醫用防護口罩是指可過濾空氣中的微粒,阻隔飛沫、血液、體液、分泌物等的自吸過濾式防塵醫用防護口罩。常見的醫用口罩主要由三層無紡布組成:內層是普通無紡布、外層是做了防水處理的無紡布、中間的過濾層用的是經過駐極處理的聚丙烯熔噴無紡布——醫用口罩的核心材料。
醫用口罩的生產環境及要求
醫用口罩的生產需要無塵無菌的環境,車間要達到10萬級凈化車間的要求。根據美國聯邦標準(USA Federal Standard),凈化車間級別是以每立方米≥0.5μm(微米)微塵粒子數目來設定的。十萬級凈化車間就是在每立方米內有0.5μm(微米)微塵粒子的數量是100000個以內。
凈化車間的特點
● 獨特的低振動、低噪音
● 優異的空氣均勻分布性能
● 風速自動恒定或有級調節
● 先進的機械性能和可靠性
凈化車間要求的結構材料
● 車間墻、頂板材一般多采用50mm(毫米)厚的夾芯彩鋼板制造,其特點為美觀、剛性強。圓弧墻角、門、窗框等一般采用專用氧化鋁型材制造。
● 地面可采用環氧自流坪地坪或高級耐磨塑料地板,有防靜電要求的,可選用防靜電型。
● 送回風管道用熱渡鋅板制成,貼凈化保溫效果好的阻燃型酚醛樹脂(PF)發泡塑膠板。
● 高效送風口用不銹鋼框架,美觀清潔,沖孔網板用烤漆鋁板,不生銹不粘塵,宜清潔。
十萬級凈化車間采用工藝
● 空調系統必須經過初效、中效、高效三級過濾處理的凈化空調系統。保證送入室內的空氣是潔凈空氣,能對室內污染空氣進行稀釋。● 室內保證一定壓力,防止無塵室內空氣受外界空氣干擾。一般工業潔凈室要求室內與室外的壓差值為5-10Pa(帕)。
● 建筑圍護結構必須保證氣密性良好,建筑表面光滑,不產塵、不積塵、不泄露。
醫用口罩的生產工藝流程
醫用口罩一般為無菌,其中一次性使用醫用口罩有無菌和非無菌兩種,其他醫用口罩均為無菌產品,除了要求應在10萬級無菌潔凈廠房生產以外,還要求應有空調凈化系統、純化水系統。在從原料進廠,需經過口罩成型、壓合、切邊、呼吸閥焊接(如有)、耳帶點焊、鼻梁條線貼合、呼吸閥沖孔(如有)、包裝、滅菌、解析(EO滅菌)方可制造完成。
為實現以上制造過程,需配置全自動生產設備或半自動生產設備。全自動設備是一體成型,一般1臺本體機拖2到3臺耳帶機,從原料投料到包裝完成都可實現。而半自動設備則需按以上流程逐個配置,包括口罩成型機、口罩壓合機、口罩切邊機、呼吸閥沖孔機、鼻梁條線貼合機、耳帶點焊機、呼吸閥焊接機等。
合并三層無紡布
一次性醫用口罩有具體的生產規定的,至少三層無紡布作原料,生產機疊合在一起。
可彎折的金屬絲(鼻夾)
口罩上部有根可彎折的金屬絲。生產中,設備會沿著無紡布的一側匹配輸送金屬絲,然后下卷邊,后面再縫合,就完成了。我們佩戴的時候只要捏合鼻夾固定到鼻梁上,戴口罩就會嚴實些。
制作層疊部分
口罩主體部分就是下圖這個層疊結構,拉開來完全罩住口鼻,臉大也不怕。這個層疊結構截面長這樣,這就需要有一個機器折疊的環節。就是下圖這樣的機械設計,有這么三片可調節的斜面,設定好小斜角,讓大片無紡布沿著這幾個斜面,由左到右逐漸變窄的歸攏出“折疊結構”來。接著還有一個壓片的環節,把口罩表面壓平整。
裁斷環節
口罩的單個裁斷和縫邊,大多是全自動無人工的處理。而不同的口罩是有細微的制造差異的,有的是縫邊,有的直接是熱壓膠合。之后出來的就是單獨的一個口罩主體了。
補邊壓合、裁斷醫用口罩的邊沿各有一條無紡布去增強和壓合掛耳繩,以免一拉扯就斷。當口罩被無紡布包裹之后,立刻壓平粘合。此時原先已經被裁斷好的口罩再次被連到一起,所以最后還需要一個裁斷的環節。
熱壓固定掛耳繩
在口罩邊沿還需要用上粘著劑,就下圖這樣這邊機械爪送掛耳繩,那邊底下就熱壓粘著劑的把掛耳繩固定在口罩上了,如此一來一個平整型的口罩就算制作完成了。
人工質檢、消毒滅菌、打包密封。成批的口罩送入消毒室,然后通環氧乙烷氣體,達到一定濃度后完成了消毒過程。之后要在消毒室里通空氣和氮氣去稀釋和抽走環氧乙烷,如此多次,直到口罩表面的環氧乙烷殘留量達標為止。