你知道吗，一只小小的口罩，其中能蕴藏着不少科技新技术。截至2022年3月底，河南省口罩类有效专利申请量总计达735件，其中发明有效专利18件、实用新型有效专利619件，外观设计有效专利98件，在这些创新助攻下，口罩已完成不少科技蝶变。4月24日，揭牌刚“满ౠ月”的河南省医用防护用品中试基地已完成17项转化成果，记者实地走访河南省医用防护用品中试基地，了解中试基地与口罩已擦出了哪些科技“火花”。
揭牌“满月”，医用防护用品中试基地已完成17项转化成果
中试，是中间性试验的简称。
中试基地定位于产业链中下游ꦦ，一头连接着创新，另一头连接着市场，是从研到ꦆ产的“中间站”，推动科技成果高效转化的关键环节。
建设医疗防护用品中试基地对于加速河南省医用防护用品迭代更新、提升质量🎃，推动💟医用防护用品行业进行至关重要。
3月22日完成揭牌的河南省医用防护用品中试基地，依托长垣市河南亚都实业有限公司建设，现有医用防护用品原材料中试及生产线15条，防护产品成品中试及生产线30余条，专业技术人员600余人。形成了从概念验证、实验室小试、中试、产业熟化全💮链条科技成果转移转化体系，健全的对外服务制度体系和一套富有创新性的管理、运营、发展机制，保障了中试基地链条上的不同实体各展其能。截至目前，已累计服务企业2🎃0余家，对外孵化企业5家，成果转化项目17项。
打通科技成果转化堵点是中试基地的使命，据亚都实业有限公司高分子材料学高级工程师段书霞介绍，河南省医用防护用品中试基地现已开展的中试项目包括医用熔喷布非织造材料的防护性能研究、纳米纤维打印制备高效低阻机械拦截口罩过滤材料、防护用品回收利用技术研究、抗菌口罩、活性炭纳米口罩、带切口口罩等68项。已经率先在医用防护用品新材料的功能化设计及回收利用技术研究、先进医用防护用品智能制造技术、防护用品标准化等方面开展前沿性、系统性的基础及应用基础、新产品开发等研究工作，为医用防护用品的中试及产业化提供了科学与技术的支持。
“在未来三年，我们将充分发挥中试基地的中试熟化服务功能，加强顶层设计，优𝕴化产业布局，将生产线增至12条，成员数量扩充至22家🃏，服务企业数量50家，完成相关中试专利累计16件，同时加大资金投入规模，力争达到国家级中试基地水平。”段书霞说。
据介绍，医用防护用品中试基地的落꧑成将填补省内空白，为全省乃至全国科研单位、高校提供共享研发和实训实验，建立医用🍌防护用品公共服务平台，成立联盟检验检测平台，为推进传统产业转型升级、助力地方经济“换道超车”提供了一个蓝本。
可跑步时佩戴的“空气口罩”内有啥高科技？
在这里的口罩熔喷布中试产线上，记者看到了一款刚刚完成中试转化的黑科技口罩。据介绍，这款口罩被称为“空✤气口罩”，可以在跑步等情༺景中佩戴。
除了轻薄之外，“空气口罩”的最特别之处就在于它“身上”的低阻熔喷技术。
防护级别和呼吸阻力是衡量一个口罩品质最重要的一对指标，一般情况下🍰，防护级别越高，阻力越大，佩戴时舒适感越低。
“目前，国家标准中，对于一次性使用医用口罩的通气阻力要求为≤49 Pa/cm3，通过实验，可以看到，这款‘空气口罩’的通气阻力≤15 Pa/cm3，是行业标准的30%。”研发人员一边进行实验一边告诉记者，“空气口罩”与传统医用防护口罩一样有三层结构，外层为防水无纺布，过滤层为熔喷布，内层为吸湿无纺布，口罩中的核心滤材熔喷布摒弃了传统静电驻级工艺，选用的是水驻级熔喷布，通过技术攻克后的横向微💜孔结构，可以阻隔小直径有害物，能够在保证透气的同时，提高异味与细菌的过滤率。
研发人员告诉记者，水驻极熔喷制作步骤分为熔喷布生成、纯水制备、水驻极工序、制作工艺、烘干工艺等环节。第一步，选择驻（指施加）极（指电荷）体高流动性聚丙烯，注入少量水驻极母粒；第二步，选择自来水作为水源，水源进行砂🎉石罐过滤和活性炭过滤，向过滤后的水源加入反渗透剂和🌠盐酸，对水源进行反渗透膜二级过滤，向二级过滤后的水源加入碱性工业实际，完成纯水制备；
第三步就是水驻极工序，通过高压水泵将制备好的纯水输送到扇形喷嘴，扇形喷嘴对熔喷进行水刺喷射，通过纯水和熔喷布摩擦产生电荷，完成水刺驻极。第四步，通过传送网带将水驻级的熔喷布送入烘干箱内，采用热风烘干，烘干后卷绕。
还未出炉的“四层口罩”，攻克“芯片”难题，实现高效低阻
如果说三层的医用防护口罩我们已经习以为常，那么，高效低阻的四层医用外科口罩你见过吗？
在长垣市✅另一家企业的口罩生产车间里，20多条生产线机器正在高速运转。口罩从原材料到成品一气呵成，防护严格的20多名工人每人分包一条生产线，或检查机器，或清点装箱，机器旁半人高的纸箱中，摆放的就是四层医用防护口罩。
淡蓝色的无纺布外层，17.5c💯m💝 ×9.5cm的规格，与记者想象中不同，四层口罩的模样有些“平平无奇”，和传统三层医用口罩相比并无差别。
它的黑科技藏在哪里？
“四层口罩需要攻克的最𝓀大技术难关🌌就是提升PFE、BFE数值的同时，将口罩两侧面进行气体交换的压力差降至最低。”华西卫材有限公司负责人崔文波告诉记者，在YY0469-2011《医用外科口罩》的标准中，对于压力差的标准要求是的不大于49pa/cm3，对PFE非油性颗粒的过滤效率应不小于30%，
崔文波说，目前口罩中常用的滤料是由聚丙烯超细纤维制成的熔喷无纺布，特点是轻薄、透气性好，能🅘过滤空气中的颗粒物，也能吸附ဣ空气中的微生物。“市场上的口罩大多由三层组成，口罩的核心层是中间的熔喷布，重要性就好比电脑芯片，它的性能关键就在于原材料以及非织造工艺。”
为了制造出更高标准的医用口罩，崔文波带▨领科研团队开始了技术攻关，经过4个多月努力研发，反复试验，终于把原来的三层口罩提升到四层。
通过实验室内的FYY182-II 医用口罩合成血液穿透试验仪等💮设备检测，崔文波向记者展示，工艺提升后的四层口罩，颗粒过滤率（PFE）与细菌过滤率（BFE）大于等于98%，同时压差小于等于49pa，血液透大于160毫米。
一只口罩的面市，需经过29道检测环节
记者在华西原材料检验室里看到，这里摆放着各式各样的检测仪器。在一台口罩阻力测试仪前，一名工作人员正在一卷熔喷布的不同位置进行检测，🦹记录压力差、通气阻力等数据。工作人员告诉记者，通过医用外科口罩细菌过滤效率检测仪进行实验模拟，可以测试熔喷布的细菌过滤效率。
在该企业负责产品品质把关的贠勇告诉记者，一只口罩从原材料检测到出厂检验，一共需要经过口罩压力差、颗粒及细菌过滤效率、合成血液穿透、无菌性能、阻燃性能、环氧乙烷残留量、口罩带断裂强力等29道检测环节。“各项指标必须合格才能出厂运往市场。”
崔文波向记者表示，四层口罩的研发成功仅是一企🍃业在创新道路上的一小步，未来他将致力于推动行业标准的再提升，并研发出更多“黑科技”应用于口罩生产。
轻薄的“空气口罩”，防护效果是否会“打折”？
“口罩的防护效果与厚度其实没有直接关系。”段书霞告诉记者，在《一次性使用医用口罩 YY/T0969-2013》中，要求🦩口罩的细菌过滤效率应不小于95%，口罩两侧面进行气体交换的通气阻力应不大于49Pa/cm3。口罩标准要从泄露性、防护效果、总适合因素考虑，包括过滤效率，口罩吸气阻力、压差等各项指标，而口罩的优劣和核心材料有直接关系。
段书霞说，水驻极熔喷技术起初来源于美国，传统的熔喷布使用的是静电驻极，通过高压放电，将电荷附着在熔喷无纺布上，采用此方式产生的驻极体少，静电吸附轻度小，驻极效果不理想，还不能够对无数细小的丝线进行物理疏通，导致无纺布通透性较差。“而采用水♏驻极可以产生更多的驻极体，驻极体稳定，使无纺布通透性更好，水驻极后的熔喷过滤效率在99%+以上，静电不衰减（可达2年以上），通气低阻（相比标准要求约可降3-40%），也就是说，在降ℱ低通气阻力的情况下，反而可以提高过滤效率。不过，制作成本也比传统静电驻极熔喷布要高。”
来源：大河报·
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