医用口罩从加工到出产过程分步详解，0.5秒造一个口罩

疫情突然爆发
全国多地也纷纷口罩库存告急
“买不到口罩”一时间成了热门话题
口罩，以前觉得可有可无
如今却成了炙手可热的“硬通货”
小小薄薄一个口罩制作需要很多工序，最后在出厂时还要经过严格消毒。
以最普通的医用口罩为例，
TA是如何制造出来的，为什么能够阻挡外界的病菌
它究竟藏着什么秘密
魔法化学来带大家一探究竟

剪开一个已经使用过的医用口罩（新的也可以，但我劝你别浪费），你会发现：口罩有三层。因为按照国家的生产规定，医用口罩至少包含3层无纺布。

什么是无纺布、熔喷布？

其实，无纺布就是非纺织的布，由定向的或随机的纤维而构成。每家都会有这个材料，最常见的就是老人家中常备的环保布袋子。

那么这3层是一样的吗？当然不是的。

制作口罩，原材料纤维全部都是聚丙烯（Polypropylene，简称PP），医用口罩一般简称SMS结构。其中纺粘层是单层，熔喷层根据过滤要求，分为单层或者多层。

“熔喷布”俗称口罩的 “心脏”，是口罩中间的过滤层，具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，是生产口罩的重要原料。

熔喷布堪称医用外科口罩和KN95/N95口罩的“心脏”。医用外科口罩和N95口罩一般采用多层结构，简称为SMS结构：里外两侧为单层纺粘层（S）；中间为熔喷层（M），一般分为单层或者多层。其中，外层是做了防水处理的无纺布，主要用于隔绝患者喷出的飞沫；中间的熔喷层是经过特殊处理的熔喷无纺布，具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性，是生产口罩的重要原料；里层则是普通无纺布。

虽然口罩的纺粘层（S）和熔喷层（M）都属于无纺布，原材料均为聚丙烯，但制作工艺并不相同。其中，里外两侧的纺粘层纤维直径较粗，在20微米左右；中间的熔喷层纤维直径只有2微米，由一种叫做高熔指纤维的聚丙烯材料制成。

熔喷布就长这个样子▲

从示意图上我们可以看出，内外两层纺粘层可以防护汗液和水，中间的熔喷层则可以过滤掉细菌，从而阻止病菌传播，减少疫情传染的情况发生。所以熔喷层的制作工艺与纺粘层有所不同。

我们来做个对比，口罩纺粘层S层的纤维直径大约是头发的1/3，熔喷层M纤维直径接近头发的1/30，更纤细的纤维，才能保证更好的抗菌过滤性。

为了达到国家要求，聚丙烯高熔指无纺布专用料成为口罩的最佳选择，它还可用在一次性手术衣、被单、盖布、液体吸收垫等多个医护用品中。

聚丙烯生产线▲

口罩的生产流程

有报道显示，1吨高熔指纤维料可生产大约25万个病菌防护口罩。有了原材料的供应，制作口罩的工序其实并不复杂。

首先将三层无纺布原料，经过口罩生产机叠合在一起▲

卷边，把鼻夹缝合进去▲

用机器让大片无纺布沿着斜面，由左到右逐渐变窄，做出“折叠结构”▲

接着还有一个压片的环节，把口罩表面压平整▲

口罩的单个裁断和缝边，大多是全自动无人工的处理▲

然后再用无纺布，对口罩进行补边处理▲

所以还需要再次裁断补边▲

然后通过热压的方式，固定挂耳绳，基本就大功告成了▲

当然，之后还要有“质检环节”，在这里就不赘述了。

中国口罩早已经实现流水线生产，在正常情况下，一般一台机器每秒就可生产出2至3只口罩。那么为什么有原材料的情况下，市面上的口罩数量还很紧缺呢？

除了疫情突发，需求暴增，春节停工停运，原材料一时供应不上等诸多因素。还有一个重要原因，因为口罩在出厂时，必须要经过一定时间的消毒处理。据工信部官微：中国生产口罩的速度非常快，仅需0.5秒/只，但生产后的解析消毒的标准流程，需要7天到半个月。

口罩的解析消毒

工信部在官微中指出，“医用口罩，采用环氧乙烷灭菌，灭菌之后，口罩上会有环氧乙烷残留，” 环氧乙烷不但刺激呼吸道，还有致癌物，“必须通过解析方式，使残留的环氧乙烷释放，达到安全含量标准，经检测合格后，才能出厂上市。”

环氧乙烷，别名恶烷、氧化乙烯、EO、醇溶液，化学式是C2H4O，在低温下为无色液体，沸点为10.8℃，易燃易爆。在常温下为无色带有醚刺激性气味的气体，气体的蒸汽压高，30℃时可达141kPa，这种高蒸汽压决定了环氧乙烷熏蒸消毒时穿透力较强。环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，可杀灭细菌（及其内孢子）、霉菌及真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高温消毒的物品以及材料的气体杀菌，也被广泛用于消毒医疗用品诸如绷带、缝线及手术器具。

上图的黄色是为了高亮示意，其实“环氧乙烷”是无色的▲

口罩批量送入消毒室，通环氧乙烷气体（上图的黄色是为了高亮示意，其实“环氧乙烷”是无色的），达到一定浓度后完成了消毒过程。之后要在消毒室里通空气和氮气去稀释和抽走环氧乙烷，如此多次，直到口罩表面的环氧乙烷残留量达标为止。

因此，只有完成7天到半个月的消毒之后，口罩才能正式上市，发挥防疫抗疫的作用。据中国石化官微2月13日最新消息，近3000吨用于口罩消毒的环氧乙烷消毒剂已经出厂；并优先排产医卫用品原料，预计2月份将生产9.5万吨，比一月份增产3万吨。相信，不久的将来，口罩难求会得到有效缓解。

至此不禁想起之前一个话题，有网友问：“一个国家能不能没有化工产业？我国能不能像发达国家那样把这些工厂建到外国去吗？”

如今，一场疫病回答了这个问题。

看似简单的口罩，从原材料，到制作工艺，甚至是消毒剂，整个产业链中的每一个环节都不能缺少化工产业。小到口罩，大到生活方方面面，其实化工不单是为我们日常生活的衣食住行服务，也在支持我们国家重大工程项目建设。过去很多不可能的事情，因为有了化工才成为可能。

我们所有化工人要做的是《让化工更“美丽”》

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