深入分析口罩为什么有异味。
目前总有消费者投诉无纺布口罩的异味问题。通过消费者对天猫各大主流品牌无纺布口罩的评价可以得出,口罩异味严重是目前急需解决的痛点,也是消费者的需求点。
那么口罩异味的前因后果是什么呢?
1从原材料开始。
主流无纺布口罩的材质是PP无纺布。PP无纺布的原料是聚丙烯。聚丙烯无纺布是由聚丙烯颗粒或粉末拉伸而成。聚丙烯的物理化学性质可以从下图看出。
原来聚丙烯是无味无毒的。那么问题来了,为什么面膜会有味道?
对于原料聚丙烯粒料,聚丙烯粒料的生产过程涉及很多技术要求。一般来说,聚丙烯颗粒由于自身降解和生产过程中各种添加剂的使用而产生异味(论文参考:洛阳石化聚丙烯有限公司中国图书馆分类号TQ325.14)。至于气味成分,下面会提到。
到目前为止,我们得出的结论是,原来口罩的异味是因为无纺布的异味,无纺布的异味是因为其原料聚丙烯颗粒的异味。
那么我们能改善这个问题吗?答案是肯定的,中国在聚丙烯领域已经有很高的技术水平,中石化和中石油的聚丙烯粒料质量都很好。国外埃克森美孚聚丙烯粒料也挺好的。当然,面膜异味的原因不仅仅是原材料的问题。下面会一步步提到。
至此,我们得出一个初步结论,改善原料来源可以改善原料的异味问题。我的观点是:国内有很多无纺布厂,也有很多生产聚丙烯颗粒的公司。找一家技术水平过硬,对聚丙烯颗粒来源要求严格的无纺布生产厂家(中石油、中石化、埃克森美孚等大型石化企业)。只有这样才能生产出低气味的无纺布。
而国内能同时做到这两点的非织造布供应商寥寥无几。因为对于整个无纺布行业来说,口罩使用的无纺布数量并不多,其他使用这些无纺布的场合对自身的气味等级要求也不高,所以可以使用价格低廉的聚丙烯原料。我咨询过无纺布行业的人。由于无纺布行业竞争激烈,一吨无纺布的利润实际减少到65438+万元左右。选择好的聚丙烯原料,一吨成本要加500元,直接砍掉50%的利润。因此,客户不会增加这部分成本,除非明确要求使用好的聚丙烯原料。最终的结果就是这些无纺布用在口罩上造成的异味问题。
那么我们开始介绍第二点。正如我上面提到的,为什么非织造布供应商除了原料过硬,还需要自己过硬的技术?
至于聚丙烯颗粒,聚丙烯在150℃以上会断链,生成一系列氧化产物,这只是气味的来源之一。添加剂、催化剂残留物等使用不当。,会产生异味。要控制气味,需要高效的挥发设备,控制添加剂的用量和种类,控制催化剂残留,就不详细描述了。(参考论文:宁夏工程技术2065 438+2003年6月,卷12,第2期)所以需要有相当规模和技术条件的供应商。在长期接触的过程中,我了解到优秀的无纺布供应商都有自己独特的加工方法来减少这个问题。
到目前为止,我们得出的结论是,有了优良的粒料,还必须有优良的粒料加工工艺,才能保证生产出来的PP无纺布具有“低气味”的水平。我发现国内只有两种低气味的无纺布产品。
接下来我们来研究一下,如果我得到了优秀的“低气味”无纺布,是否可以解决口罩异味的问题?答案是否定的。
首先,无纺布本身对周围气味的吸收能力很强。如果储存和运输不当,无纺布会有异味。这就涉及到生产厂家至少需要一个单独的仓库来存放无纺布,而且要保存好,防潮、防霉、防蛀。这是第一点。
第二,假设储存运输良好,距离“口罩低臭或无臭”还有很长的路要走。那么我们来说,到底是什么还在影响着无纺布的气味?-制作!
第三点是生产问题。这是不可忽视的重要环节!
目前无纺布的成型工艺是超声波焊接,在其他加工技术出来之前我们只能用这种方法加工。那么这种处理方式会对异味问题产生影响吗?答案是肯定的。
那我们就说说是什么样的影响吧。
先看几张图(表1参考论文:材料科学与技术2004,11(3):311-314)。
也就是说,当温度高于420度时,聚丙烯完全分解,分解过程中掺杂了氧化反应,会产生一系列刺激性气体。但是超声波焊接的瞬时温度无法测量,业内人士的观点如下。
大致可以理解为“几百度甚至更高”的温度范围应该涵盖了聚丙烯的分解临界温度。该产品会有刺鼻的油味。
因为这个温度不能提供有效的论文和实验数据来作证,所以它的可靠性不是很高。那么我们来看一组图片,上面提到的气味成分是什么。(下图参考:河南化工,2008,24 (11): 43-45)
在有空气的情况下,更准确的说是在有氧气的情况下,聚丙烯在150度开始热氧化,产生如此多的异味气体。值得一提的是,无纺布也就是聚丙烯在超声波焊接成型时必须熔化,聚丙烯的熔化温度如下图所示:
也就是说,面罩的焊接温度至少要保持在160度以上,一般为240度进行焊接。只要能焊接面罩,就必须有高于150度的热氧化温度。(一般240度焊接刚好是理想的热氧化温度),会产生热氧化产物,会产生很多有异味的小分子。如果温度控制不好,如上所述,就会完全分解。产生刺鼻的油味。
此外,一些工厂出于好意习惯了紫外线消毒,但紫外线会破坏聚丙烯的化学键,进而与氧气结合产生醛、酮等物质。所以有些卖家经常说这是消毒的味道。无纺布紫外线消毒可以产生一种味道,但消毒毒性更大。不管有没有消毒,都有很多说所有异味都消毒的现象。其实也是无奈之举,因为不知道为什么会有异味。
到目前为止,我们得出的结论是:口罩有异味的原因有以下几点。
1无纺布的原料聚丙烯粒料有异味。
2无纺布生产工艺不当,无纺布有异味,
无纺布储运不当,工厂环境有限,放置半成品的空间有异味,导致环境异味的吸附。
4生产工艺有限,存在聚丙烯热氧化和聚丙烯完全分解,产生异味。
至此,我们来详细研究一下重点!口罩的气味成分及其潜在危害。
首先,无纺布的原料聚丙烯粒料,如果来源不当,会产生有害气体(参考:河南化学工业,2007年第24卷)。
其次,假设聚丙烯原料颗粒正常,气味较低,这些有害气体是在无纺布生产过程中(以下为PP制品加工)产生的。
(参考:宁夏工程技术,12卷,第二期)
第三:假设前两者都不存在,那么在制作口罩的过程中就会产生这些气体。
(参考:洛阳石化聚丙烯有限公司471012)
基于这三部分的产品研究,发现口罩上气味的主要成分是羰基化合物、甲醛、乙醛、酮、醇、酸、苯乙酮等。这些气体统称为VOCS,对人体无疑是有害的。因此,另一方面,有气味可能是有毒的。
个人观点:说口罩有毒,很震惊,但是有那么多期刊文章,这个结论是通过实验得出的。这些期刊论文带来的研究成果,很大一部分已经应用到无纺布的制造工艺中。但是要求的技术条件比较高,很少有无纺布厂家能做到。无纺布的应用范围很广,这些成果应用到口罩上未必能实现。另外,这些研究成果有一部分出现在了面膜上(不知道是有意还是巧合),但很少有人系统地运用这些研究成果并提供解决方案。目前口罩市场上导致异味严重的口罩占比非常高。
口罩是有毒的,但是有毒气体成分的浓度是否达到了可以危害人体健康的程度,还要看具体情况。如果人能明显感觉到口罩里的异味让自己不舒服,恶心,不能接受,那就一定程度上有毒。因为职业原因,我经常戴口罩来感受气味和抵抗力的程度。我有鼻炎,经常这样鼻子就堵了。直到发现这些,我才知道为什么鼻子堵了。而且很长一段时间,嗓子还是会疼。我用力吸气。我吸入了那些气体。
是否可以通过检测的方式来确定口罩内部的气体浓度?个人觉得比较难!国家标准上说口罩的原料必须对人体无害,但我不知道即使原料无害,我们加工了也会有害吗?而且这一点在国标中也只是提了一下,并没有深入分析。
口罩中的这些挥发性气体分为两部分,一部分是无纺布产生的表面气体,一部分是焊接产生的焊接气体。表面气体容易充满包装袋,通风可以去除表面的一些异味。焊缝和其他几层布包裹密封在内层,短时间内无法扩散,挥发过程需要较长时间。
作为保护健康的产品,我希望面膜本身首先是无害的。孕妇和儿童、老人、体弱者,这些人能承受的浓度最低,无论高低,甚至最好。我不是危言耸听。我自己也知道。
做面膜不要忘了初衷!