دارد به خاطر گزينش پذيری غشا يک يا تعدادی از اجزا سازنده نامحلول توسط غشا نگهداشته می شوند گرچه نيروی محرک وجود دارد آب و موادی كه وزن مولكولی زير 200 را دارند می توانند از لايه جدا كننده نيمه تراوا نفوذ كنند.

زيرا غشاهای تولید ماسک نانو فيلتری گزينش پذيری برای باردار كردن اجزای نامحلول دارند كه يونهای تک ظرفيتی می توانند از غشا عبور كنند و يون های چند ظرفيتی و دو ارزشی باز می گردند. در بررسی های اخير در آفريقای جنوبی مشاهده كردند در تستی كه نانو فيلتراسيون پليمری را با روش اسمز معكوس تركيب كردن آبهای زيرزمينی را از بدمزه و شورمزه شدن حفاظت كردند اين روش ها آب قابل شرب را تهيه كرد

اما با پيش بينی محققان به اين مطلب رسيدند كه اسمزمعكوس اكثريت مواد محلول در آب را از آن جدا می كرد و نهايتا آبی بدون مواد مغذی حياتی و ضروری داشتيم مانند يونهای منيزيم و كلسيم و به خاطر همين موضوع محققان مواد مغذی به آب اضافه كردن تا ميزان مواد محلول آب شرب را به حد استاندارد آب مصرفی برسانند.

نام و كد آيسيک محصول
متداول ترين طبقه بندی و دسته بندی در فعاليتهای اقتصادی همان تقسيم بندی آيسيک است. تقسيم بندی آيسيک طبق تعريف عبارت است از: طبقه بندی و دسته بندی استاندارد بين المللی فعاليتهای اقتصادی. اين دسته بندی با توجه به نوع صنعت و محصول توليد شده به هر يک كدهای دو، چهار و هشت رقمی اختصاص داده می شود.

جدول كدهای آيسيک مرتبط با صنعت نانو فيلتر
رديف	كد آيسيک	نام كالا
1	29191418	انواع نانو فيلتر
2	29191481	فيلتر گلوكوم (نانو الياف)
3	29191482	فيلتر تنفسی (نانو الياف)
4	29191483	فيلتر شريانی (نانو الياف)
5	29191484	فيلتر دياليز (نانو الياف)
6	33111430	ماسكهای تنفسی (نانو الياف)

شماره تعرفه گمركی
در داد و ستدهای بين المللی جهت كدبندی كالا در امر صادرات و واردات و مبادلات تجاری و همچنين تعيين حقوق گمركی و غيره از دو نوع طبقه بندی استفاده می شود كه عبارت است از طبقه بندی و نامگذاری براساس بروكسل و طبقه بندی مركز استاندارد و تجارت بين المللی.

بر همين اساس در مبادلات بازرگانی خارجی ايران طبقه بندی بروكسل جهت طبقه بندی كالاها استفاده می شود با بررسيهای انجام گرفته در وزارت بازرگانی در خصوص تولید ماسک نانو فيلتر مشخص گرديد تعرفه گمركی خاصی به آن اختصاص نيافته است و لازم است در آينده ای نزديک در اين خصوص، تصميم گيری شود.

مواد اوليه برای توليد نانو پارچه
ماده اوليه به كار برده شده در اين پارچه از 2 Tio تشكيل شده كه دارای پوشش نقره است 2 Tio استحكام زيادی دارد. با نقره پوشاندن 2 Tio پودری به دست می دهد كه وقتی به مادة ديگری مانند الياف پارچه اضافه شود، خواص ضد باكتری و ضد لک در آن مشاهده می گردد. مواد نانو كه در اين پارچه مورد استفاده قرار گرفته اند توليد شركت نانو سيد می باشند.

اين شركت اولين توليد كننده محصولات نانو در ايران می باشد كه پس از آغاز به كار توانسته 3 اختراع در زمينه نانو به ثبت رسانده و به فناوری ساخت محصولات نانو نائل آيد. محصولات اوليه توليدی شركت 3 نوع L ،P و G تحت نام تجاری نانوسيد (NANOCID) است كه هم بصورت كلوئيد و هم به صورت پودر جهت مصارف خانگی و صنعتی عرضه می شود.

محصول نانوسيد كه بر پايه نانو نقره ساخته شده است، دارای قابليت های جالبی چون آنتی باكتريالی و نيز قارچ كشی عالی حتی در غلظت های كم بدون ايجاد مقاومت در ميكروب است. اين محصول انواع آزمايشات كيفی، بهداشتی را با موفقيت پشت سر گذاشته و به بازار عرضه می شود.

از آنجایيكه پارچه نانو در نوع خود بی مانند است لذا نمی توان جايگزينی برای آن يافت كه ويژگيهای پارچه خود تميز شونده را دارا باشد. اين نوع پارچه می تواند به طور چشمگيری منجر به كاهش فرآيند شست و شو شده و در نتيجه در محافظت محيط زيست نقش مهمی ايفا كند.

علاوه بر اين، پارچه های مذكور دارای خاصيت محافظت كنندگی در برابر UV هستند. اين فرايند بدون اينكه نرمی و قابليت تنفس پارچه را كاهش دهد، باعث دوام بسيار عالی پارچه در برابر شست و شو و كاركرد معمولی آن می شود.

کشورهای عمده تولید کننده و مصرف کننده محصول

با توجه به نوع این محصول کشورهای زیادی مصرف کننده آن می باشند ولی دو کشور آمریکا و انگلیس از جمله مصرف کنندگان عمده  این محصول می باشند.

شرکتهای داخلی عمده تولید کننده و مصرف کننده محصول

با توجه به جدید بودن این تکنولوژی و فناوری، هنوز این محصولات جایگاه خود را در صنعت امروزه باز نکرده است. اما در عین حال ماسکهای نانو و محصولات مشابه آن در بعضی صنایع به طور محدود کاربردهایی دارد. به عنوان مثال علاوه بر ماسکهای تنفسی در صنعت تصفیه آب و هوا تصفیه روغنهای خوراکی و صنعتی و بعضی مصارف پزشکی به طور محدود مورد استفاده قرار می گیرد.

مواد اولیه برای تولید ماسک نانو

ﭘﻠﻴﻤﺮ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده در تولید ماسک ﻫﺎی ﻧﺎﻧﻮ پلی اﻛﺮﻳﻠﻮﻧﻴﺘﺮﻳﻞ می ﺑﺎﺷﺪ. اﻟﺒﺘﻪ ﻻزم ﺑﻪ ذﻛﺮ اﺳﺖ ﻛﻪ میﺗﻮان از ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎی دﻳﮕﺮ ﻣﺎﻧﻨﺪ پلی آﻣﻴﺪ ﻧﻴﺰ اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد. در ﺗﻜﻨﻮﻟﻮژی ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻳﻦ ﻧﻮع ماسکها از روش اﻟﻜﺘﺮوریسی اﺳﺘﻔﺎده می ﺷﻮد.

علت اﻳﻦ اﻣﺮ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ در ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺗﻮﻟﻴﺪ، اﻣﻜﺎن ﺗﺒﺨﻴﺮ و ﺟﺪاﺷﺪن ﺣﻼل از ﭘﻠﻴﻤﺮ وﺟﻮد دارد. از آﻧﺠﺎیی ﻛﻪ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻟﻴﺎف آﻛﺮﻳﻠﻮﻧﻴﺘﺮﻳﻞ ﻧﻴﺰ ﺗﺮریسی می ﺑﺎﺷﺪ، از اﻳﻦ رو اﺳﺘﻔﺎده از پلی اﻛﺮﻳﻠﻮﻧﻴﺘﺮﻳﻞ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮﻳﻦ ﭘﻠﻴﻤﺮ ﺟﻬﺖ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻻﻳﻪ ﻫﺎی ﻧﺎﻧﻮ ﻓﻴﻠﺘﺮی می ﺑﺎﺷﺪ. پلیمر پلی اکریلونیتریل در داخل کشور تولید می شود.

علاوه بر پلیمر ذکر شده، لایه دیگری تحت عنوان منسوج نبافته با وزن تقریبی ۱۰۰ گرم بر مترمربع استفاده می شود. به دلیل نازک بودن لایه نانو، امکان آسیب رسیدن به این لایه وجود دارد. از این رو به منظور افزایش ضخامت لایه مورد استفاده در ماسک و جلوگیری از آسیب آن، از این منسوج نبافته استفاده می شود،

به نحوی که لایه نانو فیلتری را در میان منسوج نبافته قرار می دهند تا هم از آسیب رسیدن به آن جلوگیری شود و هم تا حدودی ضخامت لایه مورد استفاده در ماسک افزایش یابد. لازم به ذکر است این منسوج نبافته نیز مانند پلیمر مورد استفاده در داخل کشور تولید و تهیه می گردد.

بررسی كالاهای جايگزينی
با پيشرفت صنعتی مشكلات و سختيهايی كه در طی انجام عمليات با آن مواجه می شـويم نيـز به مراتب پيچيده تر می گردد و بر رفع اين مشكلات نيازمند فناوری های جديدتر با كارايی بيشتر می باشيم. يكی از سختيها وجود آلودگی در محيط پيرامونمان می باشد.

و برای رفع آنها نياز به تجهيزاتی داريم كه بتوانند با صرف انرژی كمتر و كارايی بيشتر محيطی عاری از آلودگی داشته باشيم. در حال حاضر مشكل عمده اندازه ذرات آلودگی است كه فقط می توان به وسيله نانو فيلترها آنها را از محيط زيست حذف كنيم زيرا ابعاد اين فيلترها در مقياس نانو می باشد كه توانايی انجام اين كار را دارند.

نانو فيلترها با صـرف انـرژی كمتـر و كارايی بالاتر قادر به انجام چنين كاری می باشند. نهايتا می توان نتيجه گرفت كه كالا و وسيله ای كه بتواند بدين نحو فرايند فيلتراسيون را به طور كامل انجام دهد وجود ندارد پس فقط فيلتر از نوع نانو توانايی انجام اين كار را دارد.

اهمیت استراتژیکی کالا

روز به روز با تکنولوژیهای جدیدتری مواجه می شویم. اگرچه این فناوریها کمک شایانی به بشر برای رفع برخی نیازهایش می کند اما مشکلاتی را به همراه دارد.

یکی از این مشکلات آلودگیهای ایجاد شده که ناشی از همین فناوری ها می باشد که حذف این آلودگیها از محیط پیرامون بوسیله تجهیزات معمولی امکان پذیر نمی باشد، زیرا اندازه این ذرات خیلی ریز در حد میکرون و گاهی نانو می باشد.

پس برای حذفشان نیاز به فیلترهایی داریم که علاوه بر صرف انرژی و هزینه کمتر قابلیت زدودن را نیز داشته باشند. می توان نتیجه گرفت امروزه نیاز به تولید ماسک نانو امری است ضروری تا محیطی عاری از آلودگی داشته باشیم.

وضعيت عرضه و تقاضا
تكنولوژی توليد ماسک نانو و شرايط اجتماعی برای مصرف عمده آن در كشور به خوبی و به طور كامل شناخته شده نمی باشد. در حاليكه در معرفی محصول و كاربردهای آن ذكر شد كه اين ماسک ها و محصولات مشابه آن در زمينه های زيادی كارايی دارد.

علاوه بر اينكه بازده كاری اين نوع محصول فوق العاده بالاست و ميزان انرژی مصرفی اش به نسبت كالاهايی كه فرايندهای مشابه آن را ـ البته نه به طور كامل ـ انجام می دهند، خيلی پايينتر است، پس انتظار می رود در آينده با شناخته شدن اين نوع محصول در صنعت كشور، ميزان تقاضای آن خيلی بيشتر شود كه به دنبال آن عرضه بيشتری خواهند داشت.

اراﺋﻪ ﺟﻤﻊ ﺑﻨﺪی و ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﻧﻬﺎیی

ﻧﻴﺎز دﻧﻴﺎی ﻛﻨﻮنی ﺑﻪ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮژی و ﻓﻨﺎوری ﻫﺎی ﭘﻴﺸﺮﻓﺘﻪ ﺧﺼﻮﺻﺎ ﻧﺎﻧﻮ، روز ﺑﻪ روز در ﺣﺎل اﻓﺰاﻳﺶ اﺳﺖ. می ﺗﻮان دﻟﻴﻞ اﻳﻦ ﻣﺴﺄﻟﻪ را ﻛﺎرایی ﻓﻮق اﻟﻌﺎده ﺑﺎﻻی آن در ﺻﻨﺎﻳﻊ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻴﺎن ﻧﻤﻮد. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ فواید ﻧﺎﻧﻮ در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﻓﻨﺎوریهای ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﺎ آن، ﺑﺎ ﺻﺮف ﺣﺪاﻗﻞ اﻧﺮژی ﻣﺼﺮفی، از ﻟﺤﺎظ اﻗﺘﺼﺎدی ﺑﺴﻴﺎر ﻣﻘﺮون ﺑﻪ ﺻﺮﻓﻪ ﺗﺮ میﺑﺎﺷﺪ.

در اﻳﻦ ﻃﺮح ﺑﺎ تولید ماسک ﻫﺎی تنفسی ﻧﺎﻧﻮ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺟﺬب ذرات آﻟﻮده درﺣﺪ ﻧﺎﻧﻮ در یک ﻣﺎﺳک ﻛﻮچک ﻓﺮآﻫﻢ می ﮔﺮدد. ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ اﻣﺮوزه ﺗﻤﺎمی ﻛﺸﻮرﻫﺎ در ﺣﺎل ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ و ﺗﻮﺳﻌﻪ می ﺑﺎﺷﻨﺪ، همگی ﺑﻪ دﻧﺒﺎل دﺳﺘﻴﺎبی ﺑﻪ ﺗﻜﻨﻮﻟﻮژی ﻓﻨﺎوری ﻫﺎی ﺟﺪﻳﺪی ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﻛﺸﻮر ﻣﺎ ﻧﻴﺰ ﻧﺎﮔﺰﻳﺮ ﺑﻪ دﺳﺘﻴﺎبی ﺑﻪ ﻓﻨﺎوری ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﺎسک ﻫﺎی تنفسی ﻧﺎﻧﻮ و اﻳﺠﺎد اﻣﻜﺎﻧﺎت ﺑﺮای ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻧﺒﻮه اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣﺤﺼﻮل می ﺑﺎﺷﺪ.

ﺗﺎ ﻋﻼوه ﺑﺮ رﻓﻊ ﻧﻴﺎزﻫﺎی داخلی، اﻣﻜﺎن ﺻﺎدرات آن ﺑﻪ ﻛﺸﻮرﻫﺎی ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﻧﻴﺰ را اﻳﺠﺎد ﻧﻤﺎﻳﺪ ﺗﺎ ﻋﻼوه ﺑﺮ ﭘﺎﺳﺨﮕﻮیی ﺑﻪ ﻧﻴﺎزﻫﺎی داخلی، ﺑﺘﻮاﻧﺪ ﺳﺮﻣﺎﻳﻪ و ارز وارد ﻛﺸﻮر ﻛﻨﺪ. در یک ﺟﻤﻊ ﺑﻨﺪی کلی می ﺗﻮان ﮔﻔﺖ ﺑﺎ ﺻﺮف ﻫﺰﻳﻨﻪ و ﺳﺮﻣﺎﻳﻪ ﻫﺎی ﻻزم ﺑﺮای ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻳﻦ ﻣﺤﺼﻮﻻت حتی اﮔﺮ ﺳﺮﻣﺎﻳﻪ ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﻃﻮر ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮجهی ﺑﺎﻻ ﺑﺎﺷﺪ، اﻳﺠﺎد ﻃﺮح تولید ماسک نانو ﺿﺮوری ﺑﻪ ﻧﻈﺮ می رﺳﺪ.

ﻋﻠﺖ اﻳﻦ اﻣﺮ اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ  ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﭘﻴﺸﺮﻓﺖ ﻫﺎی روز اﻓﺰون ﺟﻬﺎنی ﻛﻪ ﺑﻪ دﻧﺒﺎل آن آﻟﻮدگی ﻫﺎ ﺗﻮﻟﻴﺪی ﻧﺸﺎنی از آﻧﻬﺎ ﻧﻴﺰ ﭘﻴﭽﻴﺪه ﺗﺮ می ﺷﻮﻧﺪ، ﻧﻴﺎز ﺑﻪ داﺷﺘﻦ وﺳﺎﻳﻞ و اﻣﻜﺎﻧﺎتی ﻛﻪ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ زدودن آﻧﻬﺎ را داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ ﻧﻴﺰ اﻓﺰاﻳﺶ می ﻳﺎﺑﺪ. ﻧﺘﻴﺠﺘﺎً می ﺗﻮان ﮔﻔﺖ ﻛﻪ ﻧﻴﺎز ﻫﻤﻪ ﻛﺸﻮرﻫﺎ ﺑﻪ اﻳﻦ ﻧﻮع ﻣﺤﺼﻮﻻت در آﻳﻨﺪه روﺑﻪ ﻓﺰونی ﺧﻮاﻫﺪ ﮔﺬاﺷﺖ و ﺗﻮﻟﻴﺪ ماسک های نانو ارزش ﺳﺮﻣﺎﻳﻪ ﮔﺬاری را دارﻧﺪ.

بررسی اجمالی تكنولوژی و روش های توليد و عرضه ماسک نانو در كشور

زمانی كه يک قطره باردار در معرض يک سطحی كه به اندازه كافی باردار شده قرار می گيرد، وجود نيروی الكترو استاتيک زياد بر كشش سطحی غلبه می كند و مايع با شدت زيادی به بيرون پرتاب می شود. اين حالت پايه و اساس روش الكتروريسی می باشد كه سبب می گردد، قطره كوچک توليد گردد.

اگر منبع توليد اين قطره، يک محلول پليمری باشد، خروجی دستگاه به صورت قطرات كوچک نمی تواند باشد. بلكه به صورت لايه باريک فيلامنتی كه در يک سطح پخش شده است، بيرون می آيد. زمانی كه غلظت پليمر افزايش يابد اين لايه فيلامنتی ضخيم تر می شود پليمر خروجی ناپايدار است و ايجاد انحنای مناسب برای اين لايه ثبات مشخصی ندارد.

از اين رو در حين فرآيند توليد لازم است تا انحنای اين لايه تحت كنترل باشد. عمل انحنا دادن، كشيدگی و بسط يافتن خروجی تا زمانی ادامه پيدا می كند كه حلال محلول پليمر تبخير شود. در نهايت پس از تبخير حلال، يک لايه از الياف پليمری كه اتصال آن به صورت تصادفی می باشد، شكل می گيرند.

با توجه به توضيهات ارائه شده لازم است تا به منظور بهره برداری از اين لايه، نحوه توليد و خروج اين لايه كنترل گردد. يكی از اين روشهای مورد استفاده در اين خصوص، توليد كردن جت های چندفازی از يک سوراخ می باشد. اين تكنيكهای جديد می تواند برای بهبود بيشتر در يكنواختی ابعادی و خصوصيات الياف حاصله الكتروريسی استفاده شود.

با استفاده از ولتاژ زياد نيروی الكترواستاتيک لازم جهت ريسيدن محلول پليمری فراهم می شود و پليمر ريسيده شده بر روی يک صفحه جمع می شود. شبكه توليدی از الياف نانو با استفاده از اين روش اولاً بسيار كوچک می باشند ثانياً در خود دارای حفره های بسيار ظريف می باشند كه ميتوان از آنها به عنوان فيلتر استفاده نمود.

اين شبكه توليد شده را ميتوان در اشكال متفاوتی چون تخت و يا استوانه ای جهت استفاده در عمليات فيلتراسيون مورد استفاده قرار دارد. اين ميدان ميان سيال پليمر با بار مثبت و يک صفحه تخت ايجاد می شود. محلول پليمر به يک سرنگ شيشه ای كه دارای يک نوک مويينه است ريخته می شود.

در اين سيستم يک الكترود درون محلول پليمر قرار گرفته و الكترود ديگر به صفحه جمع كننده الياف متصل می شود با افزايش ولتاژ، هنگامی كه ولتاژ به يک مقدار بحرانی می رسد، شارژ مثبت موجود بر كشش سطحی پليمر غالب می شود و پليمر به صورت الياف بسيار ظريف از سرنگ خارج شده و بر روی صفحه جمع كننده ايجاد يک شبكه از الياف می كنند.

هنگامی كه اين شبكه الياف بر روی صفحه جمع كننده به صورت مسطح قرار گرفت، الياف رفته رفته جامد می شود. عمل انجماد در پليمرهای محلول با تبخير حلال پليمر و در پليمرهای مذاب، با سرد شدن مذاب پليمر صورت می پذيرد. پارامترهای متعددی در اين روش مؤثر می باشند. اين پارامترها عبارتند از :

1. پارامترهای سیستم نظیر وزن مولکولی، توزیع وزن مولکولی و ساختار پلیمر (نظیر خطی و یا شبکه ای بودن آن) و خواص محلول پلیمر (نظیر ویسکوزیته، هدایت پذیری، ثابت دی الکتریک، کشش سطحی و قابلیت انتقال شارژ الکتریکی توسط جت ریسندگی).
2. پارامترهای فرآیند نظیر پتانسیل الکتریکی، غلظت و جریان سیال، فاصله بین لوله مویینه ریسنده و صفحه جمع کننده پلیمر، پارامترهای محیطی (نظیر دما، رطوبت، سرعت هوا در محیط انجام عملیات) و در نهایت میزان تحرک به سوی صفحه جمع کننده.

غلظت محلول پلیمر مورد استفاده باید به گونه ای باشد تا امکان ریسیدن آن وجود داشته باشد. این بدین معنی است که نه آنقدر کم باشد که درگیری بین زنجیرهای مولکولی کم شود و نه آنقدر زیاد باشد که امکان ریسیدن آن وجود نداشته باشد.

محلول پلیمری مورد استفاده باید به اندازه کافی کم باشد تا امکان ریسیدن سریع تر فراهم گردد. در خصوص پارامترهای دیگر می توان گفت که چگالی بار الکتریکی به اندازه کافی باید زیاد باشد با تغییر فاصله بین سرنگ حاوی پلیمر و صفحه جمع کننده، خواص مورفولوژی پلیمر تغییر می نماید.

با کاهش میدان الکتریکی و افزایش فاصله بین سرنگ حاوی پلیمر و صفحه جمع کننده، چگالی لایه تولید شده کم می شود. به طور کلی با تغییر پارامترهای ذکر شده میتوان لایه های نانوالیاف با پارامترهای متغیری از قبیل چگالی حفره ها، اندازه حفره ها، ضخامت لایه و … تولید نمود.