防护面罩是个人健康防护及特殊工种作业人员安全防护的重要工具，大量高性能非织造布应用于此。本文重点介绍了熔喷非织造布、纺粘非织造布以及聚合物纳米纤维的技术特征及在外科手术面罩、呼吸器过滤介质等面部防护装备中的应用现状。下面将介绍用于面部防护装置的高性能非织造布过滤材料。

1、熔喷非织造布在面部防护制品上的使用

熔喷非织造布作为过滤介质在面部防护制品上已广泛使用，如美国H&V公司呼吸器选用的滤材中，N95面罩所使用熔喷非织造布过滤材料的克重包括30、40和50g/m²等3种，N99使用了60和70g/m²两种，N10则使用了90g/m²的滤料。该公司一次性呼吸器制品中熔喷材料的利用亦十分普遍，如FFP1型产品上使用熔喷材料的克重包括30、50和130g/m²等3种，FFP2系列产品使用的克重为86g/m²，FFP3系列使用的克重为125g/m²的产品则采用熔喷和纺粘复合过滤介质。而在该公司可重复使用的呼吸器产品中，FFP1-3系列采用克重较高的熔喷材料，如克重为150、230和310g/m²的产品。近年来，功能性熔喷过滤材料的开发和应用受到了很多生产厂家的注意，如Vogmask面罩即选用聚丙烯（PP）微细旦熔喷非织造布作过滤介质的选材。

上海NYK合资工厂生产的FSC-F-99E呼吸器，过滤介质选用4种非织造布材料复合而成：第1层使用非织造布，第2组分为抗菌非织造布，第3层选用熔喷非织造布为过滤层，第4层为支撑层，该层在设计上具有可重复再用功能。

2、细旦纺粘非织造布过滤介质

分裂纺（Nanoval）非织造布亦被称为最细的纺丝成网产品，利用该设备纺制的PP网材，单丝的平均直径可以控制在3～10μm范围内。Nanovia公司开发的新一代网材，即“Nanolies”的单丝直径可达400nm，应该说分裂纺工艺是生产亚微米－纳米纤维的重要方法之一。

近年来，Nanovia公司开发了专门用于面部防护的过滤材料，其中抗菌系列面部防护过滤介质采用三组分复合结构配置，即纺粘层/抗菌分裂纺纤维网/纺粘层，屏蔽效率可达99.90%，介质的接触角≥120°。据介绍，该产品符合欧洲EN14683标准。

另一款抗病毒系列过滤材料的组成是纺粘和熔喷的混合组分层/抗菌分裂纺纳米纤维网/纺粘层，病毒屏蔽效率达99.90%。Nanovia公司的抗菌亚微米－纳米级纤维过滤材料也取得了美国Nelson实验室的品质认证。

3、聚合物纳米纤维过滤介质在面部防护装置上的应用

3.1 静电纺纳米纤维过滤材料

聚合物纳米纤维具有独特的孔隙结构和优良的透过率，因而在高端过滤和分离领域得以广泛使用，其单丝直径通常在100～500nm之间。Elmark公司提供的抗菌纳米纤维过滤介质，其生产线配置主要为3个工序，即聚合物纳米纤

维网成形单元、抗霉菌纤维单元和过滤介质性能最佳化处理装置。抗菌纳米纤维介质通常由3层纤维构成，即：外部支撑层，多使用SMS或纺粘材料；中间为添加活性物的纳米纤维层，该层具有生物功能；内层则采用纳米纤维网以屏蔽细微颗粒物。

Elmarco公司过滤材料生产线可生产普通纳米纤维，亦可生产抗霉菌纳米纤维过滤材料。NS-1600生产设备为两单元配置，幅宽1600mm，生产线运转速度为3.2～4.2m/min，纤维网规格从0.3～0.4g/m²，网的单丝直径平均为200nm，设备产能在6440～8450m²/d之间（每天运转时间20h）。

3.2  熔喷法纳米纤维过滤介质

当前熔喷法工艺制备聚合物纳米纤维技术已投入工业化生产，其纤维网的单丝直径可控制在500～1000nm之间。熔喷法生产聚合物纳米纤维生产效率高，且成本更具竞争优势。

H&V公司立足于熔喷法工艺，开发了新型熔喷非织造布产品“Nanoweb”，将该纳米纤维网用于呼吸器，其阻力可比常规熔喷产品降低30%～50%，从而可改善呼吸器的气流运行状态，提高使用的舒适度。目前H&V公司的熔喷面部防护用过滤材料已大量投放市场。

4、环境友好型面部防护装置的过滤介质

Foss公司利用Agion公司的抗菌技术，成功制得了“SpectraShield-9900”系列抗菌呼吸器，该产品据称对蔓延于欧洲与北美地区的超级细菌（MRSA）疫情具有99.99%的杀菌效率。该公司开发的呼吸器和外科手术面罩过滤介质使用的纤维材料具有100%的安全性，选用回收再利用的聚酯瓶片作原料，因而具有鲜明的环境友好特点。过滤介质的抗菌纤维层选择使用双组分皮芯型短纤维，皮芯层重量比为30/70。通过特别的方法将银/铜系列抗菌制剂压入双组分纤维的皮层，抗菌剂添加量为0.2%～6%，由于抗菌剂仅分布在纤维的皮层，因而可有效降低使用量，但同时又可确保过滤介质在重复使用过程中其抗菌效果不会降低。皮芯型双组分抗菌纤维一般采用气流成网方式成网，然后与熔喷非织造布过滤层进行复合。

（来源：《纺织导报》）