大连理工大学学生创新团队研发高效过滤PM2.5的防霾口罩

日前,由我校能源与动力学院郭飞教授指导的大学生创新团队(成员:葛宇琪、杜琳、王烨)“静电纺丝纤维膜的防霾应用”项目被评为国家级优秀成果。该项目将用静电纺丝技术制备出的聚丙烯腈纤维膜和聚偏氟乙烯纤维膜制作成防霾口罩滤芯,提高了口罩的防雾霾效果,并提高了使用舒适度。

大连理工大学学生创新团队研发高效过滤PM2.5的防霾口罩

雾霾,是雾和霾的组合,也是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物(PM 2.5),一旦排放超过大气循环能力和承载度,细颗粒物浓度将持续积聚,极易出现大范围的雾霾。雾霾看似温和,里面却含有各种对人体有害的细颗粒、有毒物质,包括尘埃、花粉、螨虫、流感病毒、细菌等。由于雾霾中细小粉粒状的飘浮颗粒物直径一般在0.01微米以下,可直接通过呼吸系统进入支气管,甚至肺部。所以,霾影响最大的就是人的呼吸系统,所以在雾霾环境中,佩戴口罩直接隔绝悬浮微小颗粒是非常有必要的。

经测试,采用静电纺丝纤维膜制成滤芯的防雾霾口罩,对于PM2.5过滤效率近乎100%,对于直径为0.3微米的空气悬浮颗粒过滤效果也高达99%。如此高的过滤效率并没有增加呼吸负担,采用该类型滤芯的口罩压力降小于人的呼吸阻力,不影响呼吸的顺畅度,而且由于静电纺丝纤维膜孔隙率高,呼出的气体不会长时间积在口罩中,提高了使用舒适度。与市场现有口罩相比 ,新型口罩的使用寿命更长,按每天使用2小时计算,可以连续使用15天,具有较大的市场潜力。

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