作为一个科学老师,接下来肖大脑就要帮大家分析一下,
口罩,
为什么那么难买啊——
口罩作为我们平时生活中较为常见的一种用品,拿医用口罩为例,好像只有一层像纸一样的布和两根绳子组成,真的就是肿么简单吗?
其实没那么简单,口罩是由口罩面体和拉紧带组成。
现在大家最难买到的就是医用外科口罩和N95口罩,
医用外科口罩和N95口罩的口罩面体一般采用多层结构,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。
其中靠近我们的面部的内层是无纺布,主要功能是吸收我们释放的湿气和水分;而与外部空气接触的外层是做了防水处理的无纺布,作用是防止液体的飞溅,而隐藏在内层和外层中间的熔喷层是经过了特殊处理的无纺布,起到了非常关键的作用,就是作为屏障阻挡病菌的侵入。
口罩的內、外纺粘层(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。
那么大家就会问了,聚丙烯和无纺布是什么?是不是因为它很稀有或者不好制作才导致现在“一罩难求”呢?
聚丙烯主要是在原油中提炼。中石化、中石油、中海油的炼化工厂除大检修外,会持续生产我们日常生活所需的柴油、石油极其化工原料(聚丙烯、聚乙烯等)。我们买的乐扣乐扣塑料餐具,水壶等大部分都是化工厂生产的聚丙烯做成的。本次肖大脑就不去讲原油如何变身成为聚丙烯了。
©百度图库
我们很容易就可以买到聚丙烯等塑料制品而且价格不贵,那就不是聚丙烯的锅,难道是之前提到的无纺布或者工艺的原因才让我陷入没有口罩的尴尬境地?
肖大脑之前讲过,口罩的内层、外层和中层都是无纺布制作而成的,其中最重要的,负责阻挡病菌的熔喷层是经过特殊处理的无纺布。那么讲到这里大家已经猜出来了,一定是“特殊处理”的原因。
如何让普通的无纺布变身成为口罩的中间层呢?
第一步:利用熔喷法对无纺布进行生产
熔喷法(Melt Blowing)属于聚合物挤压法非织造工艺,工艺原理就是用高速热空气对生产口罩的模具喷出的丝进行牵伸,由此形成超细纤维后凝聚在凝网帘或滚筒上,依靠自身粘合成为非织造布。简单来说就像西游记里的蜘蛛精向取经四人组喷蜘蛛丝一样。
原理如下图:
不对放错了... ... 是这张
©华尔街俱乐部
第二步:驻极处理
驻极的意义是利用静电吸附,通过荷电纤维的库仑力实现对病毒颗粒的抓捕。
简单来说就是让口罩的中间层带着大量的电荷,利用电荷去吸引和捕获空气中的也同时带有电荷小颗粒,例如大家在最近大家常听说的气溶胶,如果想让口罩的中间层具有很强的吸附能力,就需要带有大大的电荷,带的电荷越多吸附的能力就越高。
第三步: 环氧乙烷消毒与挥发
环氧乙烷是什么,又有什么作用呢?
用接地气的方式来说,环氧乙烷是一种具有毒性而且致癌的物质,那么为什么我还没用它来进行消毒,因为环氧乙烷同样对于细菌也是有毒的。所以从工厂制作完的口罩,放在环氧乙烷的中进行消毒处理。消毒处理需要多长时间呢?需要七七四十九天,不对,是七天。需要这么就主要是环氧乙烷毒性很强,需要在消毒完成后把口罩晾干也就是让它挥发。所以需要晾干七天后,剩下的部分才能符合我们佩戴口罩的标准。
相信肖大脑讲到这里,大家已经猜到了,制造口罩的原料充足,工厂的产能也非常高,但是仍然“一罩难求”的原因是,生产周期较长,而生产周期长的关键是消毒剂的挥发需要至少七天的时间,再加上疫情特殊时期运输时间比平时长,所以这就是为什么大家买不到口罩了。
如果大家还有什么感兴趣的话题想让肖大脑为大家讲解,可以在评论区留言哦!
在这里祝大家都能顺利买到口罩~返回搜狐,查看更多