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陈建峰院士团队“口罩荷电再生使用技术研究”取得初步成效

新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来,习近平总书记高度重视,作出系列重要指示,提出明确要求。“疫情就是命令,防控就是责任”。北京化工大学党委书记袁自煌、校长谭天伟多次组织召开疫情防控工作会,深入学习贯彻习近平总书记重要讲话指示精神,按照党中央、国务院及教育部、北京市的部署安排,全面落实疫情防控各项工作,同时学校党委号召学校科研人员大力弘扬新时代科学家精神,积极担当作为,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,北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室主任、中国工程院院士陈建峰组织带领实验室人员,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。

在新冠肺炎疫情蔓延期间,口罩成为人们不可或缺的防控利器。然而,目前市场上一“罩”难求,且到了全国复工的时期,有的人口罩存量不足,希望通过一些方法把口罩进行消毒再重复使用。如何在保证安全的情况下,让每一只口罩发挥最大效用,是当前疫情防控所急需解决的关键技术问题。

陈建峰院士亲自带领团队,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。整体看来,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)等对于荷电层静电的消除,都会损伤其过滤效果。应急之下若想重复使用口罩需要重点考虑两点:一是如何杀死或者去除沉积到口罩上的细菌病毒;二是如何为中间静电层补充静电。因此,口罩可重复使用的关键技术问题是: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。团队成员王丹教授、丁浩旻博士在家里开展实验研究,发现采用便携式静电发生器对普通一次性医用平面无纺布口罩进行二次荷电处理,使其再生静电效应达到可重复使用的现象,由此提出了“口罩荷电再生重复使用”的技术方法。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分钟消毒杀菌清洁处理(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。

研究团队基于前期试验,于2月14日在科学网/中国科学报公布了“应急时期一次性医用无纺布口罩荷电再生导则”,得到人民网、广西新闻网、陕西日报新媒体客户端、宁波晚报新媒体客户端、新浪网等新闻媒体以及中国石油与化学工业联合会、中国医药创新促进会、中国产业用纺织品行业协会、中国化工学会等学术团体的广泛关注和转载。