目前上海企业利用新型纳米材料,开发出国内第一款可循环使用、可多次消毒,同时过滤级别达到N95的防护口罩,并且已投入批量生产。
“高透气不透水”,是这种口罩的突出特性,其过滤性能超过95%,达到了N95口罩的标准。如果正常佩戴,它可以循环使用20次值得注意的是,由于现在国家乃至国际上并没有循环使用口罩的标准。经企业自测,该口罩经受沸水、酒精、84消毒液等反复消毒处理20次后,过滤性能仍保持基本稳定。正常佩戴、薄膜不破损的情况下,过滤性能可保持200小时。但企业方面建议,重复使用次数最好不要超过10次。
它跟别的口罩有什么不一样呢?
纳米材料是当物质到纳米尺度以后,大约是在0.1—100纳米这个范围空间,物质的性能就会发生突变,出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子,也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料,即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米,而没有特殊性能的材料,也不能叫纳米材料。
常规的一次性医用口罩或N95口罩,都以熔喷无纺布为主体材料,通过超声波工艺,将两层厚的无纺布进行“焊接”而成。这类口罩的防护原理是利用熔喷无纺布的静电效应,捕集微细尘埃和病毒。但巨臣这款新型口罩的防护功能,利用的并非“静电吸附”原理,而是夹在口罩中间的滤芯材料——纳米纤维微孔薄膜。它的厚不超过3微米,但具有防水、透气和对颗粒物高度的初始过滤性能,且环保、抗腐蚀、能耐受130℃的蒸汽。同时,新款口罩外部面料使用的是全棉材质,透气性、柔软度、舒适度优于一次性医用口罩的无纺布材料,长时间佩戴,嘴部也不会有潮湿不适之感。
“无纺布具有天然的耐高温特性,可以利用机器机型超声波焊接,但纳米薄膜和棉纱不能经受这样的‘考验’。”贝史伟说。正是这款口罩与常规口罩绝然不同的材料,决定了其生产工艺的巨大差异。
这款口罩是如何诞生的
一家是具有25年婴童服装生产历史的服饰企业。另一家是位于奉贤的成立时间不长的高科技企业。到底是什么机缘巧合让他们走到了一起?这一切,还得从市区两级经信部门说起。
为保障口罩供应,自疫情发生以来,市经信委自上到下全天候在一线督战协调,不断挖掘企业的潜能,全力化解口罩供应瓶颈。市经信委主任吴金城说,除了想方设法提升现有口罩厂产能,上海也一直探索口罩的创新性生产,尤其是推动企业用新材料、新技术研发新型口罩。
当初,在排摸全市口罩等防疫物资产能时,市区两级经信部门同时收到了两份申请:一家是巨臣的生产申请,还有一家是上海汉圃新材料公司的“原材料供应”需求。
巨臣在2003年非典时期,曾发明了一款由头套、口罩、防护眼镜“三合一”的“面部隔离防护罩”专利产品,非典结束后一直未投产。这款防护罩主要原料为无纺布,最初巨臣的诉求是希望政府帮助企业协调无纺布原料,启动这款产品的生产。
汉圃的核心团队早在多年前就在海外研发各类新材料,其中的纳米微孔薄膜在去年获得国家专利授权。权威部门检测,该材料可全面阻隔非油性及油性颗粒物,对飞沫、粉尘、气溶胶、细菌、病毒等防护效果超过99%,而且具有低呼吸阻力,可水洗并能重复使用。
汉圃负责人表示,多年来一直想把这款新材料应用到可重复使用的口罩领域。无奈,这次疫情前,一次性口罩的日常需求本身不大,可重复使用的口罩推广更是困难重重。汉圃抱着试试看的心态,向政府提交了“通过政府向口罩及防护服企业供给纳米微孔薄膜”的诉求。
于是,2月9日,在市区经信部门牵线下,两家企业坐在一起,双方一拍即合,当晚巨臣连夜赶制初样产品,并立马送检。
检验结果达标,据辽宁省医疗器械检验检测院检测报告显示,过滤性能、防血液穿透力等关键指标,该口罩全都达到医用防护口罩国标GB19083-2010的要求。