医用非织造防护口罩简介

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2020-05-21 环球过滤分离技术网   guolvfenlitech8
口罩具有防止医生与病人之间通过空气相互传染的能力，可有效阻隔飞沫、血液、体液和分泌物等对医务人员的侵入。但是一般的纱布口罩因结构有限, 孔径大, 预防效果非常有限 。而非织造布本身是一种具有三维立体结构且杂乱分布的多孔材料 , 具有优良的过 滤结构, 因此非织造防护口罩性能优异。





生产医用口罩的

材料

简介中提到，由于非织造材料具有复杂通道和纤维随机分布形成优良的过滤结构 , 因此易用于制作防护材料 , 并取得优良的效果。

目前所采用的材料有以下几种 :

1 纺粘法非织造布



其原料丰富, 一些新开发的化学纤维大多数都可以利用纺粘法制造非织造布。由于纺粘法非织造布为无限长丝随机铺网而成 , 且在纺丝工艺中纤维受到充分的牵伸 , 因此具有较高的强度 , 是各类非织造布中强度最高的，尤其在单位面积质量较低的情况下 , 即可具有足够的承受强度 , 并无需特殊处理即可具有一定的拒水性能,在使用中也不产生尘埃和掉毛,而且成本较低。因此易将其作为口罩的外层或内外层材料为佳。

其生产工艺流程为 :

切片气流输送 →螺杆挤压熔融纺丝 →冷却成形 →正压气流牵伸 →摆丝铺网 →热轧粘合 →切边卷绕→成品

2 熔喷法非织造布



熔喷法非织造布多为由 0. 5 ~ 4μm 的聚丙烯(PP) 超细纤维随机分布而组成的 , 不但具有聚丙烯纤维的所有特点 , 而且具有超细纤维结构和微细的尖锐边缘 , 能够在纤维之间形成许多微小孔隙 ,且孔隙分布均匀 , 纤维的比表面积大 , 比重轻 , 同时具有生物特异性, 不感染、无毒、无副作用。经测, 其对0.3μm微尘粒子的过滤效率可达99%以上, 并可以屏蔽液体和大多数细菌, 故将其作为中间层过滤介质。

其生产工艺流程为 :

聚合物喂入 →熔融挤出 →纤维形成 →纤维冷却 →成网 →粘合 →切边卷绕 →后整理

3 水刺法非织造布



水刺法非织造布是近年来在我国发展起来的一种新型非织造布。能有效地利用各种纤维，从中长纤维、漂白棉、蚕丝、合成纤维到木浆纤维都可以加工,它的特点是无粘合剂 、 无环境污染、 不损伤纤维、不起毛、不掉毛、不含杂质、 吸湿性好、强度高、表现与手感好, 具有其它各类非织造布所望尘莫及的柔软性和悬垂性, 将其作为里层材料为佳。

其生产工艺流程为 :

配棉 →开松 →输送 →喂棉 →梳理 →成网 →预湿 →正面水刺 →反面水刺 →脱水 →预干燥 →浸胶 →印花 →干燥定型 →分切卷绕 →包装

4 针刺非织造布



针刺非织造布是一种粗滤的常用材料, 针刺吸声材料具有原料来源范围广, 生产工艺过程简单, 产品用途广等特点, 且产品性能稳定、不易老化, 具有广泛的应用前景在制作拱形 (圆形) 口罩时 , 用其模压成型做内层骨架材料, 既可使口罩支撑成型, 又具有一定的过滤效率, 是不可取代的拱形口罩骨架支撑材料。

其生产工艺流程为 :

开松 →输送 →混合定量给棉 →梳理 →铺网 →预针刺→主针刺→后整理→成品

在采取上述几种材料后, 由于组合结构的合理性直接影响到口罩的防护性能和服用性能, 对口罩

采取了不同的组合结构。主要有以下几种组合方式:熔喷十水刺、纺粘+熔喷十水刺、纺粘十熔喷十针刺等。

经检测，熔喷十水刺组合总透气量为：369.20L/m^2·s；纺粘十熔喷十水刺组合总透气量为305L /m^2·S；纺粘十熔喷十针刺组合总透气量为316. 70L/m^2·s。

根据上述的组合应用，生产出的两种口罩1)密合拱形(扇型)口罩;(2)密合拱形(圆形)复合口罩,经检测，过滤效率分别达99.8%和99. 2%,超过了国家标准≥95%的要求，从而获得了极优的效果。



医用口罩的

检测标准

1 过滤效率和过滤阻力测定

按照标准GB19083- -2010《 医用防护口罩技术要求》规定,在气体流量为85L/min情况下,医用防护口罩对非油性颗粒过滤效率≥95% ;口罩的吸气阻力不得超过343.2 Pa(35mmH20)。按照标准YY 0469- -2004《 医用外科口罩技术要求》，对非油性颗粒的过滤效率应>30.0% ;口罩的吸气阻力应<49 Pa, 呼气阻力应<29.4 Pa。

2 液体阻隔性能( 抗人工血液穿透性能) 测定

液体阻隔性能是医用防护口罩隔绝液体穿透、降低液体与使用者接触可能性的能力，在发生血液或体液飞溅、喷贱时口罩的抗液性能能够降低使用者与体液的接触水平。口罩的液体阻隔性能能用规定压力下抗人工血液穿透能力来表示。

按标准GB 19083-2010《 医用防护口罩技术要求》规定,按照YY/T 0691- -2008试验方法进行，将表面张力0.042土0. 002 N/m的2 mL合成血液以10.7 kPa压力喷向口罩，医用防护口罩内侧不应出现渗透;按YY 0469-2004 《医用外科口罩技术要求》，以16.0KPa压力喷向口罩，医用外科口罩内侧不应出现渗透。

3 表面防水性能及沾水性能测定

在诊疗护理的操作过程中，有可能会发生血液体液、飞溅到医务人员面部的情况，医务人员佩戴的口罩要具有防水性能，一般用沾水等级表示。

医用口罩(医用防护口罩、医用外科口罩、医用一次性口罩)外表面沾水等级不低于GB/T 4745-2012 《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》中3级的规定。

口罩材料的

发展

1 海藻纤维

       被业界称之为“第三种纤维”，是采用天然海藻中所提取的物质纺丝加工而成。海藻纤维具有良好的吸水性和保水性、凝胶阻塞性质、远红外功能、抗电磁辐射和阻燃功能。海藻纤维可以有效提高吸湿性能，可用于口罩、湿巾等个人护理品。

2 康纶纤维

改进了沟槽状纤维截面的三维立体形状，大幅度提高了产品的吸湿速干效果，又在纤维内部加入了银基抗菌物质，能迅速杀死金黄色葡萄球菌以及其他有害病菌。康纶纤维制成的口罩滤片，经过尼尔森实验室检测，此滤材可以有效过滤PM0.1，过滤率达到99%。同时，由于其杀菌功能具有非溶出性特点，不会伤害有益菌、不会刺激感染皮肤，时刻保持肌肤的凉爽、清洁。

3 聚乳酸纤维

聚乳酸纤维具有植物原料、产品抑菌亲肤、丢弃可生物降解等优点，作为口罩用材料将会有效解决口罩制品污染环境问题。而未来，静电纺纳米聚乳酸纤维所具有的高表面活性和高表面积等，不仅会提高聚乳酸口罩的舒适度，而且过滤效果大大提高，因此会有极大的市场潜力。


参考文献

[1]全琼瑛,应伟伟,祝成炎.非织造医用口罩防护性能评价[J].上海纺织科技,2015,43(04):63-64,68.

[2]郭杰,郭秉臣.非织造防护口罩[J].北京纺织,2005(06):17-19.   

[3]沈志明.医用防护口罩的开发[J].非织造布,2003(04):23-25.   

[4]赵博.几种水刺非织造布性能的测试与分析[J].浙江纺织服装职业技术学院学报,2018,17(01):11-17.

[5]周小萌,吴建坤,李秋杰,马崇启,周宝明.纺粘法非织造布发展研究[J].天津纺织科技,2017(02):62-64.

来源于：高分子材料成型原理   www.guolvfenlitech.com