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2020-5-7 09:53 上傳
口罩的結(jié)構(gòu)
近期, 新冠肺炎疫情蔓延全球,口罩成為緊缺物資。防護(hù)用口罩的加工離不開口罩面料,而口罩面料中最核心的就是熔噴布。盡管目前國內(nèi)已經(jīng)復(fù)工復(fù)產(chǎn),但處于口罩生產(chǎn)上游的熔噴布遭遇供應(yīng)瓶頸,已成為短期內(nèi)限制口罩產(chǎn)能增長的重要因素。
一、熔噴布的定義和用途
熔噴布是口罩最核心的材料,熔噴布主要以聚丙烯為主要原料,纖維直徑可以達(dá)到1~5微米??障抖唷⒔Y(jié)構(gòu)蓬松、抗褶皺能力好,具有獨(dú)特毛細(xì)結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維,能夠增加單位面積纖維的數(shù)量和表面積,從而使熔噴布具有很好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性。可用于空氣、液體過濾材料、隔離材料、吸納材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等領(lǐng)域。用途廣泛:
(一)醫(yī)療衛(wèi)生用布:手術(shù)衣、防護(hù)服、消毒包布、口罩、尿片等;
(二)家庭裝飾用布:貼墻布、臺(tái)布、床單、床罩等;
(三)服裝用布:襯里、粘合襯、絮片、定型棉、各種合成革底布等;
(四)工業(yè)用布:過濾材料、絕緣材料、水泥包裝袋、土工布、包覆布等;
(五)農(nóng)業(yè)用布:作物保護(hù)布、育秧布、灌溉布、保溫幕簾等;
(六)其它:太空棉、保溫隔音材料、吸油氈、煙過濾嘴、袋包茶葉袋等。
二、熔噴布的防護(hù)作用
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SMS無紡布結(jié)構(gòu)示意圖
目前防護(hù)病毒用的口罩基本是無紡布材料,口罩面料由以聚丙烯(PP)為原料生產(chǎn)出的紡粘無紡布和熔噴無紡布組成。醫(yī)療用口罩一般是由三層無紡布制成,如圖1所示。材料是紡粘無紡布+熔噴無紡布+紡粘無紡布,如圖2所示,即我們說的SMS(2層S層和1層M層)結(jié)構(gòu),把紡粘無紡布(S)的強(qiáng)力高、縱橫向強(qiáng)力差異小的性能和熔噴無紡布(M)的高屏蔽、防水性能集中到一種材料上,形成具有較強(qiáng)的防水性能、良好的透氣性及高效的隔離性能的口罩。
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SMS結(jié)構(gòu)阻隔過濾效果示意圖
其中的“S”、“M”層材料分別為:
S表示紡粘層(Spunbond),其纖維直徑比較粗,在20微米(μm)左右,外層S有阻塵阻水作用,可防止飛沫進(jìn)入口罩里面,內(nèi)層S有吸水作用,可吸收佩戴者口鼻的水氣,2層S紡粘層支撐整個(gè)無紡布結(jié)構(gòu)。SMS結(jié)構(gòu)阻隔過濾效果如圖3所示。
中間的熔噴層M(Meltblown)是最重要的是阻隔層,是一種極細(xì)密且?guī)ъo電的熔噴無紡布,纖維直徑在2微米(μm)左右,粉塵、含有細(xì)菌、病毒的飛沫靠近這種熔噴無紡布后,會(huì)被靜電吸附在熔噴布表面,無法透過。由于粉塵等懸浮顆粒被超細(xì)靜電纖維捕捉住后,極不易因清洗而脫離,且水洗會(huì)破壞靜電的吸塵能力,因此這種口罩只能一次性使用。
三、熔噴布的生產(chǎn)過程
1.熔噴布的制作流程
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熔噴布的制作流程
熔噴布看起來并沒什么特別,但生產(chǎn)過程卻十分復(fù)雜,其制作流程可概括為三大環(huán)節(jié):首先從石油中提煉石腦油,然后化學(xué)加工成聚丙烯,最后經(jīng)熔噴工藝做成布狀物,大體流程如圖4所示。
2.熔噴布的生產(chǎn)工藝
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熔噴布的生產(chǎn)工藝
熔噴布的生產(chǎn)工藝主要分為熔融擠出、熔噴工藝以及駐極處理三步。具體流程示意圖如圖5所示。這里重點(diǎn)說一下駐極處理。
駐極體是指具有長期儲(chǔ)存電荷功能的電介質(zhì)材料,具有高效率,低流阻,抗菌,節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),在保證常規(guī)濾材的物理碰撞阻隔作用基礎(chǔ)上,增加了靜電吸附作用。駐極處理使得過濾材料纖維帶有電荷,結(jié)合熔噴超細(xì)纖維材料致密的特點(diǎn),因此帶電纖維間形成了大量的電極,帶電纖維不僅能夠像磁鐵一樣吸引環(huán)境中大部分的帶電微粒,同時(shí)也可將未帶電的部分顆粒極化,進(jìn)而吸附一些粒徑較小的污染物,甚至病毒這種納米級(jí)的物質(zhì)也可進(jìn)行靜電吸附或電荷相斥阻隔。
醫(yī)用口罩使用的熔噴布必須進(jìn)行駐極處理。無菌型醫(yī)用口罩采用環(huán)氧乙烷滅菌,滅菌后,口罩上會(huì)有環(huán)氧乙烷殘留,不但刺激呼吸道,還有致癌物。必須通過解析方式,使殘留的環(huán)氧乙烷釋放,達(dá)到安全含量標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)解析消毒的標(biāo)準(zhǔn)流程需要7天到半個(gè)月。
四、熔噴布的檢測(cè)依據(jù)
1.依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
FZ/T 64034-2014 紡粘/熔噴/紡粘(SMS)法非織造布
2.檢測(cè)項(xiàng)目
①外觀質(zhì)量檢測(cè):布面外觀、孔、雜質(zhì)、異味、微孔、晶點(diǎn)、熔塊、僵絲、未加固面積、稀網(wǎng)、幅寬偏差、色差、接頭質(zhì)量
②內(nèi)在質(zhì)量檢測(cè):單位面積質(zhì)量偏差率、縱向斷裂強(qiáng)力、橫向斷裂強(qiáng)力、縱橫向斷裂伸長率、靜水壓、透氣性
③微生物指標(biāo)檢測(cè):細(xì)菌菌落總數(shù)、真菌菌落總數(shù)、大腸菌群、致病性化膿菌公告
來源:海關(guān)發(fā)布
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