通常來說，病毒沒有自我復(fù)制的能力薪铜，不能在環(huán)境中長時間存在众弓。然而，新型冠狀病毒大大突破了這一傳統(tǒng)的認(rèn)知隔箍。

今年 1 月谓娃，日本京都府立醫(yī)科大學(xué)的研究人員稱，奧密克戎毒株能夠在塑料表面存活 8 天之久蜒滩。前不久滨达，復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部科研團(tuán)隊有類似的研究發(fā)現(xiàn)：22 攝氏度下，新冠毒株能夠在不銹鋼和塑料袋表面保持 3 天的活性俯艰，在無紡布表面維持 1 天的活性捡遍；4 攝氏度的低溫下，新冠毒株可在不銹鋼表面維持 9 天的傳染力竹握，在無紡布和塑料袋表面維持 12 天画株。而且，近期已發(fā)生了多起疑似由快遞啦辐、外賣導(dǎo)致的新冠傳播事件谓传。

因此，材料表面的抗病毒處理是一個值得研究的問題芹关。例如续挟，服裝作為人類的第二皮膚，很容易在暴露于某種微生物環(huán)境時攜帶到病毒和細(xì)菌侥衬，但又難以進(jìn)行有效且安全的消殺處理庸推。若使用具有抗病毒抗菌功能的紡織面料來制作服裝常侦，將在一定程度上阻止病毒和細(xì)菌的傳播。

近日贬媒，清華大學(xué)天津高端裝備研究院的功能高分子首席專家李景燁研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊聋亡，利用電子束接枝改性技術(shù)，開發(fā)了一種能夠廣譜消殺新型冠狀病毒等包膜類病毒及各種細(xì)菌的抗病毒抗菌功能紡織面料际乘，將其用于個人服裝及家居紡織用品的制作坡倔，有望助力新冠疫情抗擊行動早日迎來最終的勝利，為健康中國戰(zhàn)略目標(biāo)添磚加瓦脖含。

 

值得一提的是罪塔，該團(tuán)隊 3 月還拿到了中國最高級別生物安全實驗室的權(quán)威檢測報告，證實其電子束接枝技術(shù)能夠有效對抗新冠原始毒株與奧密克戎毒株养葵。根據(jù)國際公認(rèn)的抗病毒紡織品標(biāo)準(zhǔn)征堪，抗病毒率超過 99% 可以稱為有效；檢測結(jié)果顯示关拒，他們所制備的抗病毒抗菌紡織品對于新冠病毒達(dá)到了 99.89% 的抗病毒率佃蚜，完全符合國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。

據(jù)悉着绊，在此之前谐算，研究人員還針對流感病毒 H3N2 以及常見的金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和白色念珠菌等微生物開展了測試工作归露，并取得了理想的效果洲脂。

借用 “果木嫁接”概念，實現(xiàn)安全性剧包、耐用性和廣譜抗菌三大特征

與傳統(tǒng)的面料功能性改造方法不同恐锦，該團(tuán)隊采用電子束接枝改性技術(shù)來完成抗病毒抗菌的功能處理，其關(guān)鍵在于讓纖維大分子與功能分子之間完全形成牢固的共價鍵鏈接疆液。

這里的高分子化學(xué)術(shù)語“接枝改性”一铅，其實是借用了園藝學(xué)中的“果木嫁接”概念。通過果木嫁接技術(shù)枚粘，人們可以把兩個品種不同的植株結(jié)合起來馅闽，獲得新的優(yōu)勢互補植株；而接枝改性就是在分子層面進(jìn)行果木嫁接馍迄，先利用電子束來切開纖維素大分子福也，再將若干個功能分子枝杈“武裝”到這個纖維素大分子上。

該團(tuán)隊表示攀圈，其提出的電子束接枝改性技術(shù)具有安全性暴凑、耐用性和廣譜抗菌三個特征。

首先赘来，安全性不僅是抗菌抗病毒材料使用的大前提现喳，也是實現(xiàn)耐用和廣譜抗菌兩方面的重要前提凯傲，因此最受研究人員關(guān)注。他們將抗菌抗病毒分子與主干分子通過共價鍵完全結(jié)合在一起嗦篱，形成了分子層面的復(fù)合紡織面料冰单，使得功能分子不會在洗滌過程中從纖維素大分子上脫落下來，也幾乎不會進(jìn)入人體灸促。同時诫欠，這也是以傳統(tǒng)技術(shù)路線制備的抗菌抗病毒材料難以解決的問題之一。

其次是耐用性浴栽，由于抗菌抗病毒功能分子與纖維素大分子融為一體荒叼，直至整個大分子徹底分解才會脫落下來，該電子束接枝改性紡織面料洗 150 次還能保持原有性能典鸡，大大超過了工業(yè)上對抗菌紡織品耐洗 50 次的要求被廓。

 

最后是廣譜抗菌方面。作為一種包膜病毒萝玷，新型冠狀病毒由蛋白質(zhì)突刺嫁乘、包膜與遺傳物質(zhì)三部分構(gòu)成，只要破壞其中任一結(jié)構(gòu)间护，就可使該病毒失去傳染力亦渗。這項技術(shù)的作用機制是破壞包膜挖诸，不會因蛋白質(zhì)突刺和遺傳物質(zhì)變化而被影響汁尺，因此可以殺死各類新型冠狀病毒毒株。

另外多律，從原理上看痴突，這項技術(shù)對各種有包膜的病毒和有細(xì)胞膜的細(xì)菌等都是有效的，最新出現(xiàn)的猴痘病毒以及令人聞之色變的埃博拉病毒均屬于包膜類病毒狼荞。

始于 20 年研究積累辽装，選中季銨鹽為功能分子開展研究

據(jù)了解，李景燁研究員從 20 年前在日本早稻田大學(xué)做博士后期間起相味，就開始從事高分子材料接枝改性研究拾积，把這項技術(shù)與紡織品領(lǐng)域的應(yīng)用相結(jié)合也有 13 年左右的研究積累。2014 年丰涉，他曾帶領(lǐng)團(tuán)隊利用接枝技術(shù)進(jìn)行抗菌紡織品的研究拓巧，并花了兩三年時間把接枝技術(shù)所制備功能紡織品的安全性、耐用性和廣譜性這三大特點驗證了一遍一死。然而肛度，由于市場對于抗菌產(chǎn)品的接受度不高，且電子束接枝技術(shù)和相應(yīng)設(shè)備在紡織行業(yè)沒有應(yīng)用先例投慈，他們在這一年的研究沒有能夠走到最后承耿。

2020 年新冠疫情開始后冠骄，該團(tuán)隊再次將目光放到抗病毒這件事上。但當(dāng)時大家對新型冠狀病毒的認(rèn)識都不夠深入加袋、對新型冠狀病毒傳播方式的認(rèn)識也不全面凛辣，他們這時采取的還是持續(xù)關(guān)注和學(xué)習(xí)的態(tài)度。

隨著新冠疫情的持續(xù)职烧，研究人員逐漸明確了新型冠狀病毒等包膜病毒的特性蟀给，決定將其在抗菌紡織品方面的技術(shù)經(jīng)驗轉(zhuǎn)到抗病毒紡織品方面。在與多方接觸及交流后阳堕，最終他們通過清華大學(xué)天津高端裝備研究院找到了對這項研究感興趣的合作方跋理，并確定以市場化方式來開展此次合作研究。

 

圖 | 抗病毒棉布現(xiàn)場中試實驗情況

研究過程中恬总，該團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)前普，抗菌和抗病毒之間還是有一定的差異，抗病毒難度要比抗菌大一些壹堰，尤其是新型冠狀病毒拭卿。因此，他們選擇再次回到基礎(chǔ)贱纠，從消毒學(xué)的角度學(xué)習(xí)和篩選抗病毒分子結(jié)構(gòu)峻厚，并基于季銨鹽型消毒劑重新設(shè)計同時達(dá)到消毒要求和滿足接枝改性技術(shù)要求的分子結(jié)構(gòu)。

對此谆焊，李景燁研究員表示惠桃，他們之所以選中季銨鹽型消毒劑，一方面是因為季銨鹽安全穩(wěn)定辖试，沒有刺激性辜王，另一方面是因為季銨鹽的化學(xué)結(jié)構(gòu)豐富，且不同結(jié)構(gòu)具有的特性也不同罐孝。

據(jù)悉呐馆，研究人員在設(shè)計出一系列季銨鹽功能分子結(jié)構(gòu)后，從中篩選了具有潛在高效抗病毒性能的結(jié)構(gòu)莲兢。接著才開始進(jìn)行相應(yīng)功能分子紡織品的接枝研究汹来。

現(xiàn)可用于個人、醫(yī)院及酒店的紡織用品中改艇，下一個目標(biāo)是包裝材料

目前收班，該團(tuán)隊將電子束接枝抗病毒抗菌紡織品推進(jìn)到了面料功能化階段，后續(xù)想將面料做成衣服遣耍、毛巾和床單被罩等實用產(chǎn)品闺阱，還需進(jìn)一步與企業(yè)開展落地和推廣合作。這一過程中并不比技術(shù)研發(fā)容易舵变，清華大學(xué)天津高端裝備研究院的產(chǎn)學(xué)研一體化優(yōu)勢在該研究中起到很大的作用酣溃。

據(jù)了解瘦穆，在與多家上市企業(yè)接洽后，該團(tuán)隊意識到赊豌，在這場席卷全球的新冠疫情中扛或，兒童和老人更需要得到保護(hù)。為此碘饼，研究人員對廣東熙兔、浙江和福建等中國各大童裝生產(chǎn)基地作了充分詳盡的市場調(diào)研，并與深圳童裝行業(yè)里的頭部上市公司進(jìn)行了充分的討論和溝通艾恼，這不僅給他們的研發(fā)提供了有效的針對性思路住涉，而且大大增強了團(tuán)隊的信心。

此外钠绍，該團(tuán)隊介紹舆声，除個人與家庭用的紡織品外，其研究成果還能在醫(yī)院和酒店等特定場所中發(fā)揮極大作用柳爽。

一是醫(yī)院所用的專業(yè)紡織品媳握，如病員服、病房的床單被罩以及醫(yī)護(hù)人員的白大褂等磷脯。該團(tuán)隊所提出的抗病毒電子束接枝改性技術(shù)不但能夠滿足醫(yī)院在抗菌方面的需求蛾找，還可以填補其在院內(nèi)紡織品方面防控新型冠狀病毒的空白。

二是酒店的布草赵誓，如毛巾和床單打毛、被套等。疫情下架曹，人員出入頻繁的酒店對于布草的更換與消毒有比較大的需求隘冲。如果在這類場所中大量使用廣譜抗菌抗病毒的紡織品闹瞧，那么可以更大程度地保護(hù)入住人員的安全绑雄，同時還減輕了酒店后續(xù)的消毒壓力。

李景燁

研究員稱奥邮，基本上万牺，這項技術(shù)可以對大多數(shù)天然及合成的有機高分子材料進(jìn)行功能處理，從而賦予其表面抗病毒抗菌的性能洽腺，包括絕大多數(shù)材質(zhì)的紡織品脚粟、皮革、塑料蘸朋、木材等核无。不過，這超出了他們一個技術(shù)團(tuán)隊所能了解的范圍藕坯，需要跟各行各業(yè)感興趣的合作者一起來開拓团南。

下一步噪沙，該團(tuán)隊打算將其抗病毒接枝改性技術(shù)用于塑料袋等產(chǎn)品包裝材料上，以進(jìn)一步幫助阻斷新冠疫情的傳播吐根。需要注意的是正歼，與紡織品不同，包裝材料通常是一次性使用拷橘，無需具備耐用性局义，但應(yīng)當(dāng)在成本進(jìn)行一定的控制。

另外冗疮，李景燁研究員表示萄唇，電子束接枝是一個通用的技術(shù)，除抗菌抗病毒紡織品以外术幔，其在紡織品領(lǐng)域還有應(yīng)用面更廣穷绵、社會價值更大、經(jīng)濟(jì)性也更顯著的研究方向特愿。這也是他們更長遠(yuǎn)的工作計劃仲墨。