大家看到這個標(biāo)題，是不是想到了過去這一年抗疫路上的好伙伴——口罩呢？沒錯，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)看過相關(guān)的宣傳就會發(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，

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

沒錯，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)看過相關(guān)的宣傳就會發(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，普通的紗布口罩對病毒就沒什么防范作用。

那么大家可曾想過，是什么不同導(dǎo)致了這種差異？

我今天的文章就要來講一講口罩里的玄機。

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

從百科的定義來說，口罩就是一種分層的過濾器。

不難想見，它就起源于過濾某些東西的需要。

雖然我們國家的先人已經(jīng)意識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?！?/strong>唐朝大儒孔穎達(dá)注釋：“掩口，恐氣觸人?！保@便是先民們最早對于空氣防護(hù)的意識。到了元朝，馬可波羅在他的游記中寫道“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。”，這種最簡單的“口罩”的存在就說明人們已經(jīng)有了個人防護(hù)的意識。

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（可以參見這里），更何談知道要過濾些什么呢？而單純的個人防護(hù)措施或者薄薄一層絹布，又能起到幾分防護(hù)作用呢？

沒錯，現(xiàn)實中也就是科學(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)的感染問題，他通過對比實驗的辦法證明了消毒，甚至只是簡單的洗手都可以有效地減少感染。雖然他的那個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）用鵝頸瓶實驗證實了空氣中微生物的存在。

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

在這之后，又有科學(xué)家特地做了在培養(yǎng)皿指定距離大聲說話、咳嗽、打噴嚏的實驗，結(jié)果培養(yǎng)皿中都有細(xì)菌生長，這就證實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，德國病理學(xué)家萊德奇根據(jù)空氣中的病菌會致病這一基本發(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)行簡單的過濾。

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

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

其實最初的口罩與其說是口罩不如說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題，而且方便可靠。

再往后，在1899年，法國醫(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再改進(jìn)，就成了如今口罩的樣子。

口罩的分類

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

其實影響口罩過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。過濾的原理基本只是依賴粉塵沖撞到紗布時，經(jīng)過紗布網(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)長驅(qū)直入，就像篩孔大的篩子總會漏下很多東西一樣。而這些被放過的東西，有PM2.5（這也就是為什么這種口罩對霧霾防范效果差）、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濾效果不會有什么實質(zhì)性的提升。

因此它最主要的用途是濾過一些比較大的粉塵顆粒，但由于它沒法濾過小的東西，所以在現(xiàn)實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；中層則是過濾層，是利用很細(xì)的無紡布做成的，這種布的孔隙很小，就有比較強的防止小顆粒物質(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（畢竟誰也不想戴完口罩一臉濕乎乎的）。

（所謂的無紡布是對于我們平日里說的編織布說的，它們不像編制的布料是按照橫豎（經(jīng)緯）交錯編制，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法做到的小孔洞）

也是因為它的中間層，它擁有一定的微小物體過濾能力，我國對它的規(guī)定是細(xì)菌過濾效率應(yīng)不小于95%，這已經(jīng)是可以用于醫(yī)療防護(hù)用途的級別了。

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

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

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——其實沒有統(tǒng)一的構(gòu)成。

大家平時說的這個N95或者N90指的其實是濾過效率，N95指的是暴露在規(guī)定數(shù)量的專用試驗粒子下，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，只不過濾過效率只要超過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題，我在這里也沒法詳細(xì)解說，不過簡單的結(jié)構(gòu)示意還是能做到的。

簡單來說，它們和醫(yī)用一次性口罩的結(jié)構(gòu)類似，不過層數(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地處理小顆粒。

怎么處理呢？說來也簡單，這種口罩的吸收層里含有特殊的材料，可以主動地讓空氣極化（醫(yī)用一次性口罩只能被動地等帶電的微粒來了再捕獲），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)等級是最高的，在過去的疫情防控中基本都是在高風(fēng)險地區(qū)/場所使用的。

不過大家也沒必要一直用N95的口罩，要知道濾過效率高就等于是說呼吸到的空氣會減少，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

光說這個名字大家可能想不太出來這個是指什么口罩，上張圖就好理解得多了：

這種口罩其實就是很多明星喜歡戴的那種薄又軟的黑色口罩。

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

實際上，這種口罩大多也只能用作阻擋花粉一類的較大顆粒的過敏源，而沒有多少對病原體的阻擋作用，所以大家也能看到過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)險等級來選擇要戴什么樣的口罩，具體可以參見公眾科學(xué)戴口罩指引[1]。

其次，戴口罩的方式也很重要：

對于一次性醫(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，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，佩戴口罩要及時更換，一般2~4個小時就需更換一次。

那么最后祝大家新年大吉，闔家幸福，身體安康。

推薦閱讀

[1] 公眾科學(xué)戴口罩指引：請看“了解更多”