材制视角 | 口罩的一生——从生产消毒到销售
初转载于 爱学习的 青春材制 2020-12-04
口罩，一种卫生用品，不仅阻止了病菌传播，还在疫情防控，复工复产的特殊时期缓解了民众的恐慌。在疫情防控常态化的今天，口罩已经成为了我们日常生活中不可缺少的一部分。口罩由屡屡稀缺造成恐慌，到现在产能飞速增长，不仅满足了本国的需要，还能够大量出口，不由得使人好奇，体型小巧又承担着重大使命的口罩是怎么生产的？
口罩的生产流程
口罩的生产流程较为繁琐，尤其是后续的消毒环节要求对口罩进行静置处理。这也是为什么即便口罩机0.5秒就能制造一个口罩，一个口罩从生产到投入市场却需要七天以上的时间。
在我们展开介绍口罩的生产流程之前，我们先介绍一下口罩的结构。
＋
口罩的结构
上图是常见的医用口罩，主要由三层无纺布组成。内层是普通无纺布；外层是做了防水处理的无纺布，主要用于隔绝患者喷出的液体,以及飞溅到口罩上的液体；中间的过滤层用的是经过驻极处理的聚丙烯熔喷无纺布，这部分是医用口罩的核心材料，聚丙烯熔喷无纺布所需的聚丙烯是从原油中提炼出来的。在经过口罩机对无纺布的缝合和口罩的组装后,口罩要经过环氧乙烷消毒并静置7天挥发毒性，经过密封包装，装箱运走。
口罩的生产流程
有了原材料之后，剩下的就是口罩的流水线生产。这一部分特别快，0.5秒就可以生产一个口罩，1分钟就是120个，一天就是172800个口罩，接下来我将重点介绍这部分内容：
口罩的生产-了解口罩机
口罩机是将多层无纺布通过热压、折叠成型，超声波焊接，废料切除，耳带鼻梁条焊接等工序制造出具有一定过滤性能的各种口罩。口罩设备不是单台的机器，它需要多台机器的配合完成各种不同的工序。市场较流行的口罩设备包括：杯型口罩机，无纺布平面口罩机，N95口罩机，3M9001/9002折叠型口罩机，鸭嘴型口罩机，立体防尘口罩机等。
口罩机的分类
口罩机根据耳带的焊接方式和使用不同以及自动化程度也分为若干种，如上图所示。
将三层无纺布原料经过机器叠合在一起并将鼻夹线卷入口罩一侧
将大片无纺布进行折叠
将无纺布表面压平整
无纺布的切割，前方是传动轮，中间通过超声波焊接对口罩边缘进行缝合，后方是旋转刀片
将无纺布切割为为单个口罩大小
将单个口罩分到两个轨道上，以此来提高产能。这里会有检验人员将不合适的口罩取出。
为口罩缝耳线
口罩生产完后，接下来要进行环氧乙烷消毒
口罩的消毒
如果是普通口罩，其实是不需要消毒的，但是医用口罩就需要生产厂家用环氧乙烷（EO）消毒柜进行消毒了。把口罩放在400mg/L的环氧乙烷环境中，利用烷基化作用于羟基，使微生物大分子失去活性，达到杀菌目的。
但是环氧乙烷不但易燃易爆，对人体还有毒，所以杀毒之后需要静置7天用于解析，由于EO也属于致癌物质，所以口罩的生产商需要把口罩送到质量监督局送检，符合国标GB18279.1-2015，国际标准ISO11135:2014的要求，在EO残留量低于要求值之后，才能包装出厂，供给医护人员使用。
生产医用口罩的流程十分繁琐，这同时也是为了安全考虑，毕竟医用口罩出现问题可是会给生命带来威胁，因此生产医用口罩的单位，需要具有《医疗器械经营企业许可证》。所以我们在购买口罩的时候，要好好确认商家。
完成了这些工序,口罩也就可以正式进入市场了。
小小的口罩蕴含着大奥秘，防疫期间司空见惯的口罩个个出身不凡。了解了这些之后，是否觉得你带着的便宜的医用口罩也变得贵重起来了呢？
参考文章
《中国能生产多少口罩？解析从事有到医用口罩的制造流程》 微信公众号 任易（ID:HiRenyi）
《一文看懂口罩生产了解口罩机》http://www.360doc.com/content/20/0313/19/276037_898954224.shtml
[1]陈楠.口罩，口罩！[J].纺织科学研究,2020(03):28-30.
撰 稿 人：科技协会科创部 陈榆坤 马浩然
责任编辑：科技协会主席团成员 于世龙
执行编辑：融媒体微网平台 马敬佳
总 编 辑： 李晓萌
