非医用口罩主要功能性指标分析及质量提升建议_塔斯享·叶尔肯.pdf

30中国纤检 2023年 2月 质量 监测Quality Monitoring口罩是预防呼吸道传染病的重要防线，佩戴口罩可以有效降低新冠病毒感染风险，故其成为疫情防控期间的紧缺物资。我国现行的口罩按照使用范围可大致分为医用口罩和非医用口罩。医用口罩主要适用于医疗防护领域，其原料要求、生产过程控制严格，在疫情初期，医用口罩原料出现过供不应求的情况。监督质量Massing1 概述口罩是预防呼吸道传染病的重要防线，佩戴口罩可以有效降低新冠病毒感染风险，故其成为疫情防控期间的紧缺物资。我国现行的口罩按照使用范围可大致分为医用口罩和非医用口罩。医用口罩主要适用于医疗防护领域，其原料要求、生产过程控制严格，在疫情初期，医用口罩原料出现过供不应求的情况1。非医用口罩可以减少呼吸性颗粒物在肺等人体器官内的沉积，预防尘肺病或减小颗粒物对人体伤害。现在，口罩成为人们日常生活中不可或缺的一部分，需求量越来越大，其质量也成为大家所关注的焦点。2 非医用口罩类别及技术指标非医用口罩按照适用功能分为工业用防护口罩和民用防护口罩。工业用防护口罩主要用于工业生产过程中，其作用是防护工业生产中各类颗粒物（粉尘、烟、雾），依据的标准主要有GB 26262019呼吸防护 自吸过滤式防颗粒物呼吸器2和 GB/T 186642002呼吸防护用品的选择、使用与维护3。民用防护口罩用于日常生活中空气污染环境下滤除颗粒物，常见品种有日常防护型口罩、儿童口罩、针织口罩。其依据的标准分别为GB/T 326102016日常防护型口罩技术规范4、GB/T 388802020儿童口罩技术规范5、FZ/T 730492014针织口罩6。非医用口罩技术指标主要分为：颗粒物过滤效率、细菌过滤效率、防护效果、泄漏性、呼吸阀气密性、耐干/湿摩擦色牢度、甲醛含量、pH值、环氧乙烷残留量等、呼吸阻力、通气阻力、口罩带强力、头带、呼吸阀牢度、外观。其中颗粒物过滤效率、细菌过滤效率、防护效果、泄非医用口罩主要功能性指标分析及质量提升建议文/塔斯享叶尔肯 摘要：依据近几年非医用口罩市场监督抽查情况，从影响非医用口罩功能性能的主要指标着手，分析了非医用口罩产品常见的质量问题、影响因素，并对加强生产企业质量控制，提升消费者质量意识，加强市场监管力度方面提出建议，为提升非医用口罩产品质量提供参考。关键词：非医用口罩；功能性指标；分析；建议DOI:10.14162/ki.11-4772/t.2023.02.020312023年 2月 中国纤检 纤质量监测Fiber Quality Monitoring漏性、呼吸阀气密性、呼吸阻力、口罩带强力等是主要的功能性能考核项目7。3 产品质量现状分析口罩是重要的防疫物资之一，其质量好坏直接关系着人民群众健康安全和疫情防控工作大局。疫情发生初期，我国非医用口罩不合格率较高，大部分地区在30%以上。随着疫情防控进入常态化，国家市场监管总局多次部署指导全国市场监管部门开展质量监督专项抽查，聚焦过滤效率、防护效果等关系疫情防护安全的关键指标，组织开展口罩产品质量专项抽查，加大对新设、转产企业和舆情反映较多口罩生产经营企业的抽查力度，防止不合格口罩流入市场，非医用口罩质量稳步提升。据市场监管总局数据统计，2021年，非医用口罩生产领域产品质量监督抽查不合格发现率较2020年下降24.1个百分点。然而，非医用口罩产品质量安全问题仍时有发生，影响产品质量的防护性能指标主要包括过滤效率、防护效果、口罩带及口罩带与口罩体的连接处断裂强力、呼吸阻力。4 主要功能性指标分析4.1 过滤效率过滤效率是决定口罩防护性能的关键性因素。GB/T 326102016规定过滤效率是指在规定条件下，口罩罩体滤除颗粒物的能力，用百分率表示。过滤效率分为细菌过滤效率（BFE）、颗粒过滤效率（PFE）两类。新冠病毒属于微生物颗粒物，病毒颗粒直径为（0.060.14）m，其大部分的存在形式是飞沫或者某些细小的气溶胶。从新冠病毒传染途径的本质上来讲，是病毒负载在颗粒物上，通过飞沫或气溶胶的形式传播而导致了疾病的扩散。故非医用口罩防护性能核心在于阻隔飞沫或过滤目标污染物。熔喷法非织造布（熔喷布）作为口罩的“心脏”，纤维直径能达到1m2m，且排列是随机分布的，具有一定的杂乱性，这种结构使其具有更大的比表面积、更小的孔径，从而起到过滤效果。因此，从熔喷布过滤机制角度分析，纤维细度、组合形式、孔径、克重和驻极处理后的静电效应等共同决定口罩成品最终的过滤效率8。非医用口罩过滤效率的检测介质分为盐性介质（氯化钠颗粒物）和油性介质癸二酸二异辛酯（DEHS）或邻苯二甲酸二辛酯（DOP）或聚-烯烃（PAO）。该指标考核的是在规定的气流流量下，过滤元件对不同种类颗粒物的滤除性能。过滤效率不合格的最主要原因是口罩中间层的熔喷布质量达不到标准要求，无法达到滤除目标物的效果，该项指标不合格说明被检产品达不到防护的效果。4.2 防护效果GB/T 326102016规定防护效果是指在规定条件下，口罩阻隔颗粒物的能力。与过滤效率不同的是，防护效果模拟口罩在人们佩戴的条件下阻隔颗粒物的能力，综合考虑了口罩本身材料的过滤效果和口罩佩戴时与人体面部的紧密贴合性等因素。因此，防护效果是对口罩整体对外界污染物的防护能力，是决定口罩防护性能的关键性因素。影响非医用口罩防护效果的主要因素有：口罩本身过滤效率、口罩与面部密合性以及呼气阀气密性等。口罩本身过滤效率主要取决于口罩所用的过滤元件。以日常防护型口罩为例，过滤元件为中间熔喷布层，若熔喷布的过滤效率低，其滤除污染物的效果差，导致口罩最终防护效果或泄漏性不合格；佩戴贴合性不佳的口罩，容易在两侧脸颊、鼻梁处产生缝隙，带有颗粒物的空气就容易从缝隙处直接被人体吸入；口罩形状、口罩带材料的松紧度、鼻夹材质的可塑性、佩戴方式等会影响口罩密合性；另外，带有呼气阀的口罩，若气呼吸阀气密性不佳直接影响口罩防护效果。4.3 呼吸阻力呼吸阻力是指气流通过过滤元件纤维层时产生的阻力，包括呼气阻力和吸气阻力，属于影响佩戴舒适性的指标。口罩呼吸阻力不合格，消费者佩戴时会感到呼吸困难，使用不当可能会造成严重后果。呼吸阻力不合格主要出现在儿童口罩，由于儿童因肺部发育不完全，GB/T 388802020儿童口罩技术规范所规定的呼吸阻力指标远小于日常防护型口罩，这对儿童口罩的整体防护性能提出更高的要求。影响非医用口罩呼吸阻力的主要因素有：口罩结构、过滤元件及佩戴方式等。一是口罩结构：一般情况下层数越多的口罩，呼吸阻力相对较大。如，KN类口罩一般都是SMS结构（如在两层纺粘无纺布或两层针织织物之间增加一层或多层具有过滤效率的非织造布），在其他条件不变的情况下，其过滤效率明显比单层同样材质的无纺布口罩好，但其呼吸阻力比单层结构大。二是口罩所采用的过滤元件过滤效率好并不意味着其呼吸阻力也会符合要求，因此，研发既能滤除目标污染物又不增加呼吸阻力的过滤元件是值得钻研的课题。三是口罩与面部的密合性或佩戴方式，口罩密合性好，气流通过过滤元件的阻力会增加，呼吸阻力相应地增加。口罩与人脸密合不好时会存在缝隙，而缝隙的气流阻力远小于滤材，气流会优先从空气阻力小的地方通过，这时佩戴者觉得透气性好，但此时口罩的防护效果却大打折扣。32中国纤检 2023年 2月 纤质量监测Fiber Quality Monitoring4.4 口罩带及口罩带与口罩体的连接处断裂强力口罩带及口罩带与口罩体的连接处断裂强力主要反映口罩带与口罩体的连接强度，直接影响佩戴的牢固度。在日常的佩戴过程中，若发生口罩带断裂，呼吸阀容易脱落、变形的现象，导致口罩密合性不佳影响口罩防护性能。影响口罩带及口罩带与口罩体的连接处断裂强力的主要因素有：口罩体与口罩带的连接材料、连接方式和口罩带弹性。目前耳带连接方式大多数用超声波焊接工艺来完成，超声波焊接使用高频振动来熔化连接用高分子材料，通过分子之间的摩擦、加热和凝固使口罩和口罩带压紧直到粘接到一起。不难看出，一是口罩带连接用高分子材料性能和连接工艺直接影响口罩带的强力。二是口罩带材料弹性不够，相同长度的拉带，弹力小，那么就有一股力拉着挂耳朵上，加上连接连处黏连不牢固，很容易导致口罩带断裂。5 产品质量提升建议5.1 加强非医用口罩生产企业的质量控制一是部分生产企业缺乏对产品及产品执行标准的理解，考核指标上产生了一些问题。针对此现象，企业应积极学习相关标准规范，掌握产品标识和核心性能指标，降低核心技术差距。二是根据最终产品的各项指标要求，在科学和经济合理及保证舒适性的条件下优先选用防护性能佳，呼吸阻力低的过滤材料，力求提升口罩产品的过滤效率和防护效果，同时也有效避免呼吸阻力大引起的安全风险。耳带及耳带粘结剂的选用也遵循安全性、舒适性和耐用性合理的原则。三是在口罩设计上，注重平面口罩鼻夹的可塑性从而提升口罩的密合性，控制口罩泄漏性。对于立体口罩和带呼气阀的口罩关注可调节耳带的使用，同时也应关注防护性能、呼吸阻力和口罩舒适性的有效结合。影响口罩最终产品的因素较多，口罩企业首先根据市场需求和自身情况，综合产品定位。其次，根据检测结果选择材料和工艺设计的最优结合，力求做到原材料选择、生产和后处理等每一道生产工序严把质量关，做到及时溯源及时调整，完善工艺流程。最后，企业也应注重设备保养及人员培训，加强内功修炼，切实做到用硬实力为社会提供优质产品。5.2 加强市场监管力度一是加强标准宣贯，加大对非医用口罩标准的宣传力度，引导生产企业、消费者对非医用口罩质量问题高度重视，举社会之力，提升非医用口罩质量安全。二是监管部门聚焦过滤效率、防护效果等关系防护性能和生命安全的关键指标，定期和不定期组织开展口罩产品质量专项抽查，牢牢守住口罩产品质量安全底线，及时发布质量风险提示和警示信息，防止不合格口罩流入市场。三是不断完善口罩产品质量监管，进一步加强口罩质量可追溯系统建设，确保口罩产品的源头可追溯、生产有记录、流向可追踪、信息可查询、产品可召回、责任可追究9。建立健全监管体制，促进非医用口罩质量稳步提升。5.3 加强消费者的质量意识非医用口罩种类琳琅满目，消费者应根据使用环境选择正规渠道购买合适的商品维护权益。一是在选购时，关注口罩包装袋上应有基本信息是否齐全。如，产品名称、产品类别、执行标准、产品使用说明、生产日期、有效日期、生产商名称和地址等。另外，检查口罩的结构，如，鼻夹的可塑性、口罩带的弹性、口罩带和口罩体的连接处牢固性、是否有刺鼻气味等；二是应正确使用口罩，一般是鼻夹朝上，深色朝外，叠层使口罩覆盖整个口鼻，按压鼻夹使口罩紧贴鼻梁。同时应关注口罩时效，及时更换。长时间使用的平面口罩由于吸湿会导致静电吸附作用的减弱。口罩出现脏污、变形、损坏、异味时需及时更换，及时处理防止二次污染，做到有效防护。三是遇到假冒伪劣产品用正确的手段维护权益，维护市场秩序。参考文献：1陈政,郭秀静,吴楠,等.我国非医用口罩标准及防护性能介绍J.中国感染控制杂志,2020,19(3):5.2GB 26262019 呼吸防护 自吸过滤式防颗粒物呼吸器 S.3GB/T 186642002 呼吸防护用品的选择、使用与维护 S.4GB/T 326102016 日常防护型口罩技术规范 S.5GB/T 388802020 儿童口罩技术规范 S.6FZ/T730492014 针织口罩 S.7王波.我国非医用口罩常见质量问题分析J.中国纤检，2022(3):34-37.8谢博才,何建峰.简谈道岔转辙设备的防水技术改进J.铁路通信信号工程技术,2020,17(11):5.9王枫云,刘鉴萱.进一步加强口罩质量可追溯系统建设J.上海质量,2020(8):70-72.（作者单位：新疆维吾尔自治区纤维纺织产品质量监督检验研究中心）