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口罩的“心臟”熔噴布，到底怎么做出來的？
為什么有了口罩機(jī)還不能造出口罩，是因?yàn)槿笨谡趾诵牟牧希喝蹏姴肌?/span>
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30-40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。
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）。
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。
下圖是拍攝的熔噴布結(jié)構(gòu)照片： （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。 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。 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。 熔噴布專用料 李英豪攝▲ 下面看看熔噴布怎么生產(chǎn)出來的： ? ??
由于熔噴布的原材料聚丙烯取自石油，因此石化企業(yè)在生產(chǎn)熔噴布上具有優(yōu)勢(shì)。為了解決高熔融指數(shù)難題，上海石化抽調(diào)力量組建了研發(fā)團(tuán)隊(duì)開展配方研究、測(cè)試分析和放大試驗(yàn)等工作，努力克服設(shè)備、技術(shù)種種困難，才終于成功攻克高熔融指數(shù)聚丙烯改性生產(chǎn)難題。
員工正對(duì)樣品的熔融指數(shù)進(jìn)行分析 徐若舜攝▲
據(jù)悉，通過工藝優(yōu)化，上海石化有望短期內(nèi)每天再增產(chǎn)約2噸，達(dá)到日產(chǎn)8噸熔噴布專用料。要知道此前國(guó)內(nèi)熔噴無紡布較為小眾，年產(chǎn)能為5.35萬噸，占無紡布產(chǎn)能的1%，主要用于生產(chǎn)口罩、環(huán)保材料、服裝、電池隔膜等產(chǎn)品。
李英豪攝▲
據(jù)說上海石化以往產(chǎn)品的熔融指數(shù)，只有口罩熔噴布專用料的三十分之一。面對(duì)擠出機(jī)切粒速度慢、冷卻距離短、螺桿長(zhǎng)度不夠等硬件不足的挑戰(zhàn)，該公司通過改造電控系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)、調(diào)用其它生產(chǎn)線水槽、優(yōu)化模頭等，想方設(shè)法在現(xiàn)有設(shè)備條件下進(jìn)行緊急改造和調(diào)整，以滿足生產(chǎn)需要。
內(nèi)容延伸： 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 。 醫(yī)用外科口罩截面圖，飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝 N95 口罩截面圖，飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝
參考資料：
[1]中國(guó)石化：試產(chǎn)成功，助力口罩每天再增600萬片！
[2]上海石化在線：成功！上海石化口罩熔噴布專用料今日“上新”！
[3]飛納電鏡：掃描電鏡圖解哪種口罩能保護(hù)好您和家人 —— 倡議群眾合理使用口罩資源
[4]澎湃新聞：醫(yī)用口罩核心“熔噴布”需求井噴：?jiǎn)蝺r(jià)每噸上漲超10萬元
