口罩的“心臟”熔噴布是怎么做出來的？

根據(jù)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(wàn)元一噸漲到了20多萬(wàn)元一噸。

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)熔噴布還是缺貨缺得厲害，目前口罩的產(chǎn)能現(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。

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。

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(wàn)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。

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。

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 。

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。

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                　熔噴布生產(chǎn)工藝