新聞中心
聯(lián)系我們
手 機:17898826917
郵 箱:40045692@qq.com
Q Q:40045692
地 址:上海市奉賢區(qū)南橋鎮(zhèn)國順路936號5幢
口罩的“心臟”熔噴布,到底怎么做出來的?
為什么有了口罩機還不能造出口罩,是因為缺口罩核心材料:熔噴布。
熔噴布是口罩的核心,現(xiàn)在根本沒有貨,一天一個價,每噸單價已經(jīng)從原來的2萬塊漲到了30-40多萬塊。
短短的一個月,很多企業(yè)都轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩,熔噴布的價格盡管價格漲幅很大,但是全國熔噴布缺貨缺得厲害,沒有這么多熔噴布供應市場,現(xiàn)在就卡在了熔噴布環(huán)節(jié)上。
熔噴布是什么
剪開一個已經(jīng)使用過的醫(yī)用口罩,你會發(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。
因為按照國家的生產(chǎn)規(guī)定,醫(yī)用口罩至少包含3層無紡布(N95 級別口罩,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(中國石化)-改性塑料廠(防疫期間,中國石化攻關生產(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,由許多縱橫交錯的纖維以隨機方向?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(zhì)上是一種纖維過濾器,含有病毒的飛沫靠近熔噴布后,也會被靜電吸附在表面,無法透過。 纖維過濾機理示意圖 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,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。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。
員工正對樣品的熔融指數(shù)進行分析 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,達到日產(chǎn)8噸熔噴布專用料。要知道此前國內(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(zhàn),該公司通過改造電控系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)、調(diào)用其它生產(chǎn)線水槽、優(yōu)化模頭等,想方設法在現(xiàn)有設備條件下進行緊急改造和調(diào)整,以滿足生產(chǎn)需要。
內(nèi)容延伸: 對比了 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,飛納臺式掃描電鏡拍攝 N95 口罩截面圖,飛納臺式掃描電鏡拍攝
參考資料:
[1]中國石化: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:單價每噸上漲超10萬元