膜法口罩扛起战“疫”使命

　　可用水洗、酒精消毒、多次使用

　　中化新网讯 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，是医用外科口罩和KN95口罩的“心脏”。5月11日，南京工业大学对外透露，该校化工学院膜科学技术研究所研发出一种新型过滤材料纳米蛛网仿生膜，可用来替代熔喷布生产高性能膜法口罩。这种膜无需加静电，过滤效率可达99%，同时还能水洗和酒精消毒，使用寿命较长。

　　空气中含有大量带电荷的细颗粒污染物，传统熔喷材料孔径较大，需要经过驻极处理，带有静电后能提高过滤效率。但静电受环境中温度湿度等影响，难以长久保持，过滤效率也会急速降低，所以传统熔喷布生产的医用口罩只能一次性使用。

　　据南工大膜科所仲兆祥教授介绍，他们研发的纳米蛛网仿生膜纤维直径在100~200纳米，纤维之间相互交错，形成三维蛛网状结构，纳米蛛网仿生膜材料孔隙率高、孔径小、过滤精度高，无需加静电，通过筛分作用截留污染物，能有效过滤99%以上的非油性颗粒，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，同时具有良好的透气性，不会产生呼吸不适感。

　　目前，大多数医用外科口罩都是一次性的，一般使用时间为4小时，KN95口罩虽然使用时间长一些，但也不能长期反复使用。这是因为通过荷电作用吸附污染物的熔喷材料，一旦遇水容易发生静电中和现象，会导致口罩过滤效率降低，因此用熔喷布生产的口罩在普通清洗后无法重复利用。

　　“纳米蛛网仿生膜材料孔径小，主要通过物理作用截留污染物，无需担心遇液体效率降低的问题。”仲兆祥团队的武军伟介绍说，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。这证明膜材料口罩可以用水清洗或者酒精消毒后重复使用，从而增加口罩的利用率。

　　此外，南工大膜科所研发的纳米蛛网仿生膜材料除了可用于制作口罩外，还可以用于医疗防护服、空气净化器等领域。仲兆祥介绍说，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，是医疗防护中等级最高的医用防护服，其特点是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。

　　疫情期间，南工大膜科所已经先后向南京市浦口区慈善总会、意大利国家研究院、美国过滤与分离协会等国内外机构捐赠了高性能膜法口罩。此外，在南京市工信局、科技局的帮助下，空气净化膜技术也对接到多家企业进行口罩生产。