新型石墨烯无纺布助力抗击疫情

石墨烯及其衍生物作为一类重要的新兴二维多功能纳米材料，以其优异的抗菌抗病毒能力、不会诱导细菌产生耐药性、制备工艺简单、较好的生物相容性等优点，可以大大减少抗生素药物的滥用，在生物医学、家居纺织等领域均表现出良好的应用潜力。

石墨烯这么好，但为什么我们很少用到呢？原因在于石墨烯的独特的片状结构。这种结构的附着能力弱，导致石墨烯与包括无纺布在内的有机材料无法有效结合，未能使该类型产品大规模推广使用。

近年来，石墨烯与高分子材料的有效结合这一难题终被东莞信诺无纺布公司的研发团队解决，在总经理兼技术总监卢维山的带领下，所开发的石墨烯复合无纺布制备和生产技术，成功研发出功能更强的石墨烯抗菌抗病毒功能无纺布。生产出的无纺布无论物理特性还是抗菌抗病毒特性，相比传统功能型无纺布均有大幅提升。

卢维山十余年来深耕功能型无纺布，其所创立的东莞信诺无纺布公司多年以来致力于功能型无纺布的研究和生产，近年来东莞信诺聚焦于石墨烯抗菌抗病毒材料，取得了多项研究成果，领导无纺布行业前沿。

卢维山研发团队经过不断试验，将表面改性修饰过的石墨烯，利用中间物二氧化钛，在特定溶液中将石墨烯纳米与无纺布有机结合。顺利解决石墨烯与PP无纺布热力学相容性和相分离的问题。并通过调控石墨烯的表面结构和化学性质、界面能、表面浸润性，大幅提升复合材料的强度与韧性，使该复合材料具备了抑菌、抗病毒、阻燃等多重功能特性。在生产过程，该研发团队解决了多种材料在高分子基体中均匀分散和有机融合问题，完成了该类型无纺布的规模化生产。

经权威检验检测机构的检测结果表明，石墨烯复合功能性无纺布具有良好的抗菌和防护效果。与常规无纺布相比，石墨烯复合功能性无纺布及个人防护产品在存储、运输和频繁使用后不会产生微生物二次污染，抗拉伸强度也超过同类产品。

“至于石墨烯无纺布的很强的抗菌抗病毒原理，具体原理比较复杂”，卢维山解释说，“目前研究认为是几种类型的作用。一是纳米刀（Nano-Knives）效应，石墨烯利用纳米级的锋利边缘有效切割细菌病毒表面；二是膜表面成分提取（Insertion and Extraction），石墨烯材料通过吸附结合细菌病毒表面的磷脂分子，破坏细菌病毒的细胞膜结构；三是物理捕获（Wrapping），通过包裹方式将细菌病毒同周围介质隔离，起到抑菌作用；四是氧化应激作用（ROS），诱导细菌产生活性氧成分，造成细菌死亡。具体几种作用中哪一种最主要，目前还未有定论。”

目前，该种石墨烯复合功能性无纺布已大规模生产并得到大量应用，包括个人防护产品如口罩等，也包括沙发、手袋等家居产品等。受到生产厂商和终端消费者的很高评价。随着人们防护意识的提升，新冠肺炎不断变异升级，预计石墨烯复合功能性无纺布及相关防护产品将在抗击疫情、日常防护、医疗健康、卫生保健等人民生命健康领域发挥重要的作用。