大家看到這個(gè)標(biāo)題，是不是想到了過(guò)去這一年抗疫路上的好伙伴——口罩呢？沒(méi)錯(cuò)，N95、醫(yī)用外科口罩、普通紗布口罩就是最常被提到的幾種口罩。但是如果大家有仔細(xì)看過(guò)相關(guān)的宣傳就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這三種口罩的防護(hù)效果不怎么一樣，N95最好，而醫(yī)用外科口罩次之，

大家看到這個(gè)標(biāo)題，是不是想到了過(guò)去這一年抗疫路上的好伙伴——口罩呢？

沒(méi)錯(cuò)，N95、醫(yī)用外科口罩、普通紗布口罩就是最常被提到的幾種口罩。

但是如果大家有仔細(xì)看過(guò)相關(guān)的宣傳就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這三種口罩的防護(hù)效果不怎么一樣，N95最好，而醫(yī)用外科口罩次之，普通的紗布口罩對(duì)病毒就沒(méi)什么防范作用。

那么大家可曾想過(guò)，是什么不同導(dǎo)致了這種差異？

我今天的文章就要來(lái)講一講口罩里的玄機(jī)。

口罩的起源

口罩是一種衛(wèi)生用品，一般指戴在口鼻部位用于過(guò)濾進(jìn)入口鼻的空氣，以達(dá)到阻擋有害的氣體、氣味、飛沫、病毒等物質(zhì)的作用，以紗布或紙等材料做成。

百度百科-https://baike.baidu.com/item/口罩/3416459?fr=aladdin

從百科的定義來(lái)說(shuō)，口罩就是一種分層的過(guò)濾器。

不難想見(jiàn)，它就起源于過(guò)濾某些東西的需要。

雖然我們國(guó)家的先人已經(jīng)意識(shí)到了口鼻飛沫的影響，比如《禮記·曲禮上》的記載：“負(fù)劍辟咡詔之,則掩口而對(duì)。”唐朝大儒孔穎達(dá)注釋：“掩口，恐氣觸人?！保@便是先民們最早對(duì)于空氣防護(hù)的意識(shí)。到了元朝，馬可波羅在他的游記中寫(xiě)道“在元朝宮殿里，獻(xiàn)食的人，皆用絹布蒙口鼻，俾其氣息，不觸飲食之物。”，這種最簡(jiǎn)單的“口罩”的存在就說(shuō)明人們已經(jīng)有了個(gè)人防護(hù)的意識(shí)。

但是，在科學(xué)不夠發(fā)達(dá)的年代，人們連空氣中有什么都不甚明晰（可以參見(jiàn)這里），更何談知道要過(guò)濾些什么呢？而單純的個(gè)人防護(hù)措施或者薄薄一層絹布，又能起到幾分防護(hù)作用呢？

沒(méi)錯(cuò)，現(xiàn)實(shí)中也就是科學(xué)的進(jìn)步引發(fā)了現(xiàn)代口罩的誕生。

在1847年的春天，伊格納茨·菲利普·塞麥爾維斯第一次發(fā)現(xiàn)了醫(yī)院內(nèi)的感染問(wèn)題，他通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的辦法證明了消毒，甚至只是簡(jiǎn)單的洗手都可以有效地減少感染。雖然他的那個(gè)年代還不存在病菌的概念，但是他還是憑借自己的聰明才智證明了消毒防護(hù)在防止感染方面的重要性。

在他之后，在1861年巴斯德（就是開(kāi)創(chuàng)了近代微生物學(xué)的那位科學(xué)家，他在醫(yī)學(xué)上的主要成就是捍衛(wèi)了病菌論并大力推廣疫苗接種）用鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)證實(shí)了空氣中微生物的存在。

這兩人的成績(jī)使得科學(xué)界意識(shí)到了空氣中就存在著危險(xiǎn)的病菌。但就這樣還不夠——畢竟這些病菌通過(guò)什么方式傳染，也還不甚明晰，而如果不知道呼吸道傳染的事實(shí)，也就不會(huì)有人想到發(fā)明口罩了。

在這之后，又有科學(xué)家特地做了在培養(yǎng)皿指定距離大聲說(shuō)話、咳嗽、打噴嚏的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果培養(yǎng)皿中都有細(xì)菌生長(zhǎng)，這就證實(shí)了飛沫是一種攜帶病菌的呼吸道傳染源。

這些發(fā)現(xiàn)累積到了1895年，德國(guó)病理學(xué)家萊德奇根據(jù)空氣中的病菌會(huì)致病這一基本發(fā)現(xiàn)做出了最基礎(chǔ)的醫(yī)用口罩的雛形，也就是用一層棉花紗布進(jìn)行簡(jiǎn)單的過(guò)濾。

另外這種中世紀(jì)瘟疫醫(yī)生所戴的鳥(niǎo)嘴面具里塞著棉花以便過(guò)濾，也是口罩的雛形之一

后續(xù)在1897年，德國(guó)醫(yī)生米庫(kù)利奇的學(xué)生胡伯納等人又改進(jìn)了最初的口罩。

其實(shí)最初的口罩與其說(shuō)是口罩不如說(shuō)是紗布圍住口鼻一圈，不僅不方便還很悶。

于是他們把兩層紗布剪成長(zhǎng)方形，在紗布之間放置鐵絲支架，然后在支架兩側(cè)縫制兩根帶子，將帶子固定在后腦勺上。這樣就在支架的幫助下，不但解決了呼吸不暢的問(wèn)題，而且方便可靠。

再往后，在1899年，法國(guó)醫(yī)生保羅·伯蒂發(fā)現(xiàn)了一兩層的紗布不足夠防止飛沫的入侵，于是他把口罩加強(qiáng)到了六層紗布，還加了可以掛在耳朵上的帶子。

直到這里，現(xiàn)代意義上的口罩算是誕生了，隨著一次次疫情而不斷接受考驗(yàn)再改進(jìn)，就成了如今口罩的樣子。

口罩的分類

說(shuō)完了口罩的歷史沿革，我們來(lái)介紹一下大家最關(guān)心的問(wèn)題：這些口罩有什么不同。

其實(shí)影響口罩過(guò)濾效果的主要是材質(zhì)，我們這里也就主要按材質(zhì)的分別來(lái)介紹。

第一種：紗布口罩

顧名思義，這種口罩是由比較稀疏的棉布編織而成。過(guò)濾的原理基本只是依賴粉塵沖撞到紗布時(shí)，經(jīng)過(guò)紗布網(wǎng)—層層的阻隔，將一些大顆粒粉塵阻隔在紗布中。

但我剛才也說(shuō)了，這種口罩用的棉布比較稀疏，所謂稀疏，可以比較通俗地理解為“編織線之間的空隙網(wǎng)眼比較大”。這樣就會(huì)導(dǎo)致很多顆粒偏小的物體都能夠穿透這種口罩的防護(hù)長(zhǎng)驅(qū)直入，就像篩孔大的篩子總會(huì)漏下很多東西一樣。而這些被放過(guò)的東西，有PM2.5（這也就是為什么這種口罩對(duì)霧霾防范效果差）、氮氧化物（城市中汽車尾氣的主要污染物），甚至有病毒這類的病原體（這也就是為什么抗疫期間不能使用這種口罩作為防護(hù)用具）。

哪怕多用幾層，紗布的大孔隙還是使得過(guò)濾效果不會(huì)有什么實(shí)質(zhì)性的提升。

因此它最主要的用途是濾過(guò)一些比較大的粉塵顆粒，但由于它沒(méi)法濾過(guò)小的東西，所以在現(xiàn)實(shí)生活中的用途并不多。

第二種：醫(yī)用一次性口罩

這種口罩較之于我上面所說(shuō)的紗布口罩要厚，它分三層，最外層具有防水作用，可以阻止飛沫的侵入；中層則是過(guò)濾層，是利用很細(xì)的無(wú)紡布做成的，這種布的孔隙很小，就有比較強(qiáng)的防止小顆粒物質(zhì)或者病原體侵入的能力；最里面的一層是吸濕層，主要負(fù)責(zé)吸收口鼻呼出的濕氣，保證佩戴者的體驗(yàn)（畢竟誰(shuí)也不想戴完口罩一臉濕乎乎的）。

（所謂的無(wú)紡布是對(duì)于我們平日里說(shuō)的編織布說(shuō)的，它們不像編制的布料是按照橫豎（經(jīng)緯）交錯(cuò)編制，而是用物理方法直接把把線粘結(jié)在一起，這樣就可以做出編制布無(wú)法做到的小孔洞）

也是因?yàn)樗闹虚g層，它擁有一定的微小物體過(guò)濾能力，我國(guó)對(duì)它的規(guī)定是細(xì)菌過(guò)濾效率應(yīng)不小于95%，這已經(jīng)是可以用于醫(yī)療防護(hù)用途的級(jí)別了。

而且這類口罩不僅僅只有機(jī)械性的阻攔過(guò)濾，它還可以實(shí)現(xiàn)分子引力的截留、（彎曲通道內(nèi)）顆粒依附的氣流轉(zhuǎn)彎時(shí)因慣性被甩出，從而通過(guò)分子作用力吸附、還可以通過(guò)小粒子帶的電來(lái)實(shí)現(xiàn)互相作用從而實(shí)現(xiàn)吸附。因此，它的濾過(guò)效率就會(huì)更高。

在生活中，它主要是用在不需要防水的醫(yī)用場(chǎng)所，以防止呼吸道疾病通過(guò)飛沫的互相傳染。不過(guò)它的使用不僅有次數(shù)限制，還有時(shí)間限制，超過(guò)時(shí)限就不能再用了。

第三種：N95、N90口罩

這種口罩——或許不能叫做種了，叫做類更合適——其實(shí)沒(méi)有統(tǒng)一的構(gòu)成。

大家平時(shí)說(shuō)的這個(gè)N95或者N90指的其實(shí)是濾過(guò)效率，N95指的是暴露在規(guī)定數(shù)量的專用試驗(yàn)粒子下，口罩內(nèi)的粒子濃度要比口罩外粒子濃度低95%以上，這里的N則指的是不耐油，也就是只適用于粉塵、酸霧、微生物等顆粒物。

N90則同理，只不過(guò)濾過(guò)效率只要超過(guò)90%就可以了。

這些口罩的具體組成則不一而足，由于涉及到專利一類的問(wèn)題，我在這里也沒(méi)法詳細(xì)解說(shuō)，不過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)示意還是能做到的。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它們和醫(yī)用一次性口罩的結(jié)構(gòu)類似，不過(guò)層數(shù)偏多，較之于三層的一次性醫(yī)用口罩，它們可以到達(dá)五層的厚度（再加一層吸收層，中間加一層維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的紡粘層），而且它們的吸收層可以主動(dòng)地處理小顆粒。

怎么處理呢？說(shuō)來(lái)也簡(jiǎn)單，這種口罩的吸收層里含有特殊的材料，可以主動(dòng)地讓空氣極化（醫(yī)用一次性口罩只能被動(dòng)地等帶電的微粒來(lái)了再捕獲），利用電磁相互作用力，使得微粒很容易被捕獲，這樣就大大提升了這種口罩的吸收效率。

所以這種口罩的防護(hù)等級(jí)是最高的，在過(guò)去的疫情防控中基本都是在高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)/場(chǎng)所使用的。

不過(guò)大家也沒(méi)必要一直用N95的口罩，要知道濾過(guò)效率高就等于是說(shuō)呼吸到的空氣會(huì)減少，這就容易導(dǎo)致呼吸困難，反而有害于健康。

第四種：聚酯纖維口罩

光說(shuō)這個(gè)名字大家可能想不太出來(lái)這個(gè)是指什么口罩，上張圖就好理解得多了：

這種口罩其實(shí)就是很多明星喜歡戴的那種薄又軟的黑色口罩。

但是就像我說(shuō)的，這種口罩軟又薄，也就是說(shuō)它的過(guò)濾層不多還有比較大的孔隙（這點(diǎn)可以設(shè)想一塊沒(méi)有任何孔隙完全密排的布，它應(yīng)該會(huì)像鐵板一樣硬而難以變形），這就使得它的美觀和視覺(jué)遮擋作用更甚于過(guò)濾作用。

實(shí)際上，這種口罩大多也只能用作阻擋花粉一類的較大顆粒的過(guò)敏源，而沒(méi)有多少對(duì)病原體的阻擋作用，所以大家也能看到過(guò)去的一年間很少有專家提到使用這種口罩，也正是源于此。

口罩的使用

介紹完了口罩的分類，我們以如何使用口罩作為文章的結(jié)尾。

首先，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)來(lái)選擇要戴什么樣的口罩，具體可以參見(jiàn)公眾科學(xué)戴口罩指引[1]。

其次，戴口罩的方式也很重要：

對(duì)于一次性醫(yī)用口罩，要注意里外之分，淺色面有吸濕功能，應(yīng)該貼著嘴鼻，使深色面朝外。有金屬片的一邊朝上，切記不要戴反。根據(jù)自己的臉型，將折面充分展開(kāi)，把鼻、嘴、下頜完全包住，然后壓緊鼻夾，使口罩與面部完全貼合。

對(duì)于N95口罩，要將口鼻處完全密封好，臉部邊緣區(qū)要緊貼臉部，避免飛沫和有害氣體呼吸進(jìn)肺部，佩戴口罩要及時(shí)更換，一般2~4個(gè)小時(shí)就需更換一次。

那么最后祝大家新年大吉，闔家幸福，身體安康。

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[1] 公眾科學(xué)戴口罩指引：請(qǐng)看“了解更多”