燃煤電廠、鋼鐵、水泥、垃圾焚燒等行業的高溫排放煙氣嚴重危害生態環境。如何能使傳統袋式除塵器更好地發揮濾除煙氣作用？浙江理工大學郭玉海教授團隊為此奮斗了20多年。

1月8日，浙江理工大學郭玉海研究員團隊與浙江格爾泰斯環保特材科技股份有限公司、西安工程大學、天津工業大學、浙江宇邦濾材科技有限公司等研發的“工業排放煙氣用聚四氟乙烯基過濾材料關鍵技術及產業化”項目榮獲了2017年度國家科學技術進步二等獎。

傳統袋式除塵器過濾精度低、效率差，所使用纖維品質低下是重要原因。而聚四氟乙烯是一種化學性能穩定的纖維，是過濾工業用特種纖維材料之一。早在郭玉海1995年攻讀碩士學位時就開始關注聚四氟乙烯。在研究中郭玉海發現，這一材料事關民生，應用價值很大，大量科學和工程問題亟待深入研究。

2009年，郭玉海教授憑借和總后軍需裝備研究所、北京化工大學合作完成的項目《聚四氟乙烯復合膜共拉伸制備方法與層壓覆膜技術》榮獲了國家技術發明二等獎。該項目研究的就是如何加工聚四氟乙烯這種微孔薄膜，并借助薄膜來提高傳統袋式除塵器的過濾精度。

“這種除塵袋用的纖維是聚四氟乙烯材料，這種材料俗稱‘塑料王’，非常適合腐蝕性強的垃圾焚燒煙塵的凈化。但是這種材料很難用傳統方法加工成纖維，我們研發的技術稱為“膜裂”，通俗一點講，就像制作‘片兒川’一樣，先和面，再壓制成片，再切成面條，最后一點點把它拉細，這樣纖維就制作出來了。通過我們的除塵袋排出的空氣能達到歐盟的標準。”郭玉海教授說。

此后，該項目組持續攻關，專注將該材料加工成纖維，并用于袋式除塵器中。通過采用形態結構控制原理，創新聚四氟乙烯纖維制造技術和成套生產設備；發明了包含超細、催化、增強等不同纖維的多層次濾料，實現了工業排放煙氣的一體化處理。

據了解，該項目已獲授權發明專利10項，總體技術達國際先進水平。項目深入進行產學研合作，在浙江格爾泰斯環保特材科技股份有限公司、浙江宇邦濾材科技有限公司分別建設了2500噸/年PTFE纖維、10萬套/年新型濾材生產線。產品成功用于垃圾焚燒、燃煤電廠等高溫排放煙氣的治理上。與傳統技術比較，新型材料大大提高了對工業排放煙氣的過濾精度和強度，如垃圾焚燒排放煙氣中二噁英和粉塵的排放濃度明顯優于國標和歐盟標準要求。近三年，新增產值12.3億元，新增利潤1.2億元，取得顯著的經濟和社會效益。該項目對提高我國大氣污染防治的科技支撐能力、滿足環保領域國家重大戰略需求具有意義。

郭玉海教授表示，這一科研成果是學校、企業等一大批研究人員共同努力的結果。學校全力支持這一研究工作，為科研工作者提供了廣闊的平臺。“合作企業的相關人員、我們的團隊、我的學生都是此項科研工作順利開展的有力保障，沒有他們，就沒有有今天的成果。”