陳 靜,成 清,沈 妍,陳 蕾,丁振華
[安徽省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院 國(guó)家功能纖維及紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(安徽),安徽 合肥 230051]
過(guò)濾用聚丙烯熔噴法非織造布(簡(jiǎn)稱熔噴布)作為口罩的“芯片”,有效阻擋了細(xì)菌、病毒的傳播,防止了顆粒物的吸入,保護(hù)了人們的生命健康安全。但有一些新上線的熔噴布企業(yè)對(duì)所用原料、設(shè)備、生產(chǎn)工藝等了解不夠,生產(chǎn)的熔噴布過(guò)濾效率不高,質(zhì)量不能滿足口罩生產(chǎn)的需要。
目前,我國(guó)有兩項(xiàng)熔噴布相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)—FZ/T 64034[1]和FZ/T 64078[2]。前者適用于以丙綸為主要原料、以熱軋粘合方式加固的SMS產(chǎn)品;后者適用于以熔噴法生產(chǎn)的非織造布,最終用途不限于口罩,標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)幅寬、單位面積質(zhì)量等提出要求,過(guò)濾效率、呼吸阻力等關(guān)鍵指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值規(guī)定由供需合同約定。由于現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)熔噴布過(guò)濾效率等關(guān)鍵性能指標(biāo)無(wú)具體要求,市場(chǎng)上的熔噴布質(zhì)量良莠不齊,嚴(yán)重影響了口罩的質(zhì)量。因此,制定口罩過(guò)濾用聚丙烯熔噴法非織造布技術(shù)規(guī)范具有重大意義。
本標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新性地給出了口罩用熔噴布的代號(hào)及牌號(hào)表示方法,方便了下游用戶的選材使用,對(duì)規(guī)范口罩用熔噴布市場(chǎng)具有重要意義。口罩用熔噴布牌號(hào)如圖1所示。
圖1 口罩用聚丙烯法熔噴布的牌號(hào)
長(zhǎng)期以來(lái),口罩用熔噴布沒(méi)有統(tǒng)一的牌號(hào)標(biāo)識(shí)方法,每個(gè)企業(yè)采用各自企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的牌號(hào)或技術(shù)協(xié)議約定的牌號(hào)進(jìn)行生產(chǎn)銷售。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和市場(chǎng)上已大量流通使用的相關(guān)牌號(hào),經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)梳理,按照科學(xué)合理、簡(jiǎn)明準(zhǔn)確、無(wú)歧義的原則,給出了口罩用熔噴布牌號(hào)表示方法,明確規(guī)定熔噴布類型、分切寬度(幅寬)、克重、過(guò)濾效率等級(jí)和制造商標(biāo)記需明示于牌號(hào),示例:表示XX公司生產(chǎn)的防護(hù)型口罩用熔噴布,其分切寬度是260 mm、單位面積質(zhì)量是25.0 g/m2、過(guò)濾效率等級(jí)是KN90&KP80的標(biāo)記為F-260-25-KN90&KP80/XX。
此外,本標(biāo)準(zhǔn)從實(shí)際使用需求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[3-8]要求對(duì)口罩用熔噴布的過(guò)濾效率等級(jí)進(jìn)行了分類規(guī)定。防護(hù)型口罩用熔噴布分為KN系列(過(guò)濾鹽性顆粒物)、KP系列(過(guò)濾油性顆粒物)、KNKP系列(過(guò)濾鹽性和油性顆粒物),共10個(gè)等級(jí);衛(wèi)生型口罩用熔噴布分3個(gè)等級(jí);其他型口罩用熔噴布過(guò)濾效率等級(jí)以過(guò)濾介質(zhì)加實(shí)際數(shù)值表示其代號(hào),過(guò)濾介質(zhì)分為鹽性顆粒物、油性顆粒物和細(xì)菌,代號(hào)分別為KN、KP、B。其中,防護(hù)型口罩、衛(wèi)生型口罩等級(jí)的規(guī)定主要依據(jù)現(xiàn)行口罩標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸類。
基于國(guó)內(nèi)主要口罩用熔噴布生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際供貨情況,本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)口罩用熔噴布作出了如表1所示的規(guī)定。與現(xiàn)行FZ/T 64078[2]標(biāo)準(zhǔn)相比,首次提出了對(duì)布面外觀、異色纖維的要求,而對(duì)同批色差未提出要求。口罩用熔噴布多通過(guò)靜電駐極提高其過(guò)濾效率,而折疊會(huì)對(duì)靜電造成損失,進(jìn)而降低過(guò)濾效率。因此,本項(xiàng)目要求布面外觀均勻、平整、無(wú)明顯折痕和死折、切面整齊。熔噴布應(yīng)用于口罩后,基本是放置在中間層,因此,色差對(duì)熔噴布應(yīng)用于口罩并沒(méi)有外觀影響,故刪此要求。然而,異色纖維的存在反映了聚丙烯專用料把關(guān)不嚴(yán)及生產(chǎn)車間環(huán)境差的問(wèn)題,故對(duì)異色纖維提出了要求。
表1 外觀質(zhì)量要求(部分表格)
本研究對(duì)市面上流通的11批熔噴法非織造布按照FZ/T 64078[2]、GB/T 32610[3]和YY 0469[4]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了相關(guān)項(xiàng)目的測(cè)試,結(jié)果如表2所示。
由表2可知,市面上流通的口罩用熔噴布單位面積質(zhì)量多為25.0 g/m2和50.0 g/m2左右。同時(shí),對(duì)熔噴布生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研得知,沒(méi)有單位面積質(zhì)量超過(guò)100.0 g/m2的應(yīng)用于口罩的熔噴法非織造布,故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的單位面積質(zhì)量上限為100.0 g/m2。與現(xiàn)行FZ/T64078[2]標(biāo)準(zhǔn)相比,該項(xiàng)目將單位面積質(zhì)量由原來(lái)的15檔調(diào)為3檔,見(jiàn)表3。
表2 單位面積質(zhì)量、過(guò)濾效率、斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)試結(jié)果
表3 基本項(xiàng)技術(shù)要求(部分表格)
從過(guò)濾效率來(lái)看,如果單層應(yīng)用于口罩,除4#和7#兩批次熔噴布樣品不能滿足任何現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[3-8],其他9批次均有可適用的標(biāo)準(zhǔn)。從斷裂伸長(zhǎng)率看,這9批次的樣品如果按照FZ/T 64078[2]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定(斷裂伸長(zhǎng)率要求不低于20.00%),僅有2組合格,合格率為22.20%。事實(shí)上,應(yīng)用于口罩的熔噴布對(duì)斷裂伸長(zhǎng)率要求并不高,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),斷裂伸長(zhǎng)率橫向不低于15.00%、縱向不低于10.00%即可滿足日常拉扯條件下不破裂的要求,故本標(biāo)準(zhǔn)將斷裂伸長(zhǎng)率調(diào)整為橫向不低于15.00%、縱向不低于10.00%,按此要求,這9批次的合格率將提升為77.80%。
該標(biāo)準(zhǔn)專用于口罩,故對(duì)微生物和異味提出了要求。
熔噴布應(yīng)用于口罩最關(guān)鍵的兩個(gè)指標(biāo)就是過(guò)濾效率和呼吸阻力(又稱透氣率、濾材阻力等),二者呈正相關(guān),即高過(guò)濾效率勢(shì)必面臨高阻力,而實(shí)際使用是要求高效低阻的,即滿足防護(hù)效果和舒適度的雙要求。因此,本項(xiàng)目對(duì)這兩個(gè)指標(biāo)同時(shí)提出了要求。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實(shí)際使用需求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[3-8]要求,將防護(hù)型口罩用熔噴布和衛(wèi)生型口罩用熔噴布依據(jù)過(guò)濾效率分為13個(gè)等級(jí),其專項(xiàng)技術(shù)要求為過(guò)濾效率和濾材阻力(表4)。其他型口罩用熔噴布的專項(xiàng)技術(shù)要求由供需合同決定,同時(shí)還對(duì)這13個(gè)等級(jí)熔噴布適用的口罩類型進(jìn)行了推薦(表5)。
表4 專項(xiàng)技術(shù)要求
表5 不同等級(jí)熔噴布適用口罩類型推薦
本標(biāo)準(zhǔn)切實(shí)從口罩用熔噴布市場(chǎng)需求出發(fā),突出市場(chǎng)性、先進(jìn)性和實(shí)用性,對(duì)口罩用熔噴布牌號(hào)進(jìn)行了規(guī)定,基本囊括了國(guó)內(nèi)外所有口罩用熔噴布產(chǎn)品的要求,并結(jié)合過(guò)濾效率、濾材阻力等情況,對(duì)口罩用熔噴布進(jìn)行了系統(tǒng)性分級(jí),同時(shí)還對(duì)每個(gè)等級(jí)熔噴布適用的口罩類型進(jìn)行了推薦,為口罩用熔噴布產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)讋?chuàng),對(duì)國(guó)內(nèi)外口罩企業(yè)的原材料采購(gòu)具有實(shí)際指導(dǎo)意義,對(duì)規(guī)范口罩用熔噴布市場(chǎng)秩序具有重要價(jià)值。同時(shí),根據(jù)應(yīng)用于口罩后的實(shí)際情況,對(duì)外觀質(zhì)量、基本項(xiàng)技術(shù)要求和專項(xiàng)技術(shù)要求進(jìn)行了規(guī)定,填補(bǔ)了標(biāo)準(zhǔn)空白,解決了一直以來(lái)熔噴布口罩專用原材料標(biāo)準(zhǔn)缺失的問(wèn)題,將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)口罩用熔噴布的生產(chǎn)和使用。