近年来，全国雾霾频发，给人们的生产生活造成了严重的困扰。雾霾中的PM2.5颗粒甚至成为一些疾病的罪魁祸首，导致很多人谈“霾”色变。

武汉纺织大学“给烟囱戴口罩”项目所研发的新型“布袋子”，可广泛应用于冶金、热电、水泥、垃圾焚烧等高温尾气粉尘处理。在产业化后，将有助于从源头减少工矿企业粉尘排放，实现清洁生产，助力解决雾霾污染，为我国大气环境保护作出重大贡献。它的出现，既带来了整个滤料行业过滤效果的技术革新，也为环保、新能源等领域带来了一场新的变革。

一拍即合 要给烟囱戴口罩

伯牙遇子期，一拍即合，于是才有了“高山流水觅知音”的佳话。武汉纺织大学“给烟囱戴口罩”专利项目，也正是因为两个人的相遇，才有了令人惊喜的收获。

2009年冬天，全国雾霾频发。从事聚苯硫醚高温过滤材料研究和产业化的王桦教授受聘到武汉纺织大学做阳光学者，而王罗新教授正在校从事材料研究。二人一拍即合，组建了最初只有两个人的高性能纤维研究团队。

给“烟囱戴口罩”的布袋子也叫作“滤袋”，它需要经过纤维制成滤料，最后再做成滤袋3个程序才算完成。国内的烟尘排放标准是30毫克每立方米，市场上的滤袋很难达到这个标准。并且做“布袋子”的滤料市场价格达到150元/米，换一次滤袋相当于企业做了一次“大放血”。

为解决高温烟尘排放这一难题，两人绞尽脑汁。“我国能源结构中的煤炭比重很大，烧煤排放的烟尘是导致雾霾的主要原因之一。但是，包括PPS（聚苯硫醚）常规纤维在内，市面上使用的过滤材料对于解决PM2.5问题，都有难度。”因此，二人决定，不仅要研发新的技术来制备过滤精度更高、可以有效过滤PM2.5的耐高温过滤材料，还要让市场能接受它的生产成本。

于是，两人开始着手做技术调研和准备，任重道远，全面“动工”。

8年长跑 滤袋革新闯难关

从选择原料到滤袋产业化，研究团队跨越重重阻碍，进行了一场8年的“长跑”。

最先遇到的难题是原料选择。王罗新教授说：“我们选择了国内外20多种牌号的聚苯硫醚树脂原料进行实验。实验过程中要考虑材料加温后性质是否稳定、流动性是否保证树脂像‘挤面条’一样从设备里挤出来、熔点是否够高等一系列因素。我们最终获得实验室超细纤维样品。”这帮助他们迈过了第一道门槛，进一步坚定了走下去的信念。

接踵而至的是改进设备的问题。国内外没有参考资料和设备，团队根据工艺和原料特点，重新设计和改造中试设备，最终设计出一款适合于聚苯硫醚超细纤维制备的中试设备，调试出合格的纤维。其间，他们至少改进了3套融喷设备，每套设备从提出设计思想到装备完成都要花费将近8个月的时间。

从融喷设备中喷出来的纤维比棉花还要细，是一种头发丝的三十分之一细的丝状物。“两位老师在实验室里一站至少就是3个小时，多的时候要站七八个小时，被喷出来的纤维沾满全身，走出实验室的时候已经成了个‘雪人’。”团队成员们笑着说。

2013年，用这种纤维做出的第一个滤袋样品出炉了。过滤效果达到了预期，能够拦截工厂排放的高温烟气中99%以上的PM2.5颗粒，达到近乎零排放的效果。但耐久性不太好，使用寿命只能维持半年，距3年的目标相差甚远。“为了达到预期目标，我们开始不断改进滤料设计结构，进行不断优化。夏天站在300℃以上的热风旁边指导实验，观察效果是经常有的事。”王桦教授一脸淡定地说。

两年后，滤袋的使用寿命延长到了3年。改进的滤袋样品再次出炉，它以低于市场的价格和更好的过滤效果惊艳了所有人。

一料多用 治理雾霾有作为

2018年，“给烟囱戴口罩”项目将正式投产，其产业化将为环保、新能源等领域带来一场新的变革。

通过一系列反复实验，团队发现，他们所研发的滤料不仅具有耐腐蚀、阻燃性强、生产流程短等优点，还具有吸油性、疏水性、吸附性等功能。

“《一种聚苯硫醚复合滤料的制备方法》专利所研发的滤料不仅能生产过滤效果较好的‘滤袋’，也可以用于开发一系列常规产品，我们希望能够做成一条产业链，为环保领域出一份力。”王罗新教授满怀信心地说。

针对当前动力锂电池存在的不安全因素，王罗新教授和王桦教授正在用这种耐高温的纤维材料，做动力锂电池中的将正负极隔开的隔膜研究，具有十分好的安全性，能够避免这一安全隐患。

“还可以利用这种纤维材料的吸油性和疏水性，做油水分离的隔膜材料。比如说，当海上出现石油泄漏问题时，如果能够利用这种材料做一种产品，有很好的吸油效果，就能减轻海水受到的污染；利用这种材料的吸附性，可以应用于吸附重金属离子，催化、降解废料废水，有利于水的净化；还可以拓展到强酸强碱、有机溶剂、微生物、食品的过滤等领域。”两人对滤料的延伸应用做出了一系列设想。

一“料”多用，武汉纺织大学“高性能纤维研究团队”研发的超细纤维滤料不仅在“给烟囱戴口罩”项目上发挥巨大作用，在环保领域、新能源领域，以及防护材料、耐高温隔热材料方面也将大有所为，助力解决雾霾污染问题。

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