前沿科技
阻击PM2.5的新利器
工业高速发展产生大量的废气、烟尘，如工业废气、燃烧、尾气等，严重污染了人类生存环境，特别是近年
来大气中直径小于2.5μm的颗粒污染物（PM2.5）的危害已经引起世界范围的关注，其吸入体内后会直接进入
支气管，引发包括哮喘、支气管炎、尘肺和心血管病等疾病。开发新型高效过滤材料是关乎环境质量、民生健康
的重大课题。
天津工业大学程博闻教授带领的“新型纤维与非织造材料”创新团队长期从事驻极高效过滤材料研究，与
天津泰达洁净材料股份有限公司、解放军总后军需所等产学研合作，先后攻克了单、双组分耐久驻极熔喷超细纤维高效过滤材料关键制备技术并实现产业化，相关产品达到国际先进水平。开发的复合熔喷非织造材料研究成果获得中国纺织工业联合会2012年度科技进步一等奖。
近期，该团队在电纺纳微纤维驻极过滤材料方面取得了突破性进展，发展了多种具有自主知识产权的溶
橡胶护套液、熔融电纺纳微纤维制备技术，形
微机消谐器
成了以“螺纹”和多辊实心针为核心
技术的规模化静电纺装备。设备有效
各种卧式注塑机射咀幅宽为1m，单机台产量可达1000m2/
D以上（定量5g/m2）；开发了聚乳酸
（PLA）、氯化聚氯乙烯（CPVC）、
聚偏氟乙烯（P VDF）和间位芳纶
（M PIA）等系列化有机高分子纳微
纤维驻极过滤材料，纤维直径范围为
100～500n m，平均直径约200nm，表
肖秀丹
面电荷密度高达15μＣ/m2，通过与纺
粘非织造布复合得到的驻极过滤材
料，对粒径小于2.5μm颗粒过滤效果
高达99.99%。该团队已申请相关发明
专利10余项，授权5项，发表SCI、EI
收录论文20余篇。
与现有驻极产品相比，电纺纳微
纤维驻极过滤材料除具有纤维直径
小、过滤效率高等优点外，电纺技术
固有的特点赋予了纳微纤维大量的极
化电荷和空间电荷，实现了聚合物驻
极体“永久化”，将成为新一代高效
驻极过滤材料。此外，电纺纳微纤维
材料还将广泛应用于锂电隔膜材料、
医用防护材料、组织工程材料、催化
材料、吸音材料等诸多领域。纳米纤
维作为一种高技术、高附加值的纤维验货平台
材料，具有广阔的应用前景，据美国
FibeRio公司预计，2020年纳米纤维市
场规模将达40亿美元。
（天津工业大学康卫民）
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