今年年初疫情的突然爆发，让小伙伴们都措手不及，个人防护用品可以说是一夜之间便从以往大家不太关注的小角落，成为了大家竞相追捧的“大明星”，而作为最重要的防护装备之一的医用外科口罩、KN95口罩更是“千金难求”。在各大口罩生产商加班加点不停歇的生产下，在疫情初期，口罩还是呈现供不应求的情况，那这简单的口罩，为什么会这么难以“生产”呢？

今天我们就来一起走近我们的健康保护伞—医用外科口罩，了解它的诞生经历吧！

要了解口罩是怎么诞生的咱们得先来了解一下它的构成，在疫情期间，主要能够帮助我们抵挡病菌入侵我们口鼻的口罩指的是医用外科口罩以及KN956口罩。

医用外科口罩对于细菌过滤性能的要求为：一般对非油性颗粒的过滤效率应达到30%以上，对细菌的过滤效率要达到95%以上。同时医用外科口罩要对血液、体液和飞溅物的溅出起到防护作用，也就是需要具备防渗透性。了解了医用外科口罩的功能后，咱们就来一步步分析它的构成了。

医用外科口罩结构简易图

图片来源：搜狐文章《口罩的结构剖析 》

医用外科口罩分为三层，内层，外层以及中间层：

内层呈白色也就是靠近我们脸颊的那一面，主要材质是普通的无纺布，可以吸收我们呼气所释放出的湿气与水份；

外层呈蓝色或绿色也就是面对外界空气环境那一面，主要材质是经过防水处理的无纺布，可以隔绝外部环境的飞溅液体等污染物；

中间层则是经过驻极处理的聚丙烯熔喷无纺布，它们可以帮助我们抵挡看不见的病菌的入侵。

无纺布

图片来源：百度百科图册

医用外科口罩的三层使用的都是无纺布，其实也被我们平时常常称为不织布。它并不是像咱们所熟知的织布一样，由纤维经过纺纱和织造流程制成，而是直接对纤维本身进行加工从而得到。无纺布在我们生活中的应用其实很多，咱们经常使用的环保购物袋其实就是无纺布制成的。

医用外科口罩所使用的无纺布主要分为两类，内层与外层大部分为聚丙烯纺粘非织造布，中间层则是聚丙烯熔喷无纺布。聚丙烯纤维是由石油经过蒸馏、裂解、加聚反应后所得到的聚丙烯颗粒进一步进行融化、塑形操作得到。

医用外科口罩所需要的三层无纺布的功效不同在加工工艺上也会有所不同，咱们来一起认识一下吧！

纺粘无纺布制作流程建议图

图片来源：百度文库《纺粘熔喷复合无纺布工艺设计与检验方法》

内层与外层无纺布的加工方法均为使聚丙烯纤维熔融为液态，将其以高速从喷丝装置中挤出成为细丝。进行洁净空调风的冷却，与气流牵引装置的牵伸，提高细丝的拉伸性能与耐磨性能，并将细丝拉长拉细至所需要的细度，口罩所需要的纤维直径为20微米左右，甚至还没有我们的头发丝粗。

由于经过牵伸的细丝会呈现束装，需要使用气流分丝或静电分丝的方式使细丝从束状转为单丝状，气流分丝是通过气流在一定形状的管道中扩散，从而是细丝跟随气流扩散；静电分丝就是运用了带同种电荷物体相斥分离的原理，静电魔球能够让人的头发竖起分离也是运用了相同的原理。在分丝后，便是成网了，细丝在机械装置的作用下左右摆动均匀的并紧密的层叠在成网帘上，被均匀铺好的纤维网被送入加固装置加固。

针刺法原理                         热声波热粘合复合设备

图片来源：百度文库《针刺法加固》 、《热粘合法》

医用外科口罩外层的无纺布使用的是一种专门的刺针对纤维网反复穿刺，将其表面的纤维刺入纤维网内部。在磨擦作用下，纤维互相纠缠使原本蓬松的纤维网被压缩，具有了一定的强度与厚度，并在同时进行拒水处理，使其达到拒水阻隔飞沫的效用。

而医用外科口罩内层无纺布通过各种方式进行加热使纤维间产生热粘合作用，或将高压微细水流喷射纤维网上，使纤维相互缠结在一起，从而使纤网得以加固而具备一定强力。对纤维网实现加固，这样加固后的无纺布质地较为柔软，所以适用于贴近我们皮肤的口罩内层。

熔喷法无纺布制作方法简易图示

图片来源：百度文库《熔喷法》

作为最重要的中间层熔喷布过滤层，它的诞生方式伴随着高速的热空气，高速的热空气可以把喷出的细丝拉细到2微米左右的直径，是口罩内层与外层无纺布所需纤维的十分之一。经牵伸与冷却固化后的超细纤维在牵伸气流与真空抽吸装置的作用下吸附在凝网帘上，由于超细纤维的自身热量此时任然很高，所以依靠纤维本身的热粘合作用就可以使纤维固化。在熔喷无纺布喷丝过程中经驻极处理，使喷出的超细纤维能够带有永久的静电荷，使得熔喷无纺布具有静电吸附效应，大大提升过滤效果，在吸附病毒、阻隔病毒方面起到了重要的作用。

经过了如此多的步骤后我们准备好了原材料，接下来要进行的就是口罩生产，目前口罩的生产方式主要是通过自动化生产线进行加工生产，仅需0.5秒就可以生产一只口罩。

等等！那为什么还会出现口罩难买的情况呢？

别急口罩还没做完呢，接下来口罩还要经过环氧乙烷的消毒，杀灭口罩在生产过程中所沾染的微生物，让口罩能一身洁净，保持无菌状态的到达我们手中。但是由于环氧乙烷易燃易爆，而且对我们人体有毒，所以在经过杀毒操作后需要有静止7至14天的解析过程，这一过程使得口罩的生产时间大大增长，这也是为什么在疫情初期，众多企业开始合力生产口罩后，在很多地方还会出现暂时的口罩不够用的情况了。

看，看似不起眼的一只口罩，却需要经过如此漫长的路程才能从石油，变身成为保护我们身体健康不被病菌侵蚀的保护伞。

（供稿：胡朝明    审核：曾晓东）