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一次性医用口罩是怎么做出来的?如何消毒?

2020备受瞩目的一次性口罩原来是这样制作出来的~

文章转载自:有趣的制造

ID:MadeWithFun

原创:有趣的制造


 

我终于缓过来了,这几天提一口气找资料憋文章,好好地讲一讲我们市面上常见的一次性医用口罩的制作流程,以及目前大家最关心的消毒环节——工厂里是怎么消毒的。

 

01
起码三层

 

如果你把口罩裁剪开来,能看到起码有 3 层无纺布,这个层数要求是有生产规定的,至少三层。

我们看市面上被曝光的那种一戳就破的劣质口罩,只用 1 层无纺布,就是无良厂家严重的偷工减料…

 

02
啥叫「无纺布」

 

「无纺布」(也叫「不织布」)是因制作过程得名的,这种布料并不是纺织出来的。我们常穿的各式衣物,棉、麻、丝绸总归是在机器上横纬竖经的一点点编织成型,比如典型的,来看一个「蕾丝网格,就是编织而成的」。

孔卡系统让机器反复编织同一图案不会出错,美丽的蕾丝花纹就这样逐渐成型了。

而「无纺布」是类似我们做毛毡的针扎法,没有编织一说,是用 N 根针齐刷刷不停的戳勾戳勾,去让棉花结构纠结凝实到一起,然后处理成这么一层平面状的布料。这也不是什么金贵的材料,爷爷奶奶去参加个啥老年人健康活动,分到手的那种「环保袋」,大多就是用「无纺布」做出来的。

 

那为什么这么多天了,还会口罩紧缺呢?因为市场关系就是供不应求…作为一次性的消耗品,全国十几亿人都想每天人手要几个,一下子爆炸式的需求量,再加上原材料供应紧张,制造大国紧急复工,昼夜赶工,一时也供应不上…

 

03
合并三层

 

这样的三层无纺布原料,就是经过下图这样的生产机叠合在一起。

有没有注意到这台机器的左上角这个小喇叭?有条串线穿过喇叭口不停地往里送。

 

04
缝进鼻夹

 

这就要看口罩的第二个结构:口罩上部那根可弯折的金属丝。佩戴的时候要捏合鼻夹固定到鼻梁上,这样戴口罩才会严实,不然没这结构的话,我这种塌鼻子漏风是比较严重的,密封不严密,影响防护效果…

来看一个特写,就是沿着无纺布的一侧匹配输送金属丝,然后下图结构一卷边,后面再一缝合,就搞定了。

 

05
层叠部分

 

口罩主体部分就是下图这个层叠结构,拉开来完全罩住口鼻,脸大也不怕。

这个层叠结构截面长这样,这就需要有一个机器折叠的环节。

就是下图这样的机械设计,有这么三片可调节的斜面,设定好小斜角,让大片无纺布沿着这几个斜面,由左到右逐渐变窄的归拢出「折叠结构」来。

接着还有一个压片的环节,把口罩表面压平整。

 

06
裁断环节

 

口罩的单个裁断和缝边,大多是全自动无人工的处理。而不同的口罩是有细微的制造差异的,有的是缝边,有的直接是热压胶合,小细节了。

出来的就是单独的一个口罩主体了。还没完,后面还有好几个步骤呢。

 

07

补边压合

 

下图是我买到的口罩,注意看口罩的边沿,各有一条无纺布去增强和压合挂耳绳的,以免一拉就扯断。

左右两大卷无纺布,等着要补强口罩边沿了。

一侧被包裹之后,立刻压平粘合。

这时候出来的原先已经裁断好的口罩们,再次被连到了一起,这真的是自古多情空余恨,此恨绵绵无绝期…

所以还需要一个裁断补强边的环节,一刀两断…

 

08
热压固定挂耳绳

 

在口罩边沿还需要用上粘着剂,就下图这样这边机械爪送挂耳绳,那边底下就热压粘着剂的把挂耳绳固定在口罩上了,如此一来一个平整型的口罩就算制作完成了。

当然,之后还要请出我们的「人工质检」。最近的口罩工厂新闻里我们常看到员工去扯耳绳测试或者整理口罩,有的小可爱担心无菌问题,放心啦,都还要再送去消毒灭菌~

 

09
打开式口罩

 

消毒之前,我们再来看一个打开式口罩的制作,这种是常见于防雾霾口罩或是防护规格更高的,比如带呼吸阀的那种。下图的进料看的非常清楚,右边 5 卷无纺布,说明是有 5 层的结构,橘色的转盘进的则是鼻夹处的金属丝。

打开式口罩最主要的结构特别就在下图了,一整块平整面料经过这个V 型结构给折叠到一起,之后再是裁剪成单独一个的,接着的裁边缝合、加固封耳线的制作都差不多就不赘述啦~

 

10
消毒灭菌

 

说起无纺布,是不是也听老人家抱怨过,说这种环保袋不结实,多用几次就容易破碎?脆弱的无纺布一般不用高温消毒法,是用「环氧乙烷」这种无色气体杀灭细菌、霉菌及真菌的。

找了一个动画演示图,成批的口罩送入消毒室,然后通环氧乙烷气体(下图的黄色是为了高亮,其实无色的),达到一定浓度后完成了消毒过程。之后要在消毒室里通空气和氮气去稀释和抽走环氧乙烷,如此多次,直到口罩表面的环氧乙烷残留量达标为止。

像我们之前写的医疗用品中的《看针尖制作唤起的恐惧,那是我逝去的童年…》和《妈妈!我知道工厂是怎么把棉签头卷出来的啦!》,还有医用绷带、缝线、手术器具以及一些不耐受高温消毒的物品,都能用环氧乙烷来消毒的。

 

11
单独密封和成打密封

 

我们买到手的口罩一般有单独一个的密封包装和一叠塑封一起的几联包,这两种没有什么优劣之分,看你使用量而定。都是在消毒后才封装的,只要是正规厂家制造的,有明确的生产信息的,符合使用标准的,就都是合规的。

 

12
口罩有正反?

 

这种最常见的一次性医用口罩,有的是正反面材料都一样,有的是有分正反面的。正面材料会看起来更厚实一些,也能防些液体飞溅,更耐用,中间那层算滤芯,贴面的那层材料更柔和。一般的区分方式是看挂耳绳朝哪边,有挂耳绳的那面就是贴合面部的那面。

 

13
重复使用口罩?

 

谁都想一次用完口罩就丢,但买不到也真没有办法…我这里也是重疫区,口罩根本就是断货,小区现在也已经是每 1 户人家 2 天里只能出去 1 个人 1 趟采购生活必需品。现在只能是尽量减少不必要的外出,节省口罩的使用次数了…

 

文中 Gif 截取自日本 The Science Channel 频道的 THE MAKING 视频(97)《(61)使い捨てマスクができるまで》、 YouTube 博主 Hengyao ultrasonic 的《horizonal respirator mask making machine》、YouTube 博主 SAHTECH財團法人安全衛生技術中心 的《CSB影片 加州環氧乙烷工廠爆炸事故》视频片段中的消毒环节建模演示,以及我买到的口罩实拍

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