為什么有了口罩機(jī)還不能造出口罩,是因?yàn)槿笨谡趾诵牟牧希?strong>熔噴布。

2月底,有媒體報(bào)道,有口罩廠負(fù)責(zé)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(xiàn)在根本沒有貨,一天一個(gè)價(jià)。

短短的一個(gè)多月,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)熔噴布缺貨缺得厲害,沒有這么多熔噴布供應(yīng)市場(chǎng),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(guò)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(guò)濾層、和(外層)阻水層。

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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(wú)紡布(N95 級(jí)別口罩,結(jié)構(gòu)上做了優(yōu)化:(中層)核心過(guò)濾層層數(shù)更多了,厚度更厚了)。

熔噴布,俗稱口罩的“心臟”,是口罩中間的過(guò)濾層,能過(guò)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。

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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
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(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(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(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(jī)理示意圖
纖維過(guò)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(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(guò)濾性也越好。

熔噴布專用料
熔噴布專用料

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(zhuǎn)產(chǎn)的熔噴無(wú)紡布專用料試產(chǎn)成功,每天可生產(chǎn)6噸,將助力新增一次性醫(yī)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(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。

員工正對(duì)樣品的熔融指數(shù)進(jìn)行分析
員工正對(duì)樣品的熔融指數(shù)進(jìn)行分析

據(jù)悉,通過(guò)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(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(nèi)容延伸: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 。

醫(yī)用外科口罩截面圖,飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝
醫(yī)用外科口罩截面圖,飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝
N95 口罩截面圖,飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝
N95 口罩截面圖,飛納臺(tái)式掃描電鏡拍攝

目前,國(guó)際上的口罩庫(kù)存已經(jīng)空了,世界各國(guó)都在望著制造大國(guó)——中國(guó)。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(shè)備的關(guān)鍵零部件“噴頭”,必須要向德國(guó)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(guó)的能力,日產(chǎn)十幾億片也不是問(wèn)題。

據(jù)專業(yè)分析師指出,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(wú)紡布短期內(nèi)存在供給缺口。而隨著近期國(guó)際疫情防控日益嚴(yán)峻,口罩的需求量將更大,熔噴無(wú)紡布價(jià)格預(yù)計(jì)將進(jìn)一步維持在高位。

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