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基本信息

項目名稱：
“暢快呼吸”——新材料抗輻射阻塵殺菌口罩
小類：
能源化工
簡介：
該作品蠶絲口罩是集防塵、殺菌于一體的新型科技環(huán)保口罩。用廢棄蠶絲下腳料制成蠶絲空氣濾紙，再由蠶絲濾紙制成各類產(chǎn)品（主打口罩）。經(jīng)測試，蠶絲空氣濾紙的空氣阻力、穿透力等相關(guān)技術(shù)含量均已達(dá)到國家口罩紙標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 22927-2008），并具有蠶絲纖維透氣性佳，殺菌組塵效果好，親膚性、親水性優(yōu)等優(yōu)點。
詳細(xì)介紹：
本團隊主要致力于生產(chǎn)一次性口罩、杯狀口罩、呼吸閥口罩，也涉及各類透氣性材料產(chǎn)品，如蠶絲紙創(chuàng)可貼藥物載體、蠶絲紙透氣性殺菌鞋墊、蠶絲紙中藥美容面膜、蠶絲紙空氣濾紙等?？谡种饕纳a(chǎn)原材料有蠶絲濾紙、脫脂棉紗布、PP無紡布、熱壓成型無紡布、鋁制鼻梁條、呼吸閥、金屬纖維等。 生產(chǎn)原材料： （1）蠶絲濾紙透氣性能優(yōu)良、毛細(xì)管傳導(dǎo)速度高、對水的吸收和滲透能力強。 （2）脫脂棉紗布是經(jīng)脫脂、漂白或染色、純化而成的無味平織棉布，通過《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY 0331-2006》的相關(guān)規(guī)定，其質(zhì)感柔軟、舒適、不傷皮膚。 （3）PP無紡布是利用化纖紡絲原理,在聚合物紡絲過程中使連續(xù)長絲鋪置成網(wǎng),長絲纖網(wǎng)經(jīng)過針刺法加固而形成非織造布。其材質(zhì)為PE膜復(fù)合無紡布，有防水、防酒精、手感好、對皮膚無刺激等優(yōu)良性能。 （4）熱壓成型無紡布，俗稱針刺棉，材質(zhì)為70%滌綸30%粘膠，收購時原料纖維質(zhì)量按國標(biāo)GB/T 14464-93驗收（粘膠纖維符合國標(biāo)一等品，不可摻雜一等品以外的纖維，滌綸短纖要求純瓶片料）。其吸水性在1：5倍以上，縮水率：經(jīng)、緯向：2%以下（80度水煮）。 （5）鋁制鼻梁條具有表面光潔，邊角圓滑，不傷手，不掛毛刺，不扯口罩本體材料，易彎曲成型，扣卡力優(yōu)良，失外作用力不回彈等優(yōu)點。與無紡布材料和環(huán)保材料通過高分子熔接能完美結(jié)合。使之與配戴者面部相應(yīng)部位良好接觸，提高阻隔效果。 （6）呼吸閥由閥座和膜片組成，經(jīng)過定制，引進(jìn)的呼吸閥的膜片由蠶絲濾紙制造，具有很好的阻塵、殺菌和通氣功能。 產(chǎn)品的具體工藝流程和技術(shù)請看研究報告。

作品圖片

  • “暢快呼吸”——新材料抗輻射阻塵殺菌口罩
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作品專業(yè)信息

設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

目的：口罩行業(yè)不合格產(chǎn)品多；空氣質(zhì)量較差單位重視防護(hù)；突發(fā)性流行性疾病爆發(fā)口罩需求與要求提高。本產(chǎn)品原料為廢棄蠶絲下腳料。 創(chuàng)新點: 1變廢為寶。 2性能優(yōu)良?？谡钟行Q空氣濾紙材料,增大阻塵、殺菌效果。蠶絲紙透氣性能優(yōu)良、毛細(xì)管傳導(dǎo)速度高、對水吸收和滲透能力強，阻塵殺菌效率高。 3外觀精致。口罩外觀符合人臉形狀，貼合度強。 4在口罩貼近臉部的內(nèi)層有防側(cè)漏、支撐及導(dǎo)流構(gòu)造。 5口罩具有呼吸氣時空氣流動性能好，呼吸氣阻力小，密閉性、過濾效果好 關(guān)鍵： 1口罩由廢棄蠶絲下腳料經(jīng)脫膠、漂白、打漿處理抄成的蠶絲空氣濾紙制成。2添加PEO、納米二氧化鈦。 技術(shù)指標(biāo)： 1抄得蠶絲空氣濾紙定量（60g/㎡±3 g/㎡）、透氣度（≥60um/pa?s）、耐破度（≥1.1kpa?㎡/g）、抗張強度（≥23N?m/g）、對折次數(shù)（≥8次）、大腸桿菌存活率（≤1%）、阻塵率達(dá)99.5%。 2在口罩貼近臉部內(nèi)層有防側(cè)漏、支撐及導(dǎo)流構(gòu)造，在其內(nèi)部形成約1.5mm氣體流通層。 3口罩可達(dá)專用防塵防毒產(chǎn)品和防非典用N95口罩防護(hù)效果，其能達(dá)美國N95標(biāo)準(zhǔn)。 4原材料脫脂棉紗布通過《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY 0331-2006》相關(guān)規(guī)定。 5原材料熱壓成型無紡布，俗稱針刺棉，材質(zhì)為70%滌綸30%粘膠，收購時原料纖維質(zhì)量按國標(biāo)GB/T 14464-93驗收（粘膠纖維符合國標(biāo)一等品，不可摻雜一等品以外的纖維）。其吸水性在1：5倍以上，縮水率：經(jīng)、緯向：2%以下（80度水煮）。

科學(xué)性、先進(jìn)性

（1）本產(chǎn)品原料主要為蠶絲下腳料經(jīng)脫膠、漂白、打漿處理抄成的蠶絲空氣濾紙。實現(xiàn)廢物利用、綠色環(huán)保，符合國家提倡的集約型社會。 （2）制得的蠶絲纖維口罩實驗樣品，阻塵、殺菌效果極佳。蠶絲紙透氣性能優(yōu)良、毛細(xì)管傳導(dǎo)速度高、對水的吸收和滲透能力強，阻塵效率更高、殺菌性能。抄得的蠶絲空氣濾紙的定量（60g/㎡±3 g/㎡）、透氣度（≥60um/pa?s）、耐破度（≥1.1kpa?㎡/g）、抗張強度（≥23N?m/g）、對折次數(shù)（≥8次）、大腸桿菌存活率（≤1%）、阻塵效率達(dá)99.5% （3）口罩與人臉形狀的密合程度更好，佩戴舒適度更高。在口罩貼近臉部的內(nèi)層有防側(cè)漏、支撐及導(dǎo)流構(gòu)造，在其內(nèi)部形成約1.5mm的氣體流通層，這樣專利口罩與其它類型口罩相比有非常突出的優(yōu)點。 （4）口罩具有呼吸氣時空氣流動性能好，呼吸氣阻力小，密閉性好，過濾效果好，可達(dá)到專用防塵防毒產(chǎn)品和防非典用的N95口罩防護(hù)效果，其能達(dá)到美國N95標(biāo)準(zhǔn)。 （5）添加的納米二氧化鈦可以防紫外線、防止有輻射的顆粒物進(jìn)入人體。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

4個專利已經(jīng)申請 在《湖南造紙》期刊發(fā)表論文 論文題目為《蠶絲纖維口罩紙的過濾性能研究》 參加第四屆“金點子”大賽，校級比賽展覽一項，獲一等獎 第七屆浙江科技學(xué)院“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)業(yè)二等獎 2009年浙江省科技廳“新苗人才計劃”創(chuàng)新立項 2009年浙江科技學(xué)院“春萌”課外學(xué)術(shù)立項

作品所處階段

中試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

普通許可。團隊擁有專利

作品可展示的形式

模型、圖紙、圖片、樣品

使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測

使用：口罩針對不同環(huán)境分別發(fā)揮功能。見論文 特點、優(yōu)勢：用蠶絲下腳料，成本低，有透氣親水性。一次性口罩高效過濾細(xì)菌、粉塵，阻隔分泌物；杯狀口罩靠熱壓的五層蠶絲紙（涂納米二氧化鈦）、內(nèi)置針刺棉結(jié)構(gòu)高效防病毒、細(xì)菌；N95呼吸閥殺菌口罩過濾層有呼吸閥。 適應(yīng)范圍：適合化工、溶劑清洗、噴漆印刷、電子業(yè)、食品業(yè)、汽車輪船修造、油墨染整、環(huán)境消毒等環(huán)境。 推廣前景： 口罩原料環(huán)保，防護(hù)顯著，可防止內(nèi)輻射。 分析： 惡性傳染疾病爆發(fā)，日本核恐慌，刺激口罩需求。 一次性口罩合格率不足七成?！昂谛拿蕖笨谡?、“口罩病毒”盛行。 據(jù)估計，國內(nèi)每年口罩需求量2.5億多只，還大量銷外。江浙滬三地需求極大。 經(jīng)濟效益 成本：一次性口罩單只0.542元； 杯狀口罩單只1.09元； 呼吸閥殺菌口罩單只1.41元。 定價：一次性口罩批發(fā)價0.88元； 杯狀口罩批發(fā)價1.31元； 呼吸閥口罩批發(fā)價 1.97 元。

同類課題研究水平概述

20世紀(jì)初，口罩首次成為大眾生活必備品。席卷全球西班牙流感奪走了約5000萬人的生命，普通人群被要求用口罩抵御病毒；載入史冊的歷次大流感中口罩在預(yù)防和阻斷病菌傳播方面數(shù)度扮演重要角色；2003年時中國發(fā)生了非典型肺炎疾病的傳染，口罩達(dá)到鼎盛；2009年，甲型H1N1流感”使口罩供不應(yīng)求。  我國是世界口罩生產(chǎn)大國，大多是一些低防護(hù)等級的防塵口罩；我國已有少量企業(yè)掌握了N95或同等功效口罩的生產(chǎn)技術(shù)，如泰達(dá)股份、大連永興醫(yī)用材料有限公司等。2000年3月，國家經(jīng)貿(mào)委制訂并頒布了《勞動防護(hù)用品配備標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，明令禁止紗布口罩作為防塵口罩使用。  衛(wèi)生部門的統(tǒng)計資料顯示，目前我國接觸有害作業(yè)人員有1.4億，其中半數(shù)人員接觸粉塵危害。我國塵肺累計病例達(dá)558608例，其中133058人已經(jīng)死亡。塵肺病占職業(yè)病發(fā)病的78%。種種跡象表明，個體呼吸防護(hù)用品在應(yīng)用中并沒有充分發(fā)揮作用。 近幾年來，美國、歐洲、日本、韓國、澳大利亞、新西蘭等國，紛紛修訂了他們的過濾式防塵口罩標(biāo)準(zhǔn)，修訂后的標(biāo)準(zhǔn)幾乎都趨向統(tǒng)一的模式：將防塵濾料分為適合油性顆粒物的和非油性顆粒物的，用氯化鈉顆粒檢測非油性顆粒物濾料，用DOP(一種油性液體物質(zhì))或香蕉油檢測油性顆粒物濾料；模擬最壞的情況，用 85～95L/MIN的大流量，用O.3UM單一粒徑的顆粒物檢測過濾效率；在實驗室或在現(xiàn)場，用真人檢測各種口罩對不同臉型的適合性，檢測存在泄漏量。研究表明，只有0.3UM單一粒徑的顆粒物對各種濾料是最容易穿透的，如果對該粒徑顆粒物的過濾效率能控制在某個水平，例如95%，那么在現(xiàn)場遇到的任何粒徑的粉塵，其實際過濾效率就可以保證至少高于95％。  我國現(xiàn)行防塵口罩標(biāo)準(zhǔn)對過濾效率的檢測采用混合性醫(yī)用粉塵，顆粒大，且粒徑分布廣，即小于5UM的占90%，小一上2UM的占70%，檢測流量也較低，為30L/MIN，在這個條件下，檢測合格的產(chǎn)品過濾效率雖然可以達(dá)到95%、99％甚至99.9%，但卻無法預(yù)測現(xiàn)場使用時的實際過濾效果，佩帶的適合性也是未知的。  個體呼吸防護(hù)用品具有廣闊的發(fā)展前景，美歐等發(fā)達(dá)國家市場上的呼吸防護(hù)用品技術(shù)含量高，防護(hù)性能好，佩帶舒適性強，應(yīng)用面廣泛，不僅在工礦企業(yè)，在醫(yī)院、在家庭，在各種存在有害于身體健康的地方，都得到了應(yīng)用。歐洲70%的呼吸防護(hù)用品應(yīng)用在有害物并不超標(biāo)的環(huán)境。
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