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有效拦截飞沫、病毒,南工大研发出可重复使用的“膜法口罩”

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2020-04-26 18:14

可用水洗、酒精消毒、多次使用的KN95口罩来了!南京工业大学化工学院膜科学技术研究所发挥专业优势,开发了一种新型过滤材料——纳米蛛网仿生膜,并应用到高性能膜法口罩的生产中,用膜技术成果扛起战“疫”使命担当。

自新冠肺炎疫情暴发以来,口罩需求量与日俱增,全国超过3000家企业新增了口罩业务。作为口罩过滤环节的关键材料,纤维直径只有头发丝1/30的熔喷布堪称医用外科口罩和KN95口罩的“心脏”,供应十分紧张,市场价格翻了十几倍,可以说是“一布难求”。

南京工业大学化工学院膜科学技术研究所仲兆祥教授团队在已有科技成果的基础上,研发出高性能空气净化膜材料。

该材料具有由纳米纤维构成的三维类蜘蛛网结构,形成的微孔尺寸可控制在0.1到0.5微米范围内,能有效过滤99%以上的非油性颗粒,有效拦截各种固体气溶胶、飞沫和病毒,同时具有良好的透气性,不会产生呼吸的不适感。

“传统熔喷材料本身孔径较大,需要采用添加静电的方式提高过滤效率,而静电受环境中温度湿度等影响,在短时间内就会失效,因而过滤效率急速降低,所以市场上用传统熔喷布生产的医用口罩只能一次性使用。”仲兆祥介绍,他们研制的纳米蛛网仿生膜材料因其孔隙率高、孔径小、过滤阻力低、过滤精度高的特点,无需加静电,通过筛分作用截留污染物,不仅有效拦截各种固体气溶胶、飞沫和病毒,无需担心遇液体过滤效率降低的问题,所以可以重复使用。

仲兆祥教授团队的博士生武军伟介绍,团队研究人员将膜材料在水中和75%酒精中浸泡多次后,过滤效率不受影响,均保持在99%以上。

据介绍,空气净化膜技术受到了南京工业和信息化局、科技局等部门的高度重视,经过他们的牵线,南京以及省外多家企业使用了该技术。“疫情以来,用该技术生产出的‘膜法口罩’已有近2000万只。”仲兆祥说。

据介绍,除了可用于制作口罩外,纳米蛛网仿生膜材料还可以用于医疗防护服、空气净化器等领域。基于纳米蛛网仿生膜材料制作的防护服,具有良好的抗菌拒水性能,人体的汗气可以向外散发,而外面的水和细菌病毒等不能进入,成为医疗防护中等级最高的医用防护服。

通讯员 张金凤 南报融媒体记者 谈洁