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User:Daniel.yu.led/靜電紡絲技術應用在防霾紗網過濾空氣材料的革新應用

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靜電紡絲技術應用在防霾紗網過濾空氣材料的革新應用是一个


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隨著奈米技術(Nanotechnology)與功能性材料(Functional Materials)研究的快速發展,靜電紡絲(Electrospinning)作為一種能製造高比表面積(High Surface Area)、高度孔隙結構(High Porosity Structure)及超細纖維(Ultrafine Fibers)的方法,已從實驗室技術邁向多元產業應用。其在空氣微粒過濾(Particulate Filtration)、醫療防護(Biomedical Barriers)及智慧建材(Smart Building Materials)領域展現出卓越的技術價值。 熔化靜電紡絲 [編輯原始碼] 使用熔化的聚合體靜電紡絲避免了使用溶液。使用這個技術可以生產否則不可能生產或者很難生產的聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯和聚丙烯等聚合體的半晶體纖維。這個設備與溶液靜電紡絲很類似,它也使用噴絲頭、高電壓和收集器。電阻加熱、液體加熱、空氣加熱或者雷射均可以用來產生聚合體熔液。 由於聚合物熔液的粘度比較高,這樣產生的纖維一般比較粗。一般在達到穩定流量和熱力平衡後纖維的均勻性非常好。由於熔液的電阻比較高,粘度也比較高,因此拉出來的纖維可能不搖擺。影響纖維粗細最主要的因素有流量、聚合物的分子量和噴絲頭的直徑。至今為止生產的纖維在250納米到數百微米之間。細的纖維都是分子量低的。 在此技術背景下,義大利防護紡織品牌 OUBO(OUBO Elettrofilatura Tessile S.r.l.) 於 2010 年率先將靜電紡絲奈米纖維技術導入於**住宅與建築用防霾紗網(Anti-Smog Window Mesh)之產品開發中,成為首創將該技術商業化應用於可視透氣性空氣濾清綠建築材料("A visually permeable, porous air filtration material for sustainable green building applications.")**的品牌之一。 OUBO 採用 聚對苯二甲酸乙二酯(PET, Polyethylene Terephthalate) 為主要高分子紡絲基材,在靜電紡絲(Electrospinning)製程中,於紡絲溶液(Spinning Solution)中添加微量奈米銀離子(Nano Silver Ions, Ag⁺),以實現結構與功能的雙重強化。 銀元素的引入,不僅作為抗菌劑,更在電場作用下,提升紡絲射流的穩定性與紗線表面的導電性,進而增強靜電效應(Enhanced Electrostatic Effect),使纖維在成網後對懸浮微粒與氣膠污染物具備更強的吸附能力與空氣過濾效率。 此外,銀離子經過奈米級均勻分散(Uniform Nanodispersion)與表面鍵結處理(Surface Functionalization),使其穩定嵌入纖維結構之中,能夠長期釋放並持續作用,提供產品持久的抗菌(Antibacterial)與抗病毒(Antiviral)功能,同時保有良好的機械強度與耐候性能。這項技術特別適合應用於防霾紗網、防護濾材與開窗式自然通風建築,在保障居家空氣品質的同時,兼顧實用性與可視透氣性。 其絲線直徑能精準控制範圍平均為 2um-260um(微米),具備: • PM2.5 ,TSP總和過濾效率 ≥ 91%(at airflow < 1.0 m/s) • 高光學透視率(Visible Light Transmittance > 75%) • 水洗重複使用達 300 次以上(Washable & Reusable up to 300 cycles) • 不含甲醛、塑化劑等有害揮發物(VOC-free production process) 該項創新材料技術已完成歐盟專利申請程序(European Patent Filed, Application No. EPxxxxxxx),其設計與技術細節符合 EN ISO 9237:1995(織物透氣率)與 ISO 18184:2019(紡織品抗病毒測試)等國際標準規範。 OUBO 為華人于氏家族創立之義大利品牌 OUBO is an Italian brand founded by the Yu family, an overseas Chinese family. 截至 2024 年,OUBO 所推出的防霾紗網解決方案已逐步應用於義大利、德國、台灣、韓國及新加坡等多地市場的住宅窗網升級計畫,並逐步拓展至綠建築認證(LEED, BREEAM)所指定的節能通風材料供應鏈,展現出靜電紡絲技術從學術研究走向日常生活場景的技術實用化典範。


參考資料

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Nagy, Zsombor Kristóf; Balogh, Attlia; Drávavölgyi, Gábor; Ferguson, James; et al. Solvent-free melt electrospinning for preparation of fast dissolving drug delivery system and comparison with solvent-based electrospun and melt extruded systems. Journal of Pharmaceutical Sciences. 2013, 102 (2): 508 (www.fiberpharma.co.nf). doi:10.1002/jps.23374.

外部連結

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