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新風(fēng)知識(shí)講堂

詳解,口罩的“心臟”——熔噴布的構(gòu)造

發(fā)表時(shí)間:2020/3/5 15:37:01【

當(dāng)前防范疫情最缺少不了的就是口罩,造口罩少不了口罩機(jī),那為什么有了口罩機(jī)還不能造出口罩是因?yàn)槿?/span>少了最重要的東西——口罩核心材料:熔噴布。


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1月底,援引中國(guó)日?qǐng)?bào)的報(bào)道,河南新鄉(xiāng)的口罩廠負(fù)責(zé)人表示,熔噴布目前一噸價(jià)格上漲了數(shù)萬元。

而就在2月23日澎湃新聞報(bào)道,浙江衢州一家服裝廠的負(fù)責(zé)人何女士表示:熔噴布是口罩的核心,現(xiàn)在根本沒有貨,一天一個(gè)價(jià),每噸單價(jià)已經(jīng)從原來的2萬塊漲到了20多萬塊。

短短的一個(gè)月,很多企業(yè)都轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩,熔噴布的價(jià)格盡管價(jià)格漲幅很大,但是全國(guó)熔噴布缺貨缺得厲害,沒有這么多熔噴布供應(yīng)市場(chǎng),現(xiàn)在就卡在了熔噴布環(huán)節(jié)上。

熔噴布是什么

剪開一個(gè)已經(jīng)使用過的醫(yī)用口罩,你會(huì)發(fā)現(xiàn):口罩有三層,(內(nèi)層)吸濕層、(中層)核心過濾層、和(外層)阻水層。


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因?yàn)榘凑諊?guó)家的生產(chǎn)規(guī)定,醫(yī)用口罩至少包含3層無紡布(N95 級(jí)別口罩,結(jié)構(gòu)上做了優(yōu)化:(中層)核心過濾過濾層層數(shù)更多了,厚度更厚了)。


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S層:聚丙烯專用樹脂(中國(guó)石化)-無紡布廠-口罩廠M層:高熔融指數(shù)的聚丙烯專用樹脂(中國(guó)石化)-改性塑料廠(防疫期間,中國(guó)石化攻關(guān)生產(chǎn)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(xì)菌,阻止病菌傳播。熔噴布是一種以高熔融指數(shù)的聚丙烯為材料,由許多縱橫交錯(cuò)的纖維以隨機(jī)方向?qū)盈B而成的膜,纖維直徑范圍 0.5~10 微米,其纖維直徑大約有頭發(fā)絲的三十分之一。


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下圖是拍攝的熔噴布結(jié)構(gòu)照片:


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(飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝)

看到圖片你們是不是會(huì)擔(dān)憂,熔噴布空隙這么大,是怎么過濾環(huán)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(dú)立存在,其傳播途徑主要有分泌物和打噴嚏時(shí)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(zhì)上是一種纖維過濾器,含有病毒的飛沫靠近熔噴布后,也會(huì)被靜電吸附在表面,無法透過。


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纖維過濾機(jī)理示意圖

口罩的S層和M層盡管原料都是聚丙烯專用樹脂,但熔噴布專用料與其他無紡布原料在生產(chǎn)工藝和性能上存在很大差異。

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熔噴布

 

熔噴布怎么來的

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


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熔噴布專用料 李英豪攝

對(duì)比了 N95 口罩和醫(yī)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(jí)口罩的熔噴布層厚度為 521 微米,是外科口罩的 3 倍 。


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醫(yī)用外科口罩截面圖,飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝


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N95 口罩截面圖,飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝

據(jù)專業(yè)分析師分析,由于國(guó)內(nèi)口罩尤其醫(yī)用口罩需求仍較為旺盛,熔噴無紡布短期內(nèi)存在供給缺口,但由于湖北省外疫情逐漸得到控制,口罩需求預(yù)計(jì)將逐漸下降,因此短期內(nèi)價(jià)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(jià)格預(yù)計(jì)將回落至正常水平。

看了熔噴布的構(gòu)造,就能知道為什么熔噴布能防范疫情了,同理,目前用于改善室內(nèi)空氣的新風(fēng)系統(tǒng),主核心的部件是HEPA濾網(wǎng)。

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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(dú)立存在,其傳播途徑主要有分泌物和打噴嚏時(shí)的飛沫,飛沫的大小在 5 微米左右。目前應(yīng)用于新風(fēng)系統(tǒng)上的HEPA高效濾網(wǎng)是主要過濾主件,主要用于捕集0.5微米以下的顆?;覊m及各種懸浮物HEPA濾網(wǎng)等級(jí)越高,風(fēng)阻越大,纖維越細(xì),纖維之間的空隙也越小。HEPA濾網(wǎng)表面面積越大,容塵量就越大。這就是為什么HEPA濾網(wǎng)有折疊形狀。空氣中的飛沫,粉塵,細(xì)菌等進(jìn)入HEPA濾網(wǎng)里面時(shí),一接觸HEPA的纖維,就再也無法離開。主要是針對(duì)0.3μm以上的顆粒過濾H11級(jí)HEPA濾網(wǎng)的去除率為95%以上,H12級(jí) 99.5%, H13級(jí) 99.95%。


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艾爾斯派新風(fēng)濾網(wǎng)都是采用H13的高效濾網(wǎng),高效過濾粉塵、細(xì)菌、過敏原等0.01微米以上顆粒物凈化空氣潔凈度99.95%以上,給室內(nèi)空氣還原一個(gè)健康的環(huán)境。