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石墨烯口罩將顛覆口罩標準?有效使用時間超過100個小時!
時間:2022-05-09 11:13:27    來源:北京商報  

一次性口罩生產原材料中的不易降解石化成分讓塑料污染治理成為難題,而石墨烯材料的創新應用有望改變這一狀況。湖北大學化學化工學院教授博導、湖北省色譜質譜學術委員會委員陳懷俠告訴北京商報記者,通過新技術與新材料的創新,將石墨烯材料與非織造布材料進行復合,研發的超親石墨烯口罩的使用時長是傳統一次性口罩的25倍,其產生的廢棄物污染負擔減少了96%。

在經濟性方面,傳統口罩的有效使用時間為4個小時,石墨烯口罩的有效使用時間超過100個小時,每月僅需4片。盡管石墨烯口罩帶來了行業變革,但作為產業用紡織品的重要組成部分,非織造布產業在國內興起較晚,近年來國家及行業持續推出相關標準,但與傳統紡織業標準相比仍有缺失,而在以石墨烯等材料進行復合的新型非織造布陸續出現后,行業標準的走向又將往何處發展?


01
非織造布產業的技術創新

“國內目前主要是通過垃圾焚燒廠進行發電的方法來處理廢棄口罩,但是這并非最佳解決方式,目前在沒有辦法的情況下只能這樣處理,須要用一種可降解的材料來解決這個問題?!焙笔》强椩觳技夹g創新中心主任陳正強告訴北京商報記者。

在日益增長的需求下,大量口罩的使用帶來的環境破壞和污染問題,也成為企業需要著眼解決的問題。據統計,僅2020年就有約15.6億個口罩流入海洋,帶來4680-6240噸的海洋塑料污染。


將石墨烯材料與非織造布材料進行復合研發出的新一代口罩為非織造布產業的技術創新打開新局面。2020年底,湖北瑞康與武漢紡織大學、清華大學、湖北大學等高等學府合作,試制出石墨烯與非織造布復合材料,并在隨后的終端產品應用開發中,推出石墨烯抗菌抗病毒口罩。

通過減少使用數量的辦法,石墨烯口罩緩解口罩大量使用帶來的環境破壞問題。參與進行研發的陳懷俠透露,石墨烯口罩的使用時長是傳統一次性口罩的25倍,其產生的廢棄物污染負擔減少了96%。

據介紹,傳統口罩的有效使用時間為4個小時,平均每天需要使用2-3個,日均使用成本達到4-6元。此次研發的石墨烯口罩官方零售價在5.9元/只,對比市面上每天需要花費2-3元成本的普通一次性口罩,由于可重復使用,有效保護時長在100個小時,可以使用10天,折合平均每天在0.6元。


在湖北瑞康董事長胡新振看來,未來口罩產業的發展有兩個關鍵點,一個是借助政府的力量,另一個是繼續推進產學研的進度。通過技術創新來推動非織造布產業升級。

02
石墨烯口罩新標準待建

作為全球第三大產業,紡織業與人們常規印象中的“紡織=衣物”不同,紡織產品從用途上可細分為服用紡織品、裝飾用紡織品以及產業用紡織品三大類,其中產業用紡織品興起較晚,但發展趨勢更為迅猛。

湖北省纖維檢驗局二級調研員、湖北省紡織標準化技術委員會秘書長王克作告訴北京商報記者,相比服用紡織品與裝飾用紡織品更為成熟的技術標準與行業標準,產業用紡織品目前仍存在較為明顯的標準缺失問題。按產品應用領域,我國將產業用紡織品共分為16大類,其中絕大多數都是非織造布相關產品。

“當前非織造布的行業標準主要集中在醫療紡織品領域中?!蓖蹩俗骰貞浀?,“例如在2020年,紡織標準化技術委員會牽頭研制了《中小學生一次性使用口罩》的團體標準,解決了國內缺失的學生口罩標準問題?!?/span>


此外,作為全國最大的非織造制品基地,目前仙桃正在推動國家級非織造布質量檢測中心的建設落成,該中心投入使用后,可對非織造布原料、非織造布半成品、醫療衛生用非織造布等8個類別的非織造布,按國際及國外先進標準開展檢測,有利進一步推進非織造布產業標準的制修訂。

針對傳統非織造布產業的相關標準正在逐步鋪開,那么隨著石墨烯口罩等創新產品的推出,是否會對行業標準帶來新的變化?

“目前在口罩標準的制定中,特征指標的考核也是非常重要的一環。我們將從石墨烯無紡布到石墨烯熔噴布再到石墨烯抗菌抗病毒口罩的整體制造流程入手,著手制定一系列標準?!蓖蹩俗髡J為,傳統口罩更側重于對病毒的“防”,而石墨烯口罩的微生物滅殺功能則側重于“殺”。因此,在口罩中添加石墨烯成分后,對現有的口罩標準將帶來顛覆性變化。


王克作表示,行業標準并不只涉及到企業的產品生產,參與研發過程的研究機構、高校以及標準化的專業人士都與之密切相關。

胡新振透露,瑞康目前已經開始標準化的啟動工作,計劃在一年內聯合上下游企業,共同推出石墨烯紡粘無紡布、石墨烯熔噴無紡布和石墨烯口罩的新團體標準。

陳懷俠認為,作為一種新產品來說,石墨烯口罩需要有更符合自身特性的標準,這樣在后期的監管方面才有依據。

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