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。

2月底,有媒體報道,有口罩廠(chǎng)負責人表示,熔噴布目前一噸價(jià)格上漲到了三十萬(wàn)元,而且現在根本沒(méi)有貨,一天一個(gè)價(jià)。

短短的一個(gè)多月,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。

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。

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)濾層層數更多了,厚度更厚了)。

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加而成的膜,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。

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。

下圖是拍攝的熔噴布結構照片:

飛納臺式掃描電鏡拍攝
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
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
熔噴布專(zhuān)用料

下面看看熔噴布怎么生產(chǎn)出來(lái)的:

別小看這段視頻,2月23日,上海石化緊急研發(fā)轉產(chǎn)的熔噴無(wú)紡布專(zhuān)用料試產(chǎn)成功,每天可生產(chǎn)6噸,將助力新增一次性醫用口罩近600萬(wàn)片/天。

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
員工正對樣品的熔融指數進(jìn)行分析

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。

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
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
N95 口罩截面圖,飛納臺式掃描電鏡拍攝

目前,國際上的口罩庫存已經(jīng)空了,世界各國都在望著(zhù)制造大國——中國。按正常的分析,只要我們加大產(chǎn)能,再多的口罩也能造出來(lái)。

其實(shí)不然,一個(gè)小小的口罩,我們也被卡了脖子。如上面視頻中所描述,熔噴布是噴出來(lái)的,而生產(chǎn)熔噴布設備的關(guān)鍵零部件“噴頭”,必須要向德國進(jìn)口,這就是為什么產(chǎn)能上不去的主要原因。如果解決了“噴頭”,憑咱們制造大國的能力,日產(chǎn)十幾億片也不是問(wèn)題。

據專(zhuān)業(yè)分析師指出,由于國內口罩尤其醫用口罩需求仍較為旺盛,熔噴無(wú)紡布短期內存在供給缺口。而隨著(zhù)近期國際疫情防控日益嚴峻,口罩的需求量將更大,熔噴無(wú)紡布價(jià)格預計將進(jìn)一步維持在高位。

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