Développement de vêtements de protection chimique intelligents à haute performance de filtration

化学智能保护和过滤高级性能的开发

• 批准号: RGPIN-2020-05281
• 负责人: Vinches, Ludwig
• 金额: $ 2.04万
• 依托单位: Université de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2020-01-01 至 2021-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=716044
• 关键词: veloppement; de; tements; protection; chimique

En milieu de travail, les particules nanométriques aérolisées (PNA) sont pour la plus part du temps produites de façon involontaire ou sont présentes dans l'environnement sans pouvoir en contrôler l'émission et la dispersion. Elles peuvent être inorganiques quand elles sont produites par des procédés d'usinage conventionnels comme le soudage, le sablage, le polissage, la découpe au laser ou encore l'impression 3D mais aussi organiques comme les virus et les agents infectieux en milieu hospitalier ou dans certains secteurs de l'industrie agroalimentaire. De plus en plus d'études nanotoxicologiques tendent à prouver que certaines PNA sont potentiellement néfastes pour la santé humaine pouvant produire des troubles respiratoires (inflammation pulmonaire, asthme) ou des réactions dermiques (dermatites). Pour protéger les nombreux travailleurs exposés aux PNA, il est recommandé de porter des équipement de protection individuelle et particulièrement des vêtements de protection chimique (VPC) de type 5, c'est-à-dire efficace contre les particules solides micrométriques aérolisées. Cependant de récentes publications pointent une efficacité bien insuffisante lors d'une exposition aux PNA. Pour palier ce manque d'efficacité, les travailleurs sont contraints de remplacer leur VPC seulement après quelques heures d'utilisation sans pour autant être sûr de la nécessité de cette opération. Cela conduit à une surconsommation de VPC engendrant, d'une part des coûts économiques importants mais surtout un coût environnemental non négligeable puisque les VPC ne sont pas recyclés. Pour favoriser l'essor de matériaux à fort potentiel filtrant et développer des VPC intelligents permettant aux utilisateurs d'anticiper la nécessité ou pas de les remplacer, ce programme de recherche propose 1) de développer de nouvelles structures filtrantes par la modification des propriétés de surfaces des fibres constitutives et 2) de concevoir des VPC mesurant en temps réel leur propre efficacité de filtration et donc leur limite d'utilisation. Pour compléter ces travaux, la dernière partie de cette demande mettra l'accent sur le développement de modèles prédictifs de filtration en intégrant aux modèles existants des paramètres structuraux en environnementaux. Les résultats générés par ce programme de recherche permettront d'une part d'améliorer l'efficacité des VPC de type 5 et de mieux protéger les travailleurs mais aussi d'accélérer l'utilisation de ces matériaux à fort potentiel filtrant pour développer d'autres types de filtres et en particulier pour la protection contre les agents viraux et bactériologiques. Ce programme de recherche permettra également de former deux étudiants de 3e cycle, deux étudiants 2e cycle et cinq stagiaires dans un domaine en plein essor, la santé et la sécurité au travail dans l'industrie 4.0, extrêmement important pour le développement de l'économie canadienne.

在工作环境中，纳米气溶胶颗粒（PNA）不是用于参与或存在于无排放和分散控制能力的过程中的临时产物的一部分。这些产品可能是无机的，因为它们是通过传统的方法生产的，如soudage、sablage、polissage、Au laser或encore l'impression 3D迈斯，但也有有机的，如在医院环境或某些农业食品工业中感染的病毒和病原体。通过纳米毒理学研究，可以证明某些PNA可能会对健康的人类产生慢性疾病（肺部炎症、哮喘）或皮肤反应（皮炎）。 为了保护PNA的工人，建议使用5型的个人防护设备，特别是化学防护罩（VPC），这对微粒固体有很好的效果。最近的出版物表明，PNA的疗效不佳。为了更好地发挥功效，工作人员必须在没有使用这些工具的情况下使用VPC替代品。这是VPC工程的一个补充，迈斯的一部分重要经济因素，但VPC不能再循环。 为了使VPC智能渗透材料具有潜在的过滤性和渗透性，并使其在需要或不需要更换的情况下使用，研究计划提出1）通过修改纤维组成表面的特性来渗透新型结构，以及2）在过滤和使用限制方面暂时提高VPC测量效率。为了完成这些工作，该部分的最后一部分要求强调过滤模式的确定，并将其与现有的结构参数模式相结合。 Les rénérés par ce programme de recherche permettront d'une part d'amélivement l'efficacité des VPC de type 5 et de mieux protéger les travailleurs迈斯ais d'accélérer l'utilisation de ces matériaux à forpotentiel filtrant potentiel filtrant potentiel d'autres types de filtres et en particulier potentially to la protection contre les agents viraux et bactériologiques. 该研究方案旨在对第三周期、第二周期和第五阶段的前两名学生进行教育，使他们在4.0工业中的健康和安全Au工作，对加拿大经济发展具有重要意义。