河南商報記者 郭丁然 受訪者供圖

一場疫情讓口罩成了所有人必備的防疫物資。N95/KN95這些專業技術指標，也被人們廣泛熟知。

最近，中原工學院何建新教授團隊研發的納米纖維濾材，或許要打破人們對濾材的普遍認知。

據介紹，這種材料過濾效果可達99.5%以上，還更輕薄。如果非要通俗地打個比方，那么用上這種材料的口罩，就好比成了“N995”。未來，我們的防護服、空氣凈化器、甚至窗紗都可能用上這種材料。

該新材料在窗紗領域的應用示意圖

更“耐用”，過濾效率可達99.5%以上

2月18日上午，河南商報記者聯系到該項技術的研發負責人中原工學院紡織服裝產業研究院何建新教授，對這項新技術一探究竟。

“目前，傳統的口罩濾材制作工藝是‘微米級’熔噴技術，而我們采用的是‘納米級’線性電極靜電紡絲技術。” 何建新教授告訴河南商報記者。

據何建新介紹，傳統的一次性醫用口罩和N95口罩主要依靠熔噴無紡布的“靜電吸附”作為主要過濾手段。這種口罩接觸水等物質后會逐步失去靜電，導致過濾效果大幅下降。

而他們研發的納米纖維空氣濾材，主要依托的是“物理孔徑”過濾原理。通俗來講，這種濾材是利用更細的“網眼”達到過濾效果。

“只要物理結構不被破壞，即使在完全去除靜電后過濾效率依然可以穩定在80%以上。” 何建新介紹。

截至目前，該團隊在納米纖維產業化裝備和納米纖維產品開發方面已申請10多項發明專利，其中已授權6項。

根據其團隊實驗室數據顯示，使用了新技術的口罩，對標準顆粒物過濾效率在99.5%以上，完全去除靜電后過濾效率依然穩定在82%以上。

何建新表示，他們已經將研發的納米濾材送往專業的測試機構進行測試，近期應該能拿到測試結果。

納米纖維過濾材料和病毒等的對比圖

更輕薄，未來防護服也可以使用這種材料

利用納米新材料制成的口罩還有哪些優勢？透氣性咋樣？

“相比傳統的口罩，用這種新材料制成的口罩會更輕薄。”何建新教授說，傳統N95口罩約重40-60g，采用他們研發的新技術后，口罩重量僅需要15－18g，其中納米材料僅占約4g。

該技術在口罩領域應用示意圖

“口罩更輕的同時，透氣性不變，甚至會更好。” 他介紹。

這么厲害的“黑科技”材料，成本高嗎？

“單純從原材料來看，折合到每個口罩，材料成本大約只增加幾分錢。”何建新告訴河南商報記者，這種納米新材料還可以運用于防護服，使防護服更輕便。

此外，該技術還可以通過原液摻雜納米銀、中草藥提取物而使材料具備生物殺菌功能。

自主研發的自由液面靜電紡絲產業化設備圖

原材料已具備量產能力

河南商報記者了解到，這項新技術可能會以更快的速度走到我們的生活，投入到抗疫一線。

“我們已經具備了原材料量產的能力。”據何建新介紹，經過多年努力，其團隊已經完成了自主知識產權的納米纖維量產裝備研發。

據了解，這套裝備包含了線性電極紡絲系統、封閉式溶液涂布系統、連續化接收系統、循環供液系統、恒溫恒濕系統、溶劑回收系統以及超聲復合系統。

與國內外多針頭紡絲設備相比，單臺設備的生產效率提高了10倍，并把設備成本大幅度降低至30%，在行業內處于國際先進水平。單臺設備可日產8000㎡-10000㎡納米纖維膜，每天產能可滿足25萬只口罩濾芯材料的需求。

目前，該團隊已經與相關醫療器械企業開展合作，提供濾芯材料，產品出產后，將投入抗疫一線。

未來，不僅可以利用在口罩等防疫物資領域，在空氣凈化器濾芯、窗紗等領域都有望看到這種新材料的身影。