口罩的“心臟”,真的是噴出來的

1月底,援引中國日報的報道,河南新鄉的口罩廠負責人表示,

熔噴布目前一噸價格上漲了近萬元


而就在2月23日澎湃新聞報道,浙江衢州一家服裝廠的負責人何女士表示:熔噴布是口罩的核心,現在根本沒有貨,一天一個價,每噸單價已經從原來的2萬塊漲到了20多萬塊


口罩的“心臟”,真的是噴出來的


短短的一個月,很多企業都轉產口罩,但是依然滿足不了市場,就卡在了熔噴布環節上。


熔噴布是什麼


剪開一個已經使用過的醫用口罩,你會發現:口罩有三層,(內層)吸溼層、(中層)核心過濾層、和(外層)阻水層。

口罩的“心臟”,真的是噴出來的


因為按照國家的生產規定,醫用口罩至少包含3層無紡布(N95 級別口罩,結構上做了優化:(中層)核心過濾過濾層層數更多了,厚度更厚了)。


口罩的“心臟”,真的是噴出來的

S層:聚丙烯專用樹脂(中國石化)-無紡布廠-口罩廠

M層:高熔融指數的聚丙烯專用樹脂(中國石化)-改性塑料廠(防疫期間,中國石化攻關生產熔噴布專用料)-熔噴無紡布廠-口罩廠。


熔噴布,俗稱口罩的“心臟”,是口罩中間的過濾層,能過濾細菌,阻止病菌傳播。熔噴布是一種以高熔融指數的聚丙烯為材料,由許多縱橫交錯的纖維以隨機方向層疊而成的膜,纖維直徑範圍 0.5~10 微米,其纖維直徑大約有頭髮絲的三十分之一。

口罩的“心臟”,真的是噴出來的

下圖是拍攝的熔噴布結構照片:

口罩的“心臟”,真的是噴出來的

(飛納臺式掃描電鏡拍攝)


看到圖片你們是不是會擔憂,熔噴布空隙這麼大,是怎麼過濾環境中的病毒的呢?雖然新型冠狀病毒尺寸很小,在 100 納米(0.1微米)左右,但是病毒無法獨立存在,其傳播途徑主要有分泌物和打噴嚏時的飛沫,飛沫的大小在 5 微米左右,這是其一,第二,熔噴布本質上是一種纖維過濾器,含有病毒的飛沫靠近熔噴布後,也會被靜電吸附在表面,無法透過。

口罩的“心臟”,真的是噴出來的

纖維過濾機理示意圖


口罩的“心臟”,真的是噴出來的

熔噴布▲


熔噴布怎麼來的


熔噴布專用料就是高熔融指數的聚丙烯。聚丙烯熔融指數越高,熔噴出的纖維就越細,製成的熔噴布過濾性也越好。

口罩的“心臟”,真的是噴出來的

熔噴布專用料 李英豪攝▲


下面看看熔噴布怎麼生產出來的:

別小看這段視頻,2月23日,上海石化緊急研發轉產的熔噴無紡布專用料試產成功,每天可生產6噸,將助力新增一次性醫用口罩近600萬片/天。


口罩的“心臟”,真的是噴出來的


由於熔噴布的原材料聚丙烯取自石油,因此石化企業在生產熔噴布上具有優勢。為了解決高熔融指數難題,上海石化抽調力量組建了研發團隊開展配方研究、測試分析和放大試驗等工作,努力克服設備、技術種種困難,才終於成功攻克高熔融指數聚丙烯改性生產難題。

口罩的“心臟”,真的是噴出來的

員工正對樣品的熔融指數進行分析 徐若舜攝▲


據悉,通過工藝優化,上海石化有望短期內每天再增產約2噸,達到日產8噸熔噴布專用料。要知道此前國內熔噴無紡布較為小眾,年產能為5.35萬噸,佔無紡布產能的1%,主要用於生產口罩、環保材料、服裝、電池隔膜等產品。


口罩的“心臟”,真的是噴出來的

李英豪攝▲


據說上海石化以往產品的熔融指數,只有口罩熔噴布專用料的三十分之一。面對擠出機切粒速度慢、冷卻距離短、螺桿長度不夠等硬件不足的挑戰,該公司通過改造電控系統和傳動系統、調用其它生產線水槽、優化模頭等,想方設法在現有設備條件下進行緊急改造和調整,以滿足生產需要。


內容延伸:

對比了 N95 口罩和醫用外科口罩的截面圖,掃描電鏡圖片可以清晰看出,外科口罩的熔噴布厚度為 156 微米,而 N95 級口罩的熔噴布層厚度為 521 微米,是外科口罩的 3 倍 。

口罩的“心臟”,真的是噴出來的

醫用外科口罩截面圖,飛納臺式掃描電鏡拍攝


口罩的“心臟”,真的是噴出來的

N95 口罩截面圖,飛納臺式掃描電鏡拍攝


據專業分析師分析,由於國內口罩尤其醫用口罩需求仍較為旺盛,熔噴無紡布短期內存在供給缺口,但由於湖北省外疫情逐漸得到控制,口罩需求預計將逐漸下降,因此短期內價格仍將維持高位,但大幅上漲概率較小,未來隨著疫情防控到位,熔噴無紡布價格預計將回落至正常水平。


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