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新型熔喷级聚丙烯开发成功 可重复使用民用口罩有望量产


银河官网:银河平台产业经济信息网   时间:2020-04-09





  连续几日,来自北京化工大学材料科学与工程学院院长张立群教授科研团队的最新科研成果成为关注焦点。他们牵头开发的熔喷级聚丙烯关键制备技术取得了突破,用该材料制成的可重复使用民用口罩也正在测试中,有望在近期实现量产。


  熔喷级聚丙烯“三效合一”


  此次新冠肺炎疫情来势汹汹,口罩等防护用品成了最紧俏的商品,曾经到了一“罩”难求的境地,近期新冠肺炎疫情在全球呈蔓延态势,对民用口罩的需求量也成倍增长。


  为解决疫情期间民用口罩这一突出的供需矛盾,张立群科研团队联合道恩高分子材料股份有限公司田洪池博士团队,在深入分析可重复使用民用口罩的性能要求后,研发出一种集高荷载电荷(高抗静电衰减)、抑菌、抗老化三种功能为一身的新型熔喷级聚丙烯。


  这种新型熔喷级聚丙烯是通过可控自由基降解技术制备的,其流动性是普通聚丙烯材料的百倍以上。科研团队通过现有双螺杆加工改性挤出机分步骤地加入驻极剂、降解剂、防老化助剂、抗菌剂,使得这种材料最终具有长期的储存稳定性、较高的流动性和优良的抗菌性能。


  张立群强调,用该材料制成的熔喷纤维布不仅纤维细度小、直径均匀、静电吸附效应强,而且对细菌和病毒的阻隔率很高,抑菌性能和抗老化性能也非常好。


  口罩使用寿命延长三倍


  新型熔喷级聚丙烯制备技术是国家重点专项——可重复使用防护口罩关键技术及产业化的先导技术。该专项属于国家重点研发计划——公共安全风险防控与应急技术装备,由科技部于2月28日正式批准,北京化工大学陈建峰院士是专项总负责人,张立群则担任项目技术总体负责人。


  该技术的合作开发者田洪池也担任了北京市科技计划新型冠状病毒感染专项——可重复使用防护口罩关键技术及产业化课题的技术负责人。该课题于3月26日通过了北京科委组织的评审正式立项,北京化工大学弹性体材料研究中心主任卢咏来教授是该课题负责人。


  这些项目的立项进一步加速了熔喷级聚丙烯走向可重复使用口罩的进程。在北京化工大学有机—无机复合材料国家重点实验室和北京生物医用材料实验室的设备支持下,张立群科研团队成功试制了首批新型熔喷级聚丙烯专用料,供给北京服装学院王锐教授团队制备无紡布,并在北京联合康力、北京时尚控股集团铜牛公司等熔喷布制造企业及口罩制造企业进行批量化生产。在他们的通力合作下,百万余只高性能口罩试制成功。


  为测试口罩的可重复使用功能,北京化工大学先进弹性体材料研究中心16名教师志愿参加真人佩戴口罩实验,每人每天佩戴口罩8小时。佩戴后,他们按照卫健委推荐的病毒消杀方式进行实验,然后送交北京劳保所和安科院进行过滤效率和呼吸气阻力等性能检测。


  测试结果显示,可重复使用口罩用60℃以上的水,持续并完全浸泡30分钟后,悬挂晾干或用电吹风吹干,就可以再次使用。按照一天佩戴8个小时来计算,这种口罩至少可以使用3天,相当于把一次性口罩的寿命延长3~6倍。目前该项技术已经申请了3项发明专利。


  团体标准制定紧锣密鼓


  为加速可重复使用的民用口罩量产并进入流通领域,北京市科委和北京市服装纺织协会正在牵头进行《可重复使用民用口罩团体标准》的制定工作。


  来自北京化工大学、道恩股份等18家单位的26位专家组成了标准制订组,多次开会商讨标准制定的细节。据张立群介绍,该标准将对可重复使用民用口罩的分类、技术要求、检测方法、检验规则、包装和储运等进行完备详细的规定,如可重复使用民用口罩要达到更耐消毒清洗、抑制细菌滋生、可长期存储的要求等。预计4月上旬,该标准将正式对外发布。


  届时,北京化工大学将联合相关合作企业向北京市提供可重复使用民用口罩,驰援北京战“疫”,另外将新型熔喷级聚丙烯专用料供给全国相关生产厂商,用于生产可重复使用民用口罩。


  可重复使用民用口罩即有助于缓解口罩短缺现状,又着眼于减少废弃口罩垃圾。可以预见,它将进一步支持我国公共卫生安全机构实施口罩等关键防疫物资的战略存储,也为更好地应对未来公共卫生风险提供保障。(宋汶聪)


  转自:银河平台化工报

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