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,有口罩廠負責人表示,熔噴布目前一噸價格上漲到了三十萬元,而且現在根本沒有貨,一天一個價。

短短的一個多月,很多企業都轉產口罩,熔噴布的價格盡管價格漲幅很大,但是全國熔噴布缺貨缺得厲害,沒有這么多熔噴布供應市場,現在就卡在了熔噴布環節上。

熔噴布是什么

剪開一個已經使用過的醫用口罩,你會發現:口罩有三層,(內層)吸濕層、(中層)核心過濾層、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規定,醫用口罩至少包含3層無紡布(N95 級別口罩,結構上做了優化:(中層)核心過濾層層數更多了,厚度更厚了)。

熔噴布,俗稱口罩的“心臟”,是口罩中間的過濾層,能過濾細菌,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擔憂,熔噴布空隙這么大,是怎么過濾環境中的病毒的呢?雖然新型冠狀病毒尺寸很小,在 100 納米(0.1微米)左右,但是病毒無法獨立存在,其傳播途徑主要有分泌物和打噴嚏時的飛沫,飛沫的大小在 5 微米左右,這是其一,第二,熔噴布本質上是一種纖維過濾器,含有病毒的飛沫靠近熔噴布后,也會被靜電吸附在表面,無法透過。

纖維過濾機理示意圖
纖維過濾機理示意圖

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工藝和性能上存在很大差異。

熔噴布

熔噴布怎么來的

熔噴布專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出來的:

別小看這段視頻,2月23日,上海石化緊急研發轉產的熔噴無紡布專用料試產成功,每天可生產6噸,將助力新增一次性醫用口罩近600萬片/天。

由于熔噴布的原材料聚丙烯取自石油,因此石化企業在生產熔噴布上具有優勢。為了解決高熔融指數難題,上海石化抽調力量組建了研發團隊開展配方研究、測試分析和放大試驗等工作,努力克服設備、技術種種困難,才終于成功攻克高熔融指數聚丙烯改性生產難題。

員工正對樣品的熔融指數進行分析
員工正對樣品的熔融指數進行分析

據悉,通過工藝優化,上海石化有望短期內每天再增產約2噸,達到日產8噸熔噴布專用料。要知道此前國內熔噴無紡布較為小眾,年產能為5.35萬噸,占無紡布產能的1%,主要用于生產口罩、環保材料、服裝、電池隔膜等產品。

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空了,世界各國都在望著制造大國——中國。按正常的分析,只要我們加大產能,再多的口罩也能造出來。

其實不然,一個小小的口罩,我們也被卡了脖子。如上面視頻中所描述,熔噴布是噴出來的,而生產熔噴布設備的關鍵零部件“噴頭”,必須要向德國進口,這就是為什么產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,日產十幾億片也不是問題。

據專業分析師指出,由于國內口罩尤其醫用口罩需求仍較為旺盛,熔噴無紡布短期內存在供給缺口。而隨著近期國際疫情防控日益嚴峻,口罩的需求量將更大,熔噴無紡布價格預計將進一步維持在高位。

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