“纺织之光”2020年度中国纺织工业联合会科学技术奖获奖项目巡礼(二)高效低阻PTFE复合纤维膜防护材料制备关键技术及产业化
2021-03-18
文 | 本刊记者 张 娜
近年来国内外疫情频发,SARS、COVID-19等传染疾病给人类生命安全带来了严重威胁,具有高效低阻的过滤防护材料成为保障人类健康的重要防线。传统过滤防护材料一般采用熔喷材料,其过滤效率来自静电吸附,在使用和贮存过程中易衰减而降低防护效果。因此,研发性能稳定、低阻高效的过滤材料成为新冠肺炎疫情在全球肆虐情况下的当务之急。
“高效低阻PTFE复合纤维膜防护材料制备关键技术及产业化”项目突破了传统聚四氟乙烯(PTFE)微孔薄膜阻力高的局限,创新性发明了PTFE微纳纤维膜作为阻隔表层,通过复合技术开发出稳定的高效低阻PTFE复合纤维膜,其被广泛应用在口罩等防护产品中。
图片来源:浙江格尔泰斯环保特材科技股份有限公司。
该项目共获得 4 项发明专利,主要技术内容如下。
(1)高效低阻PTFE微纳纤维膜制备技术:研究了PTFE分散树脂的成纤机理,发明了具备高剪切特征的异形截面挤出口模,建立了无节点纤维型PTFE微孔膜的制备方法;研究了树脂分子量、助剂表面张力对PTFE原纤的影响规律,结合纤维型微孔膜过滤机制,采用共混技术开发出粗细纤维混杂、无节点的PTFE微纳纤维膜生产技术,突破了传统PTFE微孔膜阻力高的瓶颈,实现了PTFE微纳纤维膜高效低阻的特性。
(2)核壳型黏合剂的制备与微液滴雾化喷淋技术:设计并开发出核壳型黏合剂,发明了微液滴按需喷淋技术,在增强PTFE微纳纤维膜的同时,实现膜与支撑体的复合,保证了PTFE复合纤维膜高效低阻特性。
(3)微纳纤维膜用系列软支撑体制备技术:开发出适用于PTFE微纳纤维膜基材的聚丙烯(PP)纺粘和多层湿法材料,可满足不同类型口罩的要求。
该项目产品经国家纺织服装产品质量监督检验中心(浙江)、浙江省医疗器械检验研究院、浙江省疾病预防中心等单位检测,达到GB/T 32610 — 2016《日常防护型口罩技术规范》、GB 2626 — 2006《呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》、YY/T 0969 — 2013《一次性使用医用口罩》、YY 0469 — 2011《医用外科口罩技术要求》标准的要求。
经评估,该项目技术达到国际先进水平。项目已建成PTFE微纳纤维膜生产线 3 条,复合生产线 5 条和软支撑体生产线 2 条,产能1 200万m/年。近 3 年累计实现销售收入18 233.2万元,利润1 586.5万元,取得显著经济效益。
项目产品在疫情期间由湖州市新冠肺炎疫情应急办接管,《光明日报》、“学习强国”学习平台等对产品进行了报道。项目推进了产业用纺织材料的转型升级,为我国医疗防护等领域提供高端新型材料,为打赢防疫攻坚阻击战贡献了科技力量。