口罩是无纺布材料，无纺布是相对纺织布来说，就是非纺织的布，是由定向的或随机的纤维而构成。


医疗用口罩一般都是多层结构，一般简称为SMS结构（2层S层和1层M层）。目前，国内最高的层数是5层，即SMMMS（2层S层和3层M层）。


SMS是什么？



图片来源：公开资料


这里面的S表示纺粘层（Spunbond），其纤维直径比较粗，在20微米（μm）左右，2层S纺粘层主要作用是支撑整个无纺布结构，对阻隔并没有太大的作用。口罩里面最重要的是阻隔层或则熔喷层M（Meltblown），熔喷层的纤维直径比较细，在2微米（μm）左右，所以只有纺粘层直径的十分之一，这个对防止细菌、血液渗透起至关重要的作用。



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一般医用口罩通常采用20克重的熔喷布，N95杯型口罩选用40克重甚至更高克重的熔喷布。


根据中国产业用纺织品行业协会统计，截至2018年年底，国内纺粘法生产线1477条，比上年增加65条，同比增长4.6%，其中PP纺粘法非织造布生产线增加3.38%，SMS复合生产线增加近13%，PET纺粘法非织造布生产线增加9.32%；年产量超过5万吨的企业也比2017年有所增加。纺粘企业正在加快向规模化、集约化、高端化发展，加速满足产品升级、技术升级的市场需求。


2018年以来，国内不少企业研发产品往更轻、更薄、更高性能方向发展并取得很好效果。SSMMS纺粘/熔喷复合工艺600米/分钟以上的高速运转良好；10克/平方米左右超柔轻质量稳定的产品不断涌现。


SMS无纺布从哪里来？


SMS无纺布以聚丙烯PP（具有天然抑菌性和疏水性）为主要原料，纤维直径可以达到0.5-10微米，这些具有独特的毛细结构的超细纤维增加了单位面积纤维的数量和表面积，从而使熔喷布具有很好空气过滤性，是较为良好的口罩材料。


目前，制造SMS产品（SMS无纺布）的主要工艺有“一步法”、“二步法”“一步半法”三种方法。


一步法这种工艺的特点是使用原料切片，利用纺粘法、熔喷法两种工艺，直接将原料熔融后纺丝成网，只要合理排列不同工艺的纺丝系统工程，就可以使产品具有不同的结构，将各层纤网叠层复合后，一般都是用热轧机固结成布。“一步法”的特点是熔体直接纺丝成网，各个纺丝系统的状态可独立调节，生产过程的可控制性强，卫生条件好，运行速度高，能随意调整各层纤网的比例、可生产各种规格的SMS型产品，是当今的主流工艺。


二步法：用二步法生产SMS产品时，按一定顺序，将纺粘布成品，熔喷布成品退卷，按顺序叠层，然后用热轧机固结，复合成SMS产品。“二步法”的特点是设备简单，造价低廉。实际上“两步法”工艺也就是广泛应用的叠层复合技术，还可以复合其他材料，并用不同其他材料，并用不同的方法，如超声波、热熔胶等将三层材料固结在一起。


一步半法：在二步法中，还可以将现场生产的熔喷层纤网代替熔喷布产品，从而派生出所谓“一步半法”复合工艺。由两个退卷装置将纺粘布用作底层和面层，中间层的熔喷纤网由熔喷系统直接纺丝成网，铺放在底层的纺粘布面上，然后覆盖上面层纺粘布，最好用热轧机固结成SMS产品。


来源：周娜  隆众石化网化纤