【DeepTech深科技】口罩巨头3M的中国往事，救命的N95( 二 ) 美国总统特朗普与3M公司在本周一达成和

令人疑惑的是，多年以来，国内口罩产量如此之高，为什么没有崛起一家足以匹敌3M的口罩巨头呢？
很大一部分原因在于，经历过非典和雾霾之后， 3M甚至不需要自己宣传就被消费者所熟知。
长期以来，国内民用防护口罩一直都没有国家标准，消费者认知模糊，这种情况一直持续到了2016年，国内才推出首个民用《PM2.5防护口罩》团体标准。而此前， 3M一直在积极参与政府防护标准的制定，塑造了自身的权威性。

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图|1月30日凌晨，佛山警方在南海区西樵镇百东村捣毁一个涉嫌非法生产假冒品牌口罩的地下作坊，现场抓获欧某成等6名犯罪嫌疑人，查扣生产设备3台， N95等型号口罩（成品/半成品）共17.5万余只及生产材料80余箱（来源：大湾区时报）
但此时，消费者心中已经默认把3M和N95、美国标准联系在了一起。国内口罩厂家长期以来打“低价牌” ，不良商家贴牌、模仿、质量差的表现已经留下了刻板印象。当前我国超半数个体防护用品企业都停留在分散的、手工作坊式的陈旧生产方式上。
3M也因此集中供应中国市场，在超市、药店等线下渠道进行了广泛铺排，分销体系较为成熟，迅速占领了市场份额。
当然，产线保证是3M一直能活跃在口罩一线的基础。 3M在美国的30个州都有运营，在美国以外40个国家设有工厂。其中， 3M在中国上海有三家工厂：漕河泾工厂、新桥工厂和金山工厂。另外，中国日报报道称，绿盾维康等厂家在为3M代工。
N95硬核技术中的中国“元素”
说起N95口罩的起源，实际上与中国有深厚的渊源。
清末满洲鼠疫，中国著名医学家Lien-tehWu（伍连德）用纱布和几层棉布制作了第一个有过滤效果的口罩，不仅阻止了瘟疫的蔓延，更是成为现代医学的一个流行象征。

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图|1911年满洲瘟疫期间的“防瘟疫口罩”中的医护人员（来源：剑桥大学）
在之后的两次世界大战中，科学家们在伍连德的口罩基础上，发明了全包裹的空气过滤式防毒面具，但因为笨重和闷热又进行了几次改良。 3M在此过程中积极参与矿务局和美国国家职业安全与健康研究所制定标准的过程。最终3M在1972年获批首款一次性N95防尘呼吸器口罩。
历经技术迭代，如今N95口罩的主体结构是由表层抗湿层、中间过滤吸附层以及内层贴肤层三部分组成，原材料均为高分子材料聚丙烯。口罩中间层的熔喷布，是N95核心技术的体现。
熔喷布的纤维直径为1-5μm ，细密而错杂地排列，可以说没给粉尘、病毒与细菌微沫留任何进入的空档，发挥着过滤与阻隔的核心作用。同时，熔喷布的纤维表面带有大量静电电荷，可通过静电吸附来捕捉那些更微小的颗粒物。
佩戴N95的时间越长，过滤微粒的效率就越高。因为更多的颗粒会堵塞纤维之间的空隙，帮助过滤更多的颗粒，与此同时，使用者的呼吸会变得更加困难。这就是为什么N95一次不能佩戴超过八个小时的原因。它不会停止过滤，但会增加使用者的呼吸困难。

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图|蔡秉燚（左）和刘朝宇（右）在田纳西大学实验室合影（来源：电子科技大学）
华裔工程师蔡秉燚（PeterTsai）和电子科技大学校友刘朝宇对N95口罩的技术提升有重要贡献。在田纳西大学纺织系的蔡秉燚，与当时研究等离子体的刘朝宇共同开展了一个项目，这个科研项目就是为3M研制呼吸机及过滤材料，将静电吸附的原理应用到纺织物上。
为此，要解决两个主要问题，一个是在常温常压下电离空气，一个是把电离之后的等离子体长期储存在无纺布等织物上。

【DeepTech深科技】口罩巨头3M的中国往事，救命的N95( 二 )

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