由口罩的分類說開去

03-18

總是感覺自己對口罩所了解太少，但是卻總發現周圍的人了解的也很少，所以，僅以自己微不足道的對口罩的認識與大家分享。

口罩的分類一般情況都是按照其用途而分類，例如裝飾、防寒、防塵等。在此，我們先提出一個按照原理來分類的方式。呼吸時刻不能停止，半分鐘不呼吸，你就深刻體會到呼吸的重要性了。所以，既然呼吸無法停止，那麼在口鼻前面加個罩子的作用就一目了然了，第一類，主要目的是對口鼻的出氣的防護，即主要污染物在人體內部；第二類，主要目的是對吸氣的防護，即主要污染物（或刺激因素）在人體外部（周圍環境中）。當然，很多口罩都是既可以防護人體內部的有害物質對外界的影響，也可以防護環境中污染物對人體的影響，但是為了簡單起見，暫時分成以上兩大類。

第一類的代表：

第二類，吸氣防護，即主要污染物（或刺激因素）在外部環境中。大多數口罩都是為了應付外部環境的各種污染物而產生的。

自從2012年PM2.5這個詞爆發後，目前最火熱的就是防塵口罩了（顆粒物防護口罩）。於是，各種口罩均從本來行業殺入PM2.5防護中來，例如：外科手術口罩、防寒口罩、防人認出來口罩、防毒口罩（例如活性炭口罩），但是，到現在為止已經過了四五年了，群眾的眼睛是越來越亮，所以，哪種口罩對PM2.5的防護效果好，越來越多的人知道。

PM2.5口罩從原理上也可以分為兩類：

第一類，靠心理作用防護PM2.5的口罩（基本沒有防護效果)。

第二類，可能起到很大防護效果的口罩。

主要有上面兩種，其共同特點有以下兩個：

1，可能與臉部緊密貼合；

2，使用了可以過濾PM2.5的過濾材料。

在此不得不說下PM2.5，為什麼需要口罩來防護PM2.5，很簡單是因為人體自有的防衛顆粒物的機制，鼻毛、鼻腔、呼吸道等，只能防護很大的顆粒物。例如粒徑超過10微米的顆粒物很大一部分可以被鼻毛吸附。下面看下各粒徑顆粒物在人體呼吸系統能混到哪裡。

OK，既然了解了各粒徑顆粒物的特點，那麼為什麼要防護PM2.5就不是問題了，肺和胃不一樣，胃可以消化食物，進而通過人體排出，肺就不具備這個功能，所以，要想肺舒服，就得少給它添堵（人也一樣）。

毫無疑問，PM2.5經過進入人體的山路十八彎都沒能擋住它，那麼在佩戴口罩的情況下，口罩和臉部貼合不好的話，就靠幾根汗毛能過濾多少PM2.5？所以，主要以呼氣防護為目的的口罩，基本都是和臉部有很大空隙，讓它們做吸氣防護PM2.5，根本就是沒睡醒（在做夢）。

上面基本是說明第一個問題——1，可能與臉部緊密貼合；

接下來是第二個問題，可以過濾PM2.5的材料。由於PM2.5很小，所以無法指望用漁網來過濾。能過濾PM2.5的材料基本都是孔徑很微小的材料。目前空氣凈化器使用的主流的濾料有玻璃纖維濾網和聚丙烯熔噴布。口罩卻只能使用聚丙烯熔噴布，原因很簡單，空氣凈化器可以用風機帶動空氣流動，而你卻只能用肺呼吸。因為玻璃纖維過濾顆粒物純粹是靠一個字——碰，而聚丙烯熔噴布卻可以靠另外一個秘訣——靜電吸附，所以導致玻璃纖維濾網的阻力很大，而帶靜電的熔噴布阻力可以很小。看下纖維過濾PM2.5的原理：

正是因為缺少靜電吸附這種功能（為了簡單理解，你可以將電場當磁場看，將顆粒物當磁鐵看），所以，導致玻璃纖維濾網少了一種有效的過濾手段，一個三十六變，一個七十二變，所以豬八戒沒扛過孫悟空嗎。

至於為什麼玻璃纖維不能添加材料從而達到有靜電吸附的功能，我相信前輩們都已經做了很多次實驗證明了，玻璃纖維很難添加類似的材料。原因可以大膽猜測下，因為玻璃纖維熔點很高，硬度很大，換言之，就是它太執著，不愛理周圍的人，所以周圍的人無論誰想接近他，都被他拒之門外，如果添加了不同的材料進去，必然會導致纖維強度受到很大影響，到時候風一吹就斷了，那麼誰還敢用玻璃纖維濾網？

於是，便選擇了有好人緣的聚丙烯，因為它熔點很低，玻纖八百多度才能軟化，聚丙烯只要一百多度，既然熔點低，那麼往往常溫下它就很柔軟，所以，即使添加進去某些物質，他也能和諧相處，這就是優秀勞動人民的典範。

上面純粹屬於個人猜測，您可千萬別當真。

無數次實驗證明了聚丙烯熔噴布可以做出來更好的靜電效果，這才是事實真相。

順便說一下常見口罩的組成：如下圖所示，中間層就叫熔噴布，內外兩層都是紡粘布。關於紡粘布，它也是聚丙烯材質，主要作用就是塑型以及保護中間的熔噴布，你要非說它能過濾PM50或者更大顆粒物也行。

毫無疑問，具有PM2.5過濾性能的就是中間的熔噴布，目前的口罩所用的過濾材料基本全部都是熔噴布。

以上兩點算是暫時解釋完了，那一個具有上述兩個基本點的口罩戴在你臉上，能起到多大的PM2.5防護效果呢？理論上說，一個標稱級別為KN90的口罩，如果你佩戴完全密封，就是說口罩邊緣沒有任何地方漏氣的情況下，那麼對於顆粒物的防護效果會高於90%。一個標稱KN95的口罩，你佩戴完全密封的情況下，會高於95%。但是由於不可能完全密封，所以最後的結果就是KN90的口罩在顆粒物防護高於90%的情況下合格，而KN95的口罩，在高於92%的情況下合格，注意，沒打錯字，92%而不是95%。為啥呢？

那就看看KN90、KN95的含義吧，

上面圖片中是《GB2626-2006呼吸防護用品——自吸過濾式防顆粒物呼吸器》，就是KN90、KN95他們的媽，給他們起的名字。KN90是指對氯化鈉顆粒物過濾效率大於等於90%的級別，KN95是大於等於95%的級別。注意一個詞，過濾效率，什麼是過濾效率呢？

這個就是過濾效率，現在問題來了，什麼是規定檢測條件？

就是以上一大堆文字，大家肯定感覺亂七八糟的，是的，的確有點亂，但是就是這麼檢測的，那麼為了容易理解我們看下實際檢測時候的照片吧：

注意了嗎？口罩是用膠水粘在一塊板子上的，完全密封就是這麼實現的，所以過濾效率就是指口罩本身對顆粒物的過濾效果，而不是戴在你臉上的。

那戴在你臉上後的效果該怎麼辦呢？由於地球人都是兩個眼睛一個鼻子一個嘴，所以，就想到了一個好方法，用別人替代你檢測唄，你還想怎麼樣？自己帶上口罩去檢測，可以，記得帶上錢到國家勞動保護用品質量監督檢驗中心，帶多少錢？先百度一下人家的電話號碼問吧。

如果你沒足夠的錢又不想去北京，那麼你只能接受找個替身了。下面一個重要指標——泄漏率。

又來兩個名詞，一個帶總的肯定是老闆，所以看它就行了。泄漏率到底是什麼玩意？簡單說就是別人帶上口罩後從外面吸進來的顆粒物比例。那防護效果就不容易了嗎？就是1減去泄漏率。先看下測試泄漏率的圖片：

注意，這哥們口罩上插了個管子，手裡面還拿個管子，

下面又有兩個機器，這兩個機器是什麼玩意？大名叫TSI8530，幹什麼的？測試PM2.5濃度的啊，你要有錢你也可以整兩個，多少錢？比奇瑞QQ貴點。

再看下國標中對泄漏率的要求：

只看後面一列就行：注意了，KN90是小於10%，KN95是小於8%。這就是為什麼KN95戴在你臉上達到92%防護效果就合格的原因。

別高興太早，注意這個10%上面的那段文字了嗎？意思是10個人中有8個小於8%（KN95）就行，什麼意思？你要是另外兩個人怎麼辦？呵呵呵呵，開玩笑的。你有80%的可能性是8個人中的一個。

KN100的人以為自己戴上口罩就能起到接近100%的防護了，我只想說，很大可能你防護效果高於98%。

上面的話的意思並不是說國標要求不嚴格，其實一般情況是國標要求很嚴格，只要你佩戴口罩後做下氣密性檢查，口罩邊緣不漏氣，那麼基本上你戴口罩還是能起到標稱效果的。更有甚者，你戴KN90的口罩，佩戴合適能起到98%的PM2.5防護效果。為啥？因為GB2626-2006是用0.02到2微米的顆粒物來測的質量中位徑為0.6微米，實際空氣中的PM2.5比它大，質量中位徑大概在1.2微米左右。以上吹毛求疵僅對一些喜歡深入研究的朋友們共享。如有問題，歡迎指正。