静电纺丝纳米纤维：“万能”的薄膜

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时间：2016-06-15 19:38:14

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静电纺丝纳米纤维：“万能”的薄膜　　：当李从举把一大卷一米宽，类似于生料带一样的东西摆在桌子上时，记者还没意识到，这些材料可能是很多产业的未来，而面前这个戴着眼镜嗓音洪亮的北京服装

　　：当李从举把一大卷一米宽，类似于生料带一样的东西摆在桌子上时，记者还没意识到，这些材料可能是很多产业的未来，而面前这个戴着眼镜嗓音洪亮的北京服装学院最年轻的教授，也是目前国内唯一可以将其高效低成本批量化生产的人。

　　“万能”薄膜功能奇特

　　这是一卷白色的薄膜，触感也与生料带非常相似，像传统布匹店里的布一样卷着。

　　就是这卷不太起眼的薄膜，让北京服装学院这座有着纺织学科传统的高校，时隔十四年之后，再获香港桑麻纺织科技奖一等奖。该奖是纺织行业内的权威奖项，终评委员会由包括行业内的8位院士一齐评出。

　　这种薄膜就是传说中的静电纺丝功能性纳米纤维膜，一种功能强大的新材料。有多强？

　　李从举笑着告诉记者，有同事隔着它抽烟，发觉香烟没什么味道了——这只是从一个侧面反应了其过滤效果。

　　如果用作口罩。这是一种优质的过滤材料，可以很好地过滤PM2.5以及各种病毒、杂质的同时，通气更容易，这让人呼吸起来顺畅得多。而与目前大多空气净化器中使用的HEPA(高效过滤膜)相比，相同的过滤效果下，纳米纤维过滤膜的空气通过率更高，膜两侧压力差也更小。更为关键的一点是，成本低。

　　如果用于电池。把纳米纤维膜用作动力锂电池隔膜，可以提高电池功率，减小内部消耗，还能提升其内部电化学性能，尤其可以极大地改善磷酸铁锂电池低温性能，甚至在零下40℃也能正常工作。

　　如果用来制衣。纳米纤维膜可以把细小水滴(毛毛雨)挡在外面，只允许水蒸气分子透过，这正是户外运动服装和特种防护服装需要的材料特性。

　　如果用作油水分离。目前海洋石油泄露事件都是用吸油棉处理，而如果采用这种材料吸附原油，不但效果更好，也能大幅降低成本。

　　另外，电纺丝纳米纤维无纺膜具有高孔隙率、低渗透阻力的特点，可以制成高通量、低能耗的便携式超滤膜纺织品(如手绢)，用于户外快速净水，为军队训练、作战、森林救火、旅游、野外作业、探险、矿业等快速提供清洁水源，做好后勤保障。

　　还有，有些被开发出来的应用，甚至连李从举都没有想到过。在他看来，一定还会有。

　　结构精细“带电”生产

　　这种材料的特殊性能来自于其特殊结构。纤维的直径可达200纳米，甚至更细，这比头发丝细了几百倍，意味着其比表面积(单位质量物料所具有的总面积)非常大，用其制成的材料也因此具备很多特殊功能。

　　“看起来是一层细腻的薄膜，但如果用显微镜观察，就能看到其内部有很多小孔。”李从举说。

　　要得到这样的纤维膜需要通过静电纺丝技术。静电纺丝是一种能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法，它可以将聚酯、聚氨酯、聚乙烯等聚合物，纺制出直径范围从小于3 纳米到超过1微米的超细纤维，并沉积在接收板上得到无纺布。

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