河南中原工學(xué)院紡織服裝產(chǎn)業(yè)研究院2月7日透露,該院崔世忠、何建新教授團(tuán)隊(duì)在高效病毒防護(hù)用納米纖維空氣濾材與口罩關(guān)鍵技術(shù)及裝備方向取得突破性進(jìn)展。目前已與南陽(yáng)匯博醫(yī)療開(kāi)展合作生產(chǎn),提供濾芯材料,產(chǎn)品出產(chǎn)后,將投入抗疫一線。
該研究被列入中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技攻關(guān)項(xiàng)目和河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目。與河南匯博醫(yī)療股份有限公司在納米纖維功能敷料、納米纖維醫(yī)用口罩等產(chǎn)品展開(kāi)產(chǎn)學(xué)研合作。目前在納米纖維產(chǎn)業(yè)化裝備和納米纖維產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面申請(qǐng)10多項(xiàng)發(fā)明專利,已授權(quán)6項(xiàng)。
據(jù)介紹,該口罩采用的防護(hù)濾材,能夠有效攔截呼吸道飛沫和攜帶病原體的空氣微小顆粒物。
在研究中,他們?nèi)〉昧艘韵峦黄疲?/p>
可高效防護(hù)殺病毒的納米纖維制備關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)自主研發(fā)的線性電極靜電紡絲技術(shù)制備出直徑50-150nm的納米纖維,以此類超細(xì)纖維為原料可加工出過(guò)濾精度100nm的超薄非織造濾材,能夠高效攔截呼吸道飛沫、PM2.5、病毒、油性顆粒等病原體傳播介質(zhì),同時(shí)該技術(shù)可通過(guò)原液摻雜納米銀、中草藥提取物而使材料具備生物殺菌功能,能從根本上抑制病毒的傳播。

納米纖維過(guò)濾材料與病毒、PM2.5顆粒、花粉、頭發(fā)絲電鏡照片對(duì)比圖
自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的納米纖維量產(chǎn)裝備研發(fā)。團(tuán)隊(duì)自主開(kāi)發(fā)了高速線性靜電紡絲技術(shù)及裝備,獨(dú)立研制了線性電極紡絲系統(tǒng)、封閉式溶液涂布系統(tǒng)、連續(xù)化接收系統(tǒng)、循環(huán)供液系統(tǒng)、恒溫恒濕系統(tǒng)、溶劑回收系統(tǒng)以及超聲復(fù)合系統(tǒng),與國(guó)內(nèi)外多針頭紡絲設(shè)備相比,單臺(tái)設(shè)備的生產(chǎn)效率提高了10倍,并把設(shè)備成本大幅度降低至30%,在行業(yè)內(nèi)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。本裝備采用獨(dú)特的線型電極系統(tǒng)來(lái)制備納米纖維,具有操作簡(jiǎn)單,擴(kuò)展性強(qiáng),模塊化操作,靈活性應(yīng)用的特點(diǎn),可以通過(guò)該設(shè)備快速制備高品質(zhì)的納米纖維。開(kāi)發(fā)出了高速線性靜電紡絲實(shí)驗(yàn)機(jī)和中試機(jī),并開(kāi)發(fā)了能夠組建生產(chǎn)線的模塊化納米纖維工業(yè)化設(shè)備,單套生產(chǎn)線寬幅1.8m,可日產(chǎn)8000-10000m2納米纖維膜,每天產(chǎn)能可滿足10萬(wàn)只口罩濾芯材料的需求。
高效低阻抗病毒納米纖維過(guò)濾防護(hù)材料。依托自主研發(fā)的靜電紡絲技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化裝備,團(tuán)隊(duì)先后開(kāi)發(fā)了高效低阻復(fù)合濾材、納米纖維防霧霾窗紗、納米纖維過(guò)濾海綿、可清洗納米高效低阻濾材等一系列產(chǎn)品。納米纖維濾材具有高過(guò)濾精度和高過(guò)濾效率的特點(diǎn),對(duì)細(xì)菌、病毒等病原體具有良好的過(guò)濾效果,可用于生物安全實(shí)驗(yàn)室空氣過(guò)濾器、醫(yī)用防護(hù)口罩等領(lǐng)域。

納米纖維高效低阻濾材和納米纖維防霧霾窗紗
抗病毒防護(hù)口罩開(kāi)發(fā)。完成了具有病毒防護(hù)功能的納米纖維防護(hù)口罩的開(kāi)發(fā),該口罩采用熔噴靜電棉和納米纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)形從微米到微納米級(jí)別的梯度過(guò)濾效應(yīng),對(duì)0.3μm的標(biāo)準(zhǔn)顆粒物過(guò)濾效率在99.5%以上(測(cè)試條件:在全自動(dòng)濾料測(cè)試系統(tǒng)TSI8130A上,風(fēng)速流量35L/min,0.3μm的NaCl人工塵),完全去除靜電后過(guò)濾效率依然穩(wěn)定在82%以上。而且,利用病毒殺滅劑改性紡絲原液,在納米纖維中摻雜了具有抗病毒效果的中草藥植物提取物,從物理攔截和生物殺滅兩個(gè)方面做到對(duì)病毒的安全徹底防護(hù)。(科技日?qǐng)?bào) 記者喬地)

團(tuán)隊(duì)研發(fā)的防霧霾防病毒口罩結(jié)構(gòu)