Ensayo de liberación de nanopartículas a partir de un compuesto que contiene nanomaterial usar un sistema de Cámara

El objetivo general de este procedimiento es evaluar la liberación de nanomateriales en caso de abrasión de materiales nanocompuestos. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la higiene laboral, como la evaluación de riesgos y el entorno laboral. La principal ventaja de esta técnica es que permite evaluar la liberación de nanomateriales en caso de abrasión de materiales nanocompuestos.

Para este experimento, utilice un abrasor con una etapa de rotación de la muestra de 140 milímetros de diámetro, que puede girar de 30 a 80 rotaciones por minuto, y dos soportes de rueda de abrasión. Instale una muestra en forma de disco en la etapa de rotación de la muestra. Utilice un peso para asegurar las ruedas de abrasión, que están envueltas con papel de lija de grano 100, al soporte de la rueda de abrasión que también aplica carga a la muestra de prueba.

Utilice acero inoxidable para las paredes de la cámara para evitar la deposición de partículas debido a la fuerza electrostática. Ubique la entrada y salida de aire en la parte superior e inferior de la cámara respectivamente. Coloque el abrasor dentro de la cámara e instale una entrada de aire adicional en el abrasor que esté a 15 milímetros por encima y a 40 milímetros del centro de la muestra de prueba para proporcionar una mejor suspensión para las partículas abrasadas.

A continuación, ubique el neutralizador a 28 centímetros del centro de la muestra de prueba en un ángulo de 45 grados para reducir la deposición de partículas electrostáticas en las paredes de la cámara. Instale un CPC y un OPC en la salida de la cámara para medir el número de partículas, la concentración y la distribución del tamaño de las partículas, respectivamente. Opere el soplador instalado en la salida de la cámara a un caudal de 50 litros por minuto.

A continuación, suministre 25 litros por minuto de aire de suspensión adicional sin partículas utilizando un compresor de aire a través de la entrada de aire adicional. Verifique la concentración del número de partículas de fondo dentro de la cámara para alcanzar una concentración promedio de número de partículas durante una hora de menos de un número por centímetro cúbico utilizando el contador de partículas de condensación. A continuación, opere la etapa de rotación de la muestra del abrasor utilizando un motor paso a paso que gira la etapa de rotación de la muestra a 72 rotaciones por minuto con 1000 rotaciones.

Mida y registre el número de partículas liberadas, la concentración y la distribución del tamaño de partícula utilizando el CPC y el OPC respectivamente. Ahora, muestree las partículas liberadas utilizando un muestreador de partículas que contenga medios filtrantes o una rejilla TEM. Detenga la medición y el muestreo cuando la concentración del número de partículas alcance menos del 0,1% de la concentración máxima del número de partículas.

Después de guardar los datos, retire las muestras del instrumento. Aquí se muestra el cambio típico en la concentración del número de partículas durante la prueba de abrasión. Durante la abrasión se observó un aumento en la concentración del número de partículas, seguido de una disminución después de la abrasión.

El CPC midió un promedio de 3,67 veces 10 a las nueve partículas, y las desviaciones estuvieron dentro del 20%, lo que representó una liberación constante de partículas durante la abrasión. El OPC midió un promedio de 1,98 veces 10 a las nueve partículas, y las desviaciones estuvieron dentro del 20%, lo que representa una liberación constante de partículas durante la abrasión. Después de la abrasión, las muestras de prueba originales perdieron aproximadamente 0,6 gramos o 1,56%Aquí se muestra el número total de partículas liberadas por nanocompuestos que contienen nanotubos de carbono por la prueba de abrasión.

El nanocompuesto que contiene nanotubos de carbono liberó un 12,6% más de partículas de condensación y un 1,9% más de partículas ópticas que el compuesto de control. La mayoría de las partículas se desgarraron debido a la abrasión, y la microscopía electrónica de barrido por emisión de campo no reveló estructuras de nanotubos de carbono libres del nanocompuesto que contenían nanotubos de carbono al 2% en las muestras del filtro o muchas muestras de muestreadores de partículas después de la abrasión. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo evaluar la liberación de nanomateriales en el caso de abrasión de materiales nanocompuestos.