新鄉熔噴布模具 | 口罩的“心臟”熔噴布—你知道多少?

　　圖1 口罩的結構

　　近期，新冠肺炎疫情蔓延全球，口罩成為緊缺物資。防護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。盡管目前國內已經復工復產，但處于口罩生產上游的熔噴布遭遇供應瓶頸，已成為短期內限制口罩產能增長的重要因素。

　　聽說口罩好不好，主要看熔噴布質量，那什么是熔噴布？它有什么用途？

　　熔噴布是口罩最核心的材料，下面請聽我詳細介紹。

　　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，纖維直徑可以達到1～5微米?？障抖?、結構蓬松、抗褶皺能力好，具有獨特毛細結構的超細纖維，能夠增加單位面積纖維的數量和表面積，從而使熔噴布具有很好的過濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性?？捎糜诳諝?、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域。用途廣泛：

　?。ㄒ唬┽t療衛生用布：手術衣、防護服、消毒包布、口罩、尿片等；

　?。ǘ┘彝パb飾用布：貼墻布、臺布、床單、床罩等；

　?。ㄈ┓b用布：襯里、粘合襯、絮片、定型棉、各種合成革底布等；

　?。ㄋ模┕I用布：過濾材料、絕緣材料、水泥包裝袋、土工布、包覆布等；

　?。ㄎ澹┺r業用布：作物保護布、育秧布、灌溉布、保溫幕簾等；

　?。┢渌禾彰?、保溫隔音材料、吸油氈、煙過濾嘴、袋包茶葉袋等。

　　口罩是怎么阻擋病毒的呢？熔噴布是怎么生產出來的？

　　主要是依靠口罩中熔噴布的機械阻擋和靜電吸附作用。

　　熔噴布的防護作用

　　圖2 SMS無紡布結構示意圖

　　目前防護病毒用的口罩基本是無紡布材料，口罩面料由以聚丙烯(PP)為原料生產出的紡粘無紡布和熔噴無紡布組成。醫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)結構，把紡粘無紡布（S）的強力高、縱橫向強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，形成具有較強的防水性能、良好的透氣性及高效的隔離性能的口罩。

　　圖3 SMS結構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，可防止飛沫進入口罩里面，內層S有吸水作用，可吸收佩戴者口鼻的水氣，2層S紡粘層支撐整個無紡布結構。SMS結構阻隔過濾效果如圖3所示。

　　中間的熔噴層M(Meltblown)是最重要的是阻隔層，是一種極細密且帶靜電的熔噴無紡布，纖維直徑在2微米(μm)左右，粉塵、含有細菌、病毒的飛沫靠近這種熔噴無紡布后，會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靜電纖維捕捉住后，極不易因清洗而脫離，且水洗會破壞靜電的吸塵能力，因此這種口罩只能一次性使用。

　　熔噴布的生產過程

　　01

　　熔噴布的制作流程

　　圖4 熔噴布的制作流程

　　熔噴布看起來并沒什么特別，但生產過程卻十分復雜，其制作流程可概括為三大環節：首先從石油中提煉石腦油，然后化學加工成聚丙烯，最后經熔噴工藝做成布狀物，大體流程如圖4所示。

　　02

　　熔噴布的生產工藝

　　圖4 熔噴布的生產工藝

　　熔噴布的生產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。這里重點說一下駐極處理。

　　駐極體是指具有長期儲存電荷功能的電介質材料，具有高效率，低流阻，抗菌，節能等優點，在保證常規濾材的物理碰撞阻隔作用基礎上，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，結合熔噴超細纖維材料致密的特點，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境中大部分的帶電微粒，同時也可將未帶電的部分顆粒極化，進而吸附一些粒徑較小的污染物，甚至病毒這種納米級的物質也可進行靜電吸附或電荷相斥阻隔。

　　醫用口罩使用的熔噴布必須進行駐極處理。無菌型醫用口罩采用環氧乙烷滅菌，滅菌后，口罩上會有環氧乙烷殘留，不但刺激呼吸道，還有致癌物。必須通過解析方式，使殘留的環氧乙烷釋放，達到安全含量標準，整個解析消毒的標準流程需要7天到半個月。

　　什么樣的熔噴布才是合格的呀？

　　一般要取樣送有資質的實驗室檢測，根據檢測結果來判定是否合格。

　　●熔噴布的檢測依據

　　1.依據標準

　　FZ/T 64034-2014 紡粘/熔噴/紡粘（SMS）法非織造布

　　2.檢測項目

　　1

　　外觀質量檢測：布面外觀、孔、雜質、異味、微孔、晶點、熔塊、僵絲、未加固面積、稀網、幅寬偏差、色差、接頭質量

　　2

　　內在質量檢測：單位面積質量偏差率、縱向斷裂強力、橫向斷裂強力、縱橫向斷裂伸長率、靜水壓、透氣性

　　3

　　微生物指標檢測：細菌菌落總數、真菌菌落總數、大腸菌群、致病性化膿菌公告