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使口罩的生產及使用引起了人們的特別關注。依據應用范圍的不同，國家將民用口罩分為2類并制定出了相應的標準，分別為：GB/T 32610—2016《日常防護型口罩技術規范》[1]和GB 2626—2006《呼吸防護用品 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》[2]。標準規定日常防護型口罩用于普通人群日常生活中空氣污染環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。

國家衛生健康委員會印發的新型冠狀病毒感染不同風險人群防護指南和預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險，如果不能夠科學的選擇和佩戴口罩，或者口罩的質量不能夠達到標準要求，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，以保證產品質量，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密封，待冷卻后，沿口罩內沿將口罩覆蓋范圍內的紙剪掉，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%；環境溫度范圍：20～25℃；環境濕度范圍：30%～50% RH。

2 結果與討論

2.1 不同樣品過濾性能測試結果

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，結果見表1。

根據GB/T 32610—2016[1]和GB 2626—2006[2]技術要求，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%，遠低于標準要求。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企業（過濾效率≥90%）及一家折疊口罩生產企業（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律，結果見表2。可以看出，當顆粒流量逐漸從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、阻力測試結果

表2 測試流量對過濾效率的影響

3 結論

過濾效率是口罩產品極為重要的測試項目，指在規定條件下，口罩罩體濾除顆粒物的能力，它直接關乎口罩的防護性能。過濾效率不合格的主要原因：一是生產者為追求高利潤，選用低成本的熔噴布，個別企業甚至只用一層或兩層無紡布生產口罩，從而導致口罩過濾效率達不到標準要求；二是由于口罩生產企業對熔噴布的認識不夠造成的。目前，市場上熔噴布主要分為醫用熔噴布和民用熔噴布，醫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%和極少數的PFE≥99%。大部分企業由于分辨不清BPE和PFE的具體表述含義，錯把醫用熔噴用于民用口罩的生產，從而導致口罩過濾效率達不到標準要求。