影片帶你走進N95口罩 揭開N95口罩背後的秘密——「95」是什麼意思
本文來自Chem-Station日文版 新型コロナウイルスをブロックする「N95マスクの95って一體何？」などN95マスクの秘密が一発で分かるムービーが登場 Zeolinite
翻譯投稿 炸雞 校對 HaoHu
自從新型冠狀病毒（COVID-19）爆發以來，口罩瞬間成為世界目光的焦點，就連當初對口罩抵禦病毒持懷疑態度的WHO現在也承認了口罩抵禦病毒的效果。YouTube上發布過很多支關於物理方面的影片的minutephysics頻道對口罩中性能最好的——N95口罩防禦病毒和粉塵的原理做了相關解說。(引用：Gigazine 6月19日)
日本近一周新確診病例不斷攀升，媒體上關於今年夏天要不要戴口罩這個話題討論很激烈，但是另一種媒體導向也尤為明顯，很多電視網絡節目宣傳「無紡布口罩=完全沒作用，N95口罩=性能高，適用於防止傳染」，這一觀點無疑是無視了每天佩戴N95口罩這一行為的不現實性，一味地強調N95口罩的高性能。在網上有很多科學，正確地解說N95口罩性能的文章，這次就介紹其中的一個來自Youtube的視頻。
這支影片來自在YouTube上發布過很多支關於物理方面的影片的minutephysics頻道，旨在說明N95口罩的性能，定義以及正確的使用方法。
首先是N95口罩捕捉病毒的原理，N95口罩通過1）慣性相撞，2）擴散，3）靜電引力這三個原理來防止口罩中的病毒進入人體。無紡布口罩也有1)和2)原理 ，在之前介紹的慶義大學理工學部的奧田知明教授的影片裡有所介紹。但是3）是N95口罩獨有的，N95口罩中的纖維帶正電，因為靜電引力的緣故纖維會吸附粒子。
N95口罩發揮作用的三個原理圖，這張圖列出了4個原理，其中Internal impaction和Interception 同屬於慣性相撞原理（來源:CDC）
要想纖維帶電，就必須使用靜電紡絲這一特殊的製造方法來製作纖維，利用靜電紡絲技術能製造出直徑僅為nm級別的且帶正電的纖維。
但是因為這個方法不適合大量製作無紡布，而且N95口罩只能用於醫療和工業用途。但是，納米纖維的用途正在不斷擴大，各公司正在開發生產效率高的製造方法。
接下來為讀者解答：到底什麼口罩才算是N95口罩，N95口罩是符合美國國家勞動安全衛生研究所(National Institute of Occupational Safety and Healt, NIOSH)規定的呼吸器防護規格(42 CFR Part 84 Respiratory Protective Devices)的N95級別的一類口罩。95的意思是，可以捕捉95%的直徑0.3μm的懸浮粒子(NaCl或鄰苯二甲酸二辛酯:DOP)，N95中的N表示沒有耐油性。NIOSH規格也有其他種類，有比95捕捉能力高的99和100，也有耐油性的R級和防油性的P級口罩。
日本也有口罩的規格。在日本防護口罩按以下的性能區分標準區分。NaCl是在沒有防油性的情況下充當試驗粒子，日本的S相當於NIOSH中的N。
即使規格不一致，但是口罩性能評價方法是一致的，N95和RS2，DS2具有等同的性能（NIOSH裡面沒有對一次性口罩和可替換口罩做區分。）。更高性能的N100口罩也有銷售，不過只有在石棉，二噁英，銦等對人體有嚴重危害的物質的微粒子環境中進行作業時才使用。筆者曾經戴著N95口罩處理過金屬，但是總是覺得呼吸困難，日常生活裡戴著它幾乎是不可能的。因此，戴著比N95口罩高2倍的呼吸壓力的N100口罩生活幾乎是不可能的。
首先我們要明白，僅能捕獲95％的直徑為0.3μm的懸浮顆粒並不意味著能捕捉95%的諸如病毒之類的小顆粒，它僅評估捕捉最難捕捉的0.3μm顆粒的性能，那麼同理對直徑比0.3μm更小的粒子，口罩的捕捉效率也很高。
影片的最後展示了N95口罩的正確使用方法，口罩必須要貼面帶否則沒效果，如果用水，酒精或者漂白劑清洗口罩的話，口罩纖維捕捉粒子的能力會降低，所以不推薦清洗後重複使用。
下面開始題外話，當市面上無紡布口罩不存在供不應求的問題時，劣質，次品的口罩就會流通在市面上，這會是個很嚴重的問題。無紡布口罩雖然沒有N95這樣的性能規格，但是有作為醫用口罩的規格，如ASTM F2100-19。在規格上，有下述的1到3三個不同等級的基準，等級越高，微粒子的透過率越低，液體的耐壓越高。雖然我沒有在藥店裡看到過符合這個規格的口罩，但是好像在日本也生產符合這個規格的口罩。
1.細菌過濾率（%）：代表包含細菌在內的直徑約為3μm的粒子的過濾率。
2.微粒子過濾率（%）：代表直徑平均約為0.1μm的微粒子的過濾率。
3.呼氣阻力（㎜H2O/㎝2）：代表戴上後呼吸的容易程度。
4.血液不浸透性（㎜Hg）：代表當液體(血液)飛濺到口罩上時，口罩能承受多大的壓力。
5.引燃性：代表在使用電手術刀的手術室等，火焰不易擴散的程度。分為1 ~ 3三個等級，數值越小表示越不容易燃燒。
符合ASTM F2100-11 Level 1標準的口罩，包裝盒的右下方標明了等級。
（來自：職業慣性制御研究會）
現在藥店裡儘管有琳琅滿目的口罩品種，但這些口罩大多數都未標明它們的粒子透過率這樣的基本性能，這樣的現象當然會給人一種戴著很不舒服而且沒有科學依據的印象。原理上講，呼吸困難=粒子的透過率較低/呼吸容易=粒子的透過率高的關係，應該用上述的透過率和呼氣阻力等值表達戴上口罩後的呼吸舒適程度。如果不用具體的數值表示性能而改用一句話描述性能，可以借用規格來說明，如果將此規格引入到各個口罩生產廠家就可以清除劣質口罩了。儘管我們在買一些商品時有時會被包裝袋上的甜言蜜語所誤導，但還是有像汽車汽油或者家庭空調的節能等級之類的用數字來表示性能的商品，顧客可以根據數值選擇符合自己使用目的的商品，如果這樣的意識能在大眾裡普及，那麼任何人都可以以科學的基礎知識來判斷商品。
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