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        新型冠狀病毒防護用N95口罩是什么材料做成的?
        發表時間:2020-02-27     閱讀次數:     字體:【

        核心提示:國內疫情已經到了刻不容緩的時刻了,為防止疫情繼續傳染,口罩現在已經成為了人手必備的物品了! ∧敲纯谡譃槭裁茨軌蜃钃醪《镜膫鞑ツ?它又是什么樣的材質呢?

        國內疫情已經到了刻不容緩的時刻了,為防止疫情繼續傳染,口罩現在已經成為了人手必備的物品了。

        微信圖片_20200130203128.jpg

          那么口罩為什么能夠阻擋病毒的傳播呢?它又是什么樣的材質呢?

          我們通常說口罩是無紡布材料,無紡布是相對紡織布來說,就是非紡織的布,是由定向的或隨機的纖維而構成。

        微信圖片_20200130203139.jpg

          具體到口罩上,其原料全部都是聚丙烯(Polypropylene,簡稱PP),醫療用口罩一般都是多層結構,一般簡稱為SMS結構,示意圖見圖一和圖二。

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          而我們經常說的幾層口罩,在口罩的國家標準GB/T 32610中并沒有規定,如果是醫療用口罩,至少應該是3層,即我們說的SMS(2層S層和1層M層),目前國內最高的層數是5層,即SMMMS(2層S層和3層M層),做口罩并不難,比較難的是做SMMMS布,一臺進口的無紡布設備價格都是上億元,筆者見過最貴的一臺醫療無紡布設備是5億人民幣。

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          這里面的S表示紡粘層(Spunbond),其纖維直徑比較粗,在20微米(μm)左右,2層S紡粘層主要作用是支撐整個無紡布結構,對阻隔并沒有太大的作用。

        口罩里面最重要的是阻隔層或則熔噴層M(Meltblown),熔噴層的纖維直徑比較細,在2微米(μm)左右,所以只有紡粘層直徑的十分之一,這個對防止細菌、血液滲透其至關重要的作用。

        如果S紡粘層過多,口罩就比較硬,而熔噴層M過多,則呼吸比較困難,所以從口罩呼吸的難易程度可以判斷口罩的隔絕效果,呼吸越困難,則阻隔效果更好,但是,如果M層變為薄膜,就基本上不能呼吸了,病毒是阻隔了,人也快不行了,所以,這也是一個技術問題。

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          為了更能說明問題,我們將紡粘層S纖維,熔噴層M纖維和頭發做一個對比圖如下,頭發直徑的1/3,接近紡粘層纖維,而頭發直徑的1/30,和熔噴層M纖維直徑接近了,當然,研發人員還在開發更細的纖維,來保證更好的抗菌阻隔性。

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          前面提到,M層越細,就越能阻擋細菌等微小顆粒的進入,比如N95,就是指在正常情況下,能阻擋95%的微小顆粒(0.3微米),按照醫用防護口罩國家標準GB/T 19083要求,在氣體流量為85L/min情況下,口罩對非油性顆粒過濾效率

        符合下表要求:

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          表1:醫用防護口罩過濾等級

          從上面的解釋來說,N95實際上就是用聚丙烯無紡布SMMMS制作成的能過濾95%微細顆粒的5層口罩。

          最后我們從材料角度來看看分別對S紡粘層和M熔噴層都有哪些要求:

          M層:熔噴層

          材料要求:高流動性。

        推薦材料:國產材料如山東道恩降解法聚丙烯:Z-1400,Z1500,進口如巴塞爾公司的茂金屬聚丙烯HP461Y,MF650Y。

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        S層:紡粘層

          材料要求:高強度

        推薦材料:熔體指數在25~60聚丙烯,比如?松梨贓xxon-Mobile的和上海賽科的2040都是很好的紡粘材料,如S2040性能指標如下:

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        轉自:汽車材料網

         
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