口罩熔喷布用途、生产过程及检测依据

口罩的结构

近期， 新冠肺炎疫情蔓延全球，口罩成为紧缺物资。防护用口罩的加工离不开口罩面料，而口罩面料中最核心的就是熔喷布。尽管目前国内已经复工复产，但处于口罩生产上游的熔喷布遭遇供应瓶颈，已成为短期内限制口罩产能增长的重要因素。

熔喷布是口罩最核心的材料，熔喷布主要以聚丙烯为主要原料，纤维直径可以达到1～5微米。空隙多、结构蓬松、抗褶皱能力好，具有独特毛细结构的超细纤维，能够增加单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性。可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等领域。用途广泛：

（一）医疗卫生用布：手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片等；

（二）家庭装饰用布：贴墙布、台布、床单、床罩等；

（三）服装用布：衬里、粘合衬、絮片、定型棉、各种合成革底布等；

（四）工业用布：过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等；

（五）农业用布：作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等；

（六）其它：太空棉、保温隔音材料、吸油毡、烟过滤嘴、袋包茶叶袋等。

SMS无纺布结构示意图

目前防护病毒用的口罩基本是无纺布材料，口罩面料由以聚丙烯(PP)为原料生产出的纺粘无纺布和熔喷无纺布组成。医疗用口罩一般是由三层无纺布制成，如图1所示。材料是纺粘无纺布+熔喷无纺布+纺粘无纺布，如图2所示，即我们说的SMS(2层S层和1层M层)结构，把纺粘无纺布（S）的强力高、纵横向强力差异小的性能和熔喷无纺布（M）的高屏蔽、防水性能集中到一种材料上，形成具有较强的防水性能、良好的透气性及高效的隔离性能的口罩。

SMS结构阻隔过滤效果示意图

其中的“S”、“M”层材料分别为：

S表示纺粘层(Spunbond)，其纤维直径比较粗，在20微米(μm)左右，外层S有阻尘阻水作用，可防止飞沫进入口罩里面，内层S有吸水作用，可吸收佩戴者口鼻的水气，2层S纺粘层支撑整个无纺布结构。SMS结构阻隔过滤效果如图3所示。

中间的熔喷层M(Meltblown)是最重要的是阻隔层，是一种极细密且带静电的熔喷无纺布，纤维直径在2微米(μm)左右，粉尘、含有细菌、病毒的飞沫靠近这种熔喷无纺布后，会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。由于粉尘等悬浮颗粒被超细静电纤维捕捉住后，极不易因清洗而脱离，且水洗会破坏静电的吸尘能力，因此这种口罩只能一次性使用。

熔喷布的制作流程

熔喷布看起来并没什么特别，但生产过程却十分复杂，其制作流程可概括为三大环节：首先从石油中提炼石脑油，然后化学加工成聚丙烯，最后经熔喷工艺做成布状物，大体流程如图4所示。

熔喷布的生产工艺

熔喷布的生产工艺主要分为熔融挤出、熔喷工艺以及驻极处理三步。具体流程示意图如图5所示。这里重点说一下驻极处理。

驻极体是指具有长期储存电荷功能的电介质材料，具有高效率，低流阻，抗菌，节能等优点，在保证常规滤材的物理碰撞阻隔作用基础上，增加了静电吸附作用。驻极处理使得过滤材料纤维带有电荷，结合熔喷超细纤维材料致密的特点，因此带电纤维间形成了大量的电极，带电纤维不仅能够像磁铁一样吸引环境中大部分的带电微粒，同时也可将未带电的部分颗粒极化，进而吸附一些粒径较小的污染物，甚至病毒这种纳米级的物质也可进行静电吸附或电荷相斥阻隔。

医用口罩使用的熔喷布必须进行驻极处理。无菌型医用口罩采用环氧乙烷灭菌，灭菌后，口罩上会有环氧乙烷残留，不但刺激呼吸道，还有致癌物。必须通过解析方式，使残留的环氧乙烷释放，达到安全含量标准，整个解析消毒的标准流程需要7天到半个月。

FZ/T 64034-2014 纺粘/熔喷/纺粘（SMS）法非织造布

①外观质量检测：布面外观、孔、杂质、异味、微孔、晶点、熔块、僵丝、未加固面积、稀网、幅宽偏差、色差、接头质量

②内在质量检测：单位面积质量偏差率、纵向断裂强力、横向断裂强力、纵横向断裂伸长率、静水压、透气性