赵鑫 谢水强，楚靖奇，杨惊
南昌航空大学 江西 南昌 343000
摘要：随着新冠疫情在中国的肆虐传播蔓延，中国人民群众面临着巨大的恐慌，这同时也导致了中国人民对疫情防护物品的需求。其中影响最大的是中国医疗口罩产业的市场格局呈现出了错综复杂的变化，这对我国医疗口罩行业的考验严格。本文章以中国医疗口罩产业为研究对象，通过对口罩的分类及性能，着重研究影响医疗口罩产业市场供需的因素。并通过研究中国医疗口罩核心材料生产工艺及其供需量的变化趋势，来指出当前中国医疗口罩产业存在的一些问题，从而来对未来中国医疗口罩发展趋势作出预测，并提出一些解决问题的方法与建议，使中国医疗口罩产业实现转型升级化。
关键词 ：新型冠状病毒；医疗口罩；熔喷布；市场供需量；
0 引言
近期随着新型冠状病毒引发的新冠肺炎在全国各地不断蔓延，多地陆续地启动了重大突发公共卫生事件一级响应。新冠肺炎疫情防控下，除了社会实行的各种医疗保障措施外，正确有效的个人和集体防护措施同样也是战胜新冠疫情的关键因素。而佩戴口罩是体现我们全民参与疫情防控的具体行动，也是对个人卫生防护的关键一环，这对预防和抑制新冠病毒的进一步蔓延起着决定性的作用。
在新型冠状病毒感染的肺炎疫情蔓延背景下，口罩需求量激增，身处一线临床的口罩急剧短缺，中国医疗口罩生产企业全力赶制口罩。口罩在日常中除了医疗防护外，还有一个极为重要的作用就是阻挡空气中的可吸入颗粒物。
鉴于之前的研究，本文通过从口罩的发展历程、类别及其相关性能、医疗口罩的核心材料组成、医疗口罩的市场供需量研究、医疗口罩产业发展趋势等方面进行阐述论证，分析在中国口罩行业市场供需量方面存在的一些问题及解决方法，在保障中国人民消费者权益的同时，以期推动我国医疗口罩产业转型升级，实现我国从口罩生产大国迈向口罩强国的总目标。
1 口罩的发展历程
世界上最先使用口罩的国家是中国。据史料记载，口罩的起源于中国的西周时期，那时候人们虽然还没有意识到空气中传播着各种病毒细菌，但是人们也懂得日常生活中口鼻的一些飞沫在空中传播也会给人的身体健康造成巨大的影响，因此为了避免这种传播，人们在日常交流会面时，都会稍微避开对方，以免飞沫传播到对方的附近。到唐朝时期，人们对西周的一些发现做了一定的改进，即侍者在给皇帝进食时使用一种蚕丝与黄金线织成的丝巾掩住口鼻，防止飞沫的传播，这就是口罩的最初原型。而到了元朝，宫殿内献食者皆用绢布蒙住口鼻，俾其气息，不触饮食之物。当时的口罩主要用于隔绝或者阻挡有害污染物。直到19世纪末，口罩才开始应用于医护领域，当时著名的德国病理学家莱得奇为了减缓医护人员手术时呼气造成病人的伤口感染，开始建议医护人员在实行手术时使用纱布罩，从而防止细菌的感染，大大挺高了手术的成功率。而后20世纪初，口罩首次成为了大众生活的必备品，在1918~1919年的席卷全球西班牙大流感造成了全世界约5亿人的感染，2千5百万到4千万人的死亡（大约为当时世界人口的1.5%~2.4%），普通的人群要求必须戴上口罩抵御病毒；在20世纪中后期，口罩的大规模使用次数明显频繁，并在载入史册的历次大流感中扮演着预防和阻断病菌传播方面的重要角色。往后到2003年，口罩的使用和普及达到了新的高潮，当时“非典”（一种由SARS冠状病毒引起的急性呼吸道传染病，类似于2020年的新型肺炎）几乎令口罩一度脱销；2013年PM2.5空气危害概念的出现，同样也引起了公众对空气污染问题的重视，直至2020年新冠肺炎疫情在全球的肆虐蔓延，从日本到韩国，从美国到伊朗，呈现出大众对医疗口罩的需求量激增的局势。因此，快速推进中国医疗口罩行业的生产是当今中国口罩企业的首要任务。
2 医疗口罩的类别及其主要性能
2.1 医疗一次性口罩
医疗一次性口罩又名普通医疗口罩，名称上没有“防护”、“外科”字样的医疗口罩就是普通级别的符合中国YY/T0969-2013标准。一般应用于普通的医疗环境中，对于密合性以及血液的阻隔作用没有过多要求。常见的一次性医疗口罩分为耳带式和系带式两种，在外形上与医疗外科口罩相似。
普通医疗口罩用于阻隔口腔和鼻腔呼出的喷溅物，可用于普通医疗环境下的一次性卫生护理，防护等级最低。适用于一般卫生护理活动，如卫生清洁、配液、清扫床单元等，或者致病性微生物以外的颗粒如花粉等的阻隔或防护。符合相关注册产品标准（YZB），一般缺少对颗粒和细菌的过滤效率要求，或者对颗粒和细菌的过滤效率要求低于医疗外科口罩和医疗防护口罩，仅对0.3μm直径的气溶胶达到20.0%-25.0%的防护效果，核心指标:对细菌过滤效率(BFE)≥95%，通气阻力≦49Pa/cm2，达不到对颗粒和细菌的过滤效率，不能有效阻挡病原体通过呼吸道入侵，不能用于临床有创操作，也不能对颗粒及细菌病毒起防护作用，仅限于对粉尘颗粒或气溶胶起到一定的阻碍作用。
2.2 医疗外科口罩
医疗外科口罩，是符合中国YY0469-2011标准、可用于手术室使用的口罩，外形为四边形，佩戴方式主要是耳挂式、绑带式两种。它虽能阻隔体液、血液对口罩佩戴者的污染，过滤95%以上的细菌，但对颗粒的过滤效率仅达30%-70%，与人脸的密合度不如N95 医疗防护口罩，所以现在一般多用于低风险的医院场景及普通大众的防护。
口罩的防护原理与制作材料和工艺密切相关，用于阻留颗粒物的材料，如矿物性纤维、天然纤维或合成纤维和滤料纤维等，这些材料对空气中的颗粒物阻留机理包括扩散沉积、截留沉积、直接拦截、惯性沉积和静电吸引沉积等。
2.3 医疗防护口罩（N95）
N95医疗防护口罩，是符合NIOSH标准的，适用于医疗环境下既能过滤空气中的95% 直径0.3微米以上非油性颗粒物，又能阻隔空气中95%以上的飞沫、血液、体液、分泌物等细菌，是具有“95% 双标” 的高等级医疗防护口罩，主要有罩杯式、折叠式两种型制。N95型口罩可以用于某些颗粒物的呼吸防护，如打磨、清扫和处理矿物、面粉及某些其它物料等过程产生的粉尘，还适用于因喷洒而产生的液体的或非油性的不产生有害性挥发气体的颗粒物。能有效过滤和净化所吸入的异常气味（有毒气体除外），帮助降低某些可吸入微生物颗粒物（如霉菌、炭疽杆菌、结核杆菌等）的暴露水平，但并不能消除接触性传染、生病或死亡的风险。
N95型医疗防护口罩和医疗外科口罩均是依靠中间的过滤层发挥病毒防护作用。而中间的过滤层采用的主要是聚丙烯材料，在生产工艺中通过熔喷法制作得到随机方向层叠排列的纤维膜，这层纤维膜的直径约为0.5~10μm。
医疗外科口罩的过滤层厚度约为156μm，而N95型口罩的熔喷层层数比医疗外科口罩的更多，厚度约为521μm，相当于医疗外科口罩的3.34倍，更有厂商（3M，霍尼韦尔等）会通过静电处理增强纤维过滤能力，因此N95医疗防护口罩的防护性能要更好一些。
3 医疗口罩产业市场现状分析
3.1 医疗口罩产业产能及产量情况分析
据工信部数据，2019年我国口罩的总体产能约为2000万只/天，目前产能为全球第一，占全球产能规模的一半。而其中医疗外科口罩产能为220万只/天，医疗N95防护口罩产能约为60万只/天。
根据中国纺织品商业协会公布的数据。2018年全年我国各类口罩总产量为45.4亿只。相比2017年同比增长17%，占全球总产量的50%以上；2019年我国口罩总产量超过50亿只。
3.2 医疗口罩产业产值情况分析
根据直属于国家工业和信息化部的中国电子信息产业发展研究院（赛迪集团）发布数据，2015-2019年全国口罩产业产值不断增长，且增速均在10%以上。2019年全国口罩产业实现产值102.35亿元，较2018年同期增长12.57%，其中可以用于病毒防护的医疗口罩产值占比最大，比例达到54%。
2019年医疗口罩产业实现产值54.91亿元，同比增长15.48%，增速略高于口罩产业的整体增速。2020年受新型冠状病毒的影响，导致医疗口罩的需求量激增，所以医疗口罩产值快速提升，预计产值将超过75亿元，增速将超过38%。与此同时，整个口罩产业将受医疗口罩的积极增长促进影响，预计将在2021年口罩产业整体产值将超过260亿元，在2021年该产值将会随疫情的有效控制开始下降至210.9亿元左右。
4 疫情下医疗口罩产业供需量情况
4.1 疫情下医疗口罩的需求分析
通过对2011-2019年我国口罩需求量情况分析来看，由于中国工业化进程的不断加快推进了我国民众对口罩的迫切需求。2020年初，国内的新型冠状病毒疫情爆发，导致我国对医疗口罩的需求量急剧上升。而为了指导不同人群如何更有效地选择和佩戴口罩，《技术指引》将暴露风险分为五个等级，即分别为高风险暴露人员、较高风险暴露人员、中等风险暴露人员、较低风险暴露人员、低风险暴露人员。对于这五个等级的风险程度可以分别佩戴医疗防护口罩、符合N95及以上标准的颗粒物防护口罩、医疗外科口罩、一次性医疗口罩、
普通医疗口罩等。
而在新冠疫情爆发的中国下，到底需要多少医疗口罩才能满足我们人均日需量？首先，在2019年，我国人口数量达到了14.05亿，其中65岁以上的老年人群占比为12.44%，这部分口罩日需量可以忽略不计（因为老年人大多因行动不便，待在家中）；0-14岁少年人群占比约为14.39%，按照其占比的60%且人均日需量为一只来算，少年人群的人均日需求量就是1.213亿只；最后为15-64岁的人群（其中包括在校高中生和大学生、退休人群和真正的工作人群），其占比约为73.17%，按照其占比80%且人均日需量为一只来算，这类人群人均日需量为8.224亿只。综合以上最好情况数据，这也需要人均日需量为9.437亿只口罩。在这样紧迫的需求状况下，即使是2019年口罩的最大产能为2000万只/天也远远无法满足需求，并且医疗口罩在这最大产能中也仅占54%的产能比例，可见要保持整个社会的正常运转，必须逐步复工，保持社会中坚力量的正常发挥。
4.2 疫情下医疗口罩供给影响因素分析
4.2.1 熔喷布核心材料供应紧张
熔喷无纺布是生产医疗口罩的核心材料。医疗口罩一般由熔喷布、无纺布、口罩带和鼻夹组成。其中核心主体是纺粘层—熔喷层—纺粘层构成的类似于汉堡的结构，其中最内层是纺粘无纺布；中间过滤层是使用静电驻极处理的聚丙烯熔喷无纺布，可以捕获细菌和病毒，是医疗口罩的核心组成部分；其最外层是进行了防水处理的无纺布，主要用于隔绝喷出的飞沫。
4.2.2 生产设备紧缺
生产设备对口罩的扩产形成了一定的制约。首先，国内的口罩设备企业数量不多，制造口罩生产线能力的工厂不到40家，口罩机的供应压力十分大。其次，口罩生产企业的新进入者短期内的产量有限，例如上海电气旗下口罩设备生产商赢合科技属实力较强的设备供应商，10条生产线交付尚且需要两周的时间，可想而知其他企业的生产短期内更难以扩大。
4.2.3 生产厂房要求高
医疗口罩的生产环境十分严格，对厂房的洁净度要求非常高，企业的生产需要在10万1净化车间中完成，这样才能保证医疗口罩的合格。
4.2.4 生产周期合理安排
口罩生产后需要经历解析消毒的标准流程，但是消毒需要用到环氧乙烷这种有毒致癌物质，它需要通过解析的方式来释放，最终达到安全含量的标准并质检合格后，才能出厂上市。因此生产周期的合理安排，能够有效地缓解一定期间内医疗口罩的缺口问题，从而满足市场供需平衡的要求。
5 关于调节医疗口罩供需量的相关建议
5.1.1 政府采取保障性措施
中国是社会主义国家，中国人民政府有极强的宏观调控能力，能够集中力量办大事。在新型冠状病毒肺炎如此严重的阶段，要充分发挥政府的宏观调控的功能。政府可以出面协调工厂开工、物流运送、原材料调配等问题。同时加大财政投入，可以开设专项经费投入，为医疗外科口罩生产提供绿色通道，为医疗外科口罩采供、储用等提供了便利。
5.1.2 医疗口罩储用量精细化测算
医院根据每个科室轮班人数、轮班次数，设置专门的数据模型，科学分配每日医疗外科口罩数量。同时，社会上，号召公民自觉居家隔离，尽量减少外出，外出一定要佩戴口罩。机关事业单位、防疫人员必须每日出门的，由单位每日统一发放口罩。大家自觉节约口罩，正确佩戴口罩。
5.1.3 建设医疗口罩储用信息共享平台
利用大数据的优势，建立医疗外科口罩储用信息共享平台，实时监测口罩数量，根据口罩数量的变动，及时联系医疗外科口罩供应企业补货。从互联网端建立跨行政区域的信息共享平台，以实现区域内的医疗外科口罩储用信息的数据交互和资源共享。这样做的好处是，一来可以明确医疗外科口罩的数量，二来当一个医院的医疗外科口罩数量不足时，可以从就近的医院调配，快速满足需求，提升医院的工作效率，减少不必要的麻烦；与此同时也可以减少医疗外科口罩的积压，提高资源利用效率。
结语：新型冠状病毒肺炎在全球范围内迅速蔓延，感染人数呈几何式爆发性增长。对全世界的医疗卫生体系来说是一种巨大的挑战。而医疗口罩不仅在医院的医务工作人员需要，日常生活中的每个人都需要使用医疗口罩降低感染新型冠状病毒肺炎的患病率。医疗口罩可以有效的过滤掉飞沫等病菌，从而降低感染新型冠状病毒肺炎的风险。这就产生了巨大的医疗口罩的需求量，而目前医疗口罩生产企业生产压力大、医疗口罩原材料紧缺、员工放假等现实问题，使得医疗口罩企业提高供应量有很多困难。所以需要政府、医院和防疫工作人员来一起攻克。由于中国医疗口罩供需量的研究还比较少，所以本文部分观点略显稚嫩。