都市快报

7月6日下午，一场特别的科技成果科普发布在浙江理工大学内举行。在活动海报的指引下，观众们纷纷走进浙江理工大学下沙校区丝绸博物馆大剧院三楼会议室，清一色戴着口罩……

今年的这场疫情，让口罩成了人们出行的必备品，前天的发布会就跟这个2020年大家最关注的词有关。

难 与时间赛跑

疫情下研发“口罩心脏”

前天的科普发布现场，主题就是围绕口罩展开的。

郭玉海是浙江理工大学博士生导师、研究员。疫情期间，他一直超级忙碌。几次联系他，都在湖州当地，和政府、企业一起把研究成果投入到生产中。

熔喷布是口罩的主要原料，也被称为“口罩心脏”。疫情期间物料紧缺，价格飞涨，为了应对这种局面，郭玉海研究员、于斌教授把科研成果应用到决胜疫情的战役中，研发出“纳米纤维膜口罩新材料”。

这种新材料，在科研中的专业术语是——聚四氟乙烯（PTFE）微孔薄膜，也称“纳米纤维膜”。郭玉海教授研究这个材料长达17年，“聚四氟乙烯复合膜共拉伸制备方法与层压覆膜技术”，曾获得2009年国家技术发明二等奖和2017年国家科技进步二等奖。

于斌教授介绍，浙江理工大学团队研发的这种软支撑纳米纤维膜口罩新材料，通过将材料拉长分裂延伸至几十纳米粗细的纤维，并控制纤维组成孔径大约为0.1-0.3微米的纳米数量级，直接将细菌、病毒等极细微颗粒拦截在口罩外。这种方式无需花费时间加载静电，从而克服了熔喷口罩材料生产效率低的问题。相比传统熔喷材料，具有过滤性能优越、透气性强、生产效率高、易于贮存等多种优势。

新 参与制定口罩标准

这个科研团队聚焦“攻关+应用”

“疫情期间，熔喷布供应非常紧张，价格甚至从年前的1.8万元/吨，涨破42万元/吨，市场还供不应求。这个时候，我们决定争分夺秒，把我们的研究应用到生产中，做出熔喷布的替代品投入市场。”郭玉海介绍，这款软支撑纳米纤维膜口罩新材料于2020年2月底投产，开始以生产民用平面口罩为主，目前主要为KN95、医用口罩提供支撑。

同时，该团队的研究人员还参加2020年科技部的国家重点研发计划公共安全风险防控与应急技术装备项目——“可重复使用防护口罩关键技术及产业化”，并参与制定《儿童口罩》浙江省团体标准。

重 是责任更是担当

新材料不仅达到KN95要求，还能重复使用

传统熔喷布有个缺点——随着时间延长，效率降低，随着湿度增加，效率降低，所以口罩是有保质期的，过了保质期，效率就大幅下降。这就是为什么一次性使用医用口罩潮湿后，或者连续佩戴4小时后，需要及时更换的原因。

而纳米纤维膜，是细纤维和粗纤维混杂的薄膜。纤维非常细，阻隔效果好；混杂粗纤维，透气效果好；细纤维和粗纤维“混搭”，既保证高的过滤效率，又保证低的过滤阻力。

在过滤机理上，传统熔喷布是依赖电荷“吸附” 细菌和病毒，而纳米纤维膜是依赖细小微孔“阻挡”细菌和病毒。

值得一提的是，这款利用软支撑纳米复合膜制备的口罩已符合GB 2626-2006标准中KN95要求，其中成品口罩通气阻力约45 Pa，过滤效率大于98.5%。按照项目组关于复用口罩统一测试标准，软支撑纳米复合膜口罩材料经项目组成员重复试戴，经至多5次使用后，测试结果表明其过滤效果仍高于KN95口罩的安全性能要求，佩戴舒适，体现良好可重复使用性能。

融 让科学拥抱公众

中国科协、浙江省科协联合都市快报推出“科技成果科普发布”

“科技成果科普发布”自2018年起已持续发布27期，为公众请到深耕一线的科学家，讲述科学研究的故事。让公众参与科学，也让科学拥抱公众。

作为中国科协、浙江省科协联合都市快报重点打造的平台，“科技成果科普发布”把科学家、科技成果和公众紧密联系在一起。通过这个平台，让全社会关注科学、热爱科学，也让科学家成为公众敬仰和关注的人物。未来，还将联动更多的相关职能单位，以科技创新为圆心，将更新的科学知识和科普文化带进千家万户，让社会感受到科学的无穷魅力，让科技工作者的科研成果迸发出更炽烈的能量。

中国科协“新科技成果发布”项目

本期主题：用科技重塑口罩 树立“爱”的屏障

成果：研发替代传统熔喷材料的新型软支撑纳米纤维膜口罩新材料

本期发布人：浙江理工大学博士生导师、研究员郭玉海；浙江理工大学博士生导师、教授于斌