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海藻酸鈉/水性聚氨酯與百里香酚/聚乙烯醇縮丁醛摻混體特性及其靜電紡絲之奈米纖維網應用研究

為了解決口罩cns14774的問題，作者盧文琦 這樣論述：

近年來，運用奈米纖維網的特性以發展創傷敷料與過濾材料，廣泛為各界所重視。為改善海藻酸鹽敷料的缺點與發展抗菌性的過濾材料，本論文以靜電紡絲法製作奈米纖維網，並進行傷口纖維網膜敷料的物性改善與奈米纖維抗菌口罩的優化等兩部分：第一部分：基於天然海藻酸鹽材料具有高度親水性，容易在高濕度下溶解與崩壞，於濕氣環境下也欠缺機械強度。於是研究將海藻酸鈉（SA）和水性聚氨基甲酸酯（WPU）摻混後，以氯化鈣進行交聯，改善海藻酸鹽溶解於高濕狀態的缺點。研究結果顯示，各摻混體的吸水性、透濕性與抗張強度，除了受交聯度的影響外，也與摻混體的相容性有關。結果顯示30 wt％SA的WPU摻混體(WPU/SA30)，經與10

wt％氯化鈣水溶液交聯後 (WPU/CA30)，其具有良好的混容性且幾乎不溶解於水中，並保有37.5 wt％吸水性，及達25.1 g/m2–24h透濕性的性能。此外，該樣品於交聯摻混體中，具有適化的斷裂強度與伸度。進一步利用靜電紡絲技術，成功地於15kV電壓下，完成紡製WPU/SA30纖維網膜，並進行交聯，由SEM圖顯示此種多孔纖維膜之孔隙尺寸小於10 µm，纖維直徑範圍約為2µm以下，由於它具有好的機械強度和耐水性能，於是該項材料可以進一步發展成為有效的傷口敷料。第二部分：目前流行性感冒與新冠肺炎(COVID-19)，已危及人類安全，因此健康管理和預防疾病的傳播已成為重要的課題。口罩是廣泛

可有效地降低飛沫傳染等相關疾病的散播。本論文透過靜電紡絲技術，利用無毒的高分子聚合物基質-聚乙烯醇縮丁醛（PVB）結合抗菌之天然酚單萜烯-百里香酚(Thymol)製造抗菌口罩，並以日本工業標準(JIS)和美國紡織化學協會(AATCC)方法進行檢測。研究結果顯示，摻混比例Thymol：PVB＝0.6：1的複合奈米纖維膜能表現出最佳的性能，對革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的最大抗菌活性值分別可達5.6和6.4，代表其具有抑菌效果。此外，利用直立式靜電紡絲技術以製備Thymol / PVB奈米纖維口罩，並確立各種紡絲參數對於次微米過濾效率（PFE）、壓差和細菌過濾效率（BFE）的效應，而對小直徑奈米纖維

的抗菌口罩進行了徹底的優化，進而使纖維堆積更密集，並改善了PFE值和壓差。 因此，該口罩符合當前傳染病流行的防護安全要求。研究中的奈米纖維口罩除具有符合CNS 14774標準建議的一般醫用口罩的抗菌活性外，其BFE達到99.4％，壓差小於5 mmH2O / cm2而使得配戴者感到透氣舒適而不悶熱。於是本研究製作的口罩，可作為進階的維護人體健康，降低疾病的傳染的防護用品之參考。綜上所述，本論文利用靜電紡絲技術，成功紡製具良好機械強度和耐水性的SA/WPU傷口敷料(第一部分)，及具抗菌性能且配戴舒適並符合一般醫用標準的Thymol / PVB奈米纖維口罩 (第二部分)，未來可望應用於生醫材料相關領

域。

靜電紡絲技術製備含百里香酚之PVB奈米纖維膜及其抗菌活性與防護效率之應用

為了解決口罩cns14774的問題，作者陳靜宜 這樣論述：

聚乙烯醇縮丁醛(PVB)為無毒之高分子聚合物，近年來有專利發明以靜電紡絲技術將PVB作為基質製備奈米纖維膜，其過濾效果優良且透氣性高，可應用於口罩及過濾材料。本篇研究將富含天然酚單萜之百里香酚(Thymol)作為抗微生物劑加入到PVB中以提高其抗菌活性，首先利用『針式靜電紡絲技術』製備含百里香酚之PVB抗菌奈米纖維膜，探討Thymol：PVB在不同比例下之抗菌效果，以JIS L1902(菌液吸收法)進行抗菌性定量試驗，樣品組 0.6:1對金黃色葡萄球菌之抗菌活性值為5.6，對肺炎桿菌及大腸桿菌之抗菌活性值為6.4皆具有強抗菌效果，以此配方來製備抗菌奈米纖維口罩。利用『直立式靜電紡絲裝置』製備

含百里香酚之PVB抗菌奈米纖維口罩，探討不同參數對次微米防護效率、壓差及細菌過濾效率之影響。研究過程中發現，奈米纖維口罩直徑越小且累積越密集，才能兼顧防護效率與壓差，藉此成功製造出可符合國家標準CNS 14774一般醫用口罩之性能規格要求且具有抗菌效果之奈米纖維口罩，其細菌過濾效率(BFE)可達99.4 %，壓差在5 mmH2O/cm2以下。故本研究設計未來將可以應用在多功能的抗菌口罩上。