N95口罩什么原理，有没有推荐的型号？

N95 口罩，这个名字你肯定不陌生，尤其是在过去几年里，它几乎成了我们生活的一部分。但你有没有好奇过，这小小的口罩到底是怎么做到防护的？它又厉害在哪里，以至于能抵御那些看不见的微小颗粒？今天，咱们就来掰开了、揉碎了，把 N95 口罩的“秘密”给你讲明白。

N95 口罩的“内功心法”：过滤原理

N95 口罩之所以能有效地阻挡空气中的有害颗粒，全靠它身上几个关键的“绝技”。你可以把它想象成一个精密的多层防护系统，每一层都有自己的任务：

1. 基础的物理阻隔： 首先，口罩的材料本身（通常是聚丙烯这种不织布）织得非常细密，就像一个密不透风的筛子。那些比较大的灰尘、飞沫，自然就被挡在外面了。这就像你用一个细密的网去捞鱼，大的鱼网不住，小的就漏过去了。

2. 静电吸附的“魔法”： 这才是 N95 口罩最核心、最与众不同的地方。口罩的核心材料——熔喷布，经过一种特殊的“驻极”处理。你可以理解为，它被赋予了强大的“静电魔法”。当空气流过熔喷布时，那些极小的颗粒（比如病毒、细菌、PM2.5）会被口罩材料上的电荷“吸附”住，就像磁铁吸住铁屑一样，即便颗粒本身比口罩的纤维孔洞还要小，也乖乖地被“粘”在了上面。

为什么要说这是“魔法”？ 因为如果光靠物理阻隔，要做到像 N95 这样高的过滤效率（至少 95%），口罩的孔洞就会非常非常小，小到你几乎无法呼吸，而且口罩会变得很厚很硬。静电吸附的作用，就是让口罩在保持相对透气性的前提下，极大地提高了对微小颗粒的捕获能力。

3. 惯性碰撞： 对于一些稍微大一点，但仍然很小的颗粒，当它们随着气流高速运动时，如果它们不够“灵活”，无法顺着气流拐弯，就会直接撞到口罩纤维上，然后被黏住。

4. 拦截作用： 那些尺寸介于“大颗粒”和“小颗粒”之间的，会直接被口罩纤维“拦截”住，就像有人在你的前进路线上摆了一排障碍物。

N95 的“身份认证”：95% 的秘密

“N95”这个名字可不是随便起的，它背后有一套严格的国家标准。

“N”代表什么？ “N”是英文 “Not resistant to oil” 的缩写，意思是“不能抵抗油性颗粒”。所以，N95 口罩主要针对的是非油性颗粒物的过滤效率。

“95”代表什么？ “95”则代表了它最少能过滤 95% 的空气动力学直径为 0.3 微米的颗粒物。为什么要选 0.3 微米？因为根据物理学的“最困难穿透直径”理论，0.3 微米的颗粒是光学显微镜下最难被有效过滤的尺寸，它既不是特别大容易被物理阻隔，也不是特别小能被强烈的静电吸附。所以，如果一个口罩能有效过滤 0.3 微米的颗粒，那么它对更大或更小颗粒的过滤效率也会更高。

谁在“监督” N95 口罩？

在美国，N95 口罩的生产和性能是由美国职业安全与健康研究所（NIOSH）进行审批和认证的。你会在通过 NIOSH 认证的口罩上看到一个 NIOSH 的标识，并且通常会有一个认证号码，比如 NIOSH 84AXXXX。

N95 口罩的“穿戴指南”：要戴对才能发挥威力

光有好的口罩还不够，正确的佩戴方式是保证防护效果的关键。

密合性是王道： N95 口罩之所以有效，一个非常重要的原因在于它能与你的面部形成良好的密合性。这意味着空气只能通过口罩的过滤层，而不能从口罩边缘的缝隙漏进去。
怎么检查密合性？
1. 用双手捂住口罩，深吸气。
2. 如果你感觉不到有空气从口罩边缘被吸进去，说明密合性比较好。
3. 反过来，呼气的时候，如果你感觉面部和口罩边缘有向外鼓胀的现象，也说明密合性不错。
金属条的“魔力”： 口罩上方的金属条（鼻夹）是用来调整口罩与鼻梁贴合度的，一定要用双手将它捏紧，使其完全贴合你的鼻梁形状。
两根挂绳的“羁绊”： N95 口罩通常有两根挂绳，一根戴在耳后（上），一根戴在脖子后面（下），这样能更好地将口罩固定在脸上，减少漏气。
不要戴成“纸飞机”： 很多人喜欢把口罩拉到下巴，或者只戴一根挂绳，这样就失去了 N95 的意义。

N95 口罩的“家族成员”：型号推荐

市面上 N95 口罩的品牌和型号非常多，选择时你需要关注几个点：

1. NIOSH 认证： 这是最重要的，一定要确认口罩包装或产品本身有 NIOSH 的标识和批准号码。
2. 舒适度： 毕竟要戴一段时间，舒适度很重要。不同品牌和型号的口罩在材质、鼻夹设计、耳带/头带材质上都会有差异，可能会影响佩戴体验。
3. 价格： 价格也会有差异，根据自己的预算选择。

考虑到 NIOSH 认证的 N95 口罩有很多，并且在不同地区和时间点，可获得的品牌和型号也可能不同，我无法给出“具体型号推荐”，因为这可能涉及广告嫌疑，而且信息的时效性也很难保证。

但是，我可以给你一些在选择时可以参考的知名品牌和选购建议：

知名品牌（仅供参考，非品牌排行，请自行查询NIOSH认证）：

3M: 这是非常常见的品牌，其 Aura 系列、9000 系列、8000 系列都有通过 NIOSH 认证的 N95 口罩，如 3M 9501+, 3M 9502+, 3M 9010 等。3M 的产品线比较广，有很多针对不同使用场景的设计。
Honeywell (霍尼韦尔): 也是防护用品领域的知名品牌，其 H900 系列等有 NIOSH 认证的 N95 口罩。
KimberlyClark (金佰利): 也是一个有历史的品牌，其 N95 口罩同样有 NIOSH 认证。
BYD (比亚迪): 近年来，一些中国企业如比亚迪也推出了符合 NIOSH 认证的 N95 口罩，比如 BYD DE2320。

选购建议：

直接访问 NIOSH 官网或其授权查询渠道： 这是最靠谱的方法。你可以搜索“NIOSH Approved Respirators”来找到官方的列表，然后输入你看到的品牌和型号进行核对。
购买渠道： 尽量选择正规的线上或线下渠道购买，比如亚马逊、京东自营、品牌官网旗舰店，或者大型的药店、劳保用品商店。避免在非官方渠道购买，以防买到假冒伪劣产品。
关注包装信息： 正规的 N95 口罩包装上会清晰标明“NIOSH Approved”、“N95”、“Approval Number (TCXXXXXXXX)”等信息。
自己实际试戴： 如果可能，最好能亲身体验一下不同型号的舒适度、透气性和鼻夹的贴合度。

需要注意的几个误区：

“KN95”不是“N95”： KN95 是中国和一些其他国家参照的过滤标准，它在过滤效率上与 N95 相似（同样要求至少过滤 95% 的 0.3 微米颗粒），但在密合性测试等方面可能存在差异。NIOSH 认证的才是美国官方认可的。
过滤效率不等于防护能力： 口罩的防护能力是一个系统工程，除了过滤效率，密合性、佩戴方式、佩戴时间等都至关重要。
医用外科口罩 ≠ N95： 医用外科口罩主要目的是阻挡飞溅的液体和大的飞沫，对微小颗粒的过滤效率不如 N95。

总而言之，N95 口罩依靠精密的熔喷布材料和静电吸附的“魔法”，在保持一定透气性的同时，能高效过滤空气中的微小颗粒。选购时认准 NIOSH 认证，并注意正确的佩戴方式，才能让它发挥出真正的防护本领。希望这次详细的讲解，让你对这个小小的防护装备有了更深的认识！

网友意见

这个回答主要分四个部分：

1. 为什么只有医用外科口罩和N95防护口罩有用？（Why）
2. 口罩阻隔颗粒物的防护原理（How）
3. 如何选购口罩？（Which）
4. 关于N95的问与答（FAQs）

为什么只有医用外科口罩和N95防护口罩有用？

首先，相信大家这些天应该都已经很清楚了，棉布口罩、纸口罩、活性炭口罩、海绵口罩等在疾病防治面前是几乎没有任何作用的（活性炭只能够除异味，做不了你想象中的吸附病菌）。官方推荐只有医用外科口罩和N95系列的防护型口罩。

医用外科口罩当你剪开后可以发现有三层，三层的作用都不尽相同。最外面是防水层，主要是防止外科工作中的血液等液体的喷溅。中间是过滤层，也是口罩的核心部分，作用是过滤病菌。内层则是吸湿层，可以吸收佩戴者呼出的潮气。

由此可见，对于这种医用口罩，是绝不能戴反的，不然如果内层朝外，则很容易吸引外界的飞沫吸附渗透。

根据国家YY 0469-2011医用外科口罩标准，医用外科口罩的细菌过滤效率（Bacterial Filtration Efficiency，BFE）应大于等于95%；它的合成血液穿透能力（Synthetic Blood Resistance）应该具有能阻挡120mmHg压力血液渗透的防水力；但同时鉴于医用外科的特殊使用环境，医用外科口罩的颗粒过滤效率（Submicron Particulate Filtration Efficiency，PFE）仅要求不低于30%。

至于普通的一次性医用口罩，根据国家YY/T 0969-2013一次性使用医用口罩标准，仅规定了细菌过滤效率BFE大于等于95%（这点与医用外科口罩相同），但在防水力和颗粒过滤效率PFE等标准上则无要求。

鉴于此次新型冠状病毒的传播途径以飞沫传播和接触传播为主^[1]，尚未确定排除是否可通过气溶胶传播。因此医用外科口罩明显发挥的作用更大。

↓↓↓下面谈谈N95防护口罩。

「N95」是符合美国国家职业安全卫生研究所（NIOSH）标准的防护口罩的一种等级，与此等级相匹配的是符合中国GB 2626-2006呼吸防护用品-自吸过滤式防颗粒物呼吸器标准的「KN95」。当然，这一点大家应该也都了解了不少，我就不再赘述太多。

NIOSH认证的颗粒物防护型口罩总共有9种：N系列三种（N95、N99、N100）；R系列三种（R95、R99、R100）；P系列三种（P95、P99、P100）。N系列不抗油，R系列有一定的耐油性，P系列强抗油。而后面的数字则表示可以阻挡的油性/非油性颗粒的百分比。

由此可见实际上，N95可以说是这9种里面最低的标准，抗油的主要是某些工业环境需要，但是对于防护雾霾、PM2.5，以及生物气溶胶等，N95就已经足够。

口罩阻隔颗粒物防护的原理

无论是医用外科口罩还是N95防护型口罩，它们材质实质上都是纤维性的，以此过滤空气中的颗粒物质。因此可见，口罩纤维的直径、纤维孔的气孔率、纤维过滤层的厚度等因素都会影响口罩阻隔颗粒物的效能。

而对于纤维层阻隔颗粒物的机制主要有以下这几种^[2]：

• 沉降作用：大型颗粒物受到重力作用自行沉降到过滤纤维上；
• 惯性撞击：大的颗粒物由于惯性太大，没办法跟随气流绕过过滤纤维，从而撞到过滤纤维上被过滤下来；
• 拦截作用：中大型颗粒在通过过滤纤维时，因其半径太大而被纤维所拦截；
• 扩散作用：小颗粒受到分子热运动的影响，呈现布朗运动的轨迹，使得它们偏离气流方向「撞向」纤维。
• 静电吸引作用：如果滤过纤维带有一定的静电，那么气流中的颗粒物则容易受静电的吸引而被过滤下来。

当然，以上五种机理是综合地在起作用，从而在整体上防护各种尺寸的颗粒物。而且，当颗粒物一旦与纤维接触，被阻隔下来，由于分子间作用力的影响，它们便很难脱离，从而一点一点地积累在口罩面上。

根据下图我们可以看到，不同的颗粒物半径它们被过滤的效率是不一样的。

可以看到效率曲线上有一个凹点（最低点），而这个凹点对应的也即是「最具有穿透力的颗粒尺寸」（most penetrating particle size，MPPS），通过对这一尺寸下的颗粒渗透度进行测量，可以知道这一类型口罩的最佳效能（因为如果在「最坏情况下」的效能也不低的话，那么其它尺寸的颗粒阻隔效能只会更高）。

一般来说，无论是美国的NIOSH标准还是中国的GB 2626-2006防护型呼吸器标准，它们测量和要求的都是对于空气中直径为0.3µm的颗粒物的过滤效率。也就是说对于N95或者KN95而言，它对于0.3µm非油性颗粒物的过滤效率要大于等于95%。当然，这个0.3µm对于绝大多数防护型呼吸器而言都在其MPPS的范围内。

因此可见，只要在气密性得到保障的前提下，N95足以阻隔包括花粉、PM2.5，以及大部分细菌等在内的颗粒物的滤过。当然，尽管新冠病毒的颗粒直径仅为60-140nm（0.06-0.14µm），但是事实上病毒的传播主要依靠飞沫和飞沫核作为载体（飞沫的直径一般大于5µm，而飞沫核则小于等于5µm，一般大于1µm），在空气中漫无目的地漂浮，因此N95也足以进行阻隔。

如何选购口罩？

对于医用外科口罩而言，一定要看准是根据YY 0469-2011医用外科口罩标准的产品，这个有很多，大家买的时候注意甄别就是。

对于N95防护型口罩而言则是要注意甄别是否有GB 2626-2006标准的「KN95」或者NIOSH标准的「N95」的标识。

由于N95型口罩一定是要在保证气密性的前体下，才能实现95%的阻隔。然而对于大多数的公众来说，受限于普通人佩戴方式不正确、胡须或脸型问题不能完全贴合面部、憋得难受经常摘下换气等因素，事实上是很难达到95%的效能的。

因此，对于大多数非疫区公众来说，如果仅是日常外出及一般公众场所的话，其实医用外科口罩足以，既能达到相近于N95的效能，又能获得更好的舒适度。

至于说是否一定需要医用型的N95才能有效对抗病菌？对于普通公众来说，鉴于目前医用型实在缺货，而且价格也被炒高了不少，在这种情况下其实也是没必要非要医用型的。无论是美国的FDA批准认证还是中国的GB 19083-2010医用防护口罩标准，基本上都仅是在N95/KN95相同过滤效率的基础上增加了对合成血液穿透能力（也就是污染性液体的防水性）的要求。

普通人其实基本上不会遇到大量污染性液体喷溅的场景，所以3M的一般工业用N95口罩就足够了。只要看清楚它是否标示有GB 2626-2006标准的「KN95」或者NIOSH标准的「N95」（这是第二次提到了，属于重复强调）。

但，如果你是想要捐献给一线医疗人员、支援抗击疫情，或者身处疫区一线、直接接触病患的话，当然还是首选医用型的防护型口罩，比如说3M牌18型号开头的几款：「1860」、「1870（+）」、「1805」和「9132」，以及其它符合或高于GB 19083-2010医用防护口罩标准的防护口罩。

总结一下：

• 一般公众：没什么特别的话首选YY 0469-2011标准医用外科口罩，以及GB 2626-2006标准KN95防护型口罩（或NIOSH标准N95防护型口罩）；
• 一线人员：GB 19083-2010标准医用防护口罩，或同时获NIOSH N95标准和FDA认证的医用外科防护型口罩。

——————————————

感谢 @lestathc 的提醒，这里有得到了NIOSH-N95认证的3M口罩型号的列表。型号后面括号有FDA的，表示通过了FDA审批可以进行外科医用的防护型口罩（其实也就是我上文提到的几个型号）。

当然，这个系统也能查询别的公司的口罩型号，大家有需要也可以看看。

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关于N95的问与答

这里摘录几个在美国疾控中心（CDC）网站上关于N95口罩的问与答^[3]。

一、带有呼气阀的呼吸器防护型口罩可以用于医疗防护吗？

在医疗机构中，在并不要求维持无菌状态（如体温测量和血压测量区）的环境下，可以使用带有呼气阀的呼吸器防护型口罩。但是在必须维持无菌环境（如手术室等）的情况下，不应使用带有呼气阀的呼吸器口罩，因为呼气阀会将未经过滤的呼出气体逸出到外面无菌区域。

（正如别的回答所提到的，如果仅是一般公众使用，只要你是健康人，带不带呼气阀效果都一样；但如果你是病毒携带者，为了保护他人，应选择不带呼气阀的N95口罩。）

二、N95呼吸器防护型口罩是否具有不同的样式？

过滤式面罩呼吸器有多种颜色、形状和样式可供选择。对于个人来说，不一定所有款式都适合，某些样式可能会更具舒适度且更好拟合面部特征。

只要N95经过NIOSH认证，并按照符合OSHA（美国职业安全与健康管理局）规范要求的场合下使用，在保持气密性的前提下，无论是什么颜色、形状、样式的N95口罩都应该获得相同的效果。

三、以下这些口罩有什么区别？

四、呼气阀的作用是什么？

使用呼气阀可以降低呼气阻力，从而使呼吸（呼气）更为容易。一些使用者认为带有呼气阀的防护型口罩呼吸器可以使面部保持凉爽，并且减少在口罩内积聚的水分。

五、同一个N95防护型口罩可以使用多久？

NIOSH批准的防护型口罩上的过滤器是有使用寿命的，它会受到卫生、损坏及呼吸阻力等因素的限制。一旦防护型口罩遭到破坏、弄脏或明显增加呼吸阻力，都应该更换。

N系列的防护型口罩只要在没有卫生、损坏及呼吸阻力增大等因素的影响下，可以重复使用。然而，对于在受到严重污染的工作场所使用，可能会导致防护型呼吸器的高负载，此时若要重复使用应进行谨慎评估。

六、我可以在有病患的环境中使用未经FDA（美国食药管理局）批准的N95口罩吗？

获得了NIOSH-N95认证，但没有得到FDA批准的（也就是非外科用、非医用的）防护型口罩也可以用作呼吸防护，以减少卫生保健人员在有病患环境中暴露于有害颗粒的风险。但鉴于FDA未对这些防护型口罩进行医疗必需的防水性和易燃性评估，因此它们不适用于外科环境。

问与答的总结：

• 医用型和非医用型的N95口罩，在过滤0.3µm非油性颗粒物的效能上是一样的，均大于等于95%，均可以用作呼吸防护。
• 医用型只是多了防水性和抗易燃性的需求。
• N95防护型口罩在没有卫生、损坏及呼吸阻力增大等因素的影响下，可以重复使用。（注意，这里损坏的意思包括了所谓的什么「吹风机加热消毒」、「烫热水消毒」、「微波加热消毒」等损害性做法）
• 呼吸阀不影响口罩效能，但如果使用者本身是病毒携带者，请勿使用带呼吸阀的口罩，以保护他人。

最后，下面是几个我以前关于病毒小知识的回答，有兴趣也可以多了解~

武汉加油！武汉加油！！武汉加油！！！

参考

1. ^新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第四版). 国家卫生健康委办公厅 国家中医药管理局办公室 http://bgs.satcm.gov.cn/zhengcewenjian/2020-01-28/12576.html
2. ^N95 Respirators and Surgical Masks. CDC https://blogs.cdc.gov/niosh-science-blog/2009/10/14/n95/
3. ^Respirator Trusted-Source Information. CDC https://www.cdc.gov/niosh/npptl/topics/respirators/disp_part/respsource3healthcare.html

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