熔噴布過濾效率測試的流程；原子由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成。中子不帶電。荷電量小的荷電體是質(zhì)子和電子。一個質(zhì)子和一個電子所具有的荷電量相同，稱為電荷的基本單位，量值為1.6×10-19庫倫。電子帶負(fù)電，質(zhì)子帶正電。在物質(zhì)中，電子常與質(zhì)子伴生。當(dāng)物質(zhì)失去電子或得到電子時就帶有正電荷或負(fù)電荷，帶有電荷的物體稱為荷電體。電性相反的荷電體會互相吸引，電性相同的荷電體會互相排斥。
口罩用的關(guān)鍵材料是熔噴法生產(chǎn)的聚丙烯荷電無紡布。與其它材料相比，它具有率、低阻力、除塵的功能，其主要原因是由于無紡布纖維中帶有電荷，并具有很好的荷電穩(wěn)定性。那么熔噴聚丙烯無紡布是如何荷電的？為什么還具有很好的荷電穩(wěn)定性？這涉及到兩個物理學(xué)問題：電荷的產(chǎn)生和電荷的消失。
1、電荷的產(chǎn)生
電荷的產(chǎn)生指的是電子與質(zhì)子的分離。其方法有很多，例如：電場的作用、摩擦起電、接觸起電等。熔噴聚丙烯無紡布荷電技術(shù)中常用的電暈放電，就是在強(qiáng)電場的作用下，原本電中性的空氣發(fā)生電離，帶負(fù)電的電子向電場的正極移動，帶正電的質(zhì)子（或離子）向負(fù)極移動。如將熔噴無紡布放置在這樣的電場中，就可形成荷電的無紡布。
當(dāng)兩種不同的物質(zhì)相互摩擦或接觸后再分離，也可使物質(zhì)帶電。由于物質(zhì)的吸電子能力不同，在相互摩擦或接觸過程中，電子會從吸電子能力差的物質(zhì)，跑到吸電子能力強(qiáng)的物質(zhì)中。吸電子能力強(qiáng)的物質(zhì)就帶負(fù)電，吸電子能力差的物質(zhì)就帶正電。聚丙烯無紡布荷電技術(shù)中采用的另一種技術(shù)“水駐極”，就是基于這一原理。
物質(zhì)中電荷的流動性不同，是造成世界五彩繽紛的一個重要原因。表征物質(zhì)中電荷流動性大小的物理參數(shù)稱為電導(dǎo)率。其大小由物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定。電導(dǎo)率高的物質(zhì)叫“導(dǎo)體”，如金、銀、銅、鋁、鐵等；電導(dǎo)率中等的物質(zhì)叫“半導(dǎo)體”，如單晶硅等；電導(dǎo)率很小的物質(zhì)稱“絕緣體”，如電線外面的包層。電荷流動時沒有阻力的物質(zhì)叫“超導(dǎo)體”；電荷完全不能流動的物質(zhì)叫”駐極體”。
處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷稱之為靜電電荷（簡稱靜電）。它是電荷聚集在物體表面時的一種現(xiàn)象。在日常生活中，人們常常會碰到靜電。如晚上脫衣服時，黑暗中聽到的伴有電火花的噼啪聲；與朋友見面握手時，手指剛一接觸到對方，指尖突然有的針刺般感覺；早上起來梳頭時，頭發(fā)會”飄”起來。這些都是人體中的靜電在“作怪”。
聚丙烯是一種高絕緣聚合物。其表面的電荷幾乎不能流動。在電場的作用或摩擦和干燥條件下帶上電荷后，非常容易聚集。這是聚丙烯被選做荷電口罩布的一個重要原因。
2、電荷的消失
靜電電荷會消失嗎？如何消失？這要從荷電物質(zhì)與其它物質(zhì)的接觸性能差異說起。
在聚丙烯荷電無紡布的存儲和使用過程中，大氣中的氣體分子和納米、微納米級粉塵粒子，會不斷地到達(dá)聚丙烯纖維表面，表面電荷會被這些分子和粒子帶走，使得溶噴聚丙烯駐極體無紡布的表面電荷發(fā)生衰減，其過濾性能也隨之變差。這是口置在存儲過程中過濾性能慢慢下降的主要原因。良好包裝是保持口置性能的有效手段。
聚丙烯荷電無紡布用水蒸或浸泡對其性能影響不大，這似乎令人難以理解，但這是個事實。其原因在于聚丙烯的疏水性。聚丙烯與水分子之間的化學(xué)性質(zhì)差異很大。聚丙烯是典型的疏水性材料。水分子很難到達(dá)纖維表面，不會與纖維中的電荷發(fā)生作用，熔噴聚丙烯荷電無紡布在水性環(huán)境下具有很好的電荷存儲穩(wěn)定性。這也是口罩在佩戴過程中，能保持長效功能的原因。這里說的“表面”，不是我們?nèi)庋劭吹降谋砻?，而是分子尺度的物理“表面”。多?shù)情況下，盡管口置沾水了，但水分子并未真正碰到疏水物質(zhì)分子級的“表面”。
那么，有機(jī)溶劑如酒精、異丙醇浸泡和熏蒸為什么又會造成口置性能的下降呢？這可根據(jù)自然界一個基本原理“相似相容原理”來解釋。不管是浸泡還是重蒸，溶劑分子都會與聚丙烯分子產(chǎn)生相互作用。按水、甲醛、乙醇、異丙醇的順序，溶劑的極性逐漸降低，疏水性（親有機(jī)物）逐漸增加。根據(jù)相似相原理，按水、甲醛、乙醇、異丙醇的順序，溶劑越容易接觸到聚丙烯纖維表面，溶劑與聚丙烯的相互作用程度增強(qiáng)，電荷衰減的趨勢增加。
3、荷電無紡布是駐極體嗎？
聚丙烯荷電無紡布是駐極體嗎？這是一個學(xué)術(shù)界尚未定論的問題。按駐極體早期的定義，與永磁體相對應(yīng)，駐極體也稱“永電體”，是指具有儲存電荷能力的介電（絕緣）材料。但聚丙烯荷電無紡布中的電荷會發(fā)生衰減，因此它與“永電體”還有一定的差異。