汽車廠造口罩是什么硬核操作

疫情一爆發(fā),我們不但搬空了藥店口罩,也幾乎買空了世界各地的口罩 。
有的地方開始推行搖號或者預(yù)約買口罩,網(wǎng)友感嘆:“萬萬沒想到,我人生中第一次搖號竟然是買口罩”。
口罩消耗得也實在太快了。
網(wǎng)上已經(jīng)從科普“口罩幾小時一換”,到“教你如何自制口罩”。買不到口罩的,甚至頂著水桶、穿著雨衣上街。
整個社會對口罩的需求就像一個無底洞。
在平常,中國口罩最大產(chǎn)能是每天2000多萬只,但是特殊時期這個數(shù)量顯然不夠。

口罩廠已經(jīng)忙不過來了,連造汽車的工廠都上陣造口罩。?
上汽通用五菱的生產(chǎn)線建成后,口罩日產(chǎn)量將達200萬個,只用了3天就出產(chǎn)了第一批產(chǎn)品;
比亞迪一出手,每天就能生產(chǎn)500萬只口罩,幾乎是所有口罩廠全部產(chǎn)能的四分之一[1]。
汽車廠怎么還有造口罩的本事?
汽車廠來造口罩沒問題嗎
汽車廠造口罩,其實還是很有基礎(chǔ)的。別的不說,首先場地就不愁。
汽車廠的占地面積都是幾十萬平方米起步,以上汽通用五菱汽車廠為例,它在柳州、青島、重慶都有工廠,生產(chǎn)車間占地面積近90萬平方米。
再就是改造車間。
改造一個車間可比造火神山、雷神山醫(yī)院簡單多了,不用重新蓋房子、鋪管線,三天基本就能完成。
口罩機比大型生產(chǎn)線小巧很多,一臺口罩機占地面積不到6平方米,一個人站在機器前就能夠獨立控制生產(chǎn)。

目前市場的口罩機基本實現(xiàn)了全自動,操作比較便捷。一臺全自動口罩機從原材料入料到成品完成,均可一條線自動化作業(yè),效率還很高。
一分鐘也許不能生產(chǎn)一輛車,但可以產(chǎn)出120片口罩,平均一片只要0.5秒[4]。
對于這些大型汽車生產(chǎn)企業(yè)來說,口罩機的價格還是比較友好的。
用于生產(chǎn)N95口罩的一整套全自動杯型口罩成型機,市場價格大約在30-35萬,用于生產(chǎn)普通醫(yī)用口罩的設(shè)備更便宜,一套大約在15-20萬。
一個汽車廠投資小幾百萬,就能搭建起一個相對完善的生產(chǎn)線[5]。
機器買都買了,有的汽車廠不甘心做臨時工,改造完生產(chǎn)線后,索性成立了一家醫(yī)療器械公司,打算把生產(chǎn)口罩作為固定業(yè)務(wù)發(fā)展。
雖然操作的機器變了,但是對于工業(yè)生產(chǎn)來說,人員管理其實沒有太大差別。
車間管理、生產(chǎn)管理以及品控的相關(guān)工程師,不但能監(jiān)督汽車生產(chǎn),還能監(jiān)督口罩生產(chǎn)[6]。

汽車廠生產(chǎn)口罩真的沒有什么好奇怪的,因為也只有他們能做到,在勻出了100個員工生產(chǎn)口罩后,還能不耽誤正常的汽車生產(chǎn)。
從汽車到口罩一共需要幾步
“我有熔噴布,誰有口罩機?”
口罩和汽車,雖然看似差得遠(yuǎn),卻在原材料和制造技術(shù)上有重合之處。
汽車工廠之所以能轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩,車用高分子吸音隔音材料,也就是汽車上的吸音棉發(fā)揮了很大作用。

吸音棉分為3層,第一層和最后一層是聚丙烯纖維無紡布,它的本質(zhì)就屬于聚丙烯熔噴無紡布[7]。
而N95口罩和醫(yī)用防護口罩的材質(zhì)也屬于聚丙纖維無紡布。
所以這類口罩交給汽車廠來生產(chǎn),再合適不過。
我們坐在車內(nèi)時,常常難以意識到自己身處于一臺轟鳴的大機器當(dāng)中,相反覺得環(huán)境安靜。
從高速運轉(zhuǎn)的引擎到摩擦地面的輪胎,汽車時刻產(chǎn)生著高分貝的噪音。除了極少數(shù)汽車運用了主動降噪技術(shù)之外,這主要是車內(nèi)吸音棉等被動降噪技術(shù)的功勞[8]。
汽車廠產(chǎn)口罩之所以能成為可能,就是因為非織造布在車內(nèi)的廣泛應(yīng)用。
1997 年一輛轎車非織造材料的用量僅為 1平方米,今天則發(fā)展到 20平方米折合重量為 15~20kg)[9],且用量還在繼續(xù)增加。
而制造口罩用的也正是非織造布,原材料也正是聚丙烯。

一般醫(yī)用外科口罩有三層結(jié)構(gòu),外層防液體飛濺,中層為阻擋細(xì)菌的屏障,內(nèi)層吸收佩戴者釋放的濕氣和水分;這三層,都是非織造布。
非織造布之所以契合這一要求,正因為其不是像棉、麻或絲綢那樣織出來的,而是“噴”出來的、“扎”出來的、“黏”起來的。
傳統(tǒng)的棉織物孔隙太大、絨毛太多、脫毛,不防水。它很難阻擋對手術(shù)切口危害最大的3~11微米污染物,而且織物表層的絨毛會收集細(xì)菌,明顯不是合適的材料[11]。
簡單而言,用熔噴法制造聚丙烯這一類非織造材料,就是將熔體準(zhǔn)備放入機器之后,進行過濾、計量,然后再把熔體從噴絲孔擠出,使細(xì)流牽伸與冷卻成網(wǎng)后就自然成為了“布料”[12]。
有人曾就無紡布的隔菌性和手術(shù)后的感染率與傳統(tǒng)使用的醫(yī)用棉織物進行了對比。從歐美各國報告的情況看,無紡布大大優(yōu)于棉紡織品。

例如美國莫伊倫教授等在對2653例手術(shù)進行研究后得出的數(shù)據(jù)是,傳統(tǒng)醫(yī)用棉織物的感染率為6.41%,無紡布的感染率為2.27%[13]。
德國某大學(xué)在模擬外科手術(shù)條件下做了一系列比較試驗,結(jié)果是:“與無紡布相比,傳統(tǒng)棉織物造成的感染率高得多,根本無法滿足衛(wèi)生要求”[14]。?
汽車產(chǎn)業(yè)加入口罩生產(chǎn),看起"業(yè)余",其實他們幾乎承擔(dān)著整個口罩生產(chǎn)中最關(guān)鍵的部分,相當(dāng)于“神助攻”。
那么多口罩都去哪兒了
汽車生產(chǎn)廠都可以加入造口罩的行列了,那生產(chǎn)口罩肯定很快很簡單了。
大年初九,中國口罩產(chǎn)能已經(jīng)恢復(fù)了約60%。截至8日上午,全國各類醫(yī)用口罩日產(chǎn)量已經(jīng)超過1400萬只[15]。
既然中國每天能造這么多口罩,為什么還是不夠用?
其實一個小小的口罩,從誕生到出廠,遠(yuǎn)不止那0.5秒。整個過程比你想的復(fù)雜得多、費時得多。
復(fù)雜并不是指生產(chǎn)工藝,主要指是對生產(chǎn)環(huán)境要求很嚴(yán)格,也就是要求生產(chǎn)口罩,尤其是醫(yī)用口罩的車間是“無塵車間”。

在這個空間內(nèi),最基本的要求是一定級別的無菌環(huán)境,比如有害空氣、細(xì)菌等都要被拒之門外。所以在凈化工程設(shè)計中,氣流至少經(jīng)過三次凈化才能進入。
其次,室內(nèi)的溫度、濕度、壓力、氣流速度、噪音等可能涉及的指標(biāo),都要被考慮在內(nèi),連地板都需要防靜電材料[16]。
無塵車間的建設(shè)總體比較復(fù)雜耗時,要等無塵車間建成后,才能批量生產(chǎn)用于專業(yè)醫(yī)用外科口罩。
但對于無塵車間來說,更難的是維護內(nèi)部環(huán)境潔凈。
一線生產(chǎn)員工若想進入最終生產(chǎn)區(qū),至少要11個程序。
過防護門、測量體溫、消毒雙手、戴口罩、噴霧進入廠區(qū),換鞋、帶帽、洗手、烘手、理容、消毒,最終進入生產(chǎn)區(qū)[17]。

生產(chǎn)口罩的嚴(yán)格程度,簡直和醫(yī)生進手術(shù)室前差不多了。
雖然口罩是在這么干凈的環(huán)境下生產(chǎn)的,但光造出來還不算完,出廠前必須經(jīng)過消毒。
為了保證口罩的安全性,一個解吸消毒的標(biāo)準(zhǔn)流程,需要7天到半個月。
正規(guī)的醫(yī)用口罩在生產(chǎn)后,會采用環(huán)氧乙烷滅菌。但是這樣一來,口罩上會有環(huán)氧乙烷殘留,不僅會刺激人的呼吸道,時間長了還會致癌。[18]
因此,必須通過解吸的方式,使殘留的環(huán)氧乙烷充分釋放。就像剛裝修好的房子必須要通風(fēng)好幾個月才能住,解吸的過程也恰恰是最費時間的。
這個環(huán)節(jié)完了還有質(zhì)檢,口罩必須達到安全含量標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)檢測合格后,才能出廠上市。
另外,千萬不要覺得生產(chǎn)口罩是口罩廠一個人的戰(zhàn)斗,它的上下游企業(yè)都在高速運轉(zhuǎn)。哪一個環(huán)節(jié)掉鏈子,都會讓口罩生產(chǎn)陷入停滯。
以N95口罩為例,它的原材料不僅涉及上面提到的熔噴布、無紡布,還需要針刺棉、鼻梁線、海綿條、松緊帶等幾種原材料。

一只普通口罩,比如說壓緊鼻子的小鋁條、掛耳朵的繩子,就不是口罩廠自己生產(chǎn)的[19]。
如果“罩”造出來了卻沒有繩配套,再快的口罩機也沒用。
2月7日,世界衛(wèi)生組織表示,世界正面臨口罩和手套等個人防護物品的長期短缺,目前的需求量是正常水平的100倍。庫存幾盡,積累的訂單達到4-6個月[20]。
汽車廠切換模式,富士康也扔下iPhone加入戰(zhàn)斗了。別著急,口罩已經(jīng)在路上了。



參考文獻:
[1]中國基金報.(2020). 超過3000家!援產(chǎn)口罩、防護服等公司猛增,比亞迪、中石化、富士康都來了.
[2]騰訊汽車.(2020).車企轉(zhuǎn)型生產(chǎn)口罩?非常時期的“大工業(yè)”優(yōu)勢|汽車記“疫”.
[3][6]每日經(jīng)濟新聞.(2020).上汽通用五菱“兼職”產(chǎn)口罩:改造生產(chǎn)線只用5天,不影響整車生產(chǎn).
[4][15][19]經(jīng)濟日報.(2020).生產(chǎn)一只口罩僅需0.5秒,為啥還是不夠用?
[5]網(wǎng)易汽車.(2020).雪中送炭 上汽通用五菱轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩支援一線.
[7]汽車之家.(2020).吸音棉變口罩?聊五菱轉(zhuǎn)產(chǎn)口罩背后的事.
[8]趙淼淼. (2010). 汽車內(nèi)飾材料吸音隔音性能的研究. (Doctoral dissertation,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)).
[9]向陽. (2008).中國汽車用非織造材料的發(fā)展前景. 產(chǎn)業(yè)用紡織品(1), 4-10.
[10]楊文娟, & 焦曉寧. (2005). 非織造布汽車吸音隔音材料的研制. 紡織導(dǎo)報(11),94-96+105.
[11]程定超, & 潘華先. (1994). 醫(yī)用無紡布開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備(1),15-17.
[12]劉玉軍, 侯幕毅, & 肖小雄. (2006). 熔噴法非織造布技術(shù)進展及熔噴布的用途. 紡織導(dǎo)報(8),79-80.
[13]承志偉. (1990). 無紡布在醫(yī)療上的使用及其防感染情況. 日本醫(yī)學(xué)介紹(4), 169-170.
[14]程定超, & 潘華先. (1994). 醫(yī)用無紡布開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備(1), 15-17.
[16]毛升瓊.(2018).醫(yī)藥行業(yè)潔凈室檢測維護實用策略初探.化工管理(8),97-98.
[17]健康時報.(2020).口罩生產(chǎn)線實錄:爭分奪秒生產(chǎn),每天檢測28萬只.
[18]工信微報.(2020).科普!口罩生產(chǎn)并不簡單.
[20]新京報.(2020).世衛(wèi)組織:全球口罩等防護用品短缺,需求量是往常的百倍.