浙江理工大学郭玉海研究员和于斌教授团队，近日联合研发了新型软支撑纳米纤维膜口罩新材料。

据介绍，现有的医用口罩主体结构多为三层无纺布，即S-M-S结构，内S层为普通无纺布、外S层为经防水处理无纺布，中间M层为驻极处理的熔喷无纺布，为拦截细菌、飞沫的核心层。当前，市场最为紧缺、价格上涨幅度最大的就是熔喷无纺布。年前，熔喷布价格在1.8万元/吨左右，而如今熔喷布的报价已经涨破42万元/吨，市场还供不应求。

面对熔喷布价格上涨，产能逼近极限的现状，在浙江理工大学校长陈文兴院士的指导下，纺织科学与工程学院（国际丝绸学院）郭玉海研究员和于斌教授团队争分夺秒，依托学校产业用纺织材料科研优势，联合“产业用纺织材料制备技术”浙江省重点实验室、“纤维材料制备技术”浙江省重点实验室和“先进纺织材料制备技术”教育部重点实验室，研发了可替代熔喷材料的软支撑纳米纤维膜口罩新材料。

这种新材料相比传统熔喷材料，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。以市面上的常规口罩为例，其大多使用熔喷材料作为核心阻隔层，过滤原理主要是在熔喷材料中加载荷电层，通过静电的吸附作用，将超细颗粒和飞沫吸附在口罩上，从而隔绝病毒。一旦口罩因水汽（哈气）或是细菌病毒在静电层的沉积导致荷电层静电消除，过滤效果将大大降低。这也就是一般口罩每隔4个小时需要更换的原因。同时，由于生产过程需要对熔喷材料加载静电，所以生产效率较低。

浙理工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。同时，因为是物理拦截，口罩也不会因为高湿等环境因素而影响过滤效果，为口罩的可重复利用和长期贮存提供了可能性，可作为国家应急战备物资储存。

软支撑纳米纤维膜的结构调控

利用本材料制备的口罩，经国家劳动保护用品质量监督检验中心、国家纺织服装产品质量监督检验中心（浙江）等多家权威资质机构测试，口罩过滤效率大于95%，达到了GB 2626-2006标准中KN95要求。同时，口罩的透气性能也优于一般的KN95口罩。前者的呼吸气阻力一般在100Pa以上，而新型材料经测试，吸气阻力88-91Pa（远低于标准要求≤350Pa），呼气阻力76a（远低于标准要求≤ 250Pa）。

“作为一种战略储备物资，这种材料的原料供应相对充足，在价格上相比现有的熔喷材料也有一定优势，可以在短时间内缓解当下熔喷材料产能不足，‘举布维艰’的现状。本材料的研发成功，今后将有望成为一种既耐用，又轻薄透气的口罩原材料，更适合老人和小孩等特殊人群。”于斌说。

尽管该材料目前正在进行医用口罩的应用测试，但是这项技术现阶段已步入产业化。目前，新材料已满负荷生产，形成日产40000 m2的能力，可以保障日产约130万只口罩，正在面向浙江省多家重点防疫物资单位供应这款新型材料。

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