民用口罩過濾效率檢測

竇興霞，殷慧敏，楊曉強，趙旭東，王巖

（臨沂市檢驗檢測中心，山東 臨沂 276007）

2020年初新型冠狀病毒肺炎的爆發(fā)使口罩的生產(chǎn)及使用引起了人們的特別關(guān)注。依據(jù)應(yīng)用范圍的不同，國家將民用口罩分為2類并制定出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，分別為：GB/T 32610—2016《日常防護型口罩技術(shù)規(guī)范》[1]和GB 2626—2006《呼吸防護用品 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》[2]。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定日常防護型口罩用于普通人群日常生活中空氣污染環(huán)境下濾除油性和非油性顆粒物；而自吸過濾式防顆粒物呼吸器，包括防護口罩及防護面罩等，是用于防護各類顆粒物，此類呼吸器根據(jù)其過濾元件的過濾性能分為KN和KP兩類，KN類只適用于過濾非油性顆粒物，KP類油性及非油性顆粒物均適用。

國家衛(wèi)生健康委員會印發(fā)的新型冠狀病毒感染不同風(fēng)險人群防護指南和預(yù)防新型冠狀病毒感染的肺炎口罩使用指南[3]指出佩戴口罩是阻止呼吸道傳染病的重要方式，可以降低新型冠狀病毒的感染風(fēng)險，如果不能夠科學(xué)的選擇和佩戴口罩，或者口罩的質(zhì)量不能夠達到標(biāo)準(zhǔn)要求，則會使人們因防護失效而被感染[4]。

目前，民用防護型口罩主要的過濾材料為熔噴布、非織造布，碳纖維等，不同濾料的選用，對口罩的過濾效率及通氣阻力都有一定的影響[5-7]。近期，作者對市售的口罩產(chǎn)品進行了過濾性能的檢測，并對過濾效率不合格的原因進行了分析，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，保障人民身體健康。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器：過濾材料自動測試儀（PE/R-2626-Y09-310），制造商為浙江朝暉過濾技術(shù)股份有限公司； 試劑：2% NaCl水溶液。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理

⑴ 平面口罩（如圖1）

沿根剪去口罩帶后，直接將樣品置于自動測試儀上測試。

⑵ 折疊口罩（如圖2）

沿根剪去口罩帶，將口罩置于過濾效率大于99.9的白色A4紙上，沿口罩外延用熱熔槍將口罩和紙粘結(jié)密封，待冷卻后，沿口罩內(nèi)沿將口罩覆蓋范圍內(nèi)的紙剪掉，然后將樣品置于自動測試儀上測試。

圖2 折疊口罩

1.2.2 測試條件

NaCl顆粒物的濃度為200 mg/m3，計數(shù)中粒徑（CMD）為（0.075±0.02）μm；

檢測流量范圍：20～100 L/min；過濾效率范圍：10%～99.999%；環(huán)境溫度范圍：20～25℃；環(huán)境濕度范圍：30%～50% RH。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同樣品過濾性能測試結(jié)果

在NaCl顆粒物流量為85 L/min時，測定口罩的NaCl顆粒物過濾效率和阻力，結(jié)果見表1。

根據(jù)GB/T 32610—2016[1]和GB 2626—2006[2]技術(shù)要求，平面口罩過濾效率Ⅲ級的要求≥90%，KN95折疊口罩過濾效率≥95% 。由表1可以看出，測定的10個平面口罩中有5個未能達到要求，最低的過濾效率33%，遠低于標(biāo)準(zhǔn)要求。測定的10個折疊口罩中有2個未能達到要求。

口罩除了提供必要的防護作用外，還要考慮其舒適性。本文以NaCl顆粒物阻力來評價口罩的舒適性，阻力越大舒適性越差。平面口罩的NaCl顆粒物阻力在9～103 Pa，舒適性基本能夠保證，而個別折疊口罩雖然過濾效率能夠滿足要求，但是NaCl顆粒物阻力較大，大于1000 Pa。佩戴者如果長期佩戴此種口罩會感到不適，呼吸不暢。

2.2 NaCl顆粒物流量對過濾性能的影響

各選取一家平面口罩生產(chǎn)企業(yè)（過濾效率≥90%）及一家折疊口罩生產(chǎn)企業(yè)（過濾效率≥95%）的樣品，考察NaCl顆粒物流量對過濾性能的影響規(guī)律，結(jié)果見表2。可以看出，當(dāng)顆粒流量逐漸從32 L/min升至85 L/min，隨著流量的增大，過濾效率呈逐漸下降趨勢。其中顆粒流量逐漸從32 L/min升至65 L/min，過濾效率下降趨勢明顯，從65 L/min升至85 L/min時，過濾效率下降趨勢放緩。

表1 NaCl顆粒物過濾效率、阻力測試結(jié)果

表2 測試流量對過濾效率的影響

3 結(jié)論

過濾效率是口罩產(chǎn)品極為重要的測試項目，指在規(guī)定條件下，口罩罩體濾除顆粒物的能力，它直接關(guān)乎口罩的防護性能。過濾效率不合格的主要原因：一是生產(chǎn)者為追求高利潤，選用低成本的熔噴布，個別企業(yè)甚至只用一層或兩層無紡布生產(chǎn)口罩，從而導(dǎo)致口罩過濾效率達不到標(biāo)準(zhǔn)要求；二是由于口罩生產(chǎn)企業(yè)對熔噴布的認(rèn)識不夠造成的。目前，市場上熔噴布主要分為醫(yī)用熔噴布和民用熔噴布，醫(yī)用熔噴布主要考察熔噴布對細菌的過濾效率，對顆粒過濾效率要求較低，一般分為BFE(細菌過濾效率)≥95%或BFE≥99%[8]，民用熔噴主要考察熔噴布對顆粒物的過濾效率，一般分為PFE（顆粒過濾效率）≥90%或PFE≥95%和極少數(shù)的PFE≥99%。大部分企業(yè)由于分辨不清BPE和PFE的具體表述含義，錯把醫(yī)用熔噴用于民用口罩的生產(chǎn)，從而導(dǎo)致口罩過濾效率達不到標(biāo)準(zhǔn)要求。