常用口罩标准过滤效率技术要求
2020-04-10 点击:
近几年,细颗粒物(PM2.5)逐渐被普通百姓认识,空气污染逐渐成为社会热点。PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物[1]。长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。
随着我国的工业化进程不断发展,空气污染问题逐渐增多,雾霾天数越来越多,佩戴过滤式口罩能有效过滤吸入肺部的空气,行人、医务人员和工厂工人需要隔离灰尘、病菌和有毒气体均需选用合适的口罩。针对各行各业人员的不同需求,国家制定了不同的口罩标准用以规范口罩市场。随着人们日常佩戴口罩越来越多,GB/T 32610—2016《日常防护型口罩技术规范》应运而生。另外,国内常见的口罩标准还有强制性标准GB 2626—2006《呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》和GB 19083—2010《医用防护口罩技术要求》。其中的过滤效率是极其重要的测试项目,过滤效率,是指在规定条件下,口罩罩体滤除颗粒物的能力,用百分数表示。防护效果,是指在规定条件下,口罩阻隔颗粒物的能力,用百分数表示。以下就此三个标准过滤效率技术要求和检测方法做出对比分析。
2 国内常用过滤式口罩过滤效率技术要求和检测方法
2.1 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》[2]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。

在GB/T 32610—2016中,分别对油性介质和盐性介质进行试验,当两种气溶胶均满足要求后进行评级,根据过滤效率分为:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。譬如,口罩对盐性介质和油性介质过滤效率都≥95%,则过滤效率为Ⅱ级。油性介质是DEHS或其他适用油类,如:石蜡油,盐性介质是NaCl,浓度均不超过30mg/m?。测试开始后,按照采样频率≥1次/min记录试样的过滤效率数据,一直持续到口罩罩体上颗粒物加载至30mg为止,以小值作为该试样的过滤效率。GB/T 32610—2016 5.5.2中还规定: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。
2.2 呼吸防护用品:自吸过滤式防颗粒物呼吸器 GB 2626—2006
GB 2626—2006《呼吸防护用品:自吸过滤式防颗粒物呼吸器》[3]适用于防护各类颗粒物的自吸过滤式呼吸防护用品。本标准不适用于防护有害气体和蒸气的呼吸防护用品,不适用于缺氧环境、水下作业、逃生和消防用呼吸防护用品。
GB 2626—2006主要是针对对象为产业用人群,是用来防护在生产作业环境中的非油性粉尘颗粒物以及油性颗粒物。GB 2626—2006测试常用仪器是美国TSI 8130自动滤料测试台,其中随弃式面罩过滤元件过滤效率的级别和要求详见表2。

GB 2626—2006是根据过滤元件类型选择气溶胶类型,譬如,KN类进行盐性气溶胶试验,KP类进行油性气溶胶试验。油性介质是DOP或其他适用油类,如:石蜡油,盐性介质是NaCl,浓度均不超过200mg/m?。测试开始后,从初始过滤效率开始记录测试数据,一直持续到过滤效率达低点为止,或持续到滤料上累积200mg介质为止。对于KP类滤料,当累积介质达200mg,同时效率下降,应持续测试到效率停止下降为止,连续记录过滤效率结果。在检测过程中,每个样品的过滤效率应始终符合表2要求。
2.3 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》[4]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3。

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/m?。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3要求。
3 国内常用口罩标准过滤效率检测方法的对比分析
以上三个国内常用口罩标准过滤效率检测方法的异同总结见表4。
同时,技术要求的异同分别见表1至表3。
从表4可以看出,GB/T 32610—2016 是日常防护用口罩,GB 2626—2006和GB 19083—2010是劳动保护用口罩,使用领域不同,要求也不同。从介质类型看,由于GB 19083—2010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介质,而另两个标准则考核两种介质:盐性介质与油性介质;GB/T 32610—2016气溶胶浓度和颗粒物累积终点要求比另两个标准低,是30mg/m?。GB 2626—2006和GB 19083—2010气溶胶浓度要求相同,都是200mg/m?;GB 19083—2010颗粒物无须加载,而另两个标准颗粒物则需要加载至指定指标要求。这些都是由于不同使用领域对过滤效率方法有针对性的要求所导致。
4 结语
GB/T 32610—2016适用于日常防护类口罩,GB 2626—2006适用于职业防护类口罩,GB 19083—2010适用于医用防护类口罩,此三个国内常用口罩标准,有效规范了适用于不同领域工作者的口罩市场,促进国内口罩生产企业针对不同领域工作者生产符合该领域的口罩,保证了口罩能有效保护佩戴者的身体健康。特别是GB/T 32610—2016日常防护口罩标准的发布和实施,为监督部门提供了标准和依据。

过滤效率是评价过滤性口罩性能的首要参数,通过对比国内常用口罩过滤效率检测技术要求和方法的异同,能更清晰地了解各标准中过滤效率的具体技术指标要求和检测方法之间的差异,可以让口罩生产厂商有针对性地选择适用的口罩标准,从而更好地保护各工作领域工作者的健康,提高生活品质。


