FIRST STEPS TO N95: LOW-TECH AND ADAPTED EQUIPMENT FOR THE AUTONOMOUS DEVELOPMENT OF PLASTIC MICROFIBERS FOR MASK FILTRATION

Abstract

The pandemic has brought unprecedented obstacles. One of the critical challenges was the shortage of Personal Protective Equipment (PPE). Additive manufacturing has emerged as a viable solution to address the PPE shortage. Developed 3D-printed masks were a way to combat market shortages, but producing the filter element remains an obstacle. This study documents research into the feasibility of applying the plastic casting technique using centrifugal melt spinning, a possible way to replicate existing processes. The concept is simple and similar to how cotton candy is made. The aim is to propose possible ways of using distributed manufacturing, recycling, and adapting local infrastructure to manufacture viable filters, comparing them with those produced using traditional methods.

A pandemia trouxe obstáculos sem precedentes. Um dos desafios críticos foi a escassez de Equipamentos de Proteção Individual (EPI). A manufatura aditiva emergiu como uma solução viável para enfrentar essa carência de EPIs. Máscaras desenvolvidas por impressão 3D foram uma forma de combater a escassez no mercado, mas a produção do elemento filtrante permanece um obstáculo. Este estudo documenta a pesquisa sobre a viabilidade da aplicação da técnica de moldagem de plástico por centrifugação de fusão (“centrifugal melt spinning”), uma possível maneira de replicar processos existentes. O conceito é simples e assemelha-se ao modo de fabricação do algodão-doce. O objetivo é propor formas de empregar manufatura distribuída, reciclagem e adaptação da infraestrutura local para produzir filtros viáveis, comparando-os com aqueles obtidos por métodos tradicionais.

La pandemia ha presentado obstáculos sin precedentes. Uno de los desafíos críticos fue la escasez de Equipos de Protección Personal (EPP). La fabricación aditiva ha surgido como una solución viable para abordar esta falta de EPP. Las mascarillas desarrolladas mediante impresión 3D fueron una forma de combatir la escasez en el mercado, pero la producción del elemento filtrante sigue siendo un obstáculo. Este estudio documenta la investigación sobre la viabilidad de aplicar la técnica de moldeo de plástico mediante hilado centrífugo fundido (“centrifugal melt spinning”), una posible manera de replicar procesos existentes. El concepto es sencillo y es similar al modo en que se produce el algodón de azúcar. El objetivo es proponer vías para emplear fabricación distribuida, reciclaje y adaptación de la infraestructura local para fabricar filtros viables, comparándolos con los obtenidos mediante métodos tradicionales.