開創納米濾芯時代

　　日前，鹽城工業職業技術學院講師趙磊帶領的“綠色深呼吸”團隊獲得了由鹽城市科技局舉辦的鹽城第一屆科技創業大賽創業團隊一等獎。該團隊取得了靜電紡絲方面全球領先的重大突破，他們發明的百博絲TM、百博菲爾TM已經能夠做到批量生產納米纖維，實現了“百博紡”的產業化。

　　據介紹，鹽城工業職業技術學院“綠色深呼吸”創新團隊建立在百博紡靜電紡絲的基礎之上。百博紡絲，也稱為氣泡紡、氣泡靜電紡或氣流氣泡紡，已經完全克服了傳統的靜電紡絲產量低、無法工業化生產的重大難題，現有國家發明ZL37多項，實用新型ZL近33項。

　　何謂“百博紡” 技術

　　據“百博紡”專家任忠夫教授介紹，我國使用的高端過濾產品主要依賴進口，國外公司幾乎壟斷了我國高端空氣過濾材料市場的全部份額，國產自主品牌的高性能納米纖維過濾產品的研發勢在必行。而“百博紡”可在無靜電作用下完成紡絲，避免了由于高壓靜電而產生的靜電污染，另外旋轉氣流可以將多股射流進行加捻，有望用一步成紗法制備出納米紗。同時，靜電輔助氣流氣泡紡可以在靜電和氣流場的共同作用下提高產量和產品性能，百博絲也是生產納米過濾產品的好材料。

　　據趙磊介紹，“綠色深呼吸”團隊共有6位老師和2位學生，這次參賽項目的核心技術產品是“納米濾芯”，運用的是他們獨創的“百博紡”技術。

　　“‘百博紡’是通過外力（靜電、氣流等）將熔溶體或溶液產生的氣泡或液膜紡成納米材料的一種新工藝。‘百博紡’是我們團隊何吉歡教授的獨創，在他的帶領及我院專業教師和學生這幾年的共同努力之下，包括在前期的理論初步研究基礎之上，對設備進行改進，設計出旋轉式膜紡設備，目前國內外還沒有同類產品。該設備具有氣泡靜電紡的一些基本特征，也可以在無靜電的條件下完成紡絲過程，同時還可把靜電作為輔助裝置，對氣泡進行預拉伸，再在氣流作用下完成紡絲過程。該設備克服了氣泡靜電紡氣泡大小難以控制，氣泡間相互影響的缺點，且產量提高很多倍。百博絲已經完全克服了傳統的靜電紡絲產量低、無法工業化生產的重大難題。”趙磊談道。

　　“洗”出來的靈感

　　何吉歡是綠色深呼吸團隊中的創新團隊策劃總監，也是“百博紡”的創始人。他一直想做出一種機器，能夠大量生產靜電紡絲，突破產量低、無法工業化生產的難題。

　　一天，何吉歡準備把家里的臟衣服洗掉，當衣服在滾筒中高速旋轉時，同樣產生了大量的泡泡，大小不一。看著這些泡泡，何吉歡猛然產生了一個想法。靜電紡絲本來是由針頭噴出液滴，然后拉伸成液滴線的，但是針頭噴出液滴不但速度慢、數量少，拉伸的液滴線還不夠細，如果像吹泡泡一樣用氣泡做靜電紡絲，不但速度快，數量眾多，還能大幅度的將靜電紡絲變成納米級。

　　何吉歡帶著這個想法，興奮地來到實驗室研究。他只花了一兩個月就把設備做出來了。與以往的靜電紡絲不同，何吉歡的設備是通過空氣導管吹出氣泡，再將之拉伸，獲得的靜電紡絲果然和設想的一樣，是極細的納米絲。雖然何吉歡成功地做出了設備，但速度快和數量多這兩個要求卻沒有實現。同時，和現有技術一樣，如何大批量生產仍然是一個巨大的“攔路石”。

　　產業化歷時六年

　　趙磊介紹，現有的技術只停留在實驗室里，不能大批量生產，這是客觀存在的難題。而他們探索出的“百博紡”從理論上是可以實現大規模工業化生產的。 “從何吉歡做出“百博紡”技術的雛形設備，一直到現在做成功，他們花了6年的時間。”趙磊說。

　　“把理論變為現實的過程真的不容易。”趙磊說，光是實驗里的性能測試，就花了他將近一年的時間。“性能測試是測試產品的適用性。要去外地高校里報名排隊進行測試。但是做測試的人實在太多了，每次排隊都要排好久。”因為測試結果并不理想，他們還需要進行改進。去年他們一共做了三次性能測試，基本上一年的時間就是排隊，做測試，回去改進，再排隊循環往復。

　　據了解，目前該團隊已經與南通百博絲納米科技有限公司開展合作，其研發的百博絲納米膜可以過濾自來水中的納米顆粒和細菌微生物，阻擋空氣中的PM2.5顆粒和細菌病毒。用百博納米纖維聚集形成的膜結構材料可應用于生產民用納米產品，后期開發可用于各種高端技術領域、各種工業應用、醫療與衛生健康等的材料，在各個領域均擁有廣闊的應用前景。