9月8日上午,全国抗击新冠肺炎疫情表彰大会在京隆重举行,对抗疫英雄进行表彰。不同颗粒物粒径对应的主要过滤机理用于口罩产品的非织造材料通过对空气中颗粒物进行过滤,从而阻断空气中颗粒物的传播。小粒径、流速低的颗粒则由于布朗运动产生扩散与纤维撞击被捕获。经过驻极处理后的非织造材料中纤维带电荷,可吸附空气中的微细颗粒物,能有效地提高过滤效率。

9月8日上午,全国抗击新冠肺炎疫情表彰大会在京隆重举行,对抗疫英雄进行表彰。而在东华大学,有一位教授在大“疫”面前主动担当,用科研筑牢战“疫”之盾,参与民用口罩国家标准制定,科普科学防疫知识,在上海高校中快速吹响了科研抗疫的“集结号”。
东华大学纺织学院靳向煜教授
他就是东华大学纺织学院靳向煜教授,今年还获评“全国纺织行业防控新冠肺炎疫情先进个人”和上海市教卫工作党委、市教委开展的2020年“为人为师为学”先进典型,让我们一起走进他书写的战“疫”之盾吧!
书籍介绍
《战疫之盾——带您走进个人防护非织造材料》
靳老师带领团队成员编写了30万字的《战疫之盾——带您走进个人防护非织造材料》一书。该书内容贴近工程技术的同时注重实际应用,可供医务人员、抗疫人员、普通民众及非织造工程技术人员参考使用,对医疗机构和公众正确认识和理解个人防护用品及材料性能、引导公众做好个人防护工作、帮助企业确定生产研发方向起到了积极作用。
全书分为九个章节,对传染性疾病、非织造材料、成人面部防护、儿童面部防护、躯体防护、消毒防护、灭菌整理、性能检测与未来发展前景分别进行了详细介绍。东华大学校长俞建勇院士为该书作序,肯定了其在科学防疫抗疫指导方面的重要意义。
《战疫之盾——带您走进个人防护非织造材料》 内页
传染性疾病是什么?怎样传播?医护人员与普通民众需要如何进行预防?新型冠状病毒防护需要注意哪些?这些问题都可以在本书中找到答案。本书对在防疫中发挥了重要作用的非织造材料的特点、发展以及在各领域的应用进行了总结,尤其对个人防护非织造材料制备涉及的熔喷、纺黏、水刺、针刺、热风、复合等相关工艺技术进行了一一讲解。
熔喷、纺黏
水刺、针刺
热风、复合
在详细梳理了产品的类型、参考标准、各类文献的基础上,从常见的非织造材料的医用、民用个人防护用品特性出发,详细介绍了面部防护、躯体防护、消毒防护用非织造个人防护产品的原料结构、制备与整理工艺、国内外检测标准、防护原理、选择与鉴别、穿戴及使用方法等各个方面。
《战疫之盾——带您走进个人防护非织造材料》涉及的个人防护非织造相关产品有个人防护口罩、医用口罩、民用卫生口罩、儿童口罩、医用防护服、隔离服、手术衣以及卫生擦拭湿巾等,通过阻断空气中微细颗粒传播、阻断体液传播、保护易感人群等预防方式,使个人防护非织造材料起到了防护病毒的作用。防护口罩可以过滤进入口鼻的空气,以达到阻挡空气中有害颗粒物进出佩戴者口鼻的目的。
医用防护服、隔离服、手术衣使得医务人员在接触传染病患者时可以隔绝病人的体液、血液以及空气中的病毒和细菌。用即弃型个人消毒材料如消毒湿巾、酒精棉片等,对手、皮肤或物体表面具有清洁消毒作用,从而保障民众个人健康。
不同颗粒物粒径对应的主要过滤机理
用于口罩产品的非织造材料通过对空气中颗粒物进行过滤,从而阻断空气中颗粒物的传播。对微细颗粒物的高效过滤功能主要依靠熔喷非织造材料的机械阻隔和静电吸附相结合的作用机制。
由于熔喷非织造材料中的纤维直径小、非织造材料孔径小、孔隙率大、孔道曲折,当颗粒物的粒径大于材料孔径时,颗粒物可以被直接阻隔在非织造材料外侧。当颗粒物的粒径小于材料孔径时,颗粒物即使进入孔道,在弯曲通道中也会受到范德华力和静电力等作用,易附着在纤维表面。
考虑到空气流速,大粒径、高流速运动的颗粒在接近材料时,由于惯性较大,易与纤维进行碰撞被捕获。小粒径、流速低的颗粒则由于布朗运动产生扩散与纤维撞击被捕获。
纤维集合体过滤机理
除机械过滤外,该书还介绍了驻极处理技术,包括电晕驻极技术、水驻极技术与热气流驻极技术。经过驻极处理后的非织造材料中纤维带电荷,可吸附空气中的微细颗粒物,能有效地提高过滤效率。
驻极电荷存储示意图
该书在介绍用于医用防护服、手术衣、隔离服的非织造材料时指出:除了阻隔部分空气中有害微细颗粒外,还需要防止病人的体液、血液穿透,阻断病菌的传播。通过水刺或纺黏、非织造基布与聚四氟乙烯或聚乙烯透气膜之间的膜布复合、纺黏-熔喷-纺黏(SMS)复合非织造材料的拒水、拒血液、拒酒精、抗静电的“三拒一抗”整理,非织造材料具有不被血液、体液甚至酒精浸润穿透的性能,切断被保护者与他人体液、血液接触的可能,从而阻断了病毒、细菌等通过体液传播,起到防护作用。
隔离服面料“三拒一抗”原理图
除了口罩、医用防护服赋予医护人员和广大民众对抗病毒的物理防护外,该书还介绍了个人消毒防护用非织造材料,如用即弃型消毒湿巾、酒精棉片可以预防微生物的传播。个人消毒防护用非织造材料中的化学消毒试剂,如75%酒精,可致使蛋白质变性失活,起到消毒的作用。个人消毒防护用非织造材料中的非织造基布吸液体性能良好,作为用即弃型消毒材料的载体提高了化学消毒方式的便捷性与有效性,减少接触传播,保护了易感人群。
