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中国年产值超50亿只 为何小小的口罩依然供不应求?

来源:中国数字科技馆

新冠肺炎疫情;口罩

  随着新冠肺炎疫情的发展,口罩作为防护生命安全的必需品,一时间全国多地出现了供不应求的局面。

  作为当代纺织工业的代表产品,口罩并非三层纱布这样简单,其生产过程尽管不算复杂,但对于原材料要求较高,对于卫生条件的要求也比较严苛,需要一定时间。真正缓解口罩供需矛盾,依然需要全社会合力共谋,提高产能,科学使用。  

  材料关:熔喷无纺布最为关键  

  在很多普通公众看来,口罩只是三层聚合在一起的三层纱布,外加简单的缝合制作而成。但实际上,一副小小防护口罩的结构并不是这样简单,对于制作的要求也比较严格。尽管我国是口罩生产大国,但在快速发展的疫情面前,又面临春节停工等现实问题,真正实现口罩供求平衡,并非一件容易事。

  据了解,医用外科口罩一般是由三层无纺布制成,即纺粘无纺布S、熔喷无纺布M、纺粘纺粘无纺布S,也称作SMSN95杯型口罩则由针刺棉、熔喷布及无纺布组成,最高可达5层,即SMMMS,防护效果更佳。

  所谓无纺布,就是由定向的或随机的纤维而构成,但又具有布制品外观和功能的产品,需要化学材料进行纺丝生产加工,属于产业用纺织品的一种。

新冠肺炎疫情;口罩

26日,海南澄迈欣龙控股公司工人在打包生产出的过滤无纺布。 为助力抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情,位于海南澄迈县的欣龙控股公司生产用于口罩细菌过滤的熔喷无纺布车间2020年春节无休,至今24小时运转,以保障对下游口罩生产厂家的原材料供给(图片来自网络)

  聚丙烯纤维是制造口罩无纺布的主要材料,聚丙烯由石油炼制而成,我们平时购买的塑料产品,原料中就有这种聚丙烯;将聚丙烯颗粒融化纺丝以后,就形成了聚丙烯纤维料,其功能类似于常见的纤维,2019年国内用于口罩的高熔聚丙烯纤维约为95万吨,此次为了应对疫情,不少石化炼造厂已经开始提高产品产量,确保原材料供应充足。

  但一副防护口罩当中,最重要的部分是M层熔喷层,也就是聚丙烯熔喷经静电驻极处理之后的无纺布,起到决定性的防护和过滤作用。北京服装学院材料工程系教授王建明告诉记者,生产方法上,将聚丙烯经过高压气流喷射成网,然后热轧加固,最后经过后整理,即可形成无编织的布料。

新冠肺炎疫情;口罩

正规的一次性医药口罩是三层无纺布原料,经过图中这样的生产机叠合在一起

新冠肺炎疫情;口罩

新冠肺炎疫情;口罩

↑口罩上部那根可弯折的金属丝是沿着无纺布的一侧匹配输送,然后按图中结构卷边,后面再缝合

新冠肺炎疫情;口罩

口罩主体层叠结构是机械设定好小斜角,由左到右逐渐变窄的归拢出来的,然后用压片把口罩表面压平整

新冠肺炎疫情;口罩

裁断环节

新冠肺炎疫情;口罩

补边压合

新冠肺炎疫情;口罩

消毒灭菌 

  “为了提高过滤效果,有时需要对M层进行驻极处理,让纤维带上电荷,而电荷密度增加,对颗粒的吸附和阻隔效应更强,在不改变呼吸阻力的前提下,提高防护性和过滤性。据了解,驻极电压在30Kv60Kv,驻极时间要在20秒以上。”王建明说。  

  制造关:需解析静止7天以上

  有了成型的无纺布以后,口罩就可以进行加工制作,与无纺布制作工艺相比,口罩的生产就简单的多。工信部官微就曾表示,在自动化机械的操作下,工厂流水线生产一副口罩只需要0.5秒左右。

  操作过程中,先将无纺布分切成小卷,放上生产线,机械设定好小斜角,由左到右逐渐变窄的归拢出来的,然后用压片把口罩表面压平整,然后进行截断、封边压合,经过整理检查后人工装袋,最后经过灭菌消毒,才能进入市场销售。

  医用口罩与普通口罩不同之处就在于,它的生产过程对于卫生条件要求极为严苛,尤其是在防控疫情的关键时期,一线生产员工进入最终生产区,需经过防护门、测量体温、消毒双手、戴口罩、换鞋等十余个流程。口罩生产成型以后, 要放置在环氧乙烷中消毒16小时左右。

新冠肺炎疫情;口罩

口罩生产以后,还需要至少7天的静止解析期,以充分挥发有毒物质(图片来自网络)

  环氧乙烷(C2H4O)是一种有机化合物,被广泛地应用于洗涤,制药,印染等行业,也是清洁剂的原始材料,但环氧乙烷同样也是一种致癌物。王建明表示,用环氧乙烷消毒后的口罩,必须静止解析7天左右,在环氧乙烷残留量低于要求值之后,才能包装出厂,供给医护人员使用,真正确保口罩的安全性。

  自新冠肺炎疫情发生以来,各地警方依法严厉打击制售假劣药品、医疗器械、医用卫生材料等涉及疫情的违法犯罪活动,其中就有不少假冒伪劣口罩产品。这些假冒口罩大多为仿制品,为了谋取暴利,生产商操作不按流程,不少都是过期产品,严重危害了身体健康。

  这样看来,生产一副合格耐用安全的口罩,需要的是“慢工出细活”,从原材料生产再到口罩的加工包装,不考虑物流的时间,一副小小的口罩最快生产时间也在7天以上,慢的则需要14天甚至更长时间。元宵节前后佩戴的口罩,实际上大年初一左右就开始生产了。

  流通关:合力缓解供需矛盾

  数据显示,中国目前已经是世界上最大的口罩生产和出口国,2019年,口罩产值约102.35亿元,换算成商品总量约等于50亿只口罩,最高产能每天在2000万只左右。但实际上,50亿只口罩当中,只有54%为医用口罩,总量只有20多亿只。

  中国医务人员数量在1100万左右,2000万只口罩分配给1100万医务人员,人均只有2个。

  这还没有计算病患者、普通公众、保障服务人员的使用量。统计显示,2019年末,全国就业人员7.7亿人,其中城镇就业人员4.4亿人,比整个南美洲的人口还多6000多万。再加上春节期间工人返乡、原料停供、物流停运,出现“一罩难求”的现象也就不足为奇了。

新冠肺炎疫情;口罩

目前,不少车企跨界生产口罩,这将极大程度的缓解口罩供求矛盾,图为比亚迪的首批口罩已经制作完成(图片来自网络)

   广东、浙江夏履、湖北仙桃、福建是我国四大无纺布生产基地,其中湖北仙桃彭阳镇更是有“无纺布之都”的称号,是中国最大的无纺布制品加工出口基地,年产值占据中国市场的60%,世界总产值的25%,但此次疫情仙桃也是疫区之一,工厂停工,道路封闭,严重影响了口罩原材料的供给。

  增加产能是缓解需求的最有效办法,在严峻的疫情面前,不少从事医疗器械、防护产品的企业加班加点生产、投入到紧急扩产当中。甚至连比亚迪、上汽五菱、富士康这些原本的车企与电子产品企业,也利用成熟生产线的优势,生产口罩、消毒液等产品,缓解社会需求困难。

  在全社会企业的共同努力下,随着工人2月中旬前后大规模复工、原料供应和物流逐步恢复,加上新口罩自动化生产线不断投产,业内人士认为,我国到2月底每天能生产各类口罩1.8亿只,其中N95口罩约3500万只左右,将极大缓解供需矛盾。(文 记者/赵天宇   图文编辑  陈永杰)

  (本文审读专家:北京服装学院材料工程系教授王建明)

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