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。
能动学院一大学生创新团队(成员:葛宇琪、杜琳、王烨;指导老师: 郭飞 教授,项目编号:2016101410810)通过静电纺丝技术制备出聚丙烯腈纤维膜和聚偏氟乙烯纤维膜,并将其制作成防霾口罩滤芯。该纤维膜具备一下优点:
压力降较小。小于人的呼吸阻力10kPa,而且静电纺丝纤维膜孔隙率高,呼出气体不会长时间积在口罩中,提高舒适度
防霾效果好。纺丝膜对于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%;
使用寿命长,每天使用2小时, 可以连续使用15天。
该团队认为静电纺丝纤维膜在防霾口罩领域具有较大的潜在价值,预计会在不久的将来得到推广使用。该项目近期被评为国家级优秀成果。