医用口罩的生产是一套**标准化、自动化的连续工艺流程**,核心需满足《医用外科口罩》(YY 0469-2011)或《医用防护口罩技术要求》(GB 19083-2010)等国家标准,确保过滤效率、细菌阻隔率和防护性能。以下是完整的生产流程、核心设备及关键质控要点:
一、 核心原材料准备 医用口罩的主体由三层无纺布构成(俗称“三明治结构”),各层功能和材质不同: 1. 内层(亲水层):采用**纺粘无纺布**(通常为聚丙烯PP材质),柔软亲肤,可吸收佩戴者呼出的湿气,提升舒适度。 2. 中层(核心过滤层):采用**熔喷无纺布**(PP材质),通过静电驻极处理,能有效阻隔飞沫、细菌、颗粒物,是口罩防护性能的核心。医用外科口罩的中层熔喷布克重一般为25–30g/㎡,医用防护口罩(N95级别)需更高克重(40–50g/㎡)且静电驻极效果更持久。 3. 外层(疏水层):采用**纺粘无纺布**(PP材质),具备防水性,可阻挡外界飞沫、液体渗透。 4. 辅助材料:鼻梁条(塑料+镀锌铁丝)、耳挂绳(氨纶+涤纶弹性绳)、热熔胶(用于层间粘合和耳带固定)。
二、 自动化生产工艺流程 1. 原料上料与分切 将三层无纺布卷材、鼻梁条卷材分别安装到口罩机的放卷架上,通过分切装置将卷材裁剪为符合口罩尺寸的宽度(通常175mm×95mm,成人标准尺寸)。
2. 层压复合 三层无纺布通过导辊输送至复合工位,在热熔胶或热压作用下粘合为一体,同时将鼻梁条同步压入口罩的上边缘夹层中。
3. 折叠与压痕 复合后的无纺布经折叠机构按预设尺寸(如柳叶形、平面形)折叠,再通过压痕轮压出清晰的褶皱(方便口罩展开后贴合面部)。
4. 裁切与成型 利用模具裁切出单个口罩的外形,同时进行边缘热压密封,防止层间分离。平面医用口罩多采用冲切模,立体口罩(如杯型、折叠型)需配套成型模具。
5. 耳带焊接 自动取料装置将耳挂绳两端送至口罩两侧边缘,通过超声波焊接技术将耳带固定在口罩本体上(超声波焊接可避免高温损伤熔喷布,且粘合牢固)。部分机型可同步完成耳带松紧度调节。
6. 消毒灭菌(关键环节) 医用口罩属于二类医疗器械,生产后需进行灭菌处理,主流方式为环氧乙烷(EO)灭菌: - 将口罩密封装入灭菌柜,通入环氧乙烷气体,在特定温度(37–55℃)和湿度下保持一定时间(通常12–24h),杀灭细菌、病毒等微生物。 - 灭菌后需将口罩放置在通风环境中解析7–14天,去除残留的环氧乙烷(国标要求残留量≤10μg/g),避免对人体产生刺激。
7. 检验与包装 - 质量检测:通过人工或自动化设备检测口罩的外观(无破损、褶皱)、耳带拉力(≥10N,断裂强力符合标准)、过滤效率(用盐性或油性颗粒物测试仪检测,医用外科口罩细菌过滤效率≥95%,N95口罩颗粒物过滤效率≥95%)。 - 包装:检测合格的口罩按规定数量(如10只/包、50只/盒)装入无菌包装袋,封口并打印生产日期、批号、灭菌日期、有效期等信息。
三、 核心生产设备 医用口罩的生产依赖专用自动化设备,不同类型口罩对应不同机型: 1. 平面口罩机:由无纺布分切机、口罩本体机、耳带焊接机组成,可单机操作或连线自动化生产,产能约80–120片/分钟。 2. 折叠型口罩机:用于生产立体折叠口罩(如N95),工艺更复杂,需配套折叠成型模和多工位焊接装置,产能约30–50片/分钟。 3. 辅助设备*:环氧乙烷灭菌柜、过滤效率测试仪、拉力试验机、残留环氧乙烷检测仪。
四、 生产环境要求 医用口罩需在洁净车间内生产,车间洁净度等级需达到10万级或30万级(根据产品类型),同时控制车间的温度(18–28℃)、湿度(45%–65%),防止粉尘污染熔喷布,影响过滤性能。
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