自新冠病毒肺炎疫情发生以来,全国各地口罩等医疗防护用品供不应求。从口罩构成来看,医用外科口罩一般共有三层:内外两层均为无纺布,中间的过滤层为熔喷布。“熔喷布”俗称口罩的“心脏”,它具有良好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,是生产医用外科口罩与N95口罩的重要原料。
熔喷布的主要原料为聚丙烯,是一种纤维直径在2微米左右的超细静电纤维布。它的直径只有口罩外层纤维直径的十分之一,可以有效捕捉粉尘。含有病毒的飞沫靠近熔喷布后,也会被静电吸附在表面,无法透过。因此是生产过滤功能口罩的必要原料。
熔喷布是无纺布的一种。无纺布又名为不织布,是由定向的或随机的纤维构成,没有经纬线,因外观和某些性能与纺织布类似而得名。目前无纺布有很多加工工艺,诸如纺粘法、熔喷法、热轧法、水刺法等。其中,熔喷法制成的无纺布,即被称为熔喷无纺布。熔喷法,指的是借助高速热气流使刚挤出的高聚物熔体迅速高倍拉伸固化成形的纺丝方法。
熔喷法生成的无纺布纤维更细,表面积更大,具有更好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,这些是其他工艺生产的无纺布所不能比拟的。下图为熔喷法工艺生产熔喷布原理图。
采用熔喷法工艺生产熔喷布,其设备主要包括:螺杆挤出机、熔喷布计量泵、熔喷换网过滤器、熔喷装置、卷绕装置机、空气系统(热风机与加热器)等。螺杆挤压机作用是:将切片物料熔化;熔喷布计量泵其作用是:计量,控制产量和纤维的细度,将熔体连续均匀输送到喷丝头。熔喷换网过滤器其作用是:将熔体中的杂质过滤掉,以免堵塞喷丝孔。卷绕装置机的作用是:将熔喷布成卷包装。空气系统(热风机与加热器)的作用是:提供纺丝气流拉伸时所用的热空气的温度与压力。
巴特熔喷布计量泵
巴特熔喷换网过滤器
熔喷布生产线中熔体计量泵和过滤器的型号配置如下表:
口罩的过滤级别
N95是NIOSH(美国职业安全卫生研究所)认证的9种防尘口罩中的一种,N代表其材质仅适用于过滤非油性粉尘,95代表其过滤效能达至少达95%效能。
N、R和P是什么意思?
根据NIOSH对过滤材料的分类定义,
N系列:防护非油性悬浮颗粒, 无时限;
R系列:防护非油性悬浮颗粒及汗油性悬浮颗粒,时限八小时;
P系列:防护非油性悬浮颗粒及汗油性悬浮颗粒,无时限;
N95是好的口罩吗?
NIOSH 将口罩的标准分别三大类,分别是N系列, R系列和P系列,N为非油性颗粒,R、P则为油性颗粒,但R级的防护油性颗粒效仅能八小时而P级无此限制,这三大类 个有3种过滤效能的标准95(95%)、99(99%)、100(99.97%),因此共九种口罩。由于生物性微粒多属非油性颗粒因此使用N级即可。而 N95级即表示可防护非油性颗粒过滤效能为95%,而N95是所有认证等级中十分基本的一个等级。
2019年12月份国内疫情的影响,导致口罩需求量的巨大缺口,特别是医用防护级别的口罩,过滤精度达到99%,导致对应的合格的熔喷布一货难求,熔喷布生产线中如果没有安装熔体泵和过滤器,熔喷布产品的品质是没有办法达到检验要求的。近许多挤出机生产厂家转而生产制造熔喷布生产线,导致市场鱼目混珠,大家在上生产线时一定要擦亮眼睛,多对比、多选择。
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