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全透明口罩来了!静电纺丝技术新应用

时间:2024-07-18 06:08:46

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全透明口罩来了!静电纺丝技术新应用

新材料研习社原创报道:说到静电纺丝技术,可以追溯到1934年,福马拉斯发明了用静电力制备聚合物纤维的实验装置并申请了专利,其专利公布了聚合物溶液如何在电极间形成射流,这是首次详细描述利用高压静电来制备纤维装置的专利,也被公认为是静电纺丝技术制备纤维的开端。20世纪90年代之前,静电纺丝技术发展较为缓慢,科研人员大多还是集中在静电纺丝装置的研究上,但尚未引起广泛的关注。进入90年代之后,美国阿克隆大学Reneker研究小组对静电纺丝工艺和应用展开了深入和广泛的研究。特别是近年来,随着纳米技术的发展,静电纺丝技术获得了快速发展。包括疫情期间,人手必备的口罩,也已经有公司开始用上静电纺丝技术。

静电纺丝基本原理静电纺丝法即聚合物喷发静电拉伸纺丝法,与传统办法天壤之别。首先将聚合物溶液或熔体带上几千至上万伏高压静电,带电的聚合物液滴在电场力的效果下在毛细管的Taylor锥极点被加快。当电场力足够大时,聚合物液滴战胜外表张力构成喷发细流。细流在喷发进程中溶剂蒸腾或固化,终究落在接纳设备上,构成相似非织造布状的纤维毡。在静电纺丝进程中,液滴一般具有必定的静电压并处于一个电场傍边,因而,当射流从毛细管末端向接纳设备运动时,都会出现加快现象,然后导致了射流在电场中的拉伸。

HMCARE研究了一款全透明口罩据报道,瑞士一家医疗保健公司 HMCARE 研发设计了一款全透明口罩,名为 HelloMask,HMCARE与瑞士国家联邦实验室Empa利用静电纺丝技术,共同开发了这一款产品。

其原理是利用电荷产生超细纳米线,线与线间隔100纳米制作成薄片,再进行三层处理,从而制成透明的口罩,外观看起来像磨砂玻璃。虽然HelloMask 与传统口罩不同,但也符合外壳医用口罩的标准,可以过滤细菌和病毒,只透过空气。除此之外,HelloMask 是99%可以生物降解的,不会对环境造成污染。

如今,HelloMask 这款产品已经进入批量生产中,并计划于初上市,主要提供给医疗和卫生保健工作者。

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