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N95口罩是什么材料做成的？
截止今日，國(guó)內(nèi)疫情已經(jīng)到了刻不容緩的時(shí)刻了，為防止疫情繼續(xù)傳染，口罩現(xiàn)在已經(jīng)成為了人手必備的物品了。
那么口罩為什么能夠阻擋病毒的傳播呢？它又是什么樣的材質(zhì)呢？
我們通常說(shuō)口罩是無(wú)紡布材料，無(wú)紡布是相對(duì)紡織布來(lái)說(shuō)，就是非紡織的布，是由定向的或隨機(jī)的纖維而構(gòu)成。
具體到口罩上，其原料全部都是聚丙烯（Polypropylene，簡(jiǎn)稱PP），醫(yī)療用口罩一般都是多層結(jié)構(gòu)，一般簡(jiǎn)稱為SMS結(jié)構(gòu)，示意圖見圖一和圖二。
而我們經(jīng)常說(shuō)的幾層口罩，在口罩的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32610中并沒有規(guī)定，如果是醫(yī)療用口罩，至少應(yīng)該是3層，即我們說(shuō)的SMS（2層S層和1層M層），目前國(guó)內(nèi)最高的層數(shù)是5層，即SMMMS（2層S層和3層M層），做口罩并不難，比較難的是做SMMMS布，一臺(tái)進(jìn)口的無(wú)紡布設(shè)備價(jià)格都是上億元，筆者見過(guò)最貴的一臺(tái)醫(yī)療無(wú)紡布設(shè)備是5億人民幣。
這里面的S表示紡粘層（Spunbond），其纖維直徑比較粗，在20微米（μm）左右，2層S紡粘層主要作用是支撐整個(gè)無(wú)紡布結(jié)構(gòu)，對(duì)阻隔并沒有太大的作用。
口罩里面最重要的是阻隔層或則熔噴層M（Meltblown），熔噴層的纖維直徑比較細(xì)，在2微米（μm）左右，所以只有紡粘層直徑的十分之一，這個(gè)對(duì)防止細(xì)菌、血液滲透其至關(guān)重要的作用。
如果S紡粘層過(guò)多，口罩就比較硬，而熔噴層M過(guò)多，則呼吸比較困難，所以從口罩呼吸的難易程度可以判斷口罩的隔絕效果，呼吸越困難，則阻隔效果更好，但是，如果M層變?yōu)楸∧ぃ突旧喜荒芎粑耍《臼亲韪袅耍艘部觳恍辛耍裕@也是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。
為了更能說(shuō)明問(wèn)題，我們將紡粘層S纖維，熔噴層M纖維和頭發(fā)做一個(gè)對(duì)比圖如下,頭發(fā)直徑的1/3，接近紡粘層纖維，而頭發(fā)直徑的1/30，和熔噴層M纖維直徑接近了，當(dāng)然，研發(fā)人員還在開發(fā)更細(xì)的纖維，來(lái)保證更好的抗菌阻隔性。
前面提到，M層越細(xì)，就越能阻擋細(xì)菌等微小顆粒的進(jìn)入，比如N95，就是指在正常情況下，能阻擋95%的微小顆粒（0.3微米），按照醫(yī)用防護(hù)口罩國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19083要求，在氣體流量為85L/min情況下，口罩對(duì)非油性顆粒過(guò)濾效率符合下表要求：
表1：醫(yī)用防護(hù)口罩過(guò)濾等級(jí)
從上面的解釋來(lái)說(shuō)，N95實(shí)際上就是用聚丙烯無(wú)紡布SMMMS制作成的能過(guò)濾95%微細(xì)顆粒的5層口罩。
最后我們從材料角度來(lái)看看分別對(duì)S紡粘層和M熔噴層都有哪些要求：
M層：熔噴層
材料要求：高流動(dòng)性
推薦材料：國(guó)產(chǎn)材料如山東道恩降解法聚丙烯：Z-1400，Z1500，進(jìn)口如巴塞爾公司的茂金屬聚丙烯HP461Y，MF650Y。
S層：紡粘層
材料要求：高強(qiáng)度
推薦材料：熔體指數(shù)在25~60聚丙烯，比如埃克森美孚Exxon-Mobile的和上海賽科的2040都是很好的紡粘材料，如S2040性能指標(biāo)如下：
