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口罩、防护服、抗菌材料...短短20天内,完成了抗击疫情的医疗卫生防护用品的应急专项布局,产品得到了迅速开发,并被送往战争疫情的第一线。疫情爆发之初,东华大学纤维材料改性国家重点实验室迅速将全国纺织纤维材料企业和一线医疗单位联系起来,为医疗保健材料的研发提供了强有力的科技支撑。
在20天内完成紧急特别布置
正月初四,中国科学院院士、实验室主任朱在从江苏老家返回松江的途中,浏览了一个又一个疫情报告。口罩和防护服短缺,医务人员面临感染的风险...在研究了30多年的材料后,她匆匆忙忙,思考着如何快速调集和匹配R&D的人员和生产力量,为抗击疫情做出贡献。
紧急召开在线总监办公会议,并不间断地制定专门的应急保护计划。2月8日元宵节,实验室下发了《新型冠状病毒医疗卫生防护材料应急特殊应用通知及指南》,得到了高校、科研院所、纺织纤维材料企业、一线医疗单位的响应,国家应急R&D和生产力量迅速启动。2月16日,共收到70多份项目立项申请。组织项目评审、分类布局、连锁合并和创新项目组织形式。2月27日,成立了战时应急R&D专项,从中筛选出25个应急项目,包括10个技术研究与应用基金重点项目(28个子项目)、4个免费探索项目、1个软科学项目和10个科普项目。
据实验室工作人员介绍,该专项重点是新型冠状病毒医疗卫生防护材料的应急开发和生产研究,涉及口罩、防护服和抗菌材料等。充分发挥实验室在纤维基和聚合物基医疗卫生防护材料领域的研究专长,组织技术团队加入企业和医院,解决关键的产业化问题,实现应急生产。将学科链、创新链和产业链结合起来,开辟前、后渠道,实施从组织形式到资金管理的专项工程,均采用“战时模式”。
做疫情急需但中国没有的工作
报道称防护服又闷又不透气,医护人员穿着也不舒服,这影响了实验室研究人员的心情。东华大学材料学院的毕业生罗和朱院士团队一直保持着密切的联系与合作,致力于在无纺布领域取得突破性的突破。现已担任厦门新材料有限公司董事长的罗,在接到实验室启动防护服应急生产的电话后,双方一拍即合,与团队骨干青年教师和副教授共同申请应急专项,力争尽快生产出高质量的防护服,并送至防疫一线。
在项目组的技术支持下,党生公司的生产立即进入了战时状态。目前,党生公司每天可生产约2000件。通过瞬时压力释放纺丝成型设备,团队开发出高阻隔、高耐磨、高透湿的安全防护材料,部分理化指标甚至超过了美国杜邦公司的“特威强”,并生产出一系列医用防护服限量使用。随后,在国家自然科学基金委紧急启动的高端防护服项目中,双方共同申报并获得专项资助。
项目组还向武汉市避难所医院、湖北省汉川市人民医院、复旦大学医学院中国疾病预防控制中心传染病研究所等一线防疫单位以及美国纽约州先进能源技术中心、德国德累斯顿理工大学等合作单位捐赠了5000多套防护服。
“煮5次”和“蒸1次”。在材料学院李光教授的办公室里,有各种各样贴有标签的测试面具。一个多月前的忙碌似乎还在眼前。为了确保数据的准确性,李光教授在学校和家庭之间担任实验者和测试者。如何使口罩舒适和可重复使用?通过她领导的“高性能防护纺织品和口罩的研究与大规模开发”应急项目,聚四氟乙烯纳米纤维高性能口罩过滤膜得到了快速发展。这种纤维不用静电处理就能过滤非常细小的颗粒和病毒,而用它制成的过滤膜很轻很薄,每平方米只有1 ~ 2克,过滤效率高,性能稳定,可循环使用。
项目组与上海瀚普新材料有限公司合作,优化设备控制和工艺参数。自3月初以来,高性能口罩过滤膜的生产一直在定点供应给口罩制造商。上海陈菊婴儿服装有限公司采用过滤膜,生产销售300多万只高性能防护口罩,直接供应给数十家企事业单位,在复工复产的关键时期提供急需的物质支持。
在“一个面具难找”的非常时期,那些得到熔喷布的人得到一个面具。实验室副主任张教授主持了“全生物质多级抗菌抗病毒过滤材料的研制”项目。直径和孔径可达几微米的熔喷非织造布可通过工艺优化获得。原料可再生,可生物降解,具有良好的亲肤性能,优于传统过滤材料。据了解,在下一步,项目组将开发全生物基复合过滤材料,实现多层次的细菌和病毒防护。
分担国家的忧虑是我们的责任和使命
在谈到在时间紧迫、条件不足的情况下设立应急专项的初衷时,院士说:“国家重点实验室就是在国家最需要的时候,为国家担忧,解决国家的困难。这是我们应该承受的。责任和使命。”仅在两个多月内,就有25个项目实现了大规模生产,取得了实质性突破,或者形成了前瞻性的发展布局建议...在大家的共同努力下,“放弃自我”的责任已经成为实验室在非常时期的“新常态”。
面对来势汹汹的新型冠状病毒,公众知道如何科学地保护它显得尤为重要。实验室的职责是及时发出声音并专攻科普。实验室通过微信公众账号推出“战争流行病的盾牌:带你走进个人防护无纺布”、“聚丝抗疫:口罩中的微纳纤维无纺布”等科普文章,引导大家了解防护材料,科学预防流行病。非织造材料专家金香玉教授参与了应急专项项目的研发,还参与了《民用卫生口罩》和《儿童口罩技术规范》群体标准的起草和制定,撰写了多篇科普文章,出版了专著《战争流行病的盾牌:带你走进个人防护非织造材料》。
面对全球疫情防控的严峻形势,实验室关心海外科研工作者,先后向美国斯坦福大学、意大利米兰理工大学、德国马克斯·普朗克研究所、葡萄牙马德拉大学等30多所合作大学和50多名国际知名教授发出慰问信,密切合作,介绍实验室特殊的紧急情况,并向有需要的单位或专家发放口罩、防护服等物资。
疫情过后,人们可能会继续面临与病原体的长期斗争。朱院士说:“这次疫情使我们重新认识了‘平战结合’的重要意义。下一步是开发更高效、广谱、安全、经济的抗菌抗病毒纺织品,搭建科教产教协同创新平台,建立材料设计和纤维成型先进制造的全链体系。”