N95口罩背后的化工身影

　　目前，新型冠状病毒感染仍离我们不远，不少人在公共场所仍然佩戴口罩，我们也总能听到“N95口罩”这个词汇。那么，N95口罩为什么能够成为疾控部门首要推荐的防护物品?化工行业又在N95口罩的保障中起到哪些作用?就让我们来了解一下N95口罩和背后的化工故事。

　　“N95”是什么意思?

　　所谓“N95”，是指美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)规定的NIOSH空气过滤等级标准级别“N95”级别。这项标准针对自吸过滤式呼吸器，也就是口罩。N并非NIOSH的缩写，而是“not resistant to petroleum”，即不耐油。在测试时，该类型口罩使用含0.3微米氯化钠的气溶胶进行测试。N系列口罩可用来防护非油性颗粒物，对非油性颗粒物无使用时间限制。在NIOSH的标准里，还有两个级别，即R和P。R指“somewhat resistant to petroleum”(耐油)，这个级别可用来防护非油性及含油性颗粒物，对含油性颗粒物有8小时的限制。测试时，该类型口罩使用含邻苯二甲酸二正辛酯的气溶胶测试。P指“strongly resistant to petroleum”(防油)，可用来防护非油性及含油性颗粒物，对含油性颗粒物无使用时间限制。测试时，该类型口罩同样使用含邻苯二甲酸二正辛酯的气溶胶测试。后面的数字“95”指的是最低过滤效率，分为3个等级，95、99和100。“95”等级，指最低过滤效率≥95%，99等级指最低过滤效率≥99%，100等级指最低过滤效率≥99.97%。

　　N95口罩的名称来源于美国标准，其他国家根据自己的标准，也有相类似的口罩标准和命名。比如，欧盟与N95近似效能的口罩是FFP2口罩，且欧盟要求FFP2口罩能够过滤油性颗粒，实际接近P95口罩。而欧盟的FFP3口罩则接近P99口罩;日本的N95口罩则称为DS2口罩和RS2口罩，后者属于可以重复使用的类型。我国与N95口罩同级的产品称为KN95口罩，而与美国医用级N95口罩同级、对细菌有防护作用的产品才被称为N95口罩。

　　显然，N95口罩来源于工业应用。其实，N95口罩最早就是为了矿业、建筑和化工行业准备的，后来为了防止耐药性结核病的传播，其开始被用于医疗行业。在医疗应用中，N95口罩最大特点是可以预防由患者体液或血液飞溅引起的飞沫传播(飞沫核直径≈1微米)，而医用外科口罩的主要作用是防止穿戴者口鼻的细菌感染手术患者。因此，对于传播病毒的飞沫的防护，N95口罩要远强于医用外科口罩。

　　N95口罩是化工技术的结晶

　　跟许多防疫产品一样，N95口罩的背后，有化工行业的高技术作支撑。

　　N95口罩之所以可以过滤病毒、细菌、粉尘等，是因为口罩中间层为5层静电熔喷布，而静电熔喷布的基础是高分子材料。一般来说，生产熔喷布的高分子材料是高熔融指数聚丙烯。对于聚丙烯，我们并不陌生，它是一种无色、无臭、无毒的半透明固体物质，是丙烯加聚反应而成的聚合物。聚丙烯广泛应用于纤维制品、医疗器械、汽车、自行车、零件、输送管道、化工容器等物品的生产，也用于食品、药品的包装。而生产医疗材料的聚丙烯，是熔融指数在33~41克/分的产品。在化学合成阶段，生产出合适熔融指数的聚丙烯是一个难点。

　　N95口罩制造过程中，另一个难点在于熔喷布的加工生产。在生产过程中，需要将合成高分子纤维加工成2~20微米细的纤维，纤维间可产生能捕捉粉尘、颗粒物的小孔。这些小孔能捕捉病毒、细菌、粉尘等，并通过静电把它们吸附在布料上。尤其针对病毒而言，尽管病毒粒径为纳米级，但由于静电吸附作用，病毒也可以被吸附在口罩内。这项技术最初的发明者是美国3M公司，其也是全球知名的无纺布和口罩生产商。

　　由于粉尘被超细静电纤维捕捉住后，极不易因清洗而脱离，且水洗亦会被破坏吸附能力，N95口罩只能一次性使用。在工业环境中，如果不需要考虑传染病，N95口罩如果没有损坏、污损或影响呼吸，就可以重复佩戴使用。但在疫情下，除非经过特殊消毒和密闭性检查，N95口罩使用一次后就应作为危险废物丢弃。

　　化工纺织企业全力保产

　　疫情开始后，多地口罩一度供不应求，口罩上游炼化企业和下游生产企业都在加班加点，增加产量。

　　从2022年12月中旬开始，仪征化纤以一天恢复一条生产线的速度提供市场供应，快速增产KN95、N95口罩熔喷布。仪征化纤表示，随着疫情防控措施优化，该公司快速响应市场需求变化，全力保障全国各地的口罩企业的订单需求。目前，仪征化纤每日生产的熔喷布可用于制作300多万只KN95或N95口罩，根据市场需求订单，仪征化纤将持续恢复更大产能，开足马力生产，保证产品质量，全力做好市场保供工作。

　　在深圳，稳健医疗用品股份有限公司也在设法采取各种措施进一步提升产能，保障市场需求。该公司深圳工厂24小时不停机生产，N95口罩产能提升30%，并持续加大一线生产人员和设备投入，以进一步提高产能。

　　在浙江，浙石化通报，为保障医疗防控物资原料需求，稳定原料价格，去年12月浙石化及时增加聚丙烯高熔指无纺布料的市场供应。当月初，该公司3#PP装置生产的聚丙烯品牌号由HP500N一次性成功转产HP565S，日产量约1500吨，可生产口罩5亿只。当月中，该公司1#PP装置也由聚丙烯S1003转产S2040，日产量约1500吨，可生产口罩5亿只，极大缓解了市场上口罩供应紧张的局面。