会呼吸的功能核孔膜

2015-12-18杨文静

纺织科学研究 2015年9期

功能核孔膜对PM2.5的防护效率达到98%以上，且透气性能优异

“市面上的防霾产品科技含量究竟有多高，我不敢妄下结论。但是对于我们依托‘功能核孔膜技术’自主研发出的一系列产品，我有十足的信心。”日前，沃特爱尔（北京）环保科技有限公司副总经理刘洪军接受本刊记者采访时如是表示。

据了解，核孔膜又名核径迹——蚀刻膜，是国外70年代发展起来的一种新型微孔滤膜，主要用于工业领域，而刘洪军提到的“功能核孔膜”则用于民用领域，并进一步创新了技术。

从工业走向民用

刘洪军介绍说，功能核孔膜是清华大学的独创技术，是利用高能加速器加速原子核产生的强大穿透力，结合尖端化工技术，在PET薄膜上形成致密而孔径均一的直通多孔薄膜材料。孔密度最高可达1012个微孔/cm2，孔径大约在10纳米～12微米，且独具特殊的杯罩孔型结构，辅以孔壁及膜表面的改性处理，使其可高效阻挡空气中如PM2.5细颗粒物等有害污染物。

具体说来，功能核孔膜采用筛滤与吸附原理阻隔雾霾。首先核孔膜依靠数10亿个微米级的微孔对PM2.5大颗粒污染物进行阻挡，然后依靠功能核孔膜孔壁特有的密集电荷及分子力进行颗粒吸附，从而达到高效阻隔PM2.5的作用。

此外，核孔膜遵循气体扩散原理进行室内外气体交换，交换效率高达每分钟、每平方米0.9立方米。“功能核孔膜是靠微孔进行空气交换，交换量的大小主要取决于孔径大小和孔密度，而孔密度起决定性的作用。”刘洪军进一步说，功能核孔膜有不小于40万～50万个微孔/cm2，以核孔膜纱窗为例，微孔总面积占膜体总面积1/2，相当于一扇核孔膜纱窗有一半是完全敞开的，因此完全可以满足室内外气体交换。

借助于功能核孔膜技术，沃特爱尔环保科技的科研团队完成市场调研后，融合自身专利技术，先后开发了开水净化过滤器、精密输液过滤器、PM2.5口罩、防霾空气净化窗等多个产品，并投向市场。

事实上，原先多用于工业的核孔膜由于需要借助核反应堆裂变，造价相对高昂。而现在引入民用领域，撇开技术的环保效果不谈，高价格会不会让消费者望而却步？对此，刘洪军说：“我们一直在努力为消费者提供价廉物美又实用的技术，相对于高造价的核孔膜，功能核孔膜价格更为‘亲民’。另外，随着技术发展成熟，以及在民用领域的广泛推广，价格会日趋平民化。”

狙击雾霾优化水质

“功能核孔膜对PM2.5的防护效率达到98%以上，而且透气性能优异，借助功能核孔膜，同时结合我们特有的化学电荷固化法等专利技术，我们重点研发了防霾净化窗、PM2.5口罩，阻隔雾霾的效果明显，消费者普遍反映不错。” 刘洪军向记者介绍了功能核孔膜防霾产品的性能。

“防霾净化窗具有阻隔雾霾及花粉、排放有害气体、交换新鲜空气等功能。”刘洪军边说边向记者展示防霾净化纱窗的部分样品。记者发现此纱窗在常规的网状纱窗层内侧多了层透明薄膜，不同的样品上薄膜的花纹图案也不同。刘洪军说：“这层膜就是功能核孔膜，上面的图案由我们的研发团队设计，主要是为了减少纱窗的透明度，保护用户隐私以及美化窗户。”

接着，刘洪军从桌子上拿起3种不同款式的防霾口罩，为记者介绍功能和材质。功能核空膜防雾霾（PM2.5）口罩分为一次性口罩、立体3D蝶形口罩、可更换滤片式口罩3种款式，采用3层防护设计理念，中间层夹带功能核孔膜制造而成。其中外层采用优质的抗菌无纺布面料，透气性强，并具有先进的抗菌防流感效果。内层则采用蜂窝格全面面料，柔顺度贴近人体皮肤舒适感受，佩戴合理舒展性强。最关键的核心是中间层采用夹带整片的功能核孔膜作为过滤材料，能真正做到有效阻隔空气污染物，拒绝二次污染等。

在防雾产品之外，沃特爱尔环保科技还将功能核孔膜应用在饮用水过滤上。借助清华大学专利技术与自身专利，该公司开发出了实用且价格合理的开水过滤器。开水过滤器采用的核心技术在于其特殊的过滤膜——改进流道型核孔膜。清华大学最新专利技术研制的新型功能核孔膜在保留传统核孔滤膜所有优点的基础上，极大提高了单位面积液体过滤速度及抗污染能力，使之能够在极低压力下过滤大量液体。

为了让记者更为直观地感受到过滤效果和速度，刘洪军当即将一壶刚烧好的水匀速地倒入过滤槽，水在过滤层几乎无停留，静置几秒，透明的过滤网上出现了白色粉末状物质，以及少量黑褐色杂质。刘洪军说，这是肉眼可以看到的杂质，过滤出的有害物质并不止这些。

刘洪军表示，优化水质是此开水过滤器的优势之一，事实上其具备六大核心优势。一是过滤开水可去除96%的水垢；二是可去除水中99.5%的寄生虫；三是可去除大量有害金属离子；四是过滤结构简单，过滤膜再生且更换方便；五是过滤后饮用水仍保留人体所需的天然矿物质和微量元素；六是无二次污染。