买不到口罩,汽车厂都开始拼命造口罩了

subtitle 网易浪潮工作室02-14 17:21 跟贴 597 条
将来你用的的口罩,可能就是来自汽车厂。为什么汽车厂可以做口罩。

疫情一爆发,我们不但搬空了药店口罩,也几乎买空了世界各地的口罩 。

有的地方开始推行摇号或者预约买口罩,网友感叹:“万万没想到,我人生中第一次摇号竟然是买口罩”。

口罩消耗得也实在太快了。

网上已经从科普“口罩几小时一换”,到“教你如何自制口罩”。买不到口罩的,甚至顶着水桶、穿着雨衣上街。

整个社会对口罩的需求就像一个无底洞。

在平常,中国口罩最大产能是每天2000多万只,但是特殊时期这个数量显然不够。

2020年1月28日,安徽淮南市寿县红远卫生用品有限公司口罩车间内,四台流水线正在24小时不间断运转,然而依旧不能满足社会的需求 / 希帕图片社

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口罩厂已经忙不过来了,连造汽车的工厂都上阵造口罩。

上汽通用五菱的生产线建成后,口罩日产量将达170万个,只用了3天就出产了第一批产品;

比亚迪一出手,每天就能生产500万只口罩,几乎是所有口罩厂全部产能的四分之一[1]。

汽车厂怎么还有造口罩的本事?

汽车厂来造口罩没问题吗

汽车厂造口罩,其实还是很有基础的。别的不说,首先场地就不愁。

汽车厂的占地面积都是几十万平方米起步,以上汽通用五菱汽车厂为例,它在柳州、青岛、重庆都有工厂,生产车间占地面积近90万平方米。

再就是改造车间。

改造一个车间可比造火神山、雷神山医院简单多了,不用重新盖房子、铺管线,三天基本就能完成。

口罩机比大型生产线小巧很多,一台口罩机占地面积不到6平方米,一个人站在机器前就能够独立控制生产。

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口罩机占地面积小,一个人就能控制生产 / 希帕图片社

目前市场的口罩机基本实现了全自动,操作比较便捷。一台全自动口罩机从原材料入料到成品完成,均可一条线自动化作业,效率还很高。

一分钟也许不能生产一辆车,但可以产出120片口罩,平均一片只要0.5秒[4]。

对于这些大型汽车生产企业来说,口罩机的价格还是比较友好的。

用于生产N95口罩的一整套全自动杯型口罩成型机,市场价格大约在30-35万,用于生产普通医用口罩的设备更便宜,一套大约在15-20万。

一个汽车厂投资小几百万,就能搭建起一个相对完善的生产线[5]。

机器买都买了,有的汽车厂不甘心做临时工,改造完生产线后,索性成立了一家医疗器械公司,打算把生产口罩作为固定业务发展。

虽然操作的机器变了,但是对于工业生产来说,人员管理其实没有太大差别。

车间管理、生产管理以及品控的相关工程师,不但能监督汽车生产,还能监督口罩生产[6]。

2017年5月27日,一家电动汽车有限公司的生产车间。汽车厂拥有完善的人员管理规范,操作机器换成口罩机难度并不大/ 希帕图片社

汽车厂生产口罩真的没有什么好奇怪的,因为也只有他们能做到,在匀出了100个员工生产口罩后,还能不耽误正常的汽车生产。

从汽车到口罩一共需要几步

“我有熔喷布,谁有口罩机?“

口罩和汽车,虽然看似差得远,却在原材料和制造技术上有重合之处。

汽车工厂之所以能转产口罩,车用高分子吸音隔音材料,也就是汽车上的吸音棉发挥了很大作用。

我们在车里,感觉不到外界环境的噪音,主要是吸音棉的功劳 / 视觉中国

吸音棉分为3层,第一层和最后一层是聚丙烯纤维无纺布,它的本质就属于聚丙烯熔喷无纺布[7]。

而N95口罩和医用防护口罩的材质也属于聚丙纤维无纺布。

所以这类口罩交给汽车厂来生产,再合适不过。

我们坐在车内时,常常难以意识到自己身处于一台轰鸣的大机器当中,相反觉得环境安静。

从高速运转的引擎到摩擦地面的轮胎,汽车时刻产生着高分贝的噪音。除了极少数汽车运用了主动降噪技术之外,这主要是车内吸音棉等被动降噪技术的功劳[8]。

汽车厂产口罩之所以能成为可能,就是因为非织造布在车内的广泛应用。

1997年一辆轿车非织造材料的用量仅为1平方米,今天则发展到20平方米折合重量为15~20kg)[9],且用量还在继续增加。

而制造口罩用的也正是非织造布,原材料也正是聚丙烯。

医用外科口罩的主原料是非织造布

一般医用外科口罩有三层结构,外层防液体飞溅,中层为阻挡细菌的屏障,内层吸收佩戴者释放的湿气和水分;这三层,都是非织造布。

非织造布之所以契合这一要求,正因为其不是像棉、麻或丝绸那样织出来的,而是“喷”出来的、“扎”出来的、“黏”起来的。

传统的棉织物孔隙太大、绒毛太多、脱毛,不防水。它很难阻挡对手术切口危害最大的3~11微米污染物,而且织物表层的绒毛会收集细菌,明显不是合适的材料[11]。

简单而言,用熔喷法制造聚丙烯这一类非织造材料,就是将熔体准备放入机器之后,进行过滤、计量,然后再把熔体从喷丝孔挤出,使细流牵伸与冷却成网后就自然成为了“布料”[12]。

有人曾就无纺布的隔菌性和手术后的感染率与传统使用的医用棉织物进行了对比。从欧美各国报告的情况看,无纺布大大优于棉纺织品。

2020年2月7日,工人为发往福建厦门的口罩用无纺布装车 / 希帕图片社

例如美国莫伊伦教授等在对2653例手术进行研究后得出的数据是,传统医用棉织物的感染率为6.41%,无纺布的感染率为2.27%[13]。

德国某大学在模拟外科手术条件下做了一系列比较试验,结果是:“与无纺布相比,传统棉织物造成的感染率高得多,根本无法满足卫生要求”[14]。

汽车产业加入口罩生产,看起"业余",其实他们几乎承担着整个口罩生产中最关键的部分,相当于“神助攻”。

那么多口罩都去哪儿了

汽车生产厂都可以加入造口罩的行列了,那生产口罩肯定很快很简单了。

大年初九,中国口罩产能已经恢复了约60%。截至8日上午,全国各类医用口罩日产量已经超过1400万只[15]。

既然中国每天能造这么多口罩,为什么还是不够用?

其实一个小小的口罩,从诞生到出厂,远不止那0.5秒。整个过程比你想的复杂得多、费时得多。

复杂并不是指生产工艺,主要指是对生产环境要求很严格,也就是要求生产口罩,尤其是医用口罩的车间是“无尘车间”。

2020年2月10日,位于河北石家庄新乐市的河北康宁医疗器械有限公司的生产车间,工人们正在加紧生产医用口罩 / 希帕图片社

在这个空间内,最基本的要求是一定级别的无菌环境,比如有害空气、细菌等都要被拒之门外。所以在净化工程设计中,气流至少经过三次净化才能进入。

其次,室内的温度、湿度、压力、气流速度、噪音等可能涉及的指标,都要被考虑在内,连地板都需要防静电材料[16]。

无尘车间的建设总体比较复杂耗时,要等无尘车间建成后,才能批量生产用于专业医用外科口罩。

但对于无尘车间来说,更难的是维护内部环境洁净。

一线生产员工若想进入最终生产区,至少要11个程序。

过防护门、测量体温、消毒双手、戴口罩、喷雾进入厂区,换鞋、带帽、洗手、烘手、理容、消毒,最终进入生产区[17]。

2016年05月24日,广东省东莞市。普通的无尘车间进入要求已经十分严格,特殊时期生产口罩的严格程度更甚/ 希帕图片社

生产口罩的严格程度,简直和医生进手术室前差不多了。

虽然口罩是在这么干净的环境下生产的,但光造出来还不算完,出厂前必须经过消毒。

为了保证口罩的安全性,一个解析消毒的标准流程,需要7天到半个月。

正规的医用口罩在生产后,会采用环氧乙烷灭菌。但是这样一来,口罩上会有环氧乙烷残留,不仅会刺激人的呼吸道,时间长了还会致癌。[18]

因此,必须通过解析的方式,使残留的环氧乙烷充分释放。就像刚装修好的房子必须要通风好几个月才能住,解析的过程也恰恰是最费时间的。

这个环节完了还有质检,口罩必须达到安全含量标准,经检测合格后,才能出厂上市。

另外,千万不要觉得生产口罩是口罩厂一个人的战斗,它的上下游企业都在高速运转。哪一个环节掉链子,都会让口罩生产陷入停滞。

以N95口罩为例,它的原材料不仅涉及上面提到的熔喷布、无纺布,还需要针刺棉、鼻梁线、海绵条、松紧带等几种原材料。

2020年1月24日,南京市民在药店购买的口罩。人们大多不知道,一只口罩来到我们面前,需要多少原材料,经过多少个环节/ 希帕图片社

一只普通口罩,比如说压紧鼻子的小铝条、挂耳朵的绳子,就不是口罩厂自己生产的[19]。

如果“罩”造出来了却没有绳配套,再快的口罩机也没用。

2月7日,世界卫生组织表示,世界正面临口罩和手套等个人防护物品的长期短缺,目前的需求量是正常水平的100倍。库存几尽,积累的订单达到4-6个月[20]。

汽车厂切换模式,富士康也扔下iPhone加入战斗了。别着急,口罩已经在路上了。

参考文献

[1]中国基金报.(2020). 超过3000家!援产口罩、防护服等公司猛增,比亚迪、中石化、富士康都来了.

[2]腾讯汽车.(2020).车企转型生产口罩?非常时期的“大工业”优势|汽车记“疫”.

[3][6]每日经济新闻.(2020).上汽通用五菱“兼职”产口罩:改造生产线只用5天,不影响整车生产.

[4][15][19]经济日报.(2020).生产一只口罩仅需0.5秒,为啥还是不够用?

[5]网易汽车.(2020).雪中送炭上汽通用五菱转产口罩支援一线.

[7]汽车之家.(2020).吸音棉变口罩?聊五菱转产口罩背后的事.

[8]赵淼淼. (2010). 汽车内饰材料吸音隔音性能的研究. (Doctoral dissertation,安徽农业大学).

[9]向阳. (2008).中国汽车用非织造材料的发展前景. 产业用纺织品(1), 4-10.

[10]杨文娟, & 焦晓宁. (2005). 非织造布汽车吸音隔音材料的研制. 纺织导报(11),94-96+105.

[11]程定超, & 潘华先. (1994). 医用无纺布开发应用现状. 医疗卫生装备(1),15-17.

[12]刘玉军, 侯幕毅, & 肖小雄. (2006). 熔喷法非织造布技术进展及熔喷布的用途. 纺织导报(8),79-80.

[13]承志伟. (1990). 无纺布在医疗上的使用及其防感染情况. 日本医学介绍(4), 169-170.

[14]程定超, & 潘华先. (1994). 医用无纺布开发应用现状. 医疗卫生装备(1), 15-17.

[16]毛升琼.(2018).医药行业洁净室检测维护实用策略初探.化工管理(8),97-98.

[17]健康时报.(2020).口罩生产线实录:争分夺秒生产,每天检测28万只.

[18]工信微报.(2020).科普!口罩生产并不简单.

[20]新京报.(2020).世卫组织:全球口罩等防护用品短缺,需求量是往常的百倍.

作者:杨书怡 藏天泽

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