绿盾微滤技术滤片的过滤性能和抗菌特性
时间：2015-04-20 18:20:49 来源： 点击量：
张复全 赵丹青
（上海兴诺康纶纤维科技股份有限公司，200233）
摘要：阐述了绿盾微滤技术滤片的过滤性能和抗菌特性，介绍了绿盾微滤技术滤片的应用。
关键词：PM2.5 微滤 抗菌 过滤性能 呼吸性能
一、绿盾微滤技术滤片的研发背景
当下，全世界危机重重，大气污染日益严重，空气质量下降，有害浮尘裹挟着细菌病毒，落在我们身上，被我们吸入体内，中国是全球空气污染最严重地区之一，空气中的灰霾和细菌严重影响国人健康。
- PM2.5
PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。已成为一个重要的测控空气污染程度指数。空气污染已成为肺癌的最主要病因之一，灰霾对市民身体健康的影响越来越严重，现已成为导致肺癌的最重要因素之一，PM2.5是造成灰霾的主要因素，其浓度增加之后7—8年，肺癌死亡率就会上升。根据中国卫生部门统计，虽然中国人吸烟程度近40年来并无明显变化，但肺癌发病率却呈明显上升趋势，北京尤为突出！肺癌作为全球头号癌症杀手，近年来肺癌的发病率在全球范围内仍呈持续上升的趋势，而这一趋势在中国尤其明显! 世界各国肺癌的发病率和病死率仍在急剧上升。我国每年大约有60万人死于肺癌。近30年来，肺癌发病人数增加了近5倍。
专家表示，PM2.5上的吸附物更可怕，已经渐渐成为肺癌的最主要病因。因为正是2.5微米这么小的颗粒，容易在空气中长时间漂浮，会吸附大量重金属、化学污染物，被人体吸入后，进入胸腔、肺泡甚至血液，给身体带来危害，诱发肺癌，因此外出要注意自身需求佩带口罩，避免其危害！
- 超级细菌
细菌肆虐，不断变异，近千种有害细菌，SARS病毒、H5N1禽流感病毒、H1NI 猪流感病毒、MRSA“医院超级病菌”、NDM-1“超级细菌”……，世界卫生组织近日发表报告指出，由细菌和病毒引起的感染性疾病，是导致人们死亡的一个重要因素，近几年全球每年死于感染性疾病的人数上升到2000万人，占总死亡人数的25％。
目前，口罩的应用广泛，不仅在医院工作的医生、护士需要使用，在人们日常生活中为了防寒保暖、阻挡病菌传播、防止吸入污染空气等，也需要使用，具有广泛的市场需求。由于人们对身体健康的愈发关注，为了防止空气污染，特别是空气中可吸入颗粒物对人体损害，所以亟需一种可有效过滤PM2.5、并且价格便宜、使用舒适的口罩。
有危即有机，从危机的对面，寻找商机，从日常生活的角度，上海兴诺康纶纤维科技股份有限公司进行创新，一个跨时代的创新产品应运而生，就是绿盾微滤技术滤片和绿盾口罩。
二、绿盾微滤技术滤片的过滤性能
目前，驻极体已经广泛应用于空气过滤材料中。驻极体是指具有长期储存电荷能力的功能介电材料，静电、压电和热释电效应是其具有的基本物理效应。在头发上磨擦的塑料笔杆能吸引小纸屑，那是由于笔杆带电所致，但这种现象极其短暂。人们通过对某些介电材料（如聚合物等）施加强电场，并采用一定的物理、化学方法使电荷或电极化状态长久地留驻在电介质上，可制成长寿命的驻极体。目前驻极体在工程技术、医学、生物学等方面已得到了广泛的应用。在驻极体空气过滤材料中，利用的是静电效应。普通的空气过滤材料一般都仅仅依赖于机械阻挡作用，即通过惯性沉积、重力沉积、扩散效应等机理，对气体中流动粉尘进行拦截作用，以达到过滤目的。而空气中的大多数粉尘是亚微米级粒子，如香烟中的尼古丁、工业粉尘中的石英和玻璃纤维、石棉及各类压电陶瓷粉尘等。传统的过滤器要滤除这些粉尘粒子，需采用处于夯实状态的纤维，这样将极大地增加流阻，增加能耗；另一方面，普通的空气过滤器都不具备灭菌功能，而需采用其他辅助手段来消灭病菌。驻极体空气过滤材料中存在有高达几百至上千伏的静电场，过滤材料的孔隙就像无数个无源集尘电极。当气流中的带电微粒尤其是亚微米级粒子（往往是带电的）通过材料的空隙时，就在电场力的作用下被捕获。气流中的中性微粒因感应或极化而成为偶极子，从而也可有效地被捕获。由于电场力是长程力，在同样的过滤效率时，滤材空隙的几何尺寸可以比普通纤维或多孔材料的几何尺寸大，使过滤器的压差比传统的过滤器降低20～40倍，明显地减少了流阻，可大大地节约能源；另外细菌和病毒具有天然的驻极态，通常依附于粉尘上，当它们通过驻极体滤材孔隙时，由驻极体产生的强静电场和微电流会刺激细菌使蛋白质变异，损伤细菌的细胞质及细胞膜，破坏细菌的表面结构，导致细菌死亡。正是由于驻极体过滤器所具有的低流阻、高效率、除尘灭菌多功能及对具有致癌作用的亚微米级粒子突出的捕获能力，使其在医疗设施洁净、制药工业和生物制品洁净、高新科技产业洁净及旅馆酒店、家庭和公共场所洁净等方面的应用上，显示出独特的优势，而成为新一代环境净化的主导产品。
绿盾微滤技术滤材，在加工制备过程中，除熔喷聚丙烯切片外，专门添加优选纳米电气石、纳米二氧化钛、偶联剂、分散剂、抗氧化剂。通过对配方以及制备工艺的改进，制备得到的滤材的驻极体极性时间可达5～6年，过滤性能高达99%，杀菌性能高于现有技术。
三、绿盾微滤技术滤片的抗菌性能
经优选配方制成的绿盾微滤技术滤片，其抗菌性能通过国家标准（GB/T 20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分 振荡法）。检测得到的结果如表1所示：
表1：实验结果
| 抑菌率（%） |
试验1 |
试验2 |
试验3 |
试验4 |
| 金黄葡萄球菌 |
98.28 |
98.27 |
99.97 |
99.82 |
| 大肠杆菌 |
90.91 |
86.67 |
99.98 |
94.15 |
四、绿盾微滤技术滤片的应用
采用先进科技微滤技术，加上康纶抗菌技术的完美结合，实现超微过滤，超级抗菌，达到不放过每一个颗粒的效果，采用微滤技术滤片的绿盾口罩，成为世界唯一同时打败三大超级细菌/病毒的日用防护口罩。微滤技术滤片通过美国Nelson实验室测试，微滤技术滤片对0.1um(PM0.1)颗粒物过滤效果>99%。
- 绿盾微滤技术的应用
“微滤”是超微过滤技术的简称，是绿盾口罩所采用的创新科技技术，它由上海兴诺康纶纤维科技股份有限公司开发并拥有品牌知识产权，经美国NELSON实验室检测，采用这种创新技术的绿盾无纺口罩及滤片能够有效过滤PM2.5空气颗粒，过滤效果高于99%。
- 绿盾口罩的超级抗菌
2011年2月，康纶纤维通过美国FDA认证实验室抗H1NI甲流病毒测试。
2011年10月，康纶无纺布通过抗超级病菌MRSA的测试，为进军医用领域及抗击下一波可能发生的疫情做准备。
2011年11月，康纶纤维再创特效，在美国成功通过FDA认证实验室所做的抗NDM-1“超级细菌”测试。
2012年4月，绿盾口罩采用的康纶面料通过日本SEK医用红色标准测试。
五、结束语
目前尚无真正的个人日常防护使用的抗菌防霾口罩，并且目前也尚无相关国家标准和行业标准。绿盾微滤技术滤片和绿盾口罩，其企业产品标准主要参考了国家现行有效强制性标准GB 15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》和GB 2626-2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》，以及相关的国家推荐标准和行业标准，结合了日用口罩的佩戴实用性，制订了适合本企业产品的企业标准，为企业组织生产和检验产品提供了依据，为消费者的健康带来福音。
参考文献
- GB2626-2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》
- GB 15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》
- ASTM F2299 利用胶乳球测定医用面具材料粒子渗透性初始效率的标准试验方法（Standard Test Method for Determining the Initial Efficiency of Materials Used in Medical Face Masks to Penetration by Particulates Using Latex Spheres ）
- GB/T 20944.3-2008 纺织品抗菌性能的评价 第3部分：振荡法
- 田涛,郝丽梅,吴金辉,林 松,杨荆泉，聚丙烯纤维驻极体过滤材料的抗菌性能研究，Chinese Journa l of D isinfection 2010; 27( 3)
- 陈钢进，肖慧明，王良基，驻极体空气过滤材料在呼吸防护用品中的应用，中国个体防护装备2011 年第4 期
