熔喷布--口罩的心脏，做出来的口罩合不合格很大程度上取决于熔喷布合不合格，好的熔喷布做出来的口罩一般也不会太差，熔喷布做检测报告一般做阻力测试，过滤效率测试，微生物检测等这三个项目，如果想要生产口罩的话，买到熔喷布的话好先送检做下这几个指标看下合不合格，以免到时候因为熔喷布不合格，导致生产出来的口罩都是不合格那就得不偿失。



口罩颗粒物过滤效率检测项目所使用的氯化钠颗粒物，其计数中位径为（0.075±0.020）μm，粒度分布的几何标准偏差不大于1.86，换算过来的空气动力学质量中位径在（0.249～0.430）μm；油性颗粒物粒径分布也接近；颗粒物过滤效率测试前，口罩样品需要进行恒温恒湿预处理，确保在佩戴过程中人体呼出的暖湿气流不会导致口罩过滤效率降低至标准要求以下。新型冠状病毒的尺寸在120nm左右，属于最难过滤的颗粒物种类；细菌的尺寸在3μm左右，相对而言容易过滤。病毒阻隔基本就等同于颗粒物过滤效率。


医用口罩防护等级


医用防护口罩1级＞FFP2＞KF94＞A级＞KN95口罩＞KN90/B级/C级/D级口罩＞医用外科口罩＞一次性使用医用口罩。具有防护病毒效果的口罩的关键部分在于过滤材料。过滤材料对颗粒物的过滤主要有重力沉降、拦截、惯性碰撞、扩散、静电吸附等作用，在多种过滤机理的共同作用下，对空气动力学粒径在0.3μm左右的颗粒物存在一过滤效率最低值，也就是俗称的最易穿透粒径（MPPS）。


医用口罩工作原理


我们使用的口罩一般为3层及以上。内外层材料，多为聚丙烯纺粘无纺布材料，纺粘无纺布的颗粒物过滤效率很有限，主要起机械支撑作用；中间层起到颗粒物过滤作用的为驻极聚丙烯熔喷无纺布材料，该材料可以利用静电作用吸附颗粒物，从而大大提高过滤效率。


医用口罩大部分为自吸式过滤口罩，其工作原理是使含有害物的空气通过口罩的滤料过滤后再被人吸入或者呼出。口罩滤料的过滤机理主要有以下几种（见图2）：



图2  滤料纤维过滤机制示意图


扩散沉积


粒子布朗运动扩散位移到过滤纤维，受分子引力作用而被吸附。最易捕捉小尺度粒子、细纤维和低速运动的粒子。


截留沉积


随气流运动的较大粒子被过滤材料的机械筛滤作用截留。粒子直径与滤膜纤维的直径的比率影响拦截效率。


惯性沉积


粒子通过过滤材料弯曲的网状通道时，粒子由于惯性作用脱离气流撞击过滤纤维，并受分子引力作用被截留。大粒子、高密度、速度快时截留效果好。


静电吸引沉积


粒子被过滤纤维的静电作用产生的沉积。


颗粒越小时，1、4沉积效应越强，颗粒越大时，2、3效果越好，所以并非越小的颗粒越难被过滤。综合4种过滤机制的协同作用，普通机械性滤料最易穿透粒径的范围是0.1μm～0.3μm。


熔喷布主要检测项目及仪器


熔喷无纺布相比纺粘无纺布，拥有更细的纤维构造，因此对微小的颗粒物捕捉性更优异。熔喷无纺布由于使用易加工性能好，耐药性能优异的聚丙烯作为原料，所以空隙率更高，比表面积更多、过滤效率更好、绝缘性能也十分优异。


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。


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。


微生物指标检测


细菌菌落总数、真菌菌落总数、大肠菌群、致病性化脓菌。


除此之外，参照以上口罩检测标准，企业还要对熔喷布进行颗粒过滤效率检测、细菌过滤效率试验、通气阻力及压力差测试、气流阻力及呼吸阻力测试。



熔喷布常规检测仪器举例



熔喷布检测不达标原因举例


原料不达标


熔喷级PP是在普通PP的基础上改性所得，改性后PP熔指更高，流动性稳定，熔喷级PP基本供应大厂，市场很难买到，于是业内有厂家会买入普通PP，再通过一些工艺生产出熔喷布，普通PP的最大问题是，可能导致熔体流动性不均一，有的牵伸过度，容易造成shot（团块状聚合物），使纤维粗细不均，影响熔喷布的透气性和过滤性。低端熔喷布生产线大多未经静电驻极加工，过滤效率最高才60%左右。


熔喷布生产工艺参数设置不达标


熔喷布是由熔喷级聚丙烯，经塑化熔融，高温高速喷出细丝，在空气中自然冷却形成。挤出机设备大小，影响的是生产熔喷布的宽幅和效率；模头的好坏决定能不能喷出布来，滚筒、变压器最好也要选好的；当然，熔喷布机器的模头、熔融温度、风量风速、静电驻极等参数也影响熔喷布质量。


原料、设备及工艺参数都把控好，小型熔喷布设备照样可以生产达标的95，99熔喷布。


熔喷布过滤级别达不到标准


口罩熔喷布过滤级别总是达不到标准通常是生产熔喷布过程中静电驻极工艺有问题，导致熔喷布静电吸附不达标。熔喷无纺布的结构很简单，就是像渔网一样的筛子的作用，熔喷无纺布的缝隙其实比病毒大很多，病毒大概是0.1微米，无纺布的间隙是1微米，甚至更大光靠筛是筛不住的。它还得靠这些理论综合作用：



（1）惯性碰撞：大颗粒在直接撞上纤维。


（2）拦截作用：中等颗粒被纤维黏住，雁过拔毛。


（2）布朗运动：小颗粒被压抑的空间搞乱阵脚，一不小心被纤维抓住。


（4）然后是静电吸附作用。



熔喷布之所以过滤效果好，最重要的原因就是静电吸附，才能阻隔病毒。


怎样辨别口罩是否有熔喷布？


口罩正规不？带熔喷布不？口罩两层劣质品大家很容易鉴别。有用的医用口罩必须与三层，两侧是纺粘无纺布，中间是够克重的熔喷布。


图示即为熔喷布熔喷布，过滤效果跟其克重（每平方米克数）有关，这个范围是18-500g，40-50g以上顾虑效果就不错了。



好的熔喷布由于克重够了，看上去是白不是透明，且跟两侧的纺粘无纺布看上去有明显区别，直白的说，看上去像纸，要是看上去有区别明显但明显薄，那就是克重小的熔喷布。熔喷布过滤效果越差。大家可以自己动手检测一下，简易鉴别方法：


1.熔喷布遇到火会融化，而不会燃烧，纸遇到火会燃烧。


2.熔喷层有静电，你将熔喷层撕成一条条，会明显感觉有静电吸附效应，还可以将一条条的熔喷层吸附在不锈钢上。


3.有熔喷布的口罩可以吸附纸屑，没有的就不行，就是下图这个样子（记得纸屑要碎一点哦）。



大家可以把用过的口罩拆掉检查下，避免遇到假口罩，不然戴了也没有防御病毒的效果。


来源：山东锦工有限公司、新浪微博、搜狐等，utpe编辑整理汇编