民用口罩过滤效率检测

窦兴霞，殷慧敏，杨晓强，赵旭东，王岩

（临沂市检验检测中心，山东 临沂 276007）

2020年初新型冠状病毒肺炎的爆发使口罩的生产及使用引起了人们的特别关注。依据应用范围的不同，国家将民用口罩分为2类并制定出了相应的标准，分别为：GB/T 32610—2016《日常防护型口罩技术规范》[1]和GB 2626—2006《呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》[2]。标准规定日常防护型口罩用于普通人群日常生活中空气污染环境下滤除油性和非油性颗粒物；而自吸过滤式防颗粒物呼吸器，包括防护口罩及防护面罩等，是用于防护各类颗粒物，此类呼吸器根据其过滤元件的过滤性能分为KN和KP两类，KN类只适用于过滤非油性颗粒物，KP类油性及非油性颗粒物均适用。

国家卫生健康委员会印发的新型冠状病毒感染不同风险人群防护指南和预防新型冠状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传染病的重要方式，可以降低新型冠状病毒的感染风险，如果不能够科学的选择和佩戴口罩，或者口罩的质量不能够达到标准要求，则会使人们因防护失效而被感染[4]。

目前，民用防护型口罩主要的过滤材料为熔喷布、非织造布，碳纤维等，不同滤料的选用，对口罩的过滤效率及通气阻力都有一定的影响[5-7]。近期，作者对市售的口罩产品进行了过滤性能的检测，并对过滤效率不合格的原因进行了分析，以保证产品质量，保障人民身体健康。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器：过滤材料自动测试仪（PE/R-2626-Y09-310），制造商为浙江朝晖过滤技术股份有限公司； 试剂：2% NaCl水溶液。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理

⑴ 平面口罩（如图1）

沿根剪去口罩带后，直接将样品置于自动测试仪上测试。

⑵ 折叠口罩（如图2）

沿根剪去口罩带，将口罩置于过滤效率大于99.9的白色A4纸上，沿口罩外延用热熔枪将口罩和纸粘结密封，待冷却后，沿口罩内沿将口罩覆盖范围内的纸剪掉，然后将样品置于自动测试仪上测试。

图2 折叠口罩

1.2.2 测试条件

NaCl颗粒物的浓度为200 mg/m3，计数中粒径（CMD）为（0.075±0.02）μm；

检测流量范围：20～100 L/min；过滤效率范围：10%～99.999%；环境温度范围：20～25℃；环境湿度范围：30%～50% RH。

2 结果与讨论

2.1 不同样品过滤性能测试结果

在NaCl颗粒物流量为85 L/min时，测定口罩的NaCl颗粒物过滤效率和阻力，结果见表1。

根据GB/T 32610—2016[1]和GB 2626—2006[2]技术要求，平面口罩过滤效率Ⅲ级的要求≥90%，KN95折叠口罩过滤效率≥95% 。由表1可以看出，测定的10个平面口罩中有5个未能达到要求，最低的过滤效率33%，远低于标准要求。测定的10个折叠口罩中有2个未能达到要求。

口罩除了提供必要的防护作用外，还要考虑其舒适性。本文以NaCl颗粒物阻力来评价口罩的舒适性，阻力越大舒适性越差。平面口罩的NaCl颗粒物阻力在9～103 Pa，舒适性基本能够保证，而个别折叠口罩虽然过滤效率能够满足要求，但是NaCl颗粒物阻力较大，大于1000 Pa。佩戴者如果长期佩戴此种口罩会感到不适，呼吸不畅。

2.2 NaCl颗粒物流量对过滤性能的影响

各选取一家平面口罩生产企业（过滤效率≥90%）及一家折叠口罩生产企业（过滤效率≥95%）的样品，考察NaCl颗粒物流量对过滤性能的影响规律，结果见表2。可以看出，当颗粒流量逐渐从32 L/min升至85 L/min，随着流量的增大，过滤效率呈逐渐下降趋势。其中颗粒流量逐渐从32 L/min升至65 L/min，过滤效率下降趋势明显，从65 L/min升至85 L/min时，过滤效率下降趋势放缓。

表1 NaCl颗粒物过滤效率、阻力测试结果

表2 测试流量对过滤效率的影响

3 结论

过滤效率是口罩产品极为重要的测试项目，指在规定条件下，口罩罩体滤除颗粒物的能力，它直接关乎口罩的防护性能。过滤效率不合格的主要原因：一是生产者为追求高利润，选用低成本的熔喷布，个别企业甚至只用一层或两层无纺布生产口罩，从而导致口罩过滤效率达不到标准要求；二是由于口罩生产企业对熔喷布的认识不够造成的。目前，市场上熔喷布主要分为医用熔喷布和民用熔喷布，医用熔喷布主要考察熔喷布对细菌的过滤效率，对颗粒过滤效率要求较低，一般分为BFE(细菌过滤效率)≥95%或BFE≥99%[8]，民用熔喷主要考察熔喷布对颗粒物的过滤效率，一般分为PFE（颗粒过滤效率）≥90%或PFE≥95%和极少数的PFE≥99%。大部分企业由于分辨不清BPE和PFE的具体表述含义，错把医用熔喷用于民用口罩的生产，从而导致口罩过滤效率达不到标准要求。