【聚乙烯蜡】赛诺小编跟你说说口罩里的“秘密”
1 医用口罩概述
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医用口罩：是一种多采用一层或者多层非织造布符合制作而成，主要生产工艺包括熔喷、纺粘、热风或者针刺等，具有抵抗液体、过滤颗粒物和细菌等效用的医疗防护用纺织品。
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医用口罩构成：由口罩面体和拉紧带组成，其中口罩面体分为内、中、外三层，内层为亲肤材质（普通卫生纱布或无纺布），中层为隔离过滤层（超细聚丙烯纤维熔喷材料层），外层为特殊材料抑菌层（无纺布或超薄聚丙烯熔喷材料层）。
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材料用量：普通口罩需要1g熔喷布+2g纺粘布组成；N95口罩需要3-4g熔喷布+4g纺粘布组成。
2 熔喷无纺布
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熔喷无纺布： 俗称口罩的“心脏”，是口罩中间的过滤层，能过滤细菌，阻止病菌传播。 熔喷布是一种以高熔融指数的聚丙烯为材料，由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜。
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熔喷布空隙： 纤维直径范围0.5~10微米，其纤维直径大约有头发丝的1/30； 而新型冠状病毒尺寸很小，在100纳米（0.1微米）左右。 1）由于病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷嚏时的飞沫，飞沫的大小在5微米左右； 2）熔喷布本质上是一种纤维过滤器，含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，也会被静电吸附在表面，无法透过。
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口罩对比： 对比N95口罩和医用外科口罩的截面图，扫描电镜图片可以清晰看出，外科口罩的熔喷布厚度为156微米，而N95级口罩的熔喷布层厚度为521微米，是外科口罩的3倍。
3 熔喷技术原理及相关设备
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熔喷工艺： 是利用高速热空气对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并凝聚在凝网帘或滚筒上，并依靠自身粘合而成为非织造布。
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工艺流程： 聚合物准备→熔融挤压→计量泵→熔喷模头组合件→熔体细流拉伸→冷却→接收装置。
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熔喷设备： 主要设备： 上料机、螺杆挤出机、计量泵、熔喷模头组合件、空压机、空气加热器、接收装置、卷绕装置。
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与纺粘对比： 1）纤维长度： 纺粘为长丝，熔喷为短纤维； 2）纤维强力： 纺粘纤维强力>熔喷纤维强力； 3）纤维细度： 熔喷纤维比纺粘纤维细。
4 熔喷材料——聚丙烯
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熔喷材料： 理论上讲，凡是热塑性（高温熔融，低温固化）聚合物切片原料均可用于熔喷工艺。 聚丙烯是熔喷工艺应用最多的一种切片原料（约70%~80%），除此之外，熔喷工艺常用的聚合物切片原料还有聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等。
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聚丙烯（PP）： 是丙烯加聚反应而成的聚合物，一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。 广泛应用于服装、毛毯等纤维制品、医疗器械（口罩）、汽车（电池隔膜）、化工容器等生产，也用于食品和药品的包装（BOPP）。
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聚丙烯分类： 按用途可以分为扁丝(窄带)、纤维、薄膜、挤塑、吹塑、注塑等级别。 其中，最基础的防护衣及口罩原料都为聚丙烯树脂生产； 生产口罩的是主要为均聚聚丙烯产品，熔体流动速率（简称MFR）为800/1200/1500/2000g/10min 。
5 口罩熔喷无纺布、BOPP薄膜、锂电隔膜情况对比
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口罩熔喷无纺布： 所用聚丙烯材料主要为聚丙烯高熔脂无纺布专用料，采用熔喷法制备（具体情况如前述介绍）。
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BOPP薄膜： 所用聚丙烯材料主要为薄膜级PP材料。 其双向拉伸工艺流程包括： 原料配制→熔融→塑化挤出→过滤→纵向拉伸→横向拉伸→电晕处理→收卷→时效处理→分切→成品。 BOPP薄膜具有高光泽、阻气性好、抗冲强度高，是一种性能优良的高透明包装材料。 目前疫情期间，BOPP主要用于口罩产品的包装膜。
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锂电隔膜： 干法工艺所用聚丙烯材料主要为锂电池专用聚丙烯（聚丙烯T98F），湿法工艺主要以聚乙烯为原材料。 而干法工艺是将聚丙烯树脂熔融、挤出制成结晶性聚合物薄膜，经过结晶化处理、退火获得高结晶度的结构，随后在高温下进一步拉伸，将结晶界面进行剥离，最后形成多孔结构隔膜。
鉴于：
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口罩用聚丙烯材料聚丙烯高熔脂无纺布专用料，属于均聚聚丙烯类（纤维级高熔）产品，熔体流动速率为800~2000g/10min，同BOPP薄膜所用薄膜级PP材料和锂电隔膜用锂电池专用聚丙烯（T98F）的原材料具体细分类别不同；
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口罩用熔喷无纺布是采用熔喷法将聚丙烯熔体细流拉伸而成，同BOPP薄膜的熔融双向拉伸和锂电薄膜中PP材料（干法）熔融结晶单/双向拉伸的制备工艺不同；
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口罩用熔喷无纺布孔径30um左右，但病毒阻隔是依靠纤维层对其吸附而非孔隙隔绝，含有病毒的飞沫被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。 另外，BOPP薄膜因适合作为食品和药品的包装材料，阻气性好； 锂电隔膜的微孔一般在10um量级，相比而言，透气性低。
综上所述，研究认为BOPP薄膜、锂电隔膜产品并不适合直接作为口罩材料，对原材料和生产工艺改进后是否适合仍需进一步了解。
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