陈建峰院士团队“口罩荷电再生重复使用技术”得到中央领导同志充分肯定

  2月25日,中国工程院党组书记、院长李晓红主持党组会议,学习了中央领导同志对“口罩荷电再生重复使用技术”重要批示精神,提出要大力宣传推广该项技术,推动缓解口罩物资短缺局面,助力打赢“防疫”“复工”两场战役。

  新型冠状病毒肺炎疫情发生以来,中国工程院党组坚决贯彻习近平总书记的重要指示批示精神和党中央国务院决策部署,把疫情防控工作作为当前最重要的任务,号召全体院士用科技的力量为疫情防控作贡献,把科研成果应用到决胜疫情的战役中。为此,陈建峰院士积极组织带领北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室团队,发挥学科交叉专业优势,面向“抗新冠病毒可重复使用防护制品”的重大需求,启动应急科研攻关。

  新冠肺炎疫情期间,口罩成为不可或缺的防控利器和战略物资,是保障人民群众健康的盾牌。然而,目前市场上一“罩”难求,且到了全国复工的时期,市场需求与产品供应的供求关系矛盾突出,如何在保证安全的情况下,让每一只口罩发挥最大效能,是当前“防疫”“复工”两大战役所急需解决的关键科技问题。

  2月7日,陈建峰院士带领团队,面向应急时期口罩重复使用的问题,提出开展“口罩荷电再生重复使用技术”研究。口罩过滤的原理主要是利用静电吸附以及纤维排列后对超细颗粒和飞沫的阻隔,口罩中间的荷电层对于携带病毒细菌等微粒或飞沫防护起到重要作用。口罩使用过程中,因细菌病毒在静电层的沉积以及哈气(水汽)等导致荷电层静电的消除,都会损伤其过滤效果,甚至失效。因此,陈建峰院士提出,应急之下若想重复使用口罩,需要重点考虑两点问题:一是如何杀死或者去除沉积到口罩上的新冠病毒等病毒细菌;二是如何为中间静电层补充静电。所涉及的关键技术问题是:如何在不破坏口罩材料及微观结构的情况下,重新将外界电荷转移至中层无纺布。

  团队研究人员通过实验研究,发现采用便携式静电发生器(如家用电器)对普通一次性医用平面无纺布口罩进行二次荷电处理,使其再生静电效应而达到可重复使用的现象,由此提出并形成了“口罩荷电再生重复使用”的技术方法及其导则。首先将使用后的一次性医用无纺布口罩置于56度以上热水泡30分钟消毒处理(参见新型冠状病毒肺炎防控方案(第四版)),随后采用电吹风机、电风扇、电子点火器等对“失效”的口罩进行吹干荷电处理,证实口罩可重新荷电而再生静电效应。传统口罩行业界均认同“口罩怕水”的观点,但研究团队独辟蹊径,发明了“口罩热水泡灭毒荷电再生重复使用”技术,并通过实验证明了可行性和实用性。2月14日,科学网以“买不到口罩?这样处理可以重复使用!”为题报道了“口罩荷电再生重复使用”技术方案,得到人民网、新华网等新闻媒体以及中国石油与化学工业联合会等学术团体的广泛关注和转载。

  在北京化工大学党委的大力支持下,团队研究人员利用学校实验室设备资源搭建口罩过滤性能检测系统,积极开展荷电再生技术方案优化及效果的科学验证。对4类广泛使用的普通口罩(一次性防尘口罩、一次性医用口罩、一次性医用外科口罩、国外进口KF94口罩),进行了荷电再生重复使用实验研究。再生口罩样品,经国家劳动保护用品质量监督检验中心(北京)检测,结果表明:3类口罩(一次性医用口罩、一次性医用外科口罩和国外进口KF94口罩)再生后,口罩重要指标(0.1微米微粒过滤效率,即阻隔率)与新口罩相当(衰减约0.5-1.5%);一次性防尘口罩再生后,其过滤效率较新口罩提升50%;一次性医用外科口罩荷电再生循环10次后,其过滤效率与新口罩相当(衰减约0.5%)。这表明:当前疫情应急时期,口罩重复使用是可行的,可缓解当前市场需求与供给的矛盾,且可节约资源、减少环境污染。近日,“口罩荷电再生重复使用技术”得到中央领导同志充分肯定。

新冠肺炎应急时期口罩荷电再生重复使用导刚.pdf

  来源:中国工程院

关键字:口罩荷电再生重复使用技术
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