南京工业大学开发微流体气喷纺丝技术
2020-11-29
疫情当前,南京工业大学陈苏教授课题组开发的熔喷非织造布材料和微流体气喷纺丝技术已经投入量产,每天可为160万只N95口罩提供滤芯层,可极大地缓解市场上N95口罩严重紧缺的局面。N95口罩的关键技术在于其致密、能有效隔离病毒的滤芯层。
该技术的开发者之一南京工业大学李晴博士表示,用他们研制开发的1 t熔喷非织造布材料可为20万只N95口罩或80万只普通医用口罩提供滤芯层,且微流体气喷纺丝技术可以让口罩的滤芯层更为致密、无毒低阻、舒适性佳,防护效果也更好。他们团队前期一直致力于新型纺丝技术和非织造布材料的开发,并在此基础上研究出微流体气喷纺丝技术。该技术可以实现超细纤维的制备,平均直径为65 nm,是目前纺丝技术中生产的纤维最细,且过滤隔离病毒的效果更好。传统的纺丝技术生产的纤维直径一般在几百纳米,而气喷纺丝技术所制备的纤维直径仅几十纳米,可以更好地隔离病毒,将气喷纺丝的纤维膜负载在传统的非织造布上,就能制备出隔离病毒效果更优的N95口罩滤芯层。
实现技术研究与工程化应用的有效衔接一直是该团队的不懈追求。陈苏团队近年来一直致力于微流体纺丝和微流体气喷纺丝工作的研究,此前通过纺丝参数的优化和纺丝体系的探索制备了一系列功能性纤维材料。基于前期的研究基础,该团队掌握了纺丝关键技术、纺丝设备开发技术和功能纤维原理,为其产业化奠定了基础。目前,该课题组开发的熔喷非织造布材料和微流体气喷纺丝技术均已经投入量产。采用该技术每天可以生产8 t纺丝原材料(熔喷料),1 t熔喷料可供应20万只N95口罩或80万只同样可用于防疫的普通医用口罩滤芯层。这就意味着每天可以满足160万只N95口罩或640万只普通医用口罩的生产需求,这无疑将极大缓解如今市场上口罩特别是N95口罩严重紧缺的局面。(来源:南京工业大学)