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傳來消息!國內(nèi)外都在加緊研制紙質(zhì)、可降解口罩

發(fā)布日期:2020-06-22   來源:紙引未來網(wǎng)

加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)生物研究所的研究人員利用植物纖維、木質(zhì)纖維設(shè)計,此款口罩的框架完全由植物纖維、木質(zhì)纖維制成。這是第一款完全可以在加拿大本地采購并生產(chǎn)的N95口罩,并且這種“加拿大口罩”是可降解的。

目前此款N95口罩與普通的N95口罩的模型正在衛(wèi)生部門進(jìn)行舒適度與滲透性的檢測。專家說,疫情期間緊張局勢的不斷升級,使國際供應(yīng)的醫(yī)用口罩有中斷的可能性,造成當(dāng)?shù)毓⿷?yīng)短缺。

數(shù)以百萬計的一次性口罩和手套對城市造成污染,并可能進(jìn)入河流和海洋,我們迫切需要一種生物可降解的選擇,以避免對環(huán)境造成更大的影響。目前此款口罩正在加拿大進(jìn)行有序的擴(kuò)展與生產(chǎn)中。其實(shí)國內(nèi)的可降解口罩也已經(jīng)研發(fā)出來了。

國內(nèi)首款可降解高效防護(hù)紙口罩誕生記。用食品級、高透氣量的天然纖維素復(fù)合濾紙代替無紡布,用熔噴布或納米纖維膜作為高效過濾件。作為一款高效防護(hù)可降解的產(chǎn)品,濟(jì)南圣泉集團(tuán)的“紙”口罩細(xì)菌過濾效率高達(dá)98.9%,通氣阻力低于35Pa/c㎡,符合《一次性使用醫(yī)用口罩》標(biāo)準(zhǔn)。

這一款用紙做成的口罩來自于圣泉集團(tuán)唐地源的一紙決策。唐地源自己也沒有想到,他的這一決策,不僅為圣泉集團(tuán)口罩的發(fā)展找到了新的方向,甚至成了撬動口罩行業(yè)變革的“支點(diǎn)”。

用“紙”重新定義口罩

圣泉集團(tuán)自1月22日,便在省市各級領(lǐng)導(dǎo)的要求下,全力生產(chǎn)口罩,保障疫情期間防疫物資供應(yīng),彼時日產(chǎn)已達(dá)百萬。然而,市面上幾乎所有的口罩都由聚丙烯材料制成,不易降解,而且口罩作為衛(wèi)生防護(hù)品,難以回收再利用,帶來很大的環(huán)保壓力。

圣泉集團(tuán)對可降解材料有一定研究基礎(chǔ),如何利用既有優(yōu)勢快速破局?這成為了圣泉集團(tuán)總裁唐地源思考的重中之重。

3月的第一個星期一,唐地源召開了一次特別的會議。會議決定成立跨部門合作的可降解材料防護(hù)產(chǎn)品研發(fā)攻關(guān)小組,由集團(tuán)技術(shù)副總裁親任組長,加快研發(fā)可降解口罩。唐地源要求,技術(shù)攻關(guān)小組務(wù)必在3月底前定型產(chǎn)品技術(shù)方案,4月上旬完成產(chǎn)品生產(chǎn)方案,4月中旬形成量產(chǎn)。

這是圣泉集團(tuán)可降解一次性防護(hù)口罩走出的第一步。甚至連唐地源也沒有想到,他的這一決策,不僅為圣泉集團(tuán)口罩的發(fā)展找到了新的方向,也撬動了口罩行業(yè)的變革的“支點(diǎn)”。

與時間賽跑的技術(shù)狂人。而創(chuàng)新談何容易,雖然有技術(shù)積累,但僅確定材料這一項(xiàng),攻關(guān)小組還是經(jīng)歷了數(shù)十次的嘗試!耙WC高過濾、高透氣、可降解、能醫(yī)用,我們的任務(wù)目標(biāo)是明確堅定的,” 可降解口罩技術(shù)負(fù)責(zé)人張安說,“不是讓我們回答行與不行,是必須行,想盡一切辦法,不惜巨大研發(fā)投入,必須實(shí)現(xiàn)目標(biāo)!

終于在3月底,攻關(guān)小組選定天然纖維素復(fù)合濾紙作為口罩內(nèi)、外層紡粘無紡布的替代材料。

可是用哪一種纖維素復(fù)合濾紙才更合適?研發(fā)團(tuán)隊開始奔往全國,找尋可能符合要求的纖維素復(fù)合濾紙。

為了加快研發(fā)進(jìn)度,張安曾獨(dú)自驅(qū)車450公里,凌晨3點(diǎn)出發(fā),只身前往原料紙合作加工廠!拔冶仨毢蜁r間賽跑。在他們工廠8點(diǎn)生產(chǎn)線開車前到達(dá)現(xiàn)場,進(jìn)行調(diào)試!睆脑缟8點(diǎn)到第二天凌晨,失敗了十幾次,每次失敗都是實(shí)際的損失,反復(fù)優(yōu)化工藝,完善方案,最終產(chǎn)品指標(biāo)預(yù)期達(dá)成,紙張的醫(yī)用級抗血液噴濺、抗水沾濕指標(biāo)達(dá)標(biāo)。“張安說。

在可降解口罩產(chǎn)品開發(fā)的那段時間里,任務(wù)即是命令,十幾個人連夜加班是家常便飯。“只想著能讓可降解口罩產(chǎn)品盡早面世,其余的都放在腦后了!睔v時一個半月的時間,可降解一次性防護(hù)紙口罩研制成功。在可降解口罩方面,圣泉集團(tuán)走到了世界前列。

不惜成本,不留遺憾!霸谝咔榘l(fā)展背景下,圣泉集團(tuán)是國內(nèi)乃至全球第一個有意識地不惜成本研制并成功生產(chǎn)出符合醫(yī)用行業(yè)使用標(biāo)準(zhǔn)的可降解一次性防護(hù)口罩的企業(yè)!碧频卦凑f。

事實(shí)上,對于研制可降解一次性防護(hù)口罩,圣泉集團(tuán)也付出了很多。

在口罩供不應(yīng)求的環(huán)境下,唐地源果斷決策部署,抽出5條生產(chǎn)線,掛載BFE95級熔噴布全力配合研發(fā)部門調(diào)試生產(chǎn)。每天僅研發(fā)測試的原材料成本至少一百萬以上,這還不算因?yàn)闊o法生產(chǎn)口罩而造成的損失。

先做事業(yè),再做生意。這和圣泉集團(tuán)始終秉承的理念有很大關(guān)系!安幌Т鷥r、千方百計、不計回報!痹谑ト瘓F(tuán)口罩生產(chǎn)的第一次調(diào)度會上,唐地源就用這三個詞為圣泉集團(tuán)口罩發(fā)展奠定了基調(diào)。

好在付出過后,回報接踵而來。圣泉集團(tuán)如今的一次性高效防護(hù)可降解“紙”口罩,細(xì)菌過濾效率高達(dá)98.9%,通氣阻力約34Pa/c㎡。根據(jù)第三方機(jī)構(gòu)——廣州檢驗(yàn)檢測認(rèn)證集團(tuán)檢測,完全符合YY/T 0969-2013的檢測標(biāo)準(zhǔn),YY/T 0969-2013標(biāo)準(zhǔn)即《一次性使用醫(yī)用口罩》檢測標(biāo)準(zhǔn),其中對于檢測口罩的濾阻效果、通氣阻力、外觀等都有明確的標(biāo)準(zhǔn)與要求。

“我們的紙口罩不是市面上那些用紙冒充熔噴布做的無任何病菌及有害顆粒物防護(hù)效果的假防護(hù)口罩,而是用食品級、高透氣量的天然纖維素復(fù)合濾紙代替無紡布,中間過濾件采用熔噴布。

后期還會用納米纖維膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)熔噴布,僅0.8-1平方克重的納米纖維膜制備的平面口罩可實(shí)現(xiàn)與KN95、FFP2口罩(40克重熔噴布)同等過濾效率等級,而且口罩沾水后仍能實(shí)現(xiàn)細(xì)菌及PM2.5顆粒的高效過濾阻隔,口罩可降解率能夠達(dá)到98%以上,更加環(huán)保。” 張安介紹,“相比傳統(tǒng)無紡布口罩,可降解一次性防護(hù)口罩更加輕薄,透氣性與親膚性更好,夏天佩戴更舒適。”

新冠疫情伴隨著2020的鐘聲呼嘯而來,又迅速地在全球蔓延。在這場流行病風(fēng)暴中,口罩已成為抵御病毒侵襲最有力的武器。

然而,突發(fā)的疫情使口罩的戰(zhàn)略儲備頃刻告罄,甚至是在醫(yī)院也出現(xiàn)了口罩急缺的困境。

疫情就是命令,防控就是責(zé)任,紅塔仁恒挺身而出,迅速響應(yīng)國家號召,投入疫情阻擊戰(zhàn)。2月5日,紅塔仁恒成立了木漿口罩紙研發(fā)小組,并成功研發(fā)出了符合口罩紙國家標(biāo)準(zhǔn)的木漿口罩紙。

疫情防控中用量最大的是一次性醫(yī)用口罩,它的面體結(jié)構(gòu)分為內(nèi)、中、外三層,內(nèi)層為親膚材質(zhì)(衛(wèi)生紗布或無紡布),中層為隔離過濾層(口罩紙),外層為特殊材料抑菌層(無紡布)。

其中作為隔離過濾層的口罩紙是口罩組成的關(guān)鍵部分,由具有透氣、吸附功能的多孔纖維材料制作而成。當(dāng)前國內(nèi)口罩紙多采用PP、PET、PBT等高分子材料制作,但是以上合成纖維難以降解、回收,后續(xù)處理相對困難。

出于對環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的追求,目前在一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始使用可再生且廉價易得的植物纖維來制作口罩, 但是由于技術(shù)和成本的原因,國內(nèi)纖維素口罩產(chǎn)業(yè)還處于空白狀態(tài)。受木漿纖維自身性能的影響,原木漿抄造的紙張透氣度和力學(xué)性能不能滿足口罩紙的要求。

經(jīng)過大量的前期調(diào)研,我們采用溶劑法對木漿纖維進(jìn)行改性處理,在改性過程中通過使纖維發(fā)生潤脹、氫鍵弱化、結(jié)構(gòu)松弛,使其抄造紙張的松厚性能和透氣性能大大增加。同時,改性后纖維由扁平到圓潤,纖維表面積、體積都變大,細(xì)小纖維也有少量的溶解或流失,纖維的長度更均一,這些都導(dǎo)致抄造紙張的柔韌性和力學(xué)強(qiáng)度也大幅提高,用溶劑法改性后的木漿纖維具備了制作口罩紙的可能。

最終我們經(jīng)過對改性紙漿纖維進(jìn)行打漿處理后,成功制得木漿口罩紙。通過對比紅塔仁恒木漿口罩紙抄片的性能和GB/T 22927-2008的相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),可以看出,改性后的紅塔仁恒木漿口罩紙在松厚度、力學(xué)強(qiáng)度和透氣度等全部各項(xiàng)指標(biāo)均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。

GB T 22927-2008 的性能指標(biāo)及木漿口罩紙抄片的性能對比

當(dāng)前中國的疫情防控工作已取得階段性勝利,但是國際疫情仍然處于復(fù)雜嚴(yán)峻的局面,疫情結(jié)束時間難以確定。同時也有專家指出下一波疫情將在11月份到來。種種跡象表明,未來很長一段時間內(nèi)市場對口罩的持續(xù)需求不會消失。

另一方面,在抗擊疫情的過程中會產(chǎn)生大量的醫(yī)療垃圾,據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)推算,疫情期間全中國人民每天口罩的使用量為5.3億只,但并不是所有的口罩都會得到妥善的處理。這些口罩不能降解也難以回收利用,給環(huán)境帶來很大的壓力。采用木漿制作口罩,不僅可以減少石化資源的使用,也符合人們對綠色環(huán)保理念的追求,木漿口罩作為防疫的“好戰(zhàn)士”,將越來越多地走進(jìn)我們的生活。

寒冬終將過去,春暖花會再開,只要人人“有一分熱,發(fā)一分光”,我們定會戰(zhàn)勝疫情,渡過難關(guān)。紅塔仁恒肩負(fù)央企的使命與責(zé)任,將在做好自身疫情防控的同時,持續(xù)創(chuàng)新、銳意進(jìn)取,積極開發(fā)疫情防控相關(guān)產(chǎn)品,為疫情防衛(wèi)狙擊戰(zhàn)貢獻(xiàn)自己的力量。

按時間進(jìn)度來說,國產(chǎn)的全降解植物纖維口罩來得更快啊,中國人能吃苦,善于打硬仗這個優(yōu)點(diǎn),在這次疫情中間體現(xiàn)得很明顯啊,到底誰的性能更優(yōu)異呢,要PK一下才知道。

看了半天,跟我們紙漿模塑行業(yè)有關(guān)系嗎?當(dāng)然有關(guān)系啦,現(xiàn)在的口罩帶著是不是很憋氣?有人就發(fā)明了球形口罩,先看看球形口罩長什么樣吧,其實(shí)要是仔細(xì)的話,您剛才已經(jīng)看過了就是上面這張圖!

用紙漿模塑做襯底是不是環(huán)保又經(jīng)濟(jì)啊!

期待行內(nèi)牛人趕緊發(fā)明出來,我們也嘗個鮮。

玩笑歸玩笑,紙漿模塑是基于植物纖維的,隨著植物纖維技術(shù)的不斷發(fā)展,能給造紙行業(yè)和紙漿模塑行業(yè)帶來很多意想不到的機(jī)會,大家要多關(guān)注納米植物纖維,可能給您的生意帶來意想不到的機(jī)會。

責(zé)任編輯:宋清

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