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争分夺秒助抗疫!新型KN95+纳米纤维口罩出炉了…
发布时间:2020-03-18 浏览:717 次

面对前所未有的重大疫情,国内口罩需求量大增,熔喷布作为口罩核心有效过滤材料,市场需求暴增,而中国的熔喷布产量本身就不高,受供需影响,市场供应缺口巨大。在国务院的防控物资对接平台上,近 1300 条需求中有一半以上都是需求熔喷布。且根据财新网的报导,湖北当地的熔喷布价格已从疫情前的2万元/吨暴涨到30多万元/吨。

松山湖材料实验室科研人员勇于担当,急国家之所急,争分夺秒投身科技抗疫,为战胜疫情提供科技支撑。近日,于杰教授领导的实验室新型纤维团队,根据他们近二十年静电纺丝研究经验验以及基于实验室布置的学术方向的积累和技术 储备,开展“电纺纳米纤维膜用于高性能防护口罩滤膜”的研究,成功解决了多项技术困难,制备出满足应用要求的纳米纤维滤材,经第三方权威机构广州检验检测认证集团有限公司( 国家认证) 检测过滤指标满足 KN95口罩GB 2626-2006国家标准,将为解决目前抗疫所遇到的困难提供新的解决途径。


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纳米纤维口罩是一种新型口罩,其技术基础是近二十年新发展起来的静电纺丝技术,纳米纤维口罩的开发普及不仅仅有利于解决口罩供应不足的问题,还具有长远战略意义。纳米级纤维膜应用于空气过滤方面,超高的孔隙率和纳米级细孔,使其拥有低阻高效过滤特性,更优于市场熔喷布。目前,广泛使用的口罩滤材是熔喷布,熔喷布本身的过滤效率仅有30%,经驻极处理带电后才能达到80%以上,因此,熔喷布口罩是一次性的,并且有时效限制,水洗或者存放时间过长都会导致电荷消失,降低过滤效果。


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 为解决熔喷布等缺陷问题,近年来人们开始转向采用纳米纤维技术。而在已有的报道中,工艺过程大都需要使用有机溶剂,这会为人们使用带来新的问题。水溶性高分子具有绿色健康安全的优势,但存在耐水性不佳的缺点。该团队利用自己独创的工艺,提高了水溶高分子纤维的耐水性,获得了健康环保的纳米纤维滤膜。与熔喷布相比,纳米纤维直径和孔隙都小得多,不需驻电,其本身的过滤效率可达95%以上,因此其可多次使用,可长期储备。在同样的过滤效率下纳米纤维膜要比熔喷布滤膜薄的多,使用起来更加轻柔舒适。另外,纳米纤维膜口罩还有产量高、成本低的优点,代表未来的发展方向。


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新型纤维团队在电纺纳米纤维领域有深厚的积累,拥有系列独创技术,能够制备大面积高强度纳米碳纤维及多种功能纳米纤维。目前该团队正在抓紧推进将这些技术转化为抗疫系列防护产品,包括纳米碳纤维口罩、可再生口罩、杀菌消毒口罩、功能防护服等等。同时,松山湖材料实验室正积极规划将这些技术产业化,快速形成生产能力,为抗击目前疫情及做好长远战略储备做出贡献。


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松山湖材料实验室布局公共技术平台和大科学装置、前沿研究板块、创新样板工厂、粤港澳交叉科学中心四大核心板块,积极构建“前沿基础研究→应用基础研究→产业技术研究→产业转化”的全链条研究模式,助推硬科技成果落地推广。于杰教授带领的新型纤维团队是实验室创新样板工厂引进的首批团队之一,团队基于自有原创技术、面向国家和广东省经济发展需求,以产业化应用为目标,致力于电纺连续纳米纤维的制备与应用技术研发。