防御新冠状病毒口罩是用什么面料制作的？
现在全国上下正在万众一心、众志成城地抗击新型冠状病毒。佩戴医学口罩已经成为每个人防御病毒的第一道屏障。但你可知道制造口罩的面料是什么吗？制造标准又是什么？据相关部门统计，去年我国生产达到N95标准的产能只有60万只，而市面上流传着的口罩很多是达不到防御病毒的标准的。本文先介绍一下制造的口罩的面料，下一篇将介绍有关口罩的国家标准和行业标准。你就会知道什么口罩能防病毒？而什么样的口罩只有普通的防尘等隔离效果。
非织造布
非织造布在我国曾被称为无纺布、无纺织布、不织布，1984年由原纺织工业部按产品特定名为“非织造布”。与需要纱线通过机织或针织方法制成机织面料及针织面料不同，非是在不用纱线或少用钞线的情况下直接利用高聚物切片、纤维和长丝通过各种纤网形成方法和加工工艺——如应用化学黏合剂黏合，针剌、水刺、热轨、缝编、印花、热风透吹黏合等工艺而形成的新型纤维制品，非织造布突破了传统的纺织原理（由纤维→纱线→面料），充分利用现代物理学、化学、力学、仿生学的有关基础理论，结合纺织、化工、塑料、造纸等工业技术，成为纺织工业中最年轻而又最有发展前途的一个新兴产业。 根据国家标准（CB／T5709－1997）的规定，非织造布的定义为“定向或随机排列的纤维，通过摩擦、抱合、黏合或者这些方法的组合而相互结合制成的薄片、纤网或絮片（不包括纸、机织面料、针织面料、簇绒面料、带有缝编纱线的缝编面料以及湿法缩绒的毡制品）”。所用纤维可以是天然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。为了区别湿法非织造布和纸，规定了在其纤维成分中长径比大于300的纤维占全部质量的50％以上，或长径比300的纤维虽只占全部质量的30％以上，但其密度小于0．4g／cm2的属于非织造布，反之为纸。
根据国家标准（CB／T5709－1997）的规定，非织造布的定义为“定向或随机排列的纤维，通过摩擦、抱合、黏合或者这些方法的组合而相互结合制成的薄片、纤网或絮片（不包括纸、机织面料、针织面料、簇绒面料、带有缝编纱线的缝编面料以及湿法缩绒的毡制品）”。所用纤维可以是天然纤维或化学纤维；可以是短纤维、长丝或当场形成的纤维状物。为了区别湿法非织造布和纸，规定了在其纤维成分中长径比大于300的纤维占全部质量的50％以上，或长径比300的纤维虽只占全部质量的30％以上，但其密度小于0．4g／cm2的属于非织造布，反之为纸。
非织造布的技术特点
由于非织造布生产突破了传统的纺织原理，在原料使用、工艺技术、产品性能等方面具有很多特点
（一）原料范围广
非织造布的原料范围非常广，原料种类繁多，除纺织纤维外，还包括传统纺织工艺难以使用的原料、如棉短线、椰壳纤维等以及废料如废花、落毛、化学纤维废丝、再生纤维和传统纺织设备难以加工的无机纤维，如玻璃纤维、金属纤维、碳纤维等。一些新型功能性纤维如耐高温纤维、复合超细好维、抗菌纤维、阻燃纤维等也可作为非织造布的原料。
（＝）工艺流程短
非织造布从原料到成品所经工序比传统的纺织工艺流程大为简化，一般只需经过开清辊和、梳理成网、固结即可4生产出产品。特别是纺丝成网法的生产过程更为简单，从聚合物切片直接纺丝成网。由于非织造布生产省去了纺纱、织造等多道工序，工艺流程缩短了许多，生产周期短、产品质量也易于控制。
（三）生产速度高
非织造布由没有纺纱、织布的种种束缚，生产速度大大提高，比传统纺织品高出成百上千倍。与传统有梭织机产量对比，针刺法（4m宽）速度为其125倍，黏合法为其600倍，纺丝成网法最高为其2000倍。非织造布的幅宽范围很大，一般可到4m左右，最宽可达17m，生产效率也远高于传统纺织生产。
（四）产品品种多
非织造布由于原料来源广泛，加工方法多样，因此其产品品种也多。每种加工方法可有多种工艺和组合，例如同样用针刺法固结纤网，通过针刺工艺和针板布针的调节，既可以生产出柔软美丽的装饰地毯，又可生产出高强结实的土工材料。各种加工方法还可以互相结合，如针剌与黏合、纺丝成网与水刺、纺黏与熔喷的结合。通过工艺变化与加工方法组合，可生产出各种规格和结构的产品。
非织造布的结构特点
非织造布从整个产品系统来说是介于传统纺织面料、塑料和纸张三者之间的新型材料。
非织造布与传统纺织面料的根本区别在于它不是以纤维集束成纱交织而成，而是由单纤维状态的纤维以定向或随机排列的方式构成的，因此，它比机织面料和针织面料更能体现出纤维本身的特性。几乎所有的非织造布都是以单纤维所构成的纤维网为特征。在成网阶段，所构成的纤维网基本上都表现为立体网状结构，或称为三维结构。但由于固结方法的不同，制成的产品会呈现出不同的几何形状，如针刺法、热熔法、喷洒黏合法、射流喷网法和熔喷法的自黏产品等都有着典型的三维几何结构特征，而以薄型纤网为基体经过浸轧或热轧的产品，由于受到热和压力的作用，纤网中绝大多数纤维已呈平面布置、因此体现为平面网状结构，或称二维结构。
非织造布的结构特点决定了其具有独特的性能，如孔径小而曲折且孔隙率大，对角拉伸抗变形能力强，伸长率高，覆盖性和屏蔽性好，结构蓬松，手感柔软，弹性好等。这些特性使非织造布在很多具体应用中表现出了比传统纺织面料具有更大的优越性。
非织造布的生产工艺灵活多样，如决定了它的外观、结构、性能和用途的多样化。薄型产品每平方米只有十几克，而厚型产品每平方米则达数千克；柔软的酷似丝绸，坚硬的好像木板；蓬松的似棉絮，紧密的似毛毡。这些产品均可通过改变纤维原料、加工工艺和其他后处理技术予以实现，满足使用性能的要求，这是传统的纺织面料难以达到的。
非织造布的生产工艺
非织造布的生产工艺一般由纤维准备、纤维成网，纤维网固结和后处理四个环节组成。
（一）纤维准备
由于非织造布生产使用的原料范围广，性能差异大，为了保证产品质量，改善加工性能，原料需经混和。通常使用自动称量装置，使各种成分的纤维按质量混和。混和后的原料要进行充分的开松，清除杂质和进一步的混和纤维。对天然纤维来说，侧重开清功能；对化学纤维来说，侧重开松作用。天然纤维的开清常用一般传统纺纱工艺中的开清设备，化学纤维常用混和开松联合机。
国外常见的开清工艺流程有德国特马法（ Femara）公司的开清混和工艺流程、德国特吕茨施尔（ Trutzschler）公司的开松混和流程和瑞士立达（ Ricter）公司的开清混和工艺流程。
（二）纤维成网
纤维成网是非织造布生产的专有工序，几乎所有的非织造布都必须先制成纤维网，如同传统的纺织面料必须先有纱线一样。纤维网是非织造布的骨架，纤维网结构根据产品的性质和定重要求而选定。为了提高非织造布的各向同性程度，要求纤维在网中分布布均匀且无明显方向性。纤维成网的方法有以下几种。
1．干法成网 干法成网是将短纤维用梳理成网法或气流成网法制成纤维网。这种方法是非织造布最早使用的生产方法。干法成网的产品称为纤网，即由短纤维原料经开松分梳加工后形成的网片状结构，它是非织造布的半成品。纤网的均匀度、定量和纤维排列的方向性直接影响非织造布的性能和用途。
2.湿法成网 湿法成网是采用改良的造纸技术，将含有短纤维的悬浮浆制成纤网的方法。湿法成网以使用长度在20mm以下难以纺纱的天然纤维、化学纤维为主，还可以混和一些造纸用浆粕。浆粕与纤维一起成网，可以作为纤维网加固的辅助黏合手段。水流状态下形成的纤网中，纤维呈三维分布，杂乱排列效果好，纤网不但具有各向同性的优点，而且均匀度优于干法成网和纺丝成网。
3．纺丝成网法 纺丝成网法（又称纺黏法）与熔喷法均属于聚合物挤压纺丝一步成布法。在工艺原理方面两者有许多相同之处，都是经螺杆挤压机对聚合物进行熔融纺丝。但纺丝成网法与熔喷法在纺丝阶段的工艺不同，制得纤维的性质和形态也不同，由纤维制得的非织造布在性能方面有很大差异。纺丝成网法制成的非织造布强力高，可以单独使用，同时又具有生产流程短、效率高、大规模生产、成本低等特点。熔喷法制成的非织造布的特点是具有超细纤维结构和极佳的过滤性、阻菌性、保暖性，但产品强力较低。
（三）纤维网固结
采用化学方法（如胶黏或溶解）或物理方法（如缠结或热）或其联合方法将纤网结合成为非织造布的方法，称为纤维网的固结。纤维网的固结有黏合法、缝编法、针刺法和水刺法4种工艺方法。
1．黏合法 用黏合剂将纤维黏合成布，包括热黏合、化学黏合、热轧黏合等。
（1）热黏合：在加压或不加压的情况下，经热或超声波处理使热熔黏合材料将纤网整体黏合（如全部或面黏合）或只在规定的、分散的部分黏合（如点黏合）的一种方法。该热熔黏合材料可以是单组分纤维维、双组分纤维或粉末。纤网可全部或部分由热敏材料组成。
（2）化学黏合：使用化学助剂（包括黏合剂和溶剂），借助如浸渍、喷洒、印花和发泡等一种或组合技术使纤网固结的一种方法。
（3）热轧黏合：纤网通过一对加热轧辊（其中一只轧辊被加热）的钳口进行热黏合的加工方法。轧辊表面可为凹凸花纹或平面，也可用衬毯轧辊。
2．缝编法 缝编就是对某些加工材料（如纤网、纱线层等）用针进行穿刺，然后用经编圈对被加工材料进行编织，形成一种稳定的线圈结构。缝编法的生产工艺特点是可以将占成品重量很大比例的纤维直接制成坯布，还可以将传统纺纱无法加工的劣质纤维原料或机织、针织难以加工的纱线制成非织造布。
3.针刺法 针刺固结法是利用刺针对纤维网进行反复穿刺来实现的。当截面为三角形（或其他形状）、棱边上带有钩刺的直型刺针刺入纤网时，刺钱针上的倒向钩刺就带动纤网内的部分纤维向网内运动，使网内纤维相相互缠结，同时，由于摩擦作用纤网受到压缩。当刺入一定深度后，刺针回升，此时因钩刺是顺向的，纤维脱离钩刺以近乎垂直的状态留在纤网内，形成了垂直的纤维簇，这些纤维簇像一个个“销钉”贯穿于纤网的上下，产生较大的抱合力，与水平纤维缠结，使已压缩的纤网不再恢复原状，这就制成了具有一定厚度、一定物理机械性质和结构紧密的针刺非织造布。
4．水刺法 水刺法又称射流喷网法。水刺法固结纤网的原理与干法工艺中的针刺法较为相似，是依靠水力喷射器（水刺头）喷出的极细高压水流（又称水针）来穿刺纤网，使短纤维或长丝缠结而固结纤网。
（四）后整理
后整理是指对固结后的纤网烘燥、定型、染色、印花、轧花涂层和复合等，赋予成品特殊的性能和外观。
非织造布的主要品种和用途
1、缝编印花非织造布 纤维网缝编印花非织造布可以选用棉、黏纤等纤维素纤维成网，用涤纶长丝以单梳栉编链组织进行交织而成，产品表面粗厚，经印花等整理后的产品富有立体感；也可以选用黏胶短纤维纱为纬纱、涤纶短纤维纱为经纱、涤纶长丝为缝编纱制成。坯布按印花——烂花整理后，产品轻盈飘逸，类似抽纱风格。这些面料性能介于机织面料和针织面料之间，按不同用途选作床罩、台布、浴衣等，各种服装或装饰用布。
2、针剌法 针刺呢是利用废毛及化学纤维的混合纤维，采用针刺和黏合工艺并结合羊毛纤维的毡缩性能的特定工艺制得类似粗纺呢绒的产品。针刺呢（有衬布）的强力和耐磨性比机织大衣呢、女式呢略高；呢面光滑度、弹性保暖性与呢绒相同或略好。一般的针刺呢手感较硬、弹性较差，多用于混纺绒毯、童装、鞋帽等。
3、热熔絮棉 热熔絮棉又称定型棉，是选用涤纶、腈纶等纤维为主体原料，以适量的丙纶、乙纶等低熔点纤维作黏合剂，经开松、混和、成网、热熔定型等工序而制得的产品。热熔絮棉比棉絮轻柔、保暖并可以洗涤。可以用于保暖服装和床上用品的絮料。
4、喷浆絮棉 喷浆絮棉又称喷胶棉，与热熔絮棉相似，也是一种新型保暖材料。喷浆絮棉采用液体黏合剂来黏结纤维网。由于喷浆絮棉选用中空或高卷曲涤纶、腈纶等纤维为原料，结构疏松，比热熔絮棉蓬松性更高，同样厚的产品可以少1／3～1／4纤维，而且具有弹性好、手感柔软、耐水洗及保暖性良好的特点，是滑雪衫、登山服及其他保暖服装的优良絮料。
5、非织造布仿麂皮 非织造布仿麂皮是用海岛型复合短纤维为原料，通过分梳、铺网、层叠成纤维网，然后进行针刺，使纤维之间形成三维结合构造物，经处理将“海”成分除去，“岛”成分形成了0.11～0．99dtex的超细纤维。将这种针刺刺毡浸渍聚氨酯溶液，然然后导入水中使树脂凝固，形成内部结合点，即制成仿麂皮基布。将仿麂皮基布进行表面磨毛处理形成绒毛，再进行染色整理，形成酷似天然皮革的仿麂皮。
非织造布仿麂皮手感柔软，有麂皮样非常高雅的外观。此外，保暖性、透气性、透湿性好，耐洗，耐穿，尺寸稳定性好，不霉，不蛀，无臭味，色泽泽鲜艳。适合做春秋季外衣、大衣、西服、礼服、运动衫等服装。
非织造布的主要用途
非织造布仿麂皮手感柔软，有麂皮样非常高雅的外观。此外，保暖性、透气性、透湿性好，耐洗，耐穿，尺寸稳定性好，不霉，不蛀，无臭味，色泽泽鲜艳。适合做春秋季外衣、大衣、西服、礼服、运动衫等服装。
非织造布用途很广。根据纤维网的厚薄程度不同，非织造布分为薄型和厚型两种。不但可以作为服装材料中的面料、衬垫料、填充料、一次性服装用料，还可用于室内装饰面料，如床罩被套、毛毯、毛巾被、窗帘、墙布、地毯、家具布，以及汽车用非织造布和空气过滤材料、纺织滤尘材料、耐高温滤料、液体过滤材料等。
非织造布的分类方法
根据不同的分类标准，非织造布可以有不同的分类方法
1、按产品使用时间寿命 可分为耐用型和用即弃型两类。
2、按产品用途分
（1）医疗卫生用布：手术衣、防护服、消毒包布、口罩、尿片、妇女卫生巾等。
（2）家庭装饰用布：贴墙布、台布、床单、床罩等。
（3）服装用布：衬里，黏合衬、絮片、定型棉、合成革底布等
（4）工业用布：过滤材料、绝缘材料、水泥包装袋、土工布、包覆布等
（5）农业用布：作物保护布、育秧布、灌溉布、保温幕帘等。
（6）其他：太空棉、保温隔音材料、吸油毡、烟过滤嘴、袋包茶叶袋等。
3、按纤维形成网方式结合纤维网固结方法分，可分为干法成网、湿法成网和聚合物挤压成网三类。
自制非织造无纺布口罩
口罩由三层无纺布制成。（无纺布采用聚丙烯（pp材质）粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取连续一步法生产而成。像布但不是布，它抗菌、透气、防水、无毒、无刺激性。比如生活中常见的一些包装袋和一次性洗脸巾、面膜纸、一次性口罩等都是无纺布制成的。）
三层材料分别是纺粘无纺布（外层）+熔喷无纺布（中间层）+纺粘无纺布（里层）。口罩外层防飞沫，中层过滤，内存亲肤吸湿。熔喷布一般选用20克重的。
