大連理工大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)出高效過濾PM2.5防霾口罩

大連理工大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)出高效過濾PM2.5防霾口罩

日前，由大連理工大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院郭飛教授指導(dǎo)的本科生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)“靜電紡絲纖維膜的防霾應(yīng)用”項(xiàng)目被評(píng)為國家級(jí)優(yōu)秀成果。該項(xiàng)目將用靜電紡絲技術(shù)制備出的聚丙烯腈纖維膜和聚偏氟乙烯纖維膜制作成防霾口罩濾芯，提高了口罩的防霧霾效果，并提高了使用舒適度。

經(jīng)測(cè)試，采用靜電紡絲纖維膜制成濾芯的防霧霾口罩，對(duì)于PM2.5的過濾效率近乎100%，對(duì)于直徑為0.3 μm的空氣懸浮顆粒過濾效果也高達(dá)99%。如此高的過濾效率并沒有增加呼吸負(fù)擔(dān)，采用該類型濾芯的口罩壓力將小于人的呼吸阻力，不影響呼吸的順暢度，而且由于靜電紡絲纖維膜孔隙率高，呼出的氣體不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間積在口罩中，提高了使用舒適度。與市場(chǎng)現(xiàn)有口罩相比，新型口罩的使用壽命更長(zhǎng)，按每天使用2 h計(jì)算,可以連續(xù)使用15天，具有較大的市場(chǎng)潛力。

表1 膠原纖維吸附材料對(duì)不同溶液條件下木素的吸附性能研究

由表1可知，在吸附性能探究中，膠原纖維吸附材料對(duì)堿液木素和乙醇木素溶液都有一定的吸附性能，而且效果不同，對(duì)于堿液木素溶液其吸附率達(dá)82.53%，而對(duì)于乙醇木素溶液吸附率僅為23.99%，所以，該材料對(duì)堿液木素溶液的吸附性能要優(yōu)于對(duì)乙醇木素溶液的吸附性能，具有一定的選擇性吸附能力。

3 結(jié)論

膠原纖維/木素材料制備膠原纖維吸附材料的最佳條件為：溶解溫度40℃，溶解時(shí)間為30 min，NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5%；此條件下制備的膠原纖維吸附材料可對(duì)堿液木素有較好的吸附效果，吸附率可達(dá)到82.53%。

[1]路瑤，魏賢勇，宗志敏．木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用[J].化學(xué)進(jìn)展，2013，25（5）：838-858.

[2]陶用珍，管映亭．木質(zhì)素的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用[J].纖維素科學(xué)與技術(shù)，2003，11（1）：42-55.

[3]曹雙瑜，胡文冉，范玲．木質(zhì)素結(jié)構(gòu)及分析方法的研究進(jìn)展[J].高分子通報(bào)，2012（3）：8-13.

[4]鄭大鋒，邱學(xué)青，樓宏銘．木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)及其化學(xué)改性進(jìn)展[J].精細(xì)化工，2005，22（4）：249-252.

[5]孟仙，李那．木質(zhì)素提取的研究進(jìn)展[J].杭州化工，2015，45（4）：7-10.

[6]李忠正，喬偉川．工業(yè)木素資源利用的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].中國造紙，2003，22（5）：47-51.

[7]Forsyth S A，MacFarlane D R，Thomson R J，et al.Rapid，clean，and mild O-acetylation of alcohols and carbohydrates in an ionic liquid[J].Chemical Communications,2002（7）：714-715.

[8]Seddon K R.Ionic liquids for clean technology[J].Journal of Chemical Technology and Biotechnology，1997，68（2）：351-356.

[9]Eber J，Wasserscheld P，Jess A．Deep desulfurization of oil refinery streams by extraction with ionic liquids[J].Green Chemistry，2004，6（7）：316-322.

[10]邢宗，陳均志．天然纖維素溶劑體系的研究進(jìn)展[J].紙和造紙，2009，28（12）：26-31.

[11]韓雪梅.離子液體中皮屑的解晶及微細(xì)化工藝研究[D].天津：天津科技大學(xué)，2015.