科技为民,奋斗有我。新冠肺炎疫情发生以来,北京各高校、院所和企业的科技工作者们,主动作为、迎难而上,积极投入到科技“战疫”中,努力把北京的科技创新优势,转化为抗击疫情的有力武器,展现了新时代科技工作者不畏艰难、勇于创新、甘于奉献的时代精神,彰显了北京全国科技创新中心在国家发展中的引领支撑作用。在“全国科技工作者日”到来之际,我们为您介绍北京科技工作者的“战疫”事迹。
目前,新冠肺炎疫情还在全球蔓延,无论过程多么曲折,归根结底科学技术是战“疫”致胜的最终武器。
新型口罩是科研战“疫”的重要武器之一。北京化工大学张立群教授团队针对疫情期间突出存在的防护口罩供需矛盾,与校内外多个科研团队联合攻关,在可重复使用民用口罩材料关键技术方面取得突破。
在北京化工大学陈建峰院士、张立群教授的带领下,3月26日,由卢咏来教授担任课题负责人,田洪池博士担任技术负责人,承担了北京市科委“可重复使用防护口罩关键技术及产业化”应急攻关课题。
卢咏来介绍,研发期间,化工大学与国内著名口罩生产企业道恩股份公司组成联合研究组,立刻开展了攻关研究。
在研究组的共同努力下,使用原创基于自由基可控降解多级混合反应技术,通过大量配方和工艺试验以及测试表征,研发出长期静电保持、长效抗菌、抗老化的熔喷聚丙烯材料,保证口罩重复使用、长期放置后防护能力仍满足要求。
至今年4月,依托道恩产业化基础,年产1万吨熔喷聚丙烯材料的生产线已完成改建并迅速投产。截至目前,可重复使用民用口罩用熔喷级聚丙烯材料的核心技术已申报了3项发明专利和1项实用新型专利。道恩股份的可重复使用民用口罩用熔喷级聚丙烯材料已接到3000余吨生产订单。
同时,在北京市相关部门的组织推动下,北京化工大学做为主要起草单位,与道恩股份等共12家单位共同修订并发布了《可重复使用民用口罩》团体标准。该团体标准解决了目前口罩重复使用无标可依的问题,为推动和规范民用防护口罩研发和产业提供支持,也是世界范围内首次发布的可重复使用口罩标准,已于4月7日向社会公布。
“口罩、护目镜、防护服都涉及到高分子材料,这正是我们的研究方向。科研成果能够为疫情防控和国家科技创新做出贡献,我们感到非常荣幸。”卢咏来说,“以前,我们的工作大多是出论文,而现在科研成果马上能投入到实际应用中,对我们来说也是很好的鼓励。”
此前,防护用品生产普遍采用环氧乙烷灭菌工艺。但是环氧乙烷有一定的毒性,经环氧乙烷灭菌后防护用品需要经过长达14天的放置,才能使残留完全脱除,达到相关标准,这极大制约了防护用品生产效率。在确保灭菌效果稳定的条件下,如何对现有灭菌工艺进行有效提速,最大程度地缩短残留的环氧乙烷脱除时间,这是防护用品生产中灭菌工艺的一大难题。
2月10日,清华大学教授郭宝华、中科院化学所原研究员徐坚接到北京市科委派驻北京新型冠状病毒肺炎疫情防控工作领导小组物资保障组工作人员的电话,希望他尽快前往物资保障组办公地参加会议,为一次性防护服生产提供技术咨询。
“病毒是全人类的敌人。在疫情防控的关键时候,科研人员应该为病毒认知、疫情防控、危机应对提供科技支撑。”郭宝华立刻前往北京市科委。
郭宝华等专家与防护服生产企业进行了深入对接,就相关灭菌需求开展了深入交流和讨论。会后,各方参会人员迅速组成“科学救援队”,奔赴位于平谷的北京伏尔特技术有限公司环氧乙烷灭菌工艺车间进行现场调研,并在24小时内就完成了环氧乙烷快速脱除方案制定、现场设备考察、所需物资调配等工作。
2月12日凌晨,第一批采用环氧乙烷快速脱除方案的防护服进入灭菌柜,开始了验证试验。
“我都记不清开了几次会、去过多少次现场了。”郭宝华只记得,需要自己提供咨询建议的时候,他几乎都没有缺席过。
防护服、医用口罩都属于二类医疗器械,安全卫生标准要求高,环氧乙烷快速脱除工艺不仅要保证环氧乙烷无残留,还需要保证防护用品本体材料的各项物化性能、防护功能稳定,符合灭菌级制品的物理、化学、生物等各项性能指标要求。
之后的一周,“科学救援队”进行了多轮试验、反复论证和科学评估,最终确定了快速脱除新方案。新方案优化了现有环氧乙烷灭菌熏蒸工艺,实现了环氧乙烷的快速且高效的脱除,并将整个灭菌过程用时由原来的14天压缩到了1天以内,完成的灭菌效果及环氧乙烷残留完全达到国家标准要求。
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