Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Test af Nanopartikel Frigivelse fra et Composite indeholdende nanomateriale Brug en afdeling System

Published: November 22, 2016 doi: 10.3791/54449

Abstract

Med den hurtige udvikling af nanoteknologi som et af de vigtigste teknologier i det 21. århundrede, er interessen for sikkerheden af forbrugerprodukter med nanomaterialer også stigende. Evaluering af nanomateriale frigivelse fra produkter, der indeholder nanomaterialer er et afgørende skridt i at vurdere sikkerheden af ​​disse produkter, og har resulteret i flere internationale bestræbelser på at udvikle konsekvente og pålidelige teknologier for standardisering evaluering af nanomateriale frigivelse. I denne undersøgelse er frigivelsen af ​​nanomaterialer fra produkter med nanomaterialer evalueres med et kammer, der omfatter en kondensation partikeltæller, optisk partikeltæller, og prøveudtagning porte til at indsamle filter prøver til elektronmikroskopi analyse. Det foreslåede kammer systemet testes hjælp af en abrasor og disc-type nanocomposite materiale prøver at afgøre, om nanomateriale udgivelse er gentagelig og konsekvent inden for et acceptabelt område.Testresultaterne viser, at det samlede antal partikler i hver test ligger inden for 20% fra gennemsnittet efter flere forsøg. tendenser De release er ens, og de viser meget god gentagelsesnøjagtighed. Derfor kan den foreslåede kammer-systemet anvendes effektivt til nanomateriale release test af produkter, der indeholder nanomaterialer.

Introduction

Nanomateriale eksponering er for det meste blevet undersøgt i forhold til arbejdstagere på arbejdspladser fremstiller, håndtering, opdigte, og emballage nanomaterialer, mens forbrugernes eksponering ikke er blevet omfattende undersøgt. En nylig analyse af de miljømæssige og sundhedsmæssige litteratur database oprettet af Det Internationale Råd for Nanoteknologi (ICON) indikerede også, at de fleste nanomateriale sikkerhed forskning har fokuseret på farer (83%) og potentiel eksponering (16%), med udgivelsen fra nanokompositter, der repræsenterer forbrugernes eksponering, kun udgør 0,8% 1. Således meget lidt er kendt om forbrugernes eksponering for nanomaterialer.

Nanopartikel frigivelse er blevet anvendt til at estimere forbrugernes eksponering i simulation undersøgelser, herunder slid og forvitring af nanokompositter, vaske tekstiler eller Støvethed test metoder, såsom den roterende tromle-metoden, vortex ryste metode og andre shaker metoder 2-3. Plus, flere internationaleforsøg, såsom ILSI (International Life Science Institute) nanorelease og EU NanoReg, er blevet gjort for at udvikle teknologi til at forstå frigivelsen af ​​nanomaterialer, der anvendes i forbrugerprodukter. Den ILSI nanorelease forbrugsvare lanceret i 2011 repræsenterer en livscyklustilgang til nanomateriale frigørelse fra forbrugerprodukter, hvor fase 1 indebærer nanomateriale udvælgelse, fase 2 dækker evalueringsmetoder, og fase 3 implementerer sammenlignende undersøgelser. Adskillige monografier og publikationer om sikkerheden ved nanomaterialer i forbrugerprodukter er også blevet offentliggjort 4-6.

I mellemtiden, NanoReg repræsenterer en fælles europæisk tilgang til det lovmæssige forsøg af fremstillede nanomaterialer og giver et program af metoder til brug i simulering tilgange til nanorelease fra forbrugerprodukter 2. ISO TC 229 forsøger også at udvikle standarder er relevante for forbrugernes sikkerhed og indsende en ny arbejdsmiljø forslag element for forbrugernes sikkerhed. OECD WPMN (working fest på nanomaterialer), især SG8 (styregruppe om eksponeringsvurdering og eksponering afbødning), for nylig gennemført en undersøgelse af retningen af ​​det fremtidige arbejde, især forbrugerne og miljøvurdering eksponering. Derfor, i lyset af disse internationale aktiviteter, de koreanske ministerier for handel, industri og energi lanceret en differentieret projekt i 2013 fokuserede på "Udvikling af teknologier til evaluering sikkerhed og standardisering af nanomaterialer og nanoprodukter". Plus, at flere forbruger sikkerhedsrelevante undersøgelser standardisere nanomateriale løsladelse fra forbrugerprodukter er også blevet offentliggjort 7-8.

En slid test er en af de simulation tilgange indgår i ILSI nanorelease og NanoReg 2-3 til bestemmelse af potentiel emissionsniveau af nanopartikler fra forskellige kommercielle sammensatte produkter. Massen vægttab udledes baseret på forskellen i prøven vægt før og efter abrasion under anvendelse af en abrasor. Nanokompositten Prøven slibes ved en konstant hastighed, en sampler suger aerosolen, og partiklerne derefter analyseret ved anvendelse af partikeltælling enheder, såsom en Kondensering Particle Counter (CPC) eller optisk partikeltæller (OPC), som opsamles på en TEM (transmissionselektronmikroskopi) gitter eller membran til yderligere visuel analyse. Imidlertid gennemfører en slidtest for nanocomposite materialer kræver en konsekvent nanopartikel frigivelse, hvilket er vanskeligt, på grund af partikel opladning som følge af slid, og når sampling partiklen udføres nær emissionspunktet 2-3, 9-11.

Derfor er dette dokument viser et kammer-system som ny metode til evaluering nanomateriale frigivelse i tilfælde af slid af nanocomposite materialer. Sammenlignet med andre slid og simulation tests, giver den foreslåede kammer systemet konsistente data nanopartikel frigivelse i tilfælde af slid. Desuden er denne nye testmetodehar været meget anvendt i forbindelse med indeklimaet og semi-adfærd industrien som samlede partikelantal optælling metode 12, 13. Derfor forventes det, at der kan udvikles den foreslåede metode til en standardiseret metode til test nanopartikel frigivelse fra forbrugerprodukter, der indeholder nanomaterialer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Fremstilling af instrumenter og Prøver

  1. Abrasor
    1. Baseret på en slid testeren, bruge en abrasor med en prøve rotation fase (140 mm diameter), to slid hjul holdere, og en rotationshastighed på 30-80 rpm.
    2. Brug en vægt til at fastgøre slid hjul for slitage hjul holder, som også gælder belastning til prøveemnet den.
    3. Installer en ekstra luftindtag for at give bedre suspension til de bortslebne partikler, som vist i figur 3. Brug en 1/8 "-diameter rør ligger 15 mm over og 40 mm væk fra midten af prøveemnet.
  2. Slid hjul
    1. Pak slid hjul (55 mm i diameter, 13 mm tyk) med sandpapir (100 grus og helt nye).
  3. Prøve
    1. Specimen er en sammensat indeholder nanomateriale for slid test. Til installeret abrasor, bør prøven være forberedt with 140 mm diameter.
  4. Kammer
    1. Anvender rustfrit stål til kammervæggene at undgå partikelaflejring grund af elektrostatisk kraft. Placer abrasor inde i kammeret (bind 1 m 3) (tabel 1), og find Ventilationsarealerne i den øvre og nedre del af kammeret, henholdsvis. Brug en mixer, der består af tre perforerede plader, ved udløbet luft for at opnå en ensartet blandet partikelstrøm.
  5. banaliseringsanodning
    1. Som elektro-statisk ladet partikler forbedre partikelaflejring på kammervæggene, bruge et neutraliseringsmiddel (blød røntgen ionizer) for at minimere den ladede tilstand af partiklerne.
  6. Online måleinstrumenter 12, 13
    1. Brug en CPC og OPC at måle partikelantal koncentration og partikelstørrelsesfordeling i henhold til producentens anvisninger.
    2. Installer CPC og OPC på outlet af kammeret til måling af partikelantal koncentration og partikelstørrelsesfordeling.
  7. Instrumenter Partikel prøveudtagning
    1. Prøve de frigivne partikler ved anvendelse en partikel sampler indeholdende filtermedier eller en TEM gitter til at analysere partikelmorfologi og komponenter.
    2. Installer partikel sampler indeholdende filtermedier eller en TEM gitter ved udløbet fra kammeret til analyse morfologien af ​​partiklerne frigivelse.

2. Slidstyrke Test for Nanopartikel Slip Brug Chamber System

BEMÆRK: Slidprøven betingelser er beskrevet i tabel 2.

  1. Find abrasor i midten af ​​kammeret.
  2. Installer prøveemnet på prøven rotation etape af abrasor.
  3. Fastgør slid hjul i slid hjul holdere med en 1000 g vægt til at anvende belastning til prøveemnet.
  4. Find Neutralizer (blød røntgen ionizer)28 cm fra centrum af testprøven i en 45 ° vinkel, som det ses i figur 2, for at reducere elektrostatisk partikelaflejring på kammervæggene.
    BEMÆRK: Neutralizer fjerner den elektrostatiske kraft stråle eksponering. Men da luftindtaget og slid hjul er placeret over prøven rotation fase, dette begrænser adgangen for den neutraliserende stråle til overfladen af ​​testprøven. Derfor er neutraliseringsmiddel placeret diagonalt for at tillade strålen at nå så meget af prøven overflade som muligt.
  5. Drive blæseren monteret ved udløbet fra kammeret ved en 50 l / min strømningshastighed.
  6. Supply 25 L / min ekstra partikelfri suspension luft under anvendelse af en luftkompressor gennem yderligere luftindløb.
    BEMÆRK: partikler, som er genereret af slid, blev aflejret på overfladen af ​​prøven og slid hjul, kraftigt. Derfor er det svært at måle bortslebne partikler. Den yderligere luftindtaget kan HELp at løse dette problem til partikel suspension.
  7. Check baggrunden partikelantal koncentration inde i kammeret for at opnå en gennemsnitlig partikelantal koncentration i 1 time på under 1 # / cc hjælp CPC, som beskrevet i figur 4.
  8. Betjen prøven rotation etape af abrasor ved hjælp af en stepmotor, der roterer prøven rotation scenen på 72 rpm med 1.000 omdrejninger.
  9. Mål og registrere udgivet partikelantal koncentration og partikelstørrelsesfordeling ved hjælp af CPC og OPC.
    BEMÆRK: Partiklerne frigives fra nanokompositter suspenderes og bæres af den luft, der pumpes. De suspenderede partikler endelig overført til udløbet efter luftstrømmen. De frigivne partikler derpå detekteret af CPC og OPC ved udløbet fra kammeret. En CPC og OPC hyppigst anvendes til måling af partikelantal koncentration, mens en OPC også kan måle partikelstørrelsesfordeling.
  10. Sample de frigivne partikler under anvendelse af en partikel sampler indeholdende filtermedier eller en TEM gitter.
    BEMÆRK: partikler, der frigives fra nanokompositter ved slid flytte til udløbet af kammeret efter luftstrømmen. Ved udløbet af kammeret, kan de frigivne partikler indsamles med anvendelse en partikel sampler. De frigivne partikler opsamlet på filtermediet eller en TEM gitter kan derefter analyseres under anvendelse af TEM eller SEM (scanning elektronmikroskopi).
  11. Stop måling og prøveudtagning, når partikelkoncentrationen antallet når under 0,1% af peak partikelantal koncentrationen.
  12. Gem alle data (CPC, OPC) og fjern alle prøverne (prøveemner).
  13. Bruge en ny prøve og nye afskraberhjul for hver test, og vask kammeret og abrasor med Kimwipes og IPA (isopropylalkohol) efter hver slidprøven at bekræfte repeterbarhed.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Slidstyrke Test Reproducerbarhed Brug Chamber System

De samlede partikelantal stemte overens til 8 Slidproeve, som vist i tabel 3. CPC målte gennemsnit 3,67 x10 9 partikler, mens OPC tælles gennemsnitligt 1,98 x 10 9 partikler (> 0,3 um). Afvigelserne var inden for 20%, hvilket udgjorde en konsekvent frigivelse af partikler under slid.

Nanorelease fra nanokomposit

Som vist i figur 5, nanokompositter indeholdende CNTs (kulstof-nanorør) 0% og 2% viste en cirkel 40 mm væk fra centrum efter slid. Efter slibningen de oprindelige prøvestykker mistede ca. 0,6 g (1,56%) (tabel 4). Nanokompositten indeholdende CNTs frigivet 12,6% flere partikler than kontrol komposit, som vist i tabel 5. Adskillige mikrometer partikler blev samplet på filteret, mens en TEM gitter blev brugt til at prøve de nanostørrelse partikler. De fleste af partiklerne blev revet partikler på grund af slid, og FE-SEM (feltemissions scanningselektronmikroskopi) afslørede ingen frie CNT strukturer fra nanokompositten indeholdende 2% CNTs i filteret prøver (figur 6) eller mini partikel sampler prøver efter slid ( Figur 7).

figur 1
Figur 1. Nanorelease testkammer konfiguration. Denne figur viser konfigurationen af slidprøven kammersystem, og kammeret specifikationer er vist i tabel 1. At levere partikelfri luft til kammeret, blev kulfilter indsat i luftindtaget til indstrømning kappe luft, mens en mixer, der består af tre perforated plader, blev installeret i udløbet for at opnå en ensartet blandet partikelstrøm. For luftcirkulation i kammeret, blev en åbning flowmåler og blæser installeret i slutningen af ​​stikkontakten. En kondens partikel tæller (CPC) og optisk partikeltæller (OPC), blev monteret nedstrøms for blanderen til at måle partikelantal koncentration og partikelstørrelsesfordeling. Klik her for at se en større version af dette tal.

figur 1
Figur 2. Placering af neutraliseringsmiddel og abrasor. Partikler genereret af friktionen af to forskellige materialer vil blive stærkt ladede. For således at reducere de ladede partikler, blev en neutraliseringsmiddel (blød røntgen ionizer) installeret. Specifikationerne for neutraliserende præsenteres i tillæg 1. neutraliserer (blød røntgen ionizer) blev placeret 28 cm fra midten af prøveemnet i en vinkel på 45 °. Klik her for at se en større version af dette tal.

figur 1
Figur 3. Konfiguration af yderligere luftindtag:. (A) forfra (b) ovenfra For slid test blev den abrasor beliggende i centrum af kammeret. For at give en bedre suspension til de bortslebne partikler, der frigives fra prøveemnet, en ekstra luftstrøm blev leveret ved hjælp af en 1/8 "rør ligger 15 mm over og 40 mm fra midten af prøveemnet. Klik her for at se et større version af denne figur.


Figur 4. Slidprøve procedure. Før den vigtigste eksperiment, instrumenter og prøveemner blev forberedt. De baggrundsemissionen værdier såsom VOC, ozon, og støv, blev kontrolleret, og derefter abrasor med prøveemnet og Neutralizer blev placeret i kammeret. For de vigtigste test blev en nul-kontrollen i standby fase ved at starte og stoppe slid. Prøveudtagning blev udført under hele slidprøven. Efter at have fjernet prøveemnet, blev kammeret forberedt på den næste prøve testen. Klik her for at se en større version af dette tal.

figur 1
Figur 5. Typisk ændring i partikelantal koncentration under slid test. </ strong> (a) Neutralizer off; (B) Neutralizer på. Denne figur viser den typiske ændring i partikelantallet koncentrationen under slidprøven. Under slid, partikelkoncentrationen antallet steget, hvorimod efter slitage, nedsat antal partikelkoncentrationen. (A) er den neutraliseringsmiddel-off tilstand, og (b) er neutraliseringsmiddel-on tilstand. Ved Neutralizer-on tilstand, partikelantal koncentrationen var højere end den slukket tilstand. Dette skyldes, at neutraliserende kan mindske partikel væg tab ved minimere opladet tilstand af partiklerne. Klik her for at se en større version af dette tal.

figur 1
Figur 6. nanokompositter indeholdende 0% CNTs og 2% CNTs. (A & b) Uden indhold CNTs; (C & d) indeholder CNTs; (A & c) inden slid; (B & d) efter slid. Klik her for at se en større version af dette tal.

figur 1
Figur 7. Partikler i stikprøven på filtermedie. De partikler, der frigives fra det sammensatte ved slid blev udtaget på filteret og analyseret ved FE-SEM. De fleste af partiklerne blev revet partikler grundet slid, og ingen frie CNT-strukturer blev observeret. Klik her for at se en større version af dette tal.


Figur 8. Partikler stikprøven på TEM gitter. Partiklerne frigives fra nanocomposite ved slid blev udtaget på TEM gitter og analyseret af FE-SEM. De fleste af partiklerne blev revet partikler grundet slid, og ingen frie CNT-strukturer blev observeret. Klik her for at se en større version af dette tal.

Mål 1000 mm x 1000 mm x 1000 mm (1 m 3), Rustfrit stål
Blæser (med HEPA-filter) 200 mm x 200 mm x 200 mm, 909 W
tryksensor Magnehelic, 0 ~ 100 MMH 2 O
Filter (kammer indløb) 320 mm x 320 mm x 400 mm, HEPA-filter
Trækul (kammer indløb) Dia. 90 mm x 260 mm

Tabel 1. Chamber specifikationer for slidtest. HEPA, højeffektiv partikler luft.

Kammer Ventilation 50 lpm
Abrasor Test eksemplar ⌀140 mm, 3 mm tykkelse
afskraberhjul Sand Papir (100 grit) (helt ny)
Rotation 72 rpm, 1.000 rotationer
Supplerende luftstrømningshastighed (til partikelsuspension) 25 lpm
Neutralizer (blød røntgen ionizer) Beliggenhed 45 grader, 28 cm (fra midten af ​​prøveemne)

Tabel 2. Slidstyrke testbetingelser. LPM liter pr min; rpm, omdrejninger per min.

A. CPC (Kondens Particle Counter)
Samlet partikelantal [# / cc]
Data (x10 9) Middelværdi ± SD (x10 9) + 20% (x10 9) -20% (X10 9)
Test # 1 2,86 3,67 ± 0,7 40,40 2,94
Test # 2 2,61
Test # 3 3.50
Test # 4 4,25
Test # 5 3,87
Test # 6 4,66
Test # 7 3,47
Test # 8 4.17
B. OPC (Optical Particle Counter)
Samlet partikelantal [# / cc]
Data (x10 9) Middelværdi ± SD (x10 9) + 20% (x10 9) -20% (X10 9)
Test # 1 1,56 1,98 ± 0,28 2,38 1,58
Test # 2 1,81
Test # 3 1,82
Test # 4 2.12
Test # 5 2.05
Test # 6 2,47
Test # 7 1,86
Test # 8 2.15

Tabel 3. Samlet partikelantal målt ved hjælp af CPC og OPC i 8 Slidproeve. Data er præsenteret som gennemsnit og standardafvigelse på 8 tests.

Før (g) Efter (g) Vægttab (g) = Før - Efter Vægttab, %
CNT (0%) 38,6074 38,0032 0,6042 1,56
CNT (2%) 39,5159 38,9001 0,6158 1,56

Tabel 4. Vægt ændringer for nanocomposite prøver indeholdende CNTs før og efter slid.

Samlet partikelantal (# / cc) Difference (# / cc) = (# af partikel CNT 2%) - (# af partikel CNT 0%)
CPC (x 10 6) OPC (x 10 6) CPC (x 10 6) OPC (x 10 5)
CNT (0%) 8,74 8,37 1.26
(12,6%)
1.6
(1,9%)
CNT (2%) 10 8,53

Tabel 5. Samlet partikelantal frigivet fra nanokompositter efter slid test.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De mest kritiske trin ved udførelse af nanorelease test fra nanocomposite materialer ved anvendelse af en afslidningstest var: 1) ved anvendelse af et kammer-system fremstillet af rustfrit stål med en Neutralizer at fjerne den elektrostatiske ladning genereret ved slid og reducere aflejring af partikler på kammervæggene; 2) at give ekstra luft at give bedre partikelsuspension; og 3) prøveudtagning de frigivne partikler og online overvågning ved hjælp af en CPC og OPC fra stikkontakt, der indeholdt en mixer bestående af tre perforerede plader.

Det slid testeren blev oprindeligt designet til at evaluere slidstyrke baseret på ISO 7784-1 eller ISO 5470-1 14-15. Slid testere er nu almindeligt anvendt til at simulere slibe processer og studere slibningen modstande af materialer og belægninger, og sådanne slid metoder er blevet modificeret til at undersøge nanopartikel frigivelse fra nanocomposite materialer 9-11. En slibeprøve er også en afsimuleringen tilgange omfattet af EU NanoReg 2. Imidlertid gennemfører en slidtest for nanocomposite materialer kræver en konsekvent nanopartikel frigivelse, hvilket er vanskeligt, på grund af partikel opladning som følge af slid, og når sampling partiklen udføres nær emissionspunktet. Derfor er den foreslåede kammer indstilling for en slibeprøve løser disse problemer ved at neutralisere partiklerne og prøveudtagning nedstrøms for kammerudløbet indeholdende en blander, hvorved der opnås et ensartet partikel frigivelse fra nanocomposite prøver.

Adskillige forsøg er allerede blevet gjort for at identificere frie CNTs frigivet fra nanocomposite materialer. For eksempel har epoxybaserede nanokompositter indeholder CNTs blevet testet for frigivelse af kulstof-nanorør ved hjælp af et slid proces. Som et resultat, transmissionselektronmikroskopi (TEM) observation indikeret emissionen af fritstående individuelle CNTs og agglomerater under slid 16 17. I mellemtiden en anden CNT-epoxy nanocomposite undersøgelse viste, at partiklerne frembragt under slibning var hovedsagelig mikrometerstore partikler med udragende CNTs og ingen frie CNTs 18. Den aktuelle undersøgelse af nanocomposite slid fandt heller ikke nogen dannelse af frie CNTs når de blev evalueret af omfattende elektronmikroskopi. Uanset, vil de udsendte CNT strukturerne varierer afhængigt af mange faktorer, såsom den mekaniske proces, metode til fremstilling af nanokomposit, forskellige CNT og CNT indhold i det sammensatte, og harpiks.

Et kammer-system er allerede blevet brugt til at vurdere nanorelease fra andre produkter, der indeholder nanomaterialer. For eksempel for at vurdere risikoen for sølv nanopartikel eksponering fra antibakterielle spray indeholder sølv nanopartikler, blev et kammer med held bruges til at simulere udsættelse for sølv nanopartikler 7. Plus, at overvinde de vanskeligheder forbundet med at gennemføre eksponeringsvurderingsværktøjer undersøgelser på arbejdspladsen, er simulering undersøgelser er udført i et kammer at vurdere omfanget af sølv nanopartikler eksponering, når der arbejdes med trykte elektroniske enheder ved hjælp af nanosølv blæk. I dette tilfælde blev et kammer, som indeholder et trykt elektronisk enhed, og alle de instrumenter, prøveudtagning, der er beskrevet i dette dokument vist sig at være effektiv til simulering sølv evaluering nanopartikel eksponering undersøgelser 8. Således er den foreslåede kammer metodeprotokollen ikke kun begrænset til Slidproeve, men kan også anvendes på andre simulation undersøgelser for at identificere nanopartikel frigivelse fra forbrugerprodukter med nanomaterialer eller nanokompositter.

Derfor, når tilsammen den foreslåede protokol hjælpet kammer-system kan bruges til at evaluere sikkerheden af ​​forbrugerprodukter med nanomaterialer ved at simulere håndtering og fremstillingsprocesserne for mange produkter, der indeholder nanomaterialer. Især vil de konsistente resultater fra det foreslåede kammer-systemet i form af partikel udslip fra produkter bidrager til vurdering af risikoen for eksponering for nanomaterialer frigivet fra produkterne. Fremtiden er hensigten at standardisere denne protokol med udvidet anvendelse til andre nanokompositter eller forbrugerprodukter med nanomaterialer for at karakterisere menneskelig og miljømæssig eksponering gennem nanomateriale livscyklus og give et værktøj til risikovurdering.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Foamex Taeyoung, R. of Korea
MWCNT (multiwalled carbon nanotube) composite Hanwha, Incheon, R. of Korea 2% MWCNTs in low density polyethylene
Abrasion Paper Derfos, R. of Korea #100 100 grit sand paper
Condensation Particle Counter (CPC) TSI Inc, Shoreview, MN UCPC 3775
Optical Paritcle Counter (OPC) Grimm, Ainring, Germany 1.109
Mini Particle Sampler Ecomesure, Saclay, France
Quantifoil Holey Carbon Film TED PELLA Inc. USA 1.2/1.3
Filter Holder custom made
Polycarbonate Filter  Millipore, USA CAT No. GTTP02500
Soft X-ray Ionizer (Neutralizer) SUNJE, R. of Korea SXN-05U
Field Emission-Scanning Electron Microscope (FE-SEM) Hitachi S-4300

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Froggett, S. J., Clancy, S. F., Boverhof, D. R., Canady, R. A. A review and perspectives of existing research on the release of nanomaterials from solid nanocomposites. Part Fibre Toxicol. 11, (2014).
  2. Nanoreg. , http://nanoreg.eu/images/2015_09_21_NANoREG_Factsheet_D3.3.pdf (2015).
  3. ILSI (International Life Science Institute) Nanorelease. , http://www.ilsi.org/ResearchFoundation/RSIA/Pages/NanoRelease1.aspx (2014).
  4. Kingston, C., Zepp, R., Andrady, A., Boverhof, D., Fehir, R., Hawkins, D. Release characteristics of selected carbon nanotube polymer composites. Carbon. 68, 33-57 (2014).
  5. Kaiser, D., Stefaniak, A., Scott, K., Nguyen, T., Schutz, J. Methods for the Measurement of Release of MWCNTs from MWCNT-Polymer Composites, NIST. , (2014).
  6. Nowack, B., David, R. M., Fissan, H., Morris, H., Shatkin, J. A., Stintz, M. Potential release scenarios for carbon nanotubes used in composites. Environ. Int. 59, 1-11 (2013).
  7. Kim, E., Lee, J. H., Kim, J. K., Lee, G. H., Ahn, K., Park, J. D. Case Study on Risk Evaluation of Silver Nanoparticle Exposure from Antibacterial Sprays Containing Silver Nanoparticles. J of Nanomaterial. , 346586 (2015).
  8. Kim, E., Lee, J. H., Kim, J. K., Lee, G. H., Ahn, K., Park, J. D. Case study on risk evaluation of printed electronics using nanosilver ink. Nano Convergence. , (2016).
  9. Vorbau, M., Hillemann, L., Stintz, M. Method for the characterization of the abrasion induced nanoparticle release into air from surface coatings. J. Aerosol Sci. 40, 209-217 (2009).
  10. Golanski, L., Gaborieau, A., Guiot, A., Uzu, G., Chatenet, J., Tardif, F. Characterization of abrasion-induced nanoparticle release from paints into liquids and air. J. Phys. Conf. Ser. 304, 012062 (2011).
  11. Wohlleben, W., Brill, S., Meier, M. W., Mertler, M., Cox, G., Hirth, S. On the lifecycle of nanocomposites: Comparing released fragments and their in-vivo hazards from three release mechanisms and four nanocomposites. Small. 7, 2384-2395 (2011).
  12. ECMA-328, Determination of Chemical Emission Rates from Electronic Equipment. , ECMA International. Geneva, Switzerland. Available from http://www.ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/Ecma-328.pdf (2013).
  13. SEMI (Semiconductor Equipment and Materials International) 4771A, New Standard: Test Method for Equipment Fan Filter Unit (EFFU) Particle Removal. , SEMI. San Jose, CA. available at http://downloads.semi.org/web/wstdsbal.nsf/de4d7939711aeedf8825753e0078317f/70256fe63dab49de8825788e0001d374/$FILE/4771A.pdf (2013).
  14. ISO 7784-1, Paints and varnishes -- Determination of resistance to abrasion -- Part 1: Rotating abrasive-paper-covered wheel method. , International Organization for Standardization. Geneva, Switzerland. (1997).
  15. ISO 5470-1, Rubber- or plastics-coated fabrics -- Determination of abrasion resistance -- Part 1: Taber abrader. , International Organization for Standardization. Geneva, Switzerland. (1999).
  16. Schlagenhauf, L., Chu, B. T. T., Buha, J., Nüsch, F., Wang, J. Release of carbon nanotubes from an epoxy-based nanocomposites during an abrasion process. Enviorn. Sci. Tech. 46, 7366-7372 (2012).
  17. Bello, D., Wardle, B. L., Yamamoto, N., deVilloria, R. G., Garcia, E. J., Hart, A. J. Exposure to nanoscale particles and fibers during machining of hybrid advanced composites containing carbon nanotubes. J. Nanopart. Res. 11, 231-249 (2009).
  18. Cena, L. G., Peters, T. M. Characterization and control of airborne particles emitted during production of epoxy/carbon nanotube nanocomposites. J. Occup. Environ. Hyg. 8, 86-92 (2011).

Tags

Engineering Nanopartikler Nanomaterialer Release nanokompositter Simulation Chamber
Test af Nanopartikel Frigivelse fra et Composite indeholdende nanomateriale Brug en afdeling System
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Lee, G. H., Ahn, K. H., Yu, I. J.More

Lee, G. H., Ahn, K. H., Yu, I. J. Testing of Nanoparticle Release from a Composite Containing Nanomaterial Using a Chamber System. J. Vis. Exp. (117), e54449, doi:10.3791/54449 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter