一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程

內事不決問百度,香事不決,上『百料匯』!


這是常見的醫用口罩,主要由三層無紡布組成。內層是普通無紡布;外層是做了防水處理的無紡布,主要用於隔絕患者噴出的液體;中間的過濾層用的是經過駐極處理的聚丙烯熔噴無紡布;最後生產完畢後要經過環氧乙烷消毒並靜置7天揮發毒性,經過密封包裝,裝箱運走。

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程!

醫用口罩的核心材料,就是駐極處理之後的聚丙烯熔噴無紡布。請務必記住這兩個關鍵詞,因為這是過濾新冠病毒氣溶膠的關鍵。

1、原材料:聚丙烯(PP)顆粒

我就不去講原油是如何在煉廠變成聚丙烯的了;大家只要知道中石化、中石油、中海油的煉化工廠,除了檢大修之外,過年期間也是絕對不會停工就好,保證我們的汽柴油、化工原料(聚乙烯、聚丙烯)等持續生產,不會斷供,這也是央企的擔當。

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程!

從化工廠生產出來的聚丙烯顆粒就長這樣,我們買的塑料水壺、餐具之類,大部分都是聚丙烯做的。


2、聚丙烯纖維生產

就像紡織需要植物纖維一樣,無紡布的生產同樣需要纖維料。聚丙烯顆粒是拿來融化塑形的,而高熔指聚丙烯纖維料,才是生產口罩的核心原料,就是下圖這種一條條的聚丙烯纖維。

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程!

這次為了應對疫情,中石化部分煉廠已經開始調整生產計劃,將於2月開始不斷增產高熔指聚乙烯纖維料,獨山子石化也隨時待命等待調整。所以這部分主要是庫存不足,產能上來以後,PP纖維的原材料供應絕對充足,只要路不斷就行。


3、熔噴無紡布生產

熔噴法(Melt Blowing)屬於聚合物擠壓法非織造工藝,是1954年美國海軍為了收集核試驗產生的放射性微粒研製的超細過濾效果的過濾材料,然後1965年前後,埃克森、3M等公司製造了第一代熔噴非織造設備。

工藝原理就是用高速熱空氣對模頭噴絲孔擠出的聚合物熔體細流進行牽伸,由此形成超細纖維並凝聚在凝網簾或滾筒上,依靠自身粘合成為非織造布,噴絲的原理如下圖:

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程!

熔噴材料是靠自身纖維熱熔而成,厚度更厚熔噴法生產的無紡布,纖維的隨機和隔層交叉排列,形成了熔噴材料多彎曲通道結構,這樣顆粒物(新冠病毒氣溶膠)才會與纖維產生碰撞而被滯留。

畫重點:醫用口罩的過濾機制是布朗擴散、截留、慣性碰撞、重力沉降和靜電吸附。前四種都是物理因素,就是熔噴法生產的無紡布自然具有的特性,過濾性約為35%;這是達不到醫用口罩要求的,我們需要對材料進行駐極處理,讓纖維帶上電荷,用靜電捕獲新冠病毒所在的氣溶膠。

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程!

4、駐極處理

靜電吸附就是通過荷電纖維的庫侖力實現對新冠病毒飛沫(氣溶膠)的捕獲。原理就是讓過濾材料表面更開闊,對微粒的捕獲能力能搶,而電荷密度增加,對顆粒的吸附和極化效應更強,所以,過濾層的熔噴無紡布過濾材料,必須要經過駐極處理,才能在不改變呼吸阻力的前提下,實現95%的過濾性,才能有效防病毒。

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程!

口罩要在到達阻隔效果的同時保證舒適通氣性,醫用口罩吸氣阻力一般不超過343.2帕斯卡(Pa),民用口罩吸氣阻力小於135帕斯卡(Pa)。

駐極處理能夠大幅提高過濾效率,不改變呼吸阻力,而且駐極電壓越高,材料過濾效率越高。一般需要駐極電壓在30Kv-60kv,駐極時間要在20秒以上。

最後生產出來的醫用高熔指熔噴無紡布原料,大概是這個樣子的,20000元/噸。

5、口罩生產線

解決了原材料的問題,口罩生產不過就是堆工、堆料,維持生產線產能的問題了。這個就特別快,都是自動化生產線,給大家看個視頻就好。18萬5一臺的口罩姬(機),每分鐘可以生產100個口罩,24小時不停工每天的產能就是14.4萬個口罩。

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程

一文帶你讀懂醫用口罩的生產過程!

一個小口罩廠,可能需要10個人,設備包括口罩成型機、口罩壓合機、口罩切邊機、呼吸閥衝孔機、鼻樑條線貼合機、耳帶點焊機、呼吸閥焊接機等等,總投資估計50萬就能搞定——但是!設備到貨需要60天,遠水解不了近渴。

6、環氧乙烷消毒

如果是普通口罩,其實是不需要消毒的,但是醫用就需要生產廠家用環氧乙烷(EO)消毒櫃進行消毒了。把口罩放在400mg/L的環氧乙烷環境中,利用烷基化作用於羥基,使微生物大分子失去活性,達到殺菌目的。

但是環氧乙烷不但易燃易爆,對人體還有毒,所以殺毒之後需要靜置7天用於解析,在EO殘留量低於要求值之後,才能包裝出廠,供給醫護人員使用。所以口罩的生產商需要把口罩送到質量監督局送檢,符合國標GB18279.1-2015,國際標準ISO11135:2014的要求,因為環氧乙烷也是致癌物質啊!

所以各地工商部門才要打掉假冒偽劣口罩啊!


分享到:


相關文章: