疫情当前，一“罩”难求。如此局面之下，医用防护口罩、医用外科口罩、一次性医用口罩、N95防护口罩等各类别的口罩纷纷成为紧俏物资。什么样的口罩才是合格的？国内外的口罩标准有什么不同？都采用了哪些检测技术？日前，我们特别邀请到了北京服装学院材料设计与工程学院龚龑教授给大家做详细的解读。
龚龑教授目前挂职新疆塔里木大学筹建纺织服装学院，其团队参与多款口罩研发，有国家专利多项，荣获过国家发明金奖。龚老师所在的北京服装学院团队目前正在致力于研究高性能复合材料纤维布开发及抗菌口罩技术及检测评价研究，该项目研究的主要内容包括：高载电荷纤维膜的熔喷工艺优化，复合纤维特性与空气阻力及过滤效率关系，新型可再生复合纤维布性能评价、具有抗菌复合功能材料在口罩中应用等。
一、口罩及检测标准
1.1国内常用过滤式口罩检测标准及方法
1.1.1 日常防护类口罩GB/T 32610—2016
GB/T 32610—2016《日常防护型口罩技术规范》适用于在日常生活中空气污染环境下滤除颗粒物所佩戴的防护型口罩。此标准不适用于缺氧环境、水下作业、逃生、消防、医用及工业防尘等特殊行业用呼吸防护用品，也不适用于婴幼儿、儿童呼吸防护用品。GB/T 32610—2016测试常用仪器是美国TSI 8130自动滤料测试台。标准中要求的过滤效率分级和要求见表1。
表1 GB/T 32610—2016过滤效率分级和要求
GB/T 32610—2016 5.5.2中规定：当口罩防护效果级别为A级，过滤效率应达到Ⅱ级以上;当口罩防护效果级别为B级、C级、D级，过滤效率应达到Ⅲ级及以上。
1.1.2 医用防护口罩技术要求GB 19083—2010
GB 19083—2010《医用防护口罩技术要求》适用于医疗工作环境下，过滤空气中大颗粒物，阻隔飞沫、血液、体液、分泌物等的自吸过滤式医用防护口罩。此标准参照了美国和欧洲等国的相关标准，结合我国实际情况，对口罩的过滤效率和密合性等项目进行了更为具体的技术要求。由于其指定医用环境适用，因此其过滤效率主要是指过滤空气中飘浮的非油性颗粒物，包括带病毒性的血液、飞沫、分泌物等。
GB 19083—2010测试常用仪器是美国TSI 8130自动滤料测试台，在气流量为85L/min情况下，口罩对非油性介质颗粒过滤效率分级和要求见表2。
表2 GB 19083—2010过滤效率分级和要求
GB 19083—2010只适用于医用环境，并没有油性颗粒物污染，其盐性介质是NaCl，浓度不超过200mg/m³。将6个口罩样品进行试验，3个经过温度预处理，3个不经过预处理，将气体流量稳定至(85±2L)/min，口罩的吸气阻力不得超过343.2Pa(35mm HO)。测试开始后，记录初始过滤效率测试数据。在检测过程中，每个样品的过滤效率结果均应符合表2要求
1.2国外常用过滤式口罩检测标准和方法
美国NIOSH42CFR-84把防颗粒物过滤元件分为N,P,R三个类别，每个类别根据过滤效率分为95，99，100三个等级。常说的N95口罩适用于非油性颗粒物，过滤效率≥95%的防护口罩。其中N系列口罩主要防护非油性悬浮颗粒，没有防护时间限制。R系列的口罩主要防护非油性悬浮颗粒及油性悬浮颗粒，其防护上限为8小时。P系列的口罩主要防护非油性悬浮颗粒及油性悬浮颗粒，无时间上限的限制。
在口罩的检测过程中，主要使用0.3μm的氯化钠颗粒物或相同性质的气溶胶充当检测介质，规定环境条件下预处理25h的待检测口罩后，测试介质流量为85L/min。呼吸阻抗的指标要求为：吸气阻力不超过350pa，呼气阻力不超过250pa。
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过滤元件的类别和级别 |
用氯化钠颗粒物检测 |
用油性颗粒物检测 |
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N95 |
≥95.0% |
不适用 |
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N99 |
≥99.0% |
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N100 |
≥99.97% |
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P95 |
不适用 |
≥95.0% |
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P99 |
≥99.0% |
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P100 |
≥99.97% |
没有其它适合性检验仪可以定量对所有类型的呼吸器适合性进行检验 - 防毒面具，SCBAs，呼吸器，口罩，包括N95抛弃型 (Filtering-facepiece) 口罩。该portacount Pro+适合性检验仪，消除了那些需要猜测和繁琐和容易出错的定性的适合性检验方法。当呼吸器需要进行适合性检验仪，完全可以信赖适合性检验仪所提供的快捷，简单的和符合 OSHA 的适合性检验。
portacount Pro+适合性检验仪
参考标准： GB/T18664-2002《呼吸防护用品的选择、使用与维护》
GB19083-2010《医用防护口罩技术要求》
ISO16975-3:2017《呼吸防护用品 - 选择、使用和维护 - 第 3 部分：适合性检验过程。
二、口罩检测相关仪器
国外仪器主要有美国TSI 8127自动滤料测试仪、TSI 8130自动滤料测试仪、TSI 3160自动滤料分级测试仪，日本SIBATA公司AP-9000型过滤效率测试仪，德国PALAS公司MFP3000滤料测试系统;国内仪器主要有KZNJ-1型高效口罩效率检测台，苏州华达LZC-H滤料综合性能测试台，苏州苏信滤料测试台以及北京劳保所和朝晖过滤公司共同开发的口罩过滤效率测试仪等。仪器自带测试夹具为圆环，测试面积100 cm2，在测试过滤效率的同时给出压力降?P数值。国标规定过滤效率测试中颗粒物检测器的动态范围为0.001mg/m3～200mg/m3，精度为1%，以质量浓度变化计算过滤效率。国内仪器多检测数量浓度，数据稳定性稍逊于进口仪器，价格相对低廉，常被口罩、熔喷无纺布生产企业以及高校研究院所采购用于实时监测生产情况，调整工艺参数和材料研发。TSI 8130和8127自动滤料测试仪20世纪90年代在美国研制成功，是目前国内外第三方检测机构最常用仪器。
美国TSI8130自动滤料测试仪
我国医用口罩以及防护用品检测标准、医疗防护用品及口罩专用检测仪器设备信息统计表：
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设备大类 |
设备型号名称 |
设备用途 |
符合标准 |
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医用口罩以及防护用品检测 |
口罩呼吸阻力测试仪
织物阻燃性能测试仪
织物摩擦带电测试仪
织物感应式静电测定仪
织物透湿测量仪
织物沾水度测定仪
纺织品耐静水压测试仪
电子织物强力机
染色牢度旋转摩擦仪
非织造布液体穿透时间测试仪
非织造布返湿量测定仪
防护服血液穿透性测试仪
颗粒物防护性测试系统
恒温恒湿箱
纺织品甲醛测定仪
酸碱度仪
织物阻燃性能测试仪 |
医疗口罩以及外围相关防护类用品检测 |
GB 19082-2009医用一次性防护服技术要求
GB 19083-2010医用防护口罩技术要求
YYT 0969-2013 一次性使用医用口罩
GB_T32610-2016日常防护型口罩技术规范
DB31_292-2003_防护用纱布口罩
YY 0469-2011 医用外科口罩
FZT 73049-2014 针织口罩等相关标准
GB 19082-2009医用一次性防护服技术要求
YY/T 0700-2008 血液和体液防护装备 防护服材料抗血液和体液穿透性能测试 合成血试验方法
GB 2626-2019 《呼吸防护 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》 |
