口罩的原材料主要由紡粘非織造材料、熔噴非織造材料、熱風(fēng)非織造布、針刺非織造材料，以及耳帶、鼻梁條等輔料構(gòu)成。其中，熔噴非織造材料作為口罩的核心過濾層，具有纖維細(xì)度細(xì)(平均纖維直徑2~4µm)、孔徑小、比表面積大、孔隙率高等特點(diǎn)，使熔噴非織造材料具有一定的透氣性與優(yōu)良的過濾功能。

熔噴非織造技術(shù)自1954年由美國(guó)海軍研究所開發(fā)出來以來，國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)迅速將其轉(zhuǎn)為民用。特別是我國(guó)，在經(jīng)過2003年的“非典”、2009甲流H1N1以及2014年前后的霧霾事件后，熔噴非織造過濾材料技術(shù)快速發(fā)展，逐步建立起了由聚丙烯樹脂原料、紡熔設(shè)備制造、紡粘/熔噴法生產(chǎn)、口罩加工等完整的工業(yè)制造體系，整體技術(shù)實(shí)力已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

生產(chǎn)高效低阻熔噴過濾材料的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾點(diǎn)：

熔噴纖維直徑微納米化技術(shù)

通過改良噴絲板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與選用高熔指聚合物切片的方法，減小熔噴材料直徑，提高過濾效率。

例如一些先進(jìn)的噴絲板的噴絲孔最小直徑可達(dá)為0.10mm，孔密度超過100孔/英寸(相當(dāng)于3937孔/m)，噴絲孔的長(zhǎng)徑比(L/D)可大于35，其熔體壓力可達(dá)到10.4 MPa，有助于熔噴纖維的超細(xì)化生產(chǎn)。

駐極處理技術(shù)

在熔噴過濾材料的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中，駐極技術(shù)尤為重要。駐極處理可在不影響材料物理結(jié)構(gòu)和不增加過濾阻力的情況下，顯著提高過濾效率。

我國(guó)駐極技術(shù)種類較多，電暈駐極(Corona Charging)技術(shù)最為常見，另外還有水駐極與熱氣流駐極等技術(shù)。

在一定工藝溫度、濕度下電暈駐極，電荷可以從“淺阱”移動(dòng)到“深阱”中，使電荷存儲(chǔ)更加穩(wěn)定；溫度影響電荷遷移率，和電荷存儲(chǔ)到材料內(nèi)部的存儲(chǔ)量。

目前采用電暈駐極的熔噴非織造過濾材料(KN95口罩用面密度為40-50g/m2)，過濾阻力可低于90Pa；過濾效率可以大于99%(過濾性能測(cè)試時(shí)采用的氣體流量為85L/min)。

聚合物改性技術(shù)

通過無機(jī)物/有機(jī)物改性樹脂的方法，增強(qiáng)駐極效果，可提高熔噴材料的過濾性能的時(shí)效性。

采用聚合物改性及增能助劑添加技術(shù)，可突破熔噴非織造濾料存放時(shí)效短的共性技術(shù)問題，大大提升我國(guó)防護(hù)產(chǎn)品的戰(zhàn)略儲(chǔ)備能力。

東華大學(xué)對(duì)增能助劑改性熔噴駐極口罩濾料(KN95口罩用面密度為50 g/m2)進(jìn)行時(shí)效比對(duì)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示存儲(chǔ)前過濾效率為99.4%(氣體流量為85 L/min)，試樣經(jīng)8年密封儲(chǔ)存后,2019年測(cè)得的過濾效率為97.05%，過濾效率值下降小于3%，駐極效果穩(wěn)定，能夠充分滿足防護(hù)口罩長(zhǎng)期戰(zhàn)略儲(chǔ)備的需求。

5月6日發(fā)布的GB/T 38880《兒童口罩技術(shù)規(guī)范》，要求兒童防護(hù)口罩需在85 L/min測(cè)試流量下對(duì)非油性顆粒物過濾效率95%以上，同時(shí)在45 L/min下呼吸阻力不高于45 Pa；兒童衛(wèi)生口罩在32 L/min測(cè)試流量下對(duì)非油性顆粒物過濾效率90%以上，對(duì)細(xì)菌氣溶膠過濾效率95%以上，通氣阻力小于30 Pa。

上述指標(biāo)對(duì)口罩濾材提出了較高要求，需要濾料生產(chǎn)企業(yè)具備一定的技術(shù)實(shí)力和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累，本次疫情期間新進(jìn)熔噴行業(yè)的企業(yè)如果需要生產(chǎn)國(guó)標(biāo)兒童口罩用濾材，需要加強(qiáng)專業(yè)理論、工藝技術(shù)、聚合物性能研究，或進(jìn)行相關(guān)裝備技術(shù)改造。