聚·生活_硬核科普!口罩无纺布制造工艺

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疫情当前，无纺布厂15838056980口罩无疑成为了全国人民最紧缺的物资。多地仓库口罩售罄，各大医院纷纷告急。为了紧急调配资源，很多企业都启动了改装生产流水线，转而生产口罩，为抗疫做出贡献。举个栗子，在莆田市，没错，就是莆田。莆田不仅因代言的某系医院出名，更是东南沿海制造业大市，鞋服等产业工艺完备，产业链完善。在1月底，在市政府直接指挥下，莆田工业和信息化局联合市鞋业协会，以及当地生产纸尿裤、制鞋等企业，共同组建“口罩生产攻坚小组”。在内部，大家戏称为“口罩研究院”。经过实地考察周边地市口罩生产企业，请教行业专家，问计质监、市场监督管理部门等，“研究院”很快摸清了口罩生产“门道”。常见的医用口罩主要由三层无纺布组成。内层是普通无纺布；外层是做了防水处理的无纺布，主要用于隔绝患者喷出的液体；中间的过滤层用无纺布厂15838056980的是经过驻极处理的聚丙烯熔喷无纺布；最后生产完毕后要经过环氧乙烷消毒并静置7天挥发毒性，经过密封包装，装箱运走。由此，根据规范的生产工艺，可以短期内研发出符合国家标准、可大批量生产的医用口罩。那么无纺布生产工艺是什么呢无纺布的制造工艺经过数个流程，我们一一道来。1从原材料说起就像纺织需要植物纤维一样，无纺布的生产同样需要纤维。可以使用的原料纤维主要是聚丙烯（PP）。聚丙烯颗粒是拿来融化塑形的，而高熔指聚丙烯纤维料，才是生产口罩的核心原料，就是下图这种一条条的聚丙烯纤维。聚丙烯纤维2019年国内聚丙烯纤维的产量约为170万吨，其中能用于口罩的高熔聚丙烯纤维约为95万吨。这次为了应对疫情，无纺布的生产商需要从经销商或者化工厂那里采购聚丙烯纤维作为原材料生产口罩。2有原料，无纺布厂15838056980谈制造无纺布的制造工艺有很多种，包括纺粘法、熔喷法、热轧法、水刺法等。所以对于医用，布料需要隔绝100nm左右的病毒，所以一般的外科口罩的中间夹层使用的是熔喷法制造的无纺布。熔喷法无纺布熔喷法（Melt Blowing）属于聚合物挤压法非织造工艺，是1954年美国海军为了收集核试验产生的放射性微粒研制的超细过滤效果的过滤材料，然后1965年前后，埃克森、3M等公司制造了第一代熔喷非织造设备。工艺原理就是用高速热空气对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并凝聚在凝网帘或滚筒上，依靠自身粘合成为非织造布，喷丝的原理如原理图2-1/2-2。原理图2-1原理图2-2熔喷材料是靠自身纤维热熔而成，厚度更厚熔喷法生产的无纺布，纤维的随机和隔层交叉排列，形成了熔喷材料多弯曲通道结构，这样颗粒物（新冠病毒气溶胶）才会无纺布厂15838056980与纤维产生碰撞而被滞留。3驻极处理，增强过滤合格口罩布料，不仅纤维结构合理，更要提高自身的过滤能力，即静电吸附力。静电吸附就是通过荷电纤维的库仑力实现对新冠病毒飞沫（气溶胶）的捕获。原理就是让过滤材料表面更开阔，对微粒的捕获能力能抢，而电荷密度增加，对颗粒的吸附和极化效应更强，所以，过滤层的熔喷无纺布过滤材料，必须要经过驻极处理，才能在不改变呼吸阻力的前提下，实现95%的过滤性，才能有效防病毒。口罩要在到达阻隔效果的同时保证舒适通气性，医用口罩吸气阻力一般不超过343.2Pa，民用口罩吸气阻力小于135Pa。驻极处理效果图驻极处理能够大幅提高过滤效率，不改变呼吸阻力，而且驻极电压越高，材料过滤效率越高。一般需要驻极电压在30Kv-60kv，驻极时间要在20秒以上。4最后收尾，消毒处理解决了原材料的问题，口罩生产不过就是堆工、堆料，维持生产线产能的问题了。在口罩出厂后，还需要经过过消毒处理。如果是普通口罩，其实是不需要消毒的，但是医用就需要生产厂家用环氧乙烷（EO）消毒柜进行消毒了。把口罩放在400mg/L的环氧乙烷环境中，利用烷基化作用于羟基，使微生物大分子失去活性，达到杀菌目的。但环氧乙烷不但易燃，对人体还有毒，所以杀毒之后需要静置7天用于解析，在EO残留量低于要求值之后，才能包装出厂，供给医护人员使用。“  一个口罩的背后除了一道道严格的工序更涌动着众志成城抗击疫情的决心 ” 最后叮嘱大家图片来源 | 网络二次编辑 | 聚合传媒—徐怀山责任编辑 | 聚合传媒—戴文斌

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