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口罩的“心臟”熔噴布，到底怎么做出來(lái)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，現在根本沒(méi)有貨，一天一個(gè)價(jià)，每噸單價(jià)已經(jīng)從原來(lái)的2萬(wàn)塊漲到了30-40多萬(wàn)塊。
短短的一個(gè)月，很多企業(yè)都轉產(chǎn)口罩，熔噴布的價(jià)格盡管價(jià)格漲幅很大，但是全國熔噴布缺貨缺得厲害，沒(méi)有這么多熔噴布供應市場(chǎng)，現在就卡在了熔噴布環(huán)節上。
熔噴布是什么
剪開(kāi)一個(gè)已經(jīng)使用過(guò)的醫用口罩，你會(huì )發(fā)現：口罩有三層，（內層）吸濕層、（中層）核心過(guò)濾層、和（外層）阻水層。
因為按照國家的生產(chǎn)規定，醫用口罩至少包含3層無(wú)紡布（N95 級別口罩，結構上做了優(yōu)化：（中層）核心過(guò)濾過(guò)濾層層數更多了，厚度更厚了）。
S層：聚丙烯專(zhuān)用樹(shù)脂（中國石化）-無(wú)紡布廠(chǎng)-口罩廠(chǎng)
M層：高熔融指數的聚丙烯專(zhuān)用樹(shù)脂（中國石化）-改性塑料廠(chǎng)（防疫期間，中國石化攻關(guān)生產(chǎn)熔噴布專(zhuān)用料）-熔噴無(wú)紡布廠(chǎng)-口罩廠(chǎng)。
熔噴布，俗稱(chēng)口罩的“心臟”，是口罩中間的過(guò)濾層，能過(guò)濾細菌，阻止病菌傳播。熔噴布是一種以高熔融指數的聚丙烯為材料，由許多縱橫交錯的纖維以隨機方向層疊而成的膜，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構照片： （飛納臺式掃描電鏡拍攝） 看到圖片你們是不是會(huì )擔憂(yōu)，熔噴布空隙這么大，是怎么過(guò)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(wú)法獨立存在，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(guò)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(wú)法透過(guò)。 纖維過(guò)濾機理示意圖 口罩的S層和M層盡管原料都是聚丙烯專(zhuān)用樹(shù)脂，但熔噴布專(zhuān)用料與其他無(wú)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(lái)的 熔噴布專(zhuān)用料就是高熔融指數的聚丙烯。聚丙烯熔融指數越高，熔噴出的纖維就越細，制成的熔噴布過(guò)濾性也越好。 熔噴布專(zhuān)用料 李英豪攝▲ 下面看看熔噴布怎么生產(chǎn)出來(lái)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難題，上海石化抽調力量組建了研發(fā)團隊開(kāi)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(shù)種種困難，才終于成功攻克高熔融指數聚丙烯改性生產(chǎn)難題。
員工正對樣品的熔融指數進(jìn)行分析 徐若舜攝▲
據悉，通過(guò)工藝優(yōu)化，上海石化有望短期內每天再增產(chǎn)約2噸，達到日產(chǎn)8噸熔噴布專(zhuān)用料。要知道此前國內熔噴無(wú)紡布較為小眾，年產(chǎn)能為5.35萬(wàn)噸，占無(wú)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▲
據說(shuō)上海石化以往產(chǎn)品的熔融指數，只有口罩熔噴布專(zhuān)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(cháng)度不夠等硬件不足的挑戰，該公司通過(guò)改造電控系統和傳動(dòng)系統、調用其它生產(chǎn)線(xiàn)水槽、優(yōu)化模頭等，想方設法在現有設備條件下進(jìn)行緊急改造和調整，以滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。
內容延伸： 對比了 N95 口罩和醫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(wàn)片！
[2]上海石化在線(xiàn)：成功！上海石化口罩熔噴布專(zhuān)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：醫用口罩核心“熔噴布”需求井噴：?jiǎn)蝺r(jià)每噸上漲超10萬(wàn)元
