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現(xiàn)代快報(bào)訊（通訊員 張金鳳 記者 仲茜）自新冠肺炎疫情暴發(fā)以來(lái)，口罩需求量與日俱增。作為口罩過(guò)濾環(huán)節(jié)的關(guān)鍵材料，纖維直徑只有頭發(fā)絲三十分之一的熔噴布，供應(yīng)緊張。近日，南京工業(yè)大學(xué)膜科學(xué)技術(shù)研究所充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)了一種新型過(guò)濾材料——納米蛛網(wǎng)仿生膜，應(yīng)用到高性能口罩的生產(chǎn)中，解決了醫(yī)用外科口罩和 KN95 口罩的 " 心臟 " 問(wèn)題，將膜技術(shù)科研成果成功轉(zhuǎn)化，為戰(zhàn)疫貢獻(xiàn)了南工大力量。

△南工大膜科學(xué)技術(shù)研究所實(shí)驗(yàn)室

【創(chuàng)新】新膜過(guò)濾效率高，還可反復(fù)使用

" 相比于纖維無(wú)序堆積、直徑 1000nm 以上的熔噴材料，納米蛛網(wǎng)仿生膜具有孔隙率高、孔徑小、過(guò)濾阻力低、過(guò)濾精度高等優(yōu)勢(shì)。" 南工大膜科所仲兆祥教授介紹說(shuō)，納米蛛網(wǎng)仿生膜纖維直徑在 100-200nm 范圍內(nèi)，纖維之間相互交錯(cuò)，形成三維蛛網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，形成的微孔尺寸可控制在 0.1 到 0.5μm 范圍內(nèi)。

△納米蛛網(wǎng)仿生膜原理

仲兆祥介紹，納米蛛網(wǎng)仿生膜材料因其孔隙率高、孔徑小、過(guò)濾阻力低、過(guò)濾精度高的特點(diǎn)，無(wú)需加靜電，通過(guò)篩分作用截留污染物，能有效過(guò)濾 99% 以上的非油性顆粒，有效攔截各種固體氣溶膠、飛沫和病毒，無(wú)需擔(dān)心遇液體過(guò)濾效率降低的問(wèn)題，同時(shí)具有良好的透氣性，不會(huì)產(chǎn)生呼吸的不適感。

目前，市場(chǎng)上大多數(shù)醫(yī)用外科口罩都是一次性的，因?yàn)槠渌玫膫鹘y(tǒng)熔噴布生產(chǎn)的口罩，在清洗后就無(wú)法重復(fù)利用，而納米蛛網(wǎng)仿生膜材料孔徑小，主要通過(guò)物理作用截留污染物，無(wú)需擔(dān)心遇液體效率降低的問(wèn)題。仲兆祥教授團(tuán)隊(duì)的博士生武軍偉介紹說(shuō)，" 我們團(tuán)隊(duì)研究人員將膜材料在水中和 75% 酒精中浸泡多次后，過(guò)濾效率不受影響，均保持在 99% 以上，說(shuō)明膜材料口罩可以用水清洗或者酒精消毒后重復(fù)使用，這樣大大增加了口罩的利用率。"

△新型口罩可水洗實(shí)驗(yàn)

【應(yīng)用】可制作口罩、醫(yī)療防護(hù)服，應(yīng)用范圍廣

南京工業(yè)大學(xué)膜科所研發(fā)的納米蛛網(wǎng)仿生膜材料，除了可用于制作口罩外，還可以用于醫(yī)療防護(hù)服、空氣凈化器等領(lǐng)域。仲兆祥說(shuō)，基于納米蛛網(wǎng)仿生膜材料制作的防護(hù)服，具有良好的抗菌拒水性能，是醫(yī)療防護(hù)中等級(jí)最高的醫(yī)用防護(hù)服，它的特點(diǎn)是人體的汗氣可以向外散發(fā)，而外面的水和細(xì)菌病毒等不能進(jìn)入。" 納米蛛網(wǎng)仿生膜材料每平方厘米約有 10 億個(gè)孔，孔隙率高達(dá) 90% 以上，孔徑為 0.2 μm 左右，是水滴直徑的萬(wàn)分之一，但比水汽分子的尺寸大 700 倍左右，液態(tài)水進(jìn)不來(lái)，汗氣可以透出，從而能達(dá)到優(yōu)異的防水透濕性。"

在工業(yè)領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)雙疏改性的空氣凈化膜用于煙塵的超低排放控制，已經(jīng)推廣應(yīng)用了上百套工程裝備，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益二十多億元，先后獲得中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、侯德榜化工科學(xué)技術(shù)青年獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。

據(jù)介紹，空氣凈化膜材料和膜法口罩目前已在上百家單位使用，為堅(jiān)持在防疫一線(xiàn)工作的人員提供了有力保障。近期，在南京市政府召開(kāi)的防疫物資主題會(huì)議上，空氣凈化膜技術(shù)受到了南京市工信局、科技局等部門(mén)的高度重視，南工大膜科學(xué)技術(shù)研究所已與多家企業(yè)對(duì)接了空氣凈化膜口罩的生產(chǎn)業(yè)務(wù)，為戰(zhàn)疫貢獻(xiàn)科技力量。

（編輯 邵倩倩）

2020年4月27日《現(xiàn)代快報(bào)》：http://app.myzaker.com/news/article.php?pk=5ea6c7241bc8e0fc400003ea