熔喷法非织造布生产质量控制探讨

　　摘要:熔喷法非织造布有多种工业用途，其应用于口罩生产主要是基于其较好的过滤效率。在新冠疫情的影响下，口罩的高需求带动了熔喷布的高需求。本文就新冠疫情以来熔喷法非织造布的生产现状，从标准角度对生产质量控制进行了探讨。

　　关键词:熔喷法非织造布;过滤效率;生产质量

　　新冠疫情初期，国内外均出现口罩供应紧缺的现象，后期也屡屡出现口罩质量不合格的现象，其主要原因是口罩滤芯———熔喷法非织造布(熔喷布)出现了问题。熔喷布由前期的“一布难求”到后期“高质难求”。

　　1熔喷法非织造布生产现状

　　熔喷法非织造布具有良好的工业用途，它具有良好的气密性、保暖性、吸油性等，所以被广泛应用于卫生医疗、纺织保暖、过滤材料、吸油材料等领域。新冠疫情以来，口罩的高需求带动了熔喷布产业的大发展。我国民用口罩的生产基地主要集中在安徽桐城、湖北仙桃、山东临沂、河南新乡等。其中安徽省登记在册口罩生产企业8000余家，实际投产2000余家，民用口罩占全国市场份额60%以上。然而，口罩产能的猛增也带来口罩质量良莠不齐，口罩质量不过关的现象，主要原因是口罩滤芯材料出现了问题———过滤效率不达标。对部分企业的2020年1－6月质控数据调研发现，相当一部分不能满足GB2626－2019《呼吸防护自吸过滤式防颗粒物呼吸器》和GB/T32610－2016《日常防护型口罩技术规范》两个主流民用口罩标准的生产要求。调研结果如表1、表2所示。

　　2提高熔喷法非织造布生产质量的意义

　　通过对熔喷布生产企业和口罩生产企业的深入调研，发现能够生产出符合口罩制作要求的熔喷布企业很少，低端产品产能过剩，高端产品供不应求。虽有中国石化这样的转产标兵，但大多数新成立的熔喷布企业，对生产工艺、产品标准(包括口罩产品标准、熔喷布产品标准)不够了解。而熔喷布界的“老人”，他们对国内外熔喷布生产质量的研究和生产工艺的控制却做的很好，但却找不到统一规范口罩熔喷布检测检验的方法，交易双方无法认可和验收，导致市场交易行为受到严重阻碍。同时由于行业缺乏相关的划分熔喷布质量等级的标准体系，市场的环境已由前期的“一布难求”到如今的“高质难求”的局面。在熔喷布行业内，现行标准FZ/T64034－2014《纺粘、熔喷/纺粘(SMS)法非织造布》只对常规指标进行了要求，即将实施的标准FZ/T64078－2019《熔喷法非织造布》，对部分关键性能指标提出了检测方法，而无具体技术要求规定。在实际生产及交易过程中，买卖双方均注重功能性指标，其中包括过滤效率、阻抗、容尘量，以及布料静电等的要求。对于质量控制比较好的企业，他们希望能有一个适合买卖双方要求的、能够对产品的优劣区别划分的一个标准出台，这个标准能把熔喷布分出等级，并规定一种统一的检测方法。新冠疫情以来，国外屡爆中国生产的口罩存在质量不达标的问题。这种标准不统一的现象造成的口罩质量问题严重影响国际、国内市场和国际贸易关系，当下制定出一个规范国内市场，同时与国际接轨的标准势在必行。因此，目前迫切需要制定出民用口罩熔喷法非织造布产品质量分级标准，用于指导民用口罩熔喷法非织造布定等分级。制定出适用于民用口罩滤芯熔喷布关键性能检测的技术参数、检验方法和标准样品，用于统一规范行业内有关民用口罩熔喷布的检测行为和准则。

　　3提高熔喷法非织造布生产质量的方法

　　通过调研和查阅相关文献发现，影响口罩滤芯熔喷法非织造布质量的主要因素有过滤效率、压损(空气阻力)和容尘量等。对比相关标准，医用口罩与微尘过滤式口罩的质量要求差异很大。同样是检测口罩的过滤效率，医用口罩和微尘式过滤口罩的前处理方法、通气量、加载量、气流通过截面积的要求却不同，而这些指标是直接影响过滤效率的最终结果的。同适用于微尘过滤式口罩的两个标准GB2626和GB/T32610对同一指标的要求也是不一样的，如:过滤效率项目，B/T32610标准对同一款口罩的盐性、油性过滤效率有同样的要求，而GB2626标准对同一款口罩要么检测油性过滤效率，要么检测盐性过滤效率。这些差异直接影响了对熔喷法非织造布的要求差异。而现存标准并没有将喷法非织造布的关键性能指标完全囊括、相同指标没有统一检测方法，更没有将熔喷布产品进行分类及质量分级，从而无从指导熔喷布应用于不同口罩。在未来，需要重点制定相关标准，达到提高过滤效率的目的。调研发现国际上也缺少统一的口罩关键性能指标检测方法，目前国际上通用的口罩类型主要分为医用口罩和微尘过滤式口罩两种。而不同的国家针对不同类型的口罩也制定出各自的检测检验方法和标准。如美国医用口罩所执行的标准是:ASTMF2100－2019，在滤效上分为BFE95、BFE98(实验流量32L/min)。BFE98级是医用口罩的最高等级，相比微尘过滤式口罩而言，BFE98级口罩的滤效要远远低于微尘过滤式口罩中的N95口罩的滤效水平，原因是医用平面口罩所用熔喷布的滤效检验和微尘过滤式口罩的滤效检验在实验颗粒、实验流量、实验对象等检测条件方面存在不同。微尘过滤式口罩的标准主要包括:美国标准、英国标准、澳洲标准、日本标准。其中:美国标准由美国国家职业安全卫生委员会(NIOSH)制定及认证，NIOSH将口罩的标准分为三大类:N、Ｒ、P，这三类过滤效率的标准又各分三类:95(95%)、99(99%)、100(99.97%)，试验流量85L/min，因此，共存在9种口罩标准。英国工业防护口罩标准分为FFP1(＞80%)、FFP2(＞94%)、FFP3(＞99%)三个等级，流量95L/min，全部采用DOP油发生器进行过滤效率检测。但其还有FFP1－D、FFP2－D、FFP3－D3个分类，这3个分类是采用白云石检测口罩的容尘量。澳洲工业防护口罩标准分为P1(＞80%)、P2(94%)、P3(99%)三个等级，试验流量85L/min，全部采用非油性的氯化钠颗粒发生器进行过滤效率检测。

　　4总结

　　在实际检测中我们发现，同一款口罩盐性(采用非油性的氯化钠颗粒发生器)过滤效率一般是优于油性(采用DOP油发生器)过滤效率的，试验流量越大对应的过滤效率越低，随着加载量的增加过滤效率数值降低等。然而目前普遍强调的是过滤效率的最终值，却未关注到检测条件的差异，因此，势必造成在我国检测合格的口罩、熔喷布在其它国家并不合格。因此，未来我国有必要对熔喷法非织造布技术进行推广，以微尘过滤式口罩的标准为基础，保证技术的应用，以此能够显著提升口罩生产质量，全面提升国内产品的竞争力，保证人民健康。

　　参考文献

　　［1］GB2626－2019《呼吸防护自吸过滤式防颗粒物呼吸器》［S］．

　　［2］GB/T32610－2016《日常防护型口罩技术规范》［S］．

　　［3］YY/T0969－2013《一次性使用医用口罩》［S］．

　　作者：陈静 王玮 魏伟伟 成清 戴福文 丁振华 单位：安徽省产品质量监督检验研究院/国家功能纤维及纺织产品质量监督检验中心