第一節(jié) 產(chǎn)品定義及發(fā)展歷程
口罩，可分為空氣過濾式口罩和供氣式口罩。
世界上最先使用口罩的是中國。古時(shí)候，宮廷里的人為了防止粉塵和口氣污染而開始用絲巾遮蓋口鼻，如《禮疏》載：“掩口，恐氣觸人。”和《孟子•離婁》記：“西子家不潔，則人皆掩鼻而過之。”。用手或袖捂鼻子是很不衛(wèi)生的，也不方便做其他事情，后來有人就用一塊絹布來蒙口鼻。馬可•波羅在他的《馬可•波羅游記》一書中，記述他生活在中國十七年的見聞。其中有一條：“在元朝宮殿里，獻(xiàn)食的人，皆用絹布蒙口鼻，俾其氣息，不觸飲食之物。”這樣蒙口鼻的絹布，也就是原始的口罩。
13世紀(jì)初，口罩只出現(xiàn)于中國宮廷。侍者為防止氣息傳到皇帝的食物上使用了一種蠶絲與黃金線織成的巾做成口罩
19世紀(jì)末，口罩開始應(yīng)用于醫(yī)護(hù)領(lǐng)域。德國病理學(xué)專家萊德奇開始建議醫(yī)護(hù)人員使用紗布罩具以防止細(xì)菌感染
20世紀(jì)初，口罩首次成為大眾生活必備品。席卷全球的西班牙流感奪走了約5000萬人的生命，普通人群被要求用口罩抵御病毒。
20世紀(jì)中后期，口罩的大規(guī)模使用次數(shù)明顯頻繁。載入史冊的歷次大流感中口罩在預(yù)防和阻斷病菌傳播方面數(shù)度扮演重要角色。
1897年，德國人美得奇介紹給大家一種用紗布包口鼻以防止細(xì)菌侵入的方法。以后，又有人做了一種六層紗布的口罩，縫在衣領(lǐng)上。用時(shí)一翻過來罩住口鼻就可以了?？墒?，這種口罩一直要用手按住，極不方便。后來又有人想出了用帶子系在耳上，這就成了今天人們經(jīng)常使用的口罩。
1910年，哈爾濱爆發(fā)鼠疫，時(shí)任北洋陸軍醫(yī)學(xué)院副監(jiān)督伍連德醫(yī)生發(fā)明了“伍式口罩”。
2003年，口罩的使用和普及達(dá)到新高潮，一場“非典”幾乎令口罩一度脫銷，各大藥店門前拍著長長的隊(duì)伍，人們爭相搶購口罩。
2009年，在繼2004年的“禽流感”之后，“甲型H1N1流感”讓口罩大軍再一次出現(xiàn)在全世界各大新聞媒體的鏡頭前。
2013年P(guān)M2.5空氣危害概念的出現(xiàn)，引發(fā)公眾對空氣污染問題的重視，使得口罩等防護(hù)用品在霧霾天氣期間甚為暢銷。
第二節(jié) 產(chǎn)品特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域分析
一般正軌口罩廠家所生產(chǎn)的口罩產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、環(huán)保材料，對皮膚沒有任何刺激。
2、帶靜電的濾料。
3、可調(diào)節(jié)的鼻夾。
4、超聲波焊接。
5、不含乳膠。
6、無需維護(hù)。
7、呼氣閥使呼氣變得輕松。
8、便于攜帶。
9、獨(dú)特的扣帶設(shè)計(jì)使佩戴變得容易。
口罩對進(jìn)入肺部的空氣有一定的過濾作用，在呼吸道傳染病流行時(shí)，在粉塵等污染的環(huán)境中作業(yè)時(shí)，戴口罩具有非常好的作用。略……
第三節(jié) 港口碼頭泊位現(xiàn)狀
2006年底，全國港口擁有生產(chǎn)用碼頭泊位35453個(gè)，比上年凈增211個(gè)，其中萬噸級(jí)及以上泊位1203個(gè)，比上年凈增169個(gè)。全國沿海港口擁有生產(chǎn)用碼頭泊位4511個(gè)，其中萬噸級(jí)及以上泊位978個(gè)；內(nèi)河港口擁有生產(chǎn)用碼頭泊位30942個(gè)，其中萬噸級(jí)及以上泊位225個(gè)。內(nèi)河港口萬噸級(jí)泊位分布在長江干流、京杭運(yùn)河和珠江水系，分別為216個(gè)、5個(gè)和4個(gè)。
港口碼頭泊位進(jìn)一步向大型化、專業(yè)化方向發(fā)展。全國沿海港口萬噸級(jí)及以上泊位中，1-3萬噸級(jí)（不含3萬噸級(jí)）泊位506個(gè)，3-5萬噸級(jí)（不含5萬噸級(jí)）泊位166個(gè)，5-10萬噸級(jí)（不含10萬噸級(jí)）泊位219個(gè)，10萬噸級(jí)以上泊位87個(gè)，比上年末分別增加30個(gè)、11個(gè)、52個(gè)和38個(gè)。全國內(nèi)河港口萬噸級(jí)及以上泊位中，1-3萬噸級(jí)（不含3萬噸級(jí)）泊位114個(gè)，3-5萬噸級(jí)（不含5萬噸級(jí)）泊位69個(gè)，5-10萬噸級(jí)（不含10萬噸級(jí)）40個(gè)，10萬噸級(jí)以上泊位2個(gè)，比上年末分別增加8個(gè)、18個(gè)、10個(gè)和2個(gè)。全國萬噸級(jí)及以上泊位中，通用件雜貨泊位289個(gè)，通用散貨泊位171個(gè)，專業(yè)化泊位679個(gè)。專業(yè)化泊位中，原油泊位57個(gè)，成品油及液化氣泊位104個(gè)，煤炭泊位139個(gè)，糧食泊位32個(gè)，集裝箱泊位224個(gè)。
2006 年全國港口泊位統(tǒng)計(jì)
2007年，國家將繼續(xù)加大對港口設(shè)施投資力度，沿海專業(yè)化碼頭和深水航道建設(shè)進(jìn)一步提速，一批重點(diǎn)項(xiàng)目如上海國際航運(yùn)中心洋山深水港區(qū)集裝箱碼頭、天津港北港池集裝箱碼頭、大連港大窯灣港區(qū)二期、營口港鲅魚圈港區(qū)四期工程、唐山港曹妃甸港區(qū)和京唐港區(qū)煤炭碼頭、天津港30萬噸級(jí)原油碼頭、青島港前灣港區(qū)30萬噸級(jí)油碼頭、連云港廟嶺三期突堤工程、廣州港南沙港區(qū)二期工程等大型港口項(xiàng)目將陸續(xù)建成，將從總體上根本改善港口能力長期滯后于國民經(jīng)濟(jì)和水運(yùn)發(fā)展需求的局面。
但即使在這樣情況下，各地區(qū)之間港口結(jié)構(gòu)不合理狀況仍然存在。有的地區(qū)腹地狹小，碼頭眾多，功能雷同，碼頭能力供大于求，價(jià)格競爭在所難免。港口總體規(guī)劃雖從整體上對港口建設(shè)提出了要求，既要按規(guī)劃執(zhí)行，也要根據(jù)港口需求發(fā)展適時(shí)進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，各地方政府港口管理部門要加強(qiáng)對港口碼頭的經(jīng)營管理，注意結(jié)構(gòu)調(diào)整，建立公平、公正的港口市場，避免惡性競爭。
第四節(jié) 水路運(yùn)輸船舶現(xiàn)狀
水上運(yùn)力結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。2006年底，全國擁有水上運(yùn)輸船舶19.44萬艘，比上年末減少1.29萬艘；凈載重量11025.71萬噸，比上年末增加847.06萬噸；平均凈載重量567.28噸，比上年末增加76.26噸；載客量105.92萬客位，比上年末增加4.79萬客位；集裝箱箱位92.79萬TEU，比上年末增加12.06萬TEU；船舶功率3906.84萬千瓦，比上年末增加266.91萬千瓦。水上運(yùn)輸船舶中，集裝箱船2014艘，集裝箱箱位84.86萬TEU，分別比上年增加15艘和9.55萬TEU。
2006年底，全國擁有內(nèi)河運(yùn)輸船舶18.29萬艘，比上年末減少1.29萬艘；凈載重量4942.32萬噸，比上年末增加460.83萬噸；載客量90.26萬客位，比上年末增加4.26萬客位；集裝箱箱位6.35萬TEU，比上年末增加1.06萬TEU。全國沿海運(yùn)輸船舶9213艘，比上年末減少196艘；凈載重量2253.49萬噸，比上年末增加205.73萬噸；載客量13.98萬客位，比上年末增加0.31萬客位；集裝箱箱位10.17萬TEU，比上年末增加1.71萬TEU。全國遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶2278艘，比上年末增加196艘；凈載重量3829.90萬噸，比上年末增加180.50萬噸；載客量1.69萬客位，比上年末增加0.22萬客位；集裝箱箱位76.27萬TEU，比上年末增加9.30萬TEU。略……
第五節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著人們環(huán)保健康意識(shí)的提高，空氣污染開始被越來越多的消費(fèi)者所注意，口罩也迎來了廣闊的市場空間。有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測稱，今年防霧霾產(chǎn)品市場規(guī)模將達(dá)到百億元，市場競爭將更加激烈。而在利益的驅(qū)動(dòng)下，口罩行業(yè)以次充好，偷換概念等行業(yè)亂象也將進(jìn)一步凸顯。
據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)資料顯示，我國7.4億正常勞動(dòng)工作者中，有2.5億多人長期需要和經(jīng)常需要佩戴口罩工作。
而在日常生活中，出門旅游、家具大掃除等場合也需要使用口罩。目前，市面上口罩品種有100多種，價(jià)格各異，單價(jià)從0.5元到100元不等，初估年產(chǎn)值為20億元以上。
與此同時(shí)，各類型口罩紛紛殺入PM2.5防護(hù)市場。其中，包括普通紗布口罩、醫(yī)用普通口罩、帶活性炭濾層的KN90口罩、18層/24層的紗布口罩、3M的N95系列口罩、綠盾口罩等。
以進(jìn)入市場較早的3M和綠盾為例。據(jù)介紹，3M憑借在工業(yè)口罩領(lǐng)域多年的行業(yè)積累，其N95系列口罩持續(xù)熱銷。據(jù)淘寶官方數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，霧霾高發(fā)期3M單日銷量破15萬。同樣受到消費(fèi)者追捧的“綠盾”口罩，上市3個(gè)月就創(chuàng)造了200萬只的銷售紀(jì)錄，霧霾、H7N9禽流感等肆虐之際，綠盾天貓直營店單周銷量破百萬，并成為首個(gè)列入警察部隊(duì)的口罩供應(yīng)商。
綠盾和3M的成功，也引來大量的假冒產(chǎn)品。上海市公安局近日通報(bào)，自今年5月以來，上海警方會(huì)同蘇浙等9省市警方，搗毀18處產(chǎn)、銷、倉儲(chǔ)假3M口罩窩點(diǎn)，現(xiàn)場繳獲假3M口罩成品、半成品90余萬個(gè)，涉案總價(jià)值達(dá)4600余萬元。
經(jīng)3M(中國)有限公司鑒定，這些假口罩的過濾效率和實(shí)際防護(hù)效果遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)要求，幾無防護(hù)功能。此外，假口罩濾材散發(fā)出刺鼻難聞的塑料味，不僅不符合國家對濾材“無毒、無味、無過敏”的要求，甚至?xí)：θ梭w健康。上海警方表示，網(wǎng)絡(luò)是售賣假3M口罩的主渠道，憑借的是超低價(jià)格。以熱銷的8210型號(hào)口罩為例，正規(guī)店鋪售8~9元一只，但一批淘寶網(wǎng)店的價(jià)格僅為2~3元，甚至低至1.4元。
近日，上海市消保委對市場上銷售的PM2.5防護(hù)口罩進(jìn)行了檢查測試，結(jié)果顯示：市售PM2.5防護(hù)口罩效果較好的不足5成，一些防塵口罩的過濾效率、泄露率等多項(xiàng)核心指標(biāo)均不合格。
PM2.5防護(hù)技術(shù)壁壘很高，具體到口罩，產(chǎn)品面料、過濾性能、設(shè)計(jì)工藝、透氣性等都需要專業(yè)研發(fā)及反復(fù)測試。在較短時(shí)間內(nèi)，很難研制出有效防護(hù)PM2.5的品牌及產(chǎn)品。質(zhì)量參差不齊、品牌魚龍混雜的口罩市場，勢必會(huì)給消費(fèi)者帶來選擇困惑和實(shí)際損害，因此，有關(guān)PM2.5口罩的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)亟待出臺(tái)。
目前除了醫(yī)用口罩、工業(yè)防塵口罩外，國內(nèi)對于日用防護(hù)口罩的標(biāo)準(zhǔn)相對缺失，這給消費(fèi)者在選購產(chǎn)品時(shí)造成了困擾。中國抗菌協(xié)會(huì)有關(guān)專家指出，口罩材質(zhì)、使用壽命、技術(shù)水平等因素是界定口罩質(zhì)量高低的標(biāo)準(zhǔn)，消費(fèi)者購買口罩時(shí)，一定要謹(jǐn)慎選擇、使用購買相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)驗(yàn)證的產(chǎn)品。
第六節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點(diǎn)或流程
圖表3 杯型口罩簡易生產(chǎn)流程
口罩成型機(jī)：用于杯型口罩的初步成型，全自動(dòng)杯型口罩成型機(jī)、杯型口罩熱壓成型機(jī)等口罩成型機(jī)，每種機(jī)器又分為不同的機(jī)型，同時(shí)生產(chǎn)出產(chǎn)品從四個(gè)、八個(gè)到更多，供客戶選擇適合機(jī)型。
面罩機(jī)：用于杯型口罩外層面罩的生產(chǎn)，全自動(dòng)的面罩機(jī)，無需人工，速度快，效率高，采用計(jì)算機(jī)程序控制，配備光電檢測裝置，因而切邊弧度穩(wěn)定；超聲波自動(dòng)焊接，面罩美觀大方。
移印機(jī)：用于杯型口罩上字體或圖案的移印，移印機(jī)操作簡單，占地小，可以滿足不同客戶的各種文字及圖案需求。口罩壓合機(jī)：用于杯型口罩各層面罩的壓合，我們提供的杯型口罩壓合機(jī)有單頭，四頭，八頭等機(jī)型，客戶可以根據(jù)需求選擇合適機(jī)型。
口罩切邊機(jī)：用于杯型口罩壓合后面罩的切邊，切除多余的面罩邊緣。
呼吸閥沖孔機(jī)：用于杯型口罩前端呼吸閥安裝的打孔。
鼻梁條線貼合機(jī)：用于杯型口罩前端鼻梁線的貼合。
耳帶點(diǎn)焊機(jī)：用于杯型口罩耳帶的焊接。呼吸閥焊接機(jī)：用于杯型口罩呼吸閥的焊接。
二、防塵口罩的結(jié)構(gòu)及材料分析
1、防塵口罩的結(jié)構(gòu)
目前我國的防塵口罩按照面罩結(jié)構(gòu)分類，可分為隨棄式面罩、可更換式半面罩和全面罩三類。按照過濾元件的過濾性能分為KN類和KP類。KN類過濾元件只適用于過濾非油性顆粒物;KP類過濾元件適用于過濾油性和非油性顆粒物。
目前作業(yè)崗位上最常用的防塵口罩為隨棄式面罩，主要分為杯罩式和折疊式兩種。兩類口罩組成部件大體相同，都是由頭帶、鼻夾、面罩等部分組成。
根據(jù)需要，有些口罩會(huì)有呼氣閥。
頭帶是兩條穿過口罩兩側(cè)固定夾的長帶，一般為彈性很好的橡膠帶或松緊帶，可以將口罩固定在頭部。鼻夾在過濾層上部中心位置，一般放在口罩的外部。其制作材料為金屬或金屬－塑料復(fù)合體，既有可塑性，又有一定強(qiáng)度，便于佩戴時(shí)口罩與鼻部顏面之間的密封。
呼氣閥為口罩上的止回閥，只允許呼出氣體通過它排出面罩，吸氣時(shí)該閥關(guān)閉。
防塵口罩的面罩應(yīng)保證在使用狀態(tài)下，使得口罩與口鼻之間擁有足夠的立體空間。為使口罩的四周邊緣能與面部密切封閉，有些口罩還采用彈性材料（一般為彈性針織布復(fù)合材料）形成一圈張緊的包邊。在口罩頭帶的作用下，口罩與面頰之間會(huì)產(chǎn)生一定的壓力，由于彈性包邊出色的變形性賦予了口罩邊緣一定的可塑性，可以使整個(gè)口罩在各個(gè)部位均能形成對面部的完善包覆，有效提高整個(gè)口罩邊緣的密封性能。
隨棄式防塵口罩的面罩基本上由濾料構(gòu)成，是防塵口罩的主要部分。這一部分決定了口罩的各項(xiàng)防護(hù)性能。
通常面罩濾料由若干層構(gòu)成。不同廠家生產(chǎn)的口罩各層數(shù)量及結(jié)構(gòu)有所不同，但基本上都是遵循所謂“梯度過濾”的原則來配置各層。最外層負(fù)責(zé)過濾掉較粗大的粉塵顆粒，口罩內(nèi)層則負(fù)責(zé)過濾掉較細(xì)小的粉塵，直至最后將各種粒徑的粉塵顆粒中的絕大多數(shù)過濾掉。這樣的設(shè)計(jì)有利于充分發(fā)揮各層的過濾作用，保證過濾效率的同時(shí)達(dá)到最大容塵量。一般有一層用強(qiáng)度較高的熱塑性非織造布制作，作為整個(gè)口罩的定型基礎(chǔ)。
2、防塵口罩的過濾機(jī)制及影響過濾性能的因素
防塵口罩的各層過濾材料一般都由非織造布構(gòu)成，依靠纖維過濾的方式實(shí)現(xiàn)過濾功能。通常纖維過濾有五大主要過濾機(jī)理:直接捕獲、慣性沉積、重力沉積、擴(kuò)散沉積效應(yīng)和靜電吸附。
（1）直接捕獲
直接捕獲是指隨氣流運(yùn)動(dòng)的較大粉塵粒子被過濾材料的機(jī)械篩濾作用截留，或者在流線接近纖維時(shí)，粒子與纖維發(fā)生接觸，被纖維捕獲。一般大粒徑粒子主要靠直接捕獲作用過濾，形狀不規(guī)則的粒子較球形粒子更易被捕獲。粒子直徑與過濾纖維的直徑的比率影響攔截效率。
（2）慣性沉積
空氣中的粒子隨氣流通過過濾材料彎曲的網(wǎng)狀通道時(shí)，其中動(dòng)量較大的粒子由于慣性作用會(huì)偏離流線方向，與纖維發(fā)生碰撞而被捕獲，并由于分子間的作用力而被截留，這就是慣性沉積。慣性沉積的發(fā)生取決于粒子的空氣動(dòng)力學(xué)直徑，空氣動(dòng)力學(xué)直徑大的粒子比直徑小的粒子更容易撞擊到纖維上。對于口罩來講，氣流中的大粒子密度較高、速度較快時(shí)慣性沉積作用比較明顯。
（3）重力沉積
是指穿過口罩濾料的一些質(zhì)量相對較大的粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于重力原因偏離流線方向，沉積到纖維上。
（4）擴(kuò)散沉積效應(yīng)
氣流中的微粒與不斷進(jìn)行熱運(yùn)動(dòng)的氣體分子碰撞會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)的布朗運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致細(xì)小的粒子作無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致粒子與纖維發(fā)生隨機(jī)碰撞，塵埃顆粒因受纖維分子引力作用而被吸附。擴(kuò)散沉積效應(yīng)最易捕捉小尺度粒子和低速運(yùn)動(dòng)的粒子。
（5）靜電吸附
作業(yè)環(huán)境的空氣中浮游粒子多帶有正電荷或負(fù)電荷。現(xiàn)代防塵口罩的過濾層纖維多為帶有極化電荷的駐極體纖維。當(dāng)空氣中這些帶電粒子在經(jīng)過駐極體附近時(shí)，被強(qiáng)烈地吸附在駐極纖維上;而浮游粒子中不帶電的粒子會(huì)在駐極體形成的電場中因感應(yīng)而極化，也會(huì)被吸附在纖維上。
當(dāng)過濾材料過濾空氣中多分散的微粒時(shí)，在幾種過濾機(jī)理共同作用下，比較小的微粒由于擴(kuò)散作用而先在纖維上沉積，所以當(dāng)粒徑由小到大時(shí)，擴(kuò)散效率逐漸減弱，比較大的微粒則在攔截和慣性作用下沉積。這樣，與粒徑有關(guān)的過濾效率曲線就有一個(gè)最低點(diǎn)，這一點(diǎn)粒徑下的總效率最小，因而這種微粒是最不容易在過濾材料中被捕集的微粒。通過檢測各種過濾材料對氣流中多分散顆粒的過濾效率，最終發(fā)現(xiàn)0.3μm粒徑的顆粒物所對應(yīng)的過濾效率總是最低的。因此，0.3μm粒徑通常作為檢測濾材過濾效率的顆粒物粒度指標(biāo)。
3、防塵口罩的濾材
早期的防塵口罩，是從醫(yī)用口罩演變而來的，多采用紗布制作。但紗布口罩的孔隙直徑過大，根本無法有效阻止微米級(jí)的粉塵顆粒。隨著合成超細(xì)纖維和非織造布技術(shù)的發(fā)展，加上原料的改良及靜電技術(shù)的提升，合成纖維非織造布在防塵口罩過濾材料中得到廣泛的應(yīng)用，已取代了傳統(tǒng)的機(jī)織和針織材料。
非織造布過濾材料特點(diǎn)
非織造布過濾材料，其基本結(jié)構(gòu)可以看作是由各種紡織纖維以三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所組成，其特點(diǎn)是:
（1）非織造布中纖維呈復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，特別是采用超細(xì)纖維制作的非織造布，纖維間孔隙小且分布均勻，總孔隙率高，纖維比表面積大，因此與環(huán)境氣流的接觸面積大，與氣流中的粉塵顆粒接觸的幾率高，同時(shí)過濾阻力較小，容塵量高。
（2）非織造布過濾材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成了理想的纖維曲徑式系統(tǒng)，可增強(qiáng)流體的分散效應(yīng)，使要過濾的粉塵粒子有更多的機(jī)會(huì)與單纖維碰撞并被捕捉，因此具有較高的過濾效率。
（3）非織造布過濾材料與其它過濾材料相比，可以提高流體的流動(dòng)速度，加快過濾過程。
（4）非織造布過濾材料具有生產(chǎn)工藝流程短，產(chǎn)量高，成本低，易與其它濾料復(fù)合且容易在生產(chǎn)過程中進(jìn)行打洞、折疊、模壓成型等深加工處理的優(yōu)點(diǎn)。
非織造布的加工工藝
非織造布的加工方法有很多種，如濕法、化學(xué)粘合法、針刺法、紡粘法、熱粘合及熔噴法幾乎都適用于過濾材料的生產(chǎn)。就材料的過濾性能來說，隨纖維直徑的下降，過濾效率增加，這是由于在濾材定量相同時(shí)，纖維越細(xì)，濾材的比表面積越大，吸附效果就越好。同時(shí)，纖維直徑越細(xì)，所形成的平均纖網(wǎng)網(wǎng)孔直徑越小，對顆粒的阻隔效果就更好，所以防塵口罩濾料基本上都是采用超細(xì)纖維制作。
在各種非織造布加工工藝得到的產(chǎn)品中，以熔噴法非織造布的組成纖維最細(xì)，這是因?yàn)槿蹏姺ǚ强椩觳荚诩庸み^程中受到高溫高速氣流噴吹而產(chǎn)生的強(qiáng)烈的拉伸作用，纖維直徑多在0.5－4μm之間。
非織造布內(nèi)部的微孔小而多，纖維集合體對顆粒物起到強(qiáng)烈的截留和阻滯作用，從而可以實(shí)現(xiàn)較高的過濾效率。因此，作為防塵口罩的核心組件———過濾層，通常采用熔噴法生產(chǎn)的非織造布制作。
口罩濾料使用的熔噴法非織造布，大多采用聚丙烯作為原料。這是由于聚丙烯具備一系列的特點(diǎn)，非常適合用作防塵口罩的濾材。首先，聚丙烯纖維具有原料豐富、生產(chǎn)成本低、重量輕、強(qiáng)度高、耐磨性及彈性回復(fù)性好、熱熔性能好、超聲波焊接性能優(yōu)異以及價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)大量應(yīng)用于熔噴法非織造布的生產(chǎn)。其次，聚丙烯還具有化學(xué)性能比較穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，其纖維材料的吸濕率為零，制作的熔噴非織造布具有耐酸堿、耐有機(jī)化學(xué)溶劑、耐蟲蛀，耐霉?fàn)€和無毒等特點(diǎn)，非常適用于各種不同條件下的作業(yè)環(huán)境。聚丙烯纖維也非常適合于進(jìn)行高壓駐極處理，經(jīng)過改進(jìn)的工藝處理后可具有長效靜電，能大幅度提高濾材的空氣過濾效率。最后，由于聚丙烯熔噴非織造布的結(jié)構(gòu)是由聚丙烯纖維自身熱粘合而成形的，其后續(xù)加工也大多采用超聲波焊接工藝，生產(chǎn)過程中很少使用其他化學(xué)制劑，對環(huán)境污染較小，屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品。上述因素奠定了聚丙烯熔噴非織造布在過濾材料領(lǐng)域無可比擬的優(yōu)勢。
作為防塵口罩的濾料，熔噴法非織造布也有自身的性能缺陷，主要是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、耐磨性差。在實(shí)際應(yīng)用中，口罩僅靠熔噴法非織造布過濾層是無法維持其使用強(qiáng)度的。因此應(yīng)采用其他材料對口罩進(jìn)行加固。通常采用熔噴法非織造布和紡粘法非織造布相結(jié)合的方法制作口罩的面罩。
紡粘法非織造布生產(chǎn)技術(shù)，是利用化纖紡絲的方法，將高聚物紡絲、牽伸、鋪疊成網(wǎng)，最后經(jīng)針刺、或熱軋等方法固結(jié)成布。紡粘法非織造布的最大特點(diǎn)是纖網(wǎng)中纖維為連續(xù)長絲，與同克重的其它非織造布產(chǎn)品相比，具有強(qiáng)度高，縱橫向機(jī)械性能接近等優(yōu)點(diǎn)，但其成網(wǎng)均勻度和表面覆蓋性較差，過濾性能也不能與熔噴法非織造布相比。但與熔噴法非織造布復(fù)合后，所形成的復(fù)合體則恰好彌補(bǔ)了彼此的弱點(diǎn)，具有強(qiáng)度高、耐磨性好的特點(diǎn)，同時(shí)又具有優(yōu)異的過濾性能。
4、提高濾材過濾效率的重要方法———靜電強(qiáng)化
為進(jìn)一步提高熔噴法非織造布濾料的過濾效果，應(yīng)當(dāng)減小非織造布中纖維細(xì)度、增加濾材的密度，但這樣做一方面會(huì)遇到技術(shù)上的困難，并造成產(chǎn)品成本的上升，同時(shí)也會(huì)引起濾料過濾阻力的明顯增加。解決這一矛盾的方法是使熔噴非織造材料帶靜電，可通過靜電吸附效應(yīng)提高其過濾性能。目前廣泛采用的技術(shù)是對熔噴非織造布進(jìn)行駐極處理。
在強(qiáng)外電場等因素作用下極化并能較長時(shí)期保持極化狀態(tài)的電介質(zhì)，叫做駐極體，又叫永電體。所謂駐極處理就是將紡織纖維加工成駐極體。聚丙烯材料具有較高的電阻率（7×1010Ω•cm），注入電荷的容量較大，是一種制造駐極纖維的理想材料。聚丙烯纖維駐極體在通常環(huán)境條件下的電荷穩(wěn)定性能可以與公認(rèn)為最優(yōu)異的非極性薄膜駐極體聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene，PTFE）相媲美。
根據(jù)庫倫沉積理論，纖維集合體對粉塵顆粒的捕集系數(shù)與纖維每單位長度的電荷量成正比，與纖維直徑和粉塵微粒直徑成反比關(guān)系。經(jīng)駐極處理的聚丙烯熔噴非織造布，可帶有較為持久的靜電，增強(qiáng)了依靠靜電效應(yīng)捕集微細(xì)塵埃的能力，不但提高了過濾效率，還可以進(jìn)一步降低過濾阻力、增加容塵量，這可能是因?yàn)殡姇灧烹娛估w網(wǎng)帶上相同的電荷，導(dǎo)致纖維之間相互排斥，空隙變大，整個(gè)過濾纖維集合體呈疏松的開放型結(jié)構(gòu)所致。實(shí)驗(yàn)證明，對于非織造布過濾材料，靜電過濾作用比重力沉積、慣性沉積、擴(kuò)散沉積和直接捕獲等作用強(qiáng)很多。經(jīng)過駐極處理后，定量＞20g/m2的材料即能達(dá)到99%的過濾效率。而且在同樣過濾效率情況下，駐極材料不僅用量少而且阻力低。25g/m2左右的駐極體試樣，過濾阻力小于0.1Pa。
使過濾材料纖維集合體駐極化的方法有很多，主要有電暈放電、摩擦起電、靜電紡絲、熱極化和低能電子束轟擊等。駐極方法不同導(dǎo)致了所形成的駐極體的性質(zhì)有較大的區(qū)別，這是因?yàn)椴煌鸟v極方法造成過濾材料單位面積上電荷量以及電荷埋藏的深度有所不同，而這些因素直接影響到材料的電荷保持性能和過濾效率。駐極體過濾材料各處的電荷密度應(yīng)當(dāng)保持一定的均勻性，電荷埋藏的深度也應(yīng)當(dāng)有一定的一致性，才有利于過濾效率的發(fā)揮。
目前，電暈放電法是最佳的非織造布粉塵過濾材料靜電駐極方法。這種駐極方法可有效地控制產(chǎn)品纖維的電荷密度及其均勻性，在實(shí)際生產(chǎn)過程中比較容易實(shí)現(xiàn)。在加工過程中，熔噴法濾料的駐極化發(fā)生在熔噴加工工序。在該工序，噴絲板和收集器之間裝有兩排加有偏壓的電暈針，在一定的電壓作用下，空氣通道中的空氣被電離，電荷在電場力和空氣動(dòng)力作用下被施加到纖維內(nèi)部，形成駐極體。
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