随着国内疫情的持续,口罩已经成了每家每户必不可少的用品,一线医护人员更是迫切需要符合标准的口罩,口罩的需求量激增,供不应求。因此,快速生产成为口罩企业的首要任务,五菱汽车、红豆股份、水星家纺、爹地宝贝、华软科技、比亚迪、雅戈尔、中石化、格力集团等企业都新增了口罩生产的业务。LVH21便民网

中国口罩专利申请数全球第一,但核心技术方案仍由美国3M公司把控
 
 
 

如今疫情又开始了在全球扩散的趋势。从日本到韩国,从美国到伊朗,无一不呈现出对口罩的需求,口罩的缺口不断拉大。LVH21便民网

一次性防护口罩多为无纺布,而无纺布主要为聚丙烯(Polypropylene,简称PP)材料;能够过滤病毒飞沫或气溶胶的无纺布口罩,是因为其聚丙烯材料中含有熔喷层。如下图所示:LVH21便民网

中国口罩专利申请数全球第一,但核心技术方案仍由美国3M公司把控
 
 
 

无纺布口罩内部结构LVH21便民网

上图中的口罩为纺粘层(Spunbond)+熔喷层(Meltblown)+纺粘层(Spunbond)的三层结构,即为SMS无纺布口罩;而N95口罩为聚丙烯无纺布SMMMS制作成的能过滤95%微细颗粒的5层口罩。LVH21便民网

下图为头发、纺粘纤维、熔喷纤维在电子显微镜下的直径对比,可以看出头发的直径为73微米,纺粘纤维的直径为22微米,熔喷纤维的直径只有3微米,约为纺粘层直径的十三分之一,而飞沫的直径一般小于5微米,所以带有熔喷层的口罩对防止细菌、血液渗透其至关重要的作用。LVH21便民网

中国口罩专利申请数全球第一,但核心技术方案仍由美国3M公司把控
 
 
 

头发、纺粘纤维、熔喷纤维的电镜照片LVH21便民网

熔喷布是由熔喷法使聚丙烯超细纤维随机分布沾结在一起形成的非织造布。聚丙烯熔喷布具有具有独特的毛细结构,从而增加单位面积纤维的数量和表面积,使熔喷布具有很好的过滤性、屏蔽性、绝热性和吸油性,可用于空气、液体过滤材料、隔离材料、吸纳材料、口罩材料等领域。LVH21便民网

鉴于在未来一段时间里口罩将成为制造业的重头之一,我们将在现有相关技术分析的基础上,从全球专利申请情况以及现有的趋势出发,对口罩的未来前景进行分析。LVH21便民网

中国口罩专利申请数全球第一,但核心技术方案仍由美国3M公司把控
 
 
 

2013-2018年,口罩相关的申请人逐渐上升,在2017年达到峰值,分析其原因,主要是由于全球环境的变化,城市发展加速,城市雾霾加重,导致对口罩的需求量上升,相应企业的申请量也逐渐上升。这里的口罩生产更多的是面向工业,医疗防护在其中并不占主导。LVH21便民网

中国口罩专利申请数全球第一,但核心技术方案仍由美国3M公司把控
 
 
 

上图表格展示的是口罩在部分国家或地区的专利数量分布情况。通过该分析可以了解在不同国家技术创新的活跃情况。LVH21便民网

中国专利数量最多,达上万件,其次是韩国、日本、美国。巧合的是,目前新冠病毒开始扩散得较严重也恰恰是上述几个国家。目前美国医用口罩存在2.7亿只缺口,韩国口罩需求增长高达7650%,世卫组织表示,全球口罩等防护用品需求暴增超100倍。LVH21便民网

对中国的专利申请进行分析发现,发明专利申请仅仅为全部申请量的24%左右,而授权量则仅仅为4.23%。说明其中高价值专利相对较少,并且获得授权的数量也比较少,外观专利抛开不谈的情况下,涉及发明创造的申请较少。LVH21便民网

中国口罩专利申请数全球第一,但核心技术方案仍由美国3M公司把控
 
 
 

总之,从申请量、主要申请人、技术构成、主要技术国、目前有效专利量等多个方面来看,目前口罩的相关技术专利布局中,中国既是专利申请大国,又是需求大国。但其具体核心技术方案仍然由美国的3M公司把控。在核心技术方向上,我国仍然需要走发明创造的道路,在目前的形势下,经历这次新冠病毒的洗礼,在口罩的产能、质量等方面,我国的相关企业会取得相当的进步。LVH21便民网

疫情防控是一场全球战,随着我国相关企业逐渐复工,中国制造业大国的优势将逐渐显现,供给内需的同时,可转出口。LVH21便民网

而对于目前目前正在其他国家正在扩散的情况,中国将会成为第一个走出医院的国家,并开始为其他国家带路,我们的国家强大又坚韧,温柔而又充满人性的光辉。在这次病毒的考验下,我国俨然已经成为了世界的榜样。而口罩将作为今年的大热单品,一直出现在人们视野中,直到找到真正的治愈之道。LVH21便民网