在這次疫情中，口罩成為了實(shí)打?qū)嵉挠餐ㄘ洝?img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/hxWwcEsiaJIInVL2tsJHyGjSvzLyauGAMfnLicFrIktAjR8D6MtmxX6Nt5yR8hwvNxtrcX6pdKdD2nSGshn7rg7Q/640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1" style="width: 100%; margin-bottom: 20px;">

廣西柳州一烤鴨攤主打出廣告，“烤鴨換口罩，20只口罩換1只鴨”。圖片來源：梨視頻

你可能已經(jīng)聽過一些關(guān)于口罩生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和事實(shí)，比如中國(guó)是世界最大的口罩生產(chǎn)國(guó)，年產(chǎn)量占全球的50%；根據(jù)工信部的數(shù)據(jù)，此前中國(guó)口罩最大產(chǎn)能是每天2000多萬只；在強(qiáng)烈的需求下，這個(gè)產(chǎn)能數(shù)據(jù)還可以有大幅提升。那么為什么至今口罩的供應(yīng)仍然很難跟上呢？口罩生產(chǎn)很難嗎？

01 口罩是如何生產(chǎn)出來的？

?現(xiàn)在，我們就一起來看一下生產(chǎn)口罩所需的原料及流程。先從一次性醫(yī)用口罩開始。口罩的本體一般是三層結(jié)構(gòu)。這三層都由無紡布構(gòu)成。無紡布也叫不織布，我們?nèi)粘Ｓ玫沫h(huán)保購(gòu)物袋和面膜等，往往都是無紡布材質(zhì)。要應(yīng)對(duì)新冠病毒，這種至少有三層的醫(yī)用口罩才是合格的，雙層和單層的都不行。普通的機(jī)織或針織織物都是平面交織結(jié)構(gòu)，很難對(duì)微塵粒子進(jìn)行有效的屏蔽和過濾。三維立體且具有微孔結(jié)構(gòu)的無紡布，就成了制作口罩的最佳原料。無紡布有針刺、浸漬法、水刺法、紡粘法和熔噴法等多種工藝。口罩最內(nèi)層和最外層的一般采用普通的紡粘熱軋無紡布。

?較為講究的口罩商也會(huì)用水刺法無紡布做最內(nèi)層，用非常細(xì)的水流沖擊纖維，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣形成的超細(xì)纖維柔軟性好，直接接觸皮膚不易引發(fā)敏感。最重要的就是中間的這層熔噴無紡布。

雖然無紡布有好幾種制作工藝，試驗(yàn)下來，也只有熔噴法做的無紡布，才能實(shí)現(xiàn)理想的過濾效率指標(biāo)。熔噴無紡布的成本一般在普通無紡布的5倍左右。熔噴法是用無毒無味的聚丙烯粒子（PP塑料），經(jīng)過熔融擠出、纖維形成、纖維冷卻、成網(wǎng)形成的加固布。

這些極細(xì)纖維聚集到滾筒上形成纖網(wǎng)。

經(jīng)過自粘合作用加固成形。

在分工協(xié)作下，口罩廠一般不自己生產(chǎn)無紡布。備足無紡布后，你還需要兩臺(tái)機(jī)器，一臺(tái)打片機(jī)(生產(chǎn)口罩本體)，一臺(tái)外耳帶點(diǎn)焊機(jī)，就可以進(jìn)行生產(chǎn)了。將三層無紡布都送進(jìn)口罩本體打片機(jī)。

無紡布的一側(cè)壓入鼻托。這個(gè)可彎折的結(jié)構(gòu)可以讓口罩和面部貼合更緊密，材質(zhì)可以是金屬絲或者塑料條。

無紡布經(jīng)過三道斜片逐漸收攏，形成折疊結(jié)構(gòu)。

也有用這樣的新式軸承進(jìn)行折疊的。

形成褶皺以后的無紡布，經(jīng)過滾筒壓平整。

按固定尺寸裁斷，一片口罩本體就做好了。

工藝好的口罩，四周還會(huì)再用無紡布進(jìn)行包邊，避免在使用中出現(xiàn)散口。

口罩本體們?cè)俅伪贿B接到一起。

包邊后裁斷。

要形成完整的口罩，你還需要一臺(tái)外耳帶點(diǎn)焊機(jī)，通過熱壓固定耳繩。

如果是全程無菌車間，這樣生產(chǎn)出來的一次性口罩，經(jīng)過質(zhì)檢，就可以投入市場(chǎng)了。

立體口罩的制作要稍微復(fù)雜一些。

材質(zhì)一般也是由類似的針刺+熔噴濾芯+針刺的三層或是更多層無紡布構(gòu)成。不同之處在于無紡布的克重更大，這也不難理解，克重越高，密度越大，過濾效果也就越好。經(jīng)過剪裁以后的平片材料被熱壓縫合到一起。

同樣經(jīng)過加鼻托、周邊加固、粘耳線等環(huán)節(jié)，就制作完成啦。

醫(yī)用口罩需要格外重視消毒。脆弱的無紡布材料無法經(jīng)受高溫（所以別用烤箱或微波爐加熱口罩了），一般是用「環(huán)氧乙烷」消毒法，又稱之為EO滅菌。

EO滅菌的好處是低溫廣譜，殺滅能力強(qiáng)。把口罩等醫(yī)用器材放入密閉的滅菌柜中，先抽真空，再注入一定濃度的環(huán)氧乙烷氣體，滅菌16小時(shí)即可。不過，環(huán)氧乙烷是一種可刺激身體表面并引起強(qiáng)烈反應(yīng)的可燃?xì)怏w，還是致癌物之一，遇水會(huì)生成有毒的乙二醇，不能用于食物的消毒。經(jīng)過滅菌后，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，口罩還需要解析、靜置揮發(fā)7-14天來控制環(huán)氧乙烷殘留。

02 為什么你還是買不到口罩？

看完口罩的生產(chǎn)流程以后，你是不是會(huì)有這種感覺，開一個(gè)口罩工廠似乎也并不是很難。的確，口罩生產(chǎn)并不復(fù)雜，一套全自動(dòng)機(jī)器加工流水線價(jià)格也并不算貴。

而每臺(tái)機(jī)器平均每秒可以生產(chǎn)2-3個(gè)口罩，通常每分鐘可以生產(chǎn)120-180個(gè)不等。

不過，事情并沒有這么簡(jiǎn)單。

第一， 雖然口罩看著小小一只，也是多企業(yè)加工合作的結(jié)果。即使有了廠房和機(jī)器，還需要上游的無紡布、熔噴布、鼻托、耳繩等供貨商配合。和生產(chǎn)商不同，原料供應(yīng)商往往都是接到訂單以后才生產(chǎn)，很少有庫(kù)存。其中最為關(guān)鍵的過濾層熔噴布，市場(chǎng)價(jià)格已經(jīng)從1.8萬元/噸，上漲到了2.9萬元/噸。

可喜的是，目前國(guó)家隊(duì)中國(guó)石化已出手，積極跨行轉(zhuǎn)化，現(xiàn)已對(duì)接到了幾個(gè)合適的廠家。

第二，中國(guó)大部分的口罩廠家，未必都實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化生產(chǎn)。

云南的志愿者在縫制紗布口罩。期許之余也需注意，沒有證據(jù)表明這種口罩可以有效防護(hù)新冠病毒，僅能作為權(quán)宜之計(jì)。

以包裝環(huán)節(jié)為例，很多廠家沒有配備自動(dòng)包裝機(jī)，常見的十片一包的包裝，就需要工人把生產(chǎn)線制成的口罩裝入塑料包裝袋，再集體裝入紙箱子。

尤其是春節(jié)期間，人工短缺，即使機(jī)器24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，但是包裝和發(fā)貨環(huán)節(jié)，還是需要很多的人力投入。第三，正如前文提到的，醫(yī)療器材消毒至關(guān)重要。如果采用EO滅菌法消毒，口罩生產(chǎn)出來以后，還需要靜置至少7-14天才能使殘留達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

也就是說，大年初一那天加班加點(diǎn)生產(chǎn)的口罩，差不多要到元宵節(jié)才能出廠……而且，醫(yī)用口罩屬于醫(yī)療器械，合規(guī)生產(chǎn)需要取得一系列的資質(zhì)認(rèn)證和生產(chǎn)許可。各級(jí)政府現(xiàn)在都已開通了綠色通道，加快審批。但值得注意的是，此前防霾口罩的抽檢中，已經(jīng)有超過50%的不合格率。專業(yè)口罩在材料貼合、過濾效率、以及模具精密性上都有很高的要求，這對(duì)于新加入的廠商來說，無疑是不小的挑戰(zhàn)。為了保證質(zhì)量，重要產(chǎn)地之一湖北仙桃市近日關(guān)停了多家無生產(chǎn)資質(zhì)的口罩工廠。一方面，小作坊生產(chǎn)的三無產(chǎn)品，沒有經(jīng)過滅菌；另一方面，此前多家企業(yè)的無序競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)造成哄抬物價(jià)，囤積無紡布等重要原材料的景象。好在，隨著復(fù)工隊(duì)伍的擴(kuò)大、志愿者的投入和轉(zhuǎn)行轉(zhuǎn)產(chǎn)設(shè)備的增加，目前我國(guó)口罩的每日產(chǎn)能，已經(jīng)恢復(fù)到了日產(chǎn)1500萬只，假以時(shí)日，相信這個(gè)產(chǎn)能數(shù)據(jù)未來還會(huì)進(jìn)一步提升。

03 實(shí)在買不到口罩，怎么辦？恐怕你已經(jīng)意識(shí)到了，即使按照目前最樂觀的數(shù)據(jù)，中國(guó)口罩日均產(chǎn)能在2月底達(dá)到1.8億只每天，相比14億的總?cè)丝冢约皩?duì)醫(yī)護(hù)和病患優(yōu)先供給的大原則，我們普通人距離能輕松買到口罩的日子還是很遠(yuǎn)。

但相比是不是有足夠的口罩儲(chǔ)備，更重要的是，你正確佩戴口罩了嗎？以及，你洗手了嗎？專家們提示，錯(cuò)誤的口罩戴法，反而會(huì)適得其反。大部分沒有足夠佩戴經(jīng)驗(yàn)的普通民眾，都很難做到正確戴口罩。如果摘口罩不當(dāng)，手指會(huì)接觸到更多細(xì)菌和病毒。2015年發(fā)表于《美國(guó)感染控制雜志》的研究指出，人們平均每小時(shí)碰觸摸面部約23次，其中就不乏鼻、眼、口等粘膜部位。

在天津百貨大樓的案例中，樓內(nèi)相繼出現(xiàn)了五例新冠肺炎確診的病例，卻又找不到任何流行病學(xué)上的關(guān)聯(lián)性。調(diào)查后才發(fā)現(xiàn)，這幾位在不同區(qū)域工作的營(yíng)業(yè)員們接待了同一位顧客，營(yíng)業(yè)員和顧客都佩戴了口罩，卻因?yàn)殡p手在貨物交接中沾染上了病毒，相繼感染。

03年的香港，也發(fā)生過多起因?yàn)殄e(cuò)誤的摘口罩方法，手摸了口罩外側(cè)再摸臉，從而染上SARS的病例。那么，要如何正確地摘口罩呢？下圖是鐘南山的親身示范，摘口罩時(shí)，應(yīng)當(dāng)直接從耳繩處取下，手指避免接觸到口罩正面。

另外，非常值得警惕的是，有不少人因?yàn)橛辛丝谡郑睦砩细杏X有了屏障，反而更容易去到暴露風(fēng)險(xiǎn)更多的地方。

如果實(shí)在沒有口罩怎么辦？日本有一檔電視臺(tái)節(jié)目教大家用廚房紙、橡皮筋和訂書機(jī)自制耳罩。

但節(jié)目中也已經(jīng)提示了，這樣的口罩并不能防范病毒，僅能阻擋部分飛沫。

通過前面的口罩生產(chǎn)流程，我們已經(jīng)知道，中間層濾芯的選擇尤為重要。如果真的危急困頓到需要自制口罩，那么，相比廚房紙，N95熔噴布、空調(diào)靜電濾網(wǎng)等材質(zhì)是靠譜得多的選擇，對(duì)于細(xì)微顆粒有更好的過濾效果。而且同樣最好是三層材質(zhì)，外層用普通無紡布放飛沫、中間層過濾、內(nèi)層用洗臉巾等水刺無紡布或醫(yī)用紗布吸濕。

空調(diào)靜電濾紙示意圖。*非專業(yè)醫(yī)學(xué)建議，僅供參考但無論如何，自制口罩在臉部的貼合度、密閉性，以及后續(xù)消毒等工作，對(duì)于普通人來說，都是不小的挑戰(zhàn)。更值得重視的是，錯(cuò)誤戴口罩、重復(fù)使用口罩、亂處理口罩，甚至因?yàn)閾屬?gòu)口罩去人群擁擠處，這些行為的感染風(fēng)險(xiǎn)要高得多。如果說有充足的口罩儲(chǔ)備可以加一分，那么正確地戴口罩最多是占三分，而勤洗手、保持衛(wèi)生的生活習(xí)慣，重要性應(yīng)該占五分。減少不必要的外出、降低接觸概率，這才是目前最有效的避免被傳染的手段。這些都做全了，算是有九分準(zhǔn)備。剩下的那一分，恐怕要看運(yùn)氣了。

面對(duì)未知，必須悲觀。

面對(duì)已知，相對(duì)樂觀。

敬畏生命，等待科學(xué)的進(jìn)一步突破。

參考文獻(xiàn)：GB2626-2006《呼吸防護(hù)用品 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》GB19083-2003《醫(yī)用防護(hù)口罩技術(shù)要求》沈志明. 醫(yī)用防護(hù)口罩的開發(fā)[J]. 非織造布,2003(04):23-25.口罩產(chǎn)能全球過半，為何還是“一罩難求”？ 三聯(lián)生活周刊. 2020-02-03

堪比推理小說！天津百貨大樓5病例“迷局”. 澎湃新聞. 2020-02-04

文中動(dòng)圖截取自日本The Science Channel頻道的《制造科技：口罩制造流程》，以及YouTube上的H930 High Efficiency Filter Mask Making Machine、PP melt blown non woven fabric machine等視頻。

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P.s. 關(guān)注世界知識(shí)局，在后臺(tái)回復(fù)「口罩」或「元宵」可以收獲一個(gè)元宵節(jié)彩蛋。雖然節(jié)日已經(jīng)過去，但是，十五的月亮十六圓嘛。