首先从纺粘无纺布生产线来看,2019年9月,纺粘法非织造布分会发布《2018年中国纺丝成网非织造布工业生产统计摘要》,数据显示,2014-2018年,我国纺粘法非织造布生产线呈现逐年增长趋势。其中,截止2018年底,中国共有纺粘法非织造布生产线1477条,比上年增加65条,增幅为4.60%。
荧光显微镜在多个学科中无处不在,包括细胞和分子生物学、医疗保健行业、环境监测和食品卫生。在生物医学和临床应用中,荧光成像可以高灵敏度和高精度地检测和跟踪细胞、蛋白质和其他感兴趣的分子。常规荧光显微镜通常设计有庞大的组件,这使得它们在资源有限的区域中对于即时诊断极具挑战性。因此,便携式显微镜是理想智能手机平台上的重要发展,可用于移动和访问各种用户。
其次,从纺粘无纺布的生产企业来看,截止2018年底,中国纺粘法非织造布卷材生产企业有503家,比2017年减少24家;此外,2018年实际产量超过1万吨的企业数量69家,比2017年减少3家。其中2万~5万吨的企业19家,比上年减少2家。超过5万吨的企业5家,比上年增加1家。
他们首先在界面张力的影响下测试并检测到PDMS液滴形成球形帽并考虑了几个因素来确定PDMS帽的内部和外部曲率。此后,当他们为智能手机配备由3.2μL聚合物液滴制成的镜头时,相机可以分辨出2.76μm线。由于液态聚合物液滴完全密封在稳定和固化的PDMS盖内,研究团队避免了在使用过程中与外部机械振动和化学变质相关的问题。他们将镜头作为智能手机的一部分粘贴在相机上,方便携带,并可以从相机上剥下镜头,用不同的定制镜头取代镜头进行成像。
综合来看,虽然纺粘无纺布的生产企业有所下滑,但其生产线依然处于增长趋势。截止2018年底,中国纺粘法非织造布的总生产能力为437.55万吨,比2017年同比增加6.34%。
日前,一个跨学科的研究团队研发了使用液体聚合物制造可用有色溶剂染色的微型双滴透镜,这些镜头可兼容多种不同的智能手机相机。低成本的实验装置使他们能够观察和计数细胞,监测荧光标记基因的表达并区分正常组织和肿瘤;易于使用且价格合理的智能手机技术可以促进节俭科学,并可以更好地管理现场和经济上可行的个性化医疗。
根据纺粘法非织造布分会数据显示,2014-2018年我国纺粘无纺布产量呈现逐年增长态势。其中,2018年,我国纺粘无纺布实际产量达到297.12万吨,同比增长5.50%。
为了解决当前工作中的这一挑战,研究人员就开发出便携式尺寸的低成本手持式智能荧光显微镜(HFSM)。HRSM使用一个紧凑的多功能彩色镜头将任何智能手机型号转换为荧光显微镜,而无需修改手机之间的附件设计。实验设计降低了HRFM设备的复杂性,并允许其在各种智能手机中采用。该产品在多个智能手机平台上功能一致、易于操作、成本低、并且可以批量生产。
研究人员开发的HFSM模块,包括用于成像和滤光的彩色复合透镜。研究人员使用两个高折射率液滴开发了微型镜头,一个在另一个内部用有色溶剂染色,以将所需的发射光传输到成像传感器。研究人员在研究中开发了两种模型:(1)从手机背面伸出(模型I);(2)用手机(模型II)保持轮廓。对于这两种版本,它们包括具有着色聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚物和甲基苯基聚合物(乙烯基封端的二甲基二苯基硅氧烷)的镜片设计。为了确定聚合物液滴在制造过程中如何扩散,研究人员计算了液滴的半径和毛细管长度。
研究人员开发的HFSM模块,包括用于成像和滤光的彩色复合透镜。研究人员使用两个高折射率液滴开发了微型镜头,一个在另一个内部用有色溶剂染色,以将所需的发射光传输到成像传感器。研究人员在研究中开发了两种模型:(1)从手机背面伸出(模型I);(2)用手机(模型II)保持轮廓。对于这两种版本,它们包括具有着色聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚物和甲基苯基聚合物(乙烯基封端的二甲基二苯基硅氧烷)的镜片设计。为了确定聚合物液滴在制造过程中如何扩散,研究人员计算了液滴的半径和毛细管长度。
由于2020年爆发新型冠状病毒(COVID-19),口罩的需求急剧增长,在口罩过滤部分的生产过程中,由于强度较高,表层及里层需用纺粘无纺布。前瞻分析随着口罩需求爆发式增长,2020年我国纺粘无纺布的产能利用率和需求将大幅提升。
研究人员之前曾使用基于智能手机的显微镜对人体血细胞、水传播寄生虫和人巨细胞病毒进行成像。对于这些研究工作,他们进行了关键元素元件的研发,例如用于照明的发光二极管(LED)、用于光学成像和放大的外部透镜以及用于路由光的荧光发射滤光。聚合物镜片易于开发,并提供高分辨率,可为资源有限的应用构建“自己动手”的显微镜。然而,由于目前可用的智能手机型号多种多样,因此研究人员的目标是开发一种基于智能手机的显微镜附件,其设计独立于特定的手机型号。
从纺粘法非织造布细分产品来看,其中2018年PP纺粘法非织造布实际产量为198.88万吨,占纺粘布总量的66.94%;PET纺粘法非织造布实际产量为34.77万吨,占纺粘布总量的11.70%;在线复合SMS非织造布实际产量为63.47万吨,占纺粘布总量的21.36%。
从纺粘无纺布产量区域分布来看,2018年我国纺粘法非织造布实际产量超过10万吨的省份有7个,且主要集中在东部沿海地区。其中,2018年,浙江省以纺粘法非织造布实际产量57.04万吨位列前列,值得注意的是,浙江省产量已连续12年位居全国前列。