目前,新型冠状病毒感染仍离我们不远,不少人在公共场所仍然佩戴口罩,我们也总能听到“N95口罩”这个词汇。那么,N95口罩为什么能够成为疾控部门首要推荐的防护物品?化工行业又在N95口罩的保障中起到哪些作用?就让我们来了解一下N95口罩和背后的化工故事。
“N95”是什么意思?
所谓“N95”,是指美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)规定的NIOSH空气过滤等级标准级别“N95”级别。这项标准针对自吸过滤式呼吸器,也就是口罩。N并非NIOSH的缩写,而是“not resistant to petroleum”,即不耐油。在测试时,该类型口罩使用含0.3微米氯化钠的气溶胶进行测试。N系列口罩可用来防护非油性颗粒物,对非油性颗粒物无使用时间限制。在NIOSH的标准里,还有两个级别,即R和P。R指“somewhat resistant to petroleum”(耐油),这个级别可用来防护非油性及含油性颗粒物,对含油性颗粒物有8小时的限制。测试时,该类型口罩使用含邻苯二甲酸二正辛酯的气溶胶测试。P指“strongly resistant to petroleum”(防油),可用来防护非油性及含油性颗粒物,对含油性颗粒物无使用时间限制。测试时,该类型口罩同样使用含邻苯二甲酸二正辛酯的气溶胶测试。后面的数字“95”指的是最低过滤效率,分为3个等级,95、99和100。“95”等级,指最低过滤效率≥95%,99等级指最低过滤效率≥99%,100等级指最低过滤效率≥99.97%。
N95口罩的名称来源于美国标准,其他国家根据自己的标准,也有相类似的口罩标准和命名。比如,欧盟与N95近似效能的口罩是FFP2口罩,且欧盟要求FFP2口罩能够过滤油性颗粒,实际接近P95口罩。而欧盟的FFP3口罩则接近P99口罩;日本的N95口罩则称为DS2口罩和RS2口罩,后者属于可以重复使用的类型。我国与N95口罩同级的产品称为KN95口罩,而与美国医用级N95口罩同级、对细菌有防护作用的产品才被称为N95口罩。
显然,N95口罩来源于工业应用。其实,N95口罩最早就是为了矿业、建筑和化工行业准备的,后来为了防止耐药性结核病的传播,其开始被用于医疗行业。在医疗应用中,N95口罩最大特点是可以预防由患者体液或血液飞溅引起的飞沫传播(飞沫核直径≈1微米),而医用外科口罩的主要作用是防止穿戴者口鼻的细菌感染手术患者。因此,对于传播病毒的飞沫的防护,N95口罩要远强于医用外科口罩。
N95口罩是化工技术的结晶
跟许多防疫产品一样,N95口罩的背后,有化工行业的高技术作支撑。
N95口罩之所以可以过滤病毒、细菌、粉尘等,是因为口罩中间层为5层静电熔喷布,而静电熔喷布的基础是高分子材料。一般来说,生产熔喷布的高分子材料是高熔融指数聚丙烯。对于聚丙烯,我们并不陌生,它是一种无色、无臭、无毒的半透明固体物质,是丙烯加聚反应而成的聚合物。聚丙烯广泛应用于纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等物品的生产,也用于食品、药品的包装。而生产医疗材料的聚丙烯,是熔融指数在33~41克/分的产品。在化学合成阶段,生产出合适熔融指数的聚丙烯是一个难点。
N95口罩制造过程中,另一个难点在于熔喷布的加工生产。在生产过程中,需要将合成高分子纤维加工成2~20微米细的纤维,纤维间可产生能捕捉粉尘、颗粒物的小孔。这些小孔能捕捉病毒、细菌、粉尘等,并通过静电把它们吸附在布料上。尤其针对病毒而言,尽管病毒粒径为纳米级,但由于静电吸附作用,病毒也可以被吸附在口罩内。这项技术最初的发明者是美国3M公司,其也是全球知名的无纺布和口罩生产商。
由于粉尘被超细静电纤维捕捉住后,极不易因清洗而脱离,且水洗亦会被破坏吸附能力,N95口罩只能一次性使用。在工业环境中,如果不需要考虑传染病,N95口罩如果没有损坏、污损或影响呼吸,就可以重复佩戴使用。但在疫情下,除非经过特殊消毒和密闭性检查,N95口罩使用一次后就应作为危险废物丢弃。
化工纺织企业全力保产
疫情开始后,多地口罩一度供不应求,口罩上游炼化企业和下游生产企业都在加班加点,增加产量。
从2022年12月中旬开始,仪征化纤以一天恢复一条生产线的速度提供市场供应,快速增产KN95、N95口罩熔喷布。仪征化纤表示,随着疫情防控措施优化,该公司快速响应市场需求变化,全力保障全国各地的口罩企业的订单需求。目前,仪征化纤每日生产的熔喷布可用于制作300多万只KN95或N95口罩,根据市场需求订单,仪征化纤将持续恢复更大产能,开足马力生产,保证产品质量,全力做好市场保供工作。
在深圳,稳健医疗用品股份有限公司也在设法采取各种措施进一步提升产能,保障市场需求。该公司深圳工厂24小时不停机生产,N95口罩产能提升30%,并持续加大一线生产人员和设备投入,以进一步提高产能。
在浙江,浙石化通报,为保障医疗防控物资原料需求,稳定原料价格,去年12月浙石化及时增加聚丙烯高熔指无纺布料的市场供应。当月初,该公司3#PP装置生产的聚丙烯品牌号由HP500N一次性成功转产HP565S,日产量约1500吨,可生产口罩5亿只。当月中,该公司1#PP装置也由聚丙烯S1003转产S2040,日产量约1500吨,可生产口罩5亿只,极大缓解了市场上口罩供应紧张的局面。
生物质是未来补充化石资源的主要可再生资源之一,也是唯一可转化为固体、液体、气体能源的可再生能源,同时还可转化为生物基材料和化学品,其对未来能源的重要性不言而喻。
9月22日,厦门大学“碳中和发展力”研究团队与江南大学国家安全与绿色发展研究院联合发布2024中国碳中和发展力指数。核算结果显示,我国碳中和发展力稳步提升,石油和化工等重点行业节能降碳加速推进。
9月20日,邯郸市举行突发环境事件应急演练,通过演练检验危险化学品事故应急处置预案,进而优化完善,提高突发环境事件应急处置能力,确保环境安全。
发布会上,生态环境部副部长赵英民表示,我国大气污染治理进入深水区,通过大力推动落后产能淘汰和北方地区清洁取暖,全面打击违法违规排污行为等措施带来的减排红利已大幅减少,未来要更多依靠产业、能源、交通结构...