开创纳米滤芯时代

　　日前，盐城工业职业技术学院讲师赵磊带领的“绿色深呼吸”团队获得了由盐城市科技局举办的盐城第一届科技创业大赛创业团队一等奖。该团队取得了静电纺丝方面全球领先的重大突破，他们发明的百博丝TM、百博菲尔TM已经能够做到批量生产纳米纤维，实现了“百博纺”的产业化。

　　据介绍，盐城工业职业技术学院“绿色深呼吸”创新团队建立在百博纺静电纺丝的基础之上。百博纺丝，也称为气泡纺、气泡静电纺或气流气泡纺，已经完全克服了传统的静电纺丝产量低、无法工业化生产的重大难题，现有国家发明专利37多项，实用新型专利近33项。

　　何谓“百博纺” 技术

　　据“百博纺”专家任忠夫教授介绍，我国使用的高端过滤产品主要依赖进口，国外公司几乎垄断了我国高端空气过滤材料市场的全部份额，国产自主品牌的高性能纳米纤维过滤产品的研发势在必行。而“百博纺”可在无静电作用下完成纺丝，避免了由于高压静电而产生的静电污染，另外旋转气流可以将多股射流进行加捻，有望用一步成纱法制备出纳米纱。同时，静电辅助气流气泡纺可以在静电和气流场的共同作用下提高产量和产品性能，百博丝也是生产纳米过滤产品的好材料。

　　据赵磊介绍，“绿色深呼吸”团队共有6位老师和2位学生，这次参赛项目的核心技术产品是“纳米滤芯”，运用的是他们独创的“百博纺”技术。

　　“‘百博纺’是通过外力（静电、气流等）将熔溶体或溶液产生的气泡或液膜纺成纳米材料的一种新工艺。‘百博纺’是我们团队何吉欢教授的独创，在他的带领及我院专业教师和学生这几年的共同努力之下，包括在前期的理论初步研究基础之上，对设备进行改进，设计出旋转式膜纺设备，目前国内外还没有同类产品。该设备具有气泡静电纺的一些基本特征，也可以在无静电的条件下完成纺丝过程，同时还可把静电作为辅助装置，对气泡进行预拉伸，再在气流作用下完成纺丝过程。该设备克服了气泡静电纺气泡大小难以控制，气泡间相互影响的缺点，且产量提高很多倍。百博丝已经完全克服了传统的静电纺丝产量低、无法工业化生产的重大难题。”赵磊谈道。

　　“洗”出来的灵感

　　何吉欢是绿色深呼吸团队中的创新团队策划总监，也是“百博纺”的创始人。他一直想做出一种机器，能够大量生产静电纺丝，突破产量低、无法工业化生产的难题。

　　一天，何吉欢准备把家里的脏衣服洗掉，当衣服在滚筒中高速旋转时，同样产生了大量的泡泡，大小不一。看着这些泡泡，何吉欢猛然产生了一个想法。静电纺丝本来是由针头喷出液滴，然后拉伸成液滴线的，但是针头喷出液滴不但速度慢、数量少，拉伸的液滴线还不够细，如果像吹泡泡一样用气泡做静电纺丝，不但速度快，数量众多，还能大幅度的将静电纺丝变成纳米级。

　　何吉欢带着这个想法，兴奋地来到实验室研究。他只花了一两个月就把设备做出来了。与以往的静电纺丝不同，何吉欢的设备是通过空气导管吹出气泡，再将之拉伸，获得的静电纺丝果然和设想的一样，是极细的纳米丝。虽然何吉欢成功地做出了设备，但速度快和数量多这两个要求却没有实现。同时，和现有技术一样，如何大批量生产仍然是一个巨大的“拦路石”。

　　产业化历时六年

　　赵磊介绍，现有的技术只停留在实验室里，不能大批量生产，这是客观存在的难题。而他们探索出的“百博纺”从理论上是可以实现大规模工业化生产的。 “从何吉欢做出“百博纺”技术的雏形设备，一直到现在做成功，他们花了6年的时间。”赵磊说。

　　“把理论变为现实的过程真的不容易。”赵磊说，光是实验里的性能测试，就花了他将近一年的时间。“性能测试是测试产品的适用性。要去外地高校里报名排队进行测试。但是做测试的人实在太多了，每次排队都要排好久。”因为测试结果并不理想，他们还需要进行改进。去年他们一共做了三次性能测试，基本上一年的时间就是排队，做测试，回去改进，再排队循环往复。

　　据了解，目前该团队已经与南通百博丝纳米科技有限公司开展合作，其研发的百博丝纳米膜可以过滤自来水中的纳米颗粒和细菌微生物，阻挡空气中的PM2.5颗粒和细菌病毒。用百博纳米纤维聚集形成的膜结构材料可应用于生产民用纳米产品，后期开发可用于各种高端技术领域、各种工业应用、医疗与卫生健康等的材料，在各个领域均拥有广阔的应用前景。