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你了解口罩细菌过滤效率测试仪要执行的标准吗?

发布时间:2020-10-14   点击次数:26次

    随着疫情不断发展,口罩已经成为了我们出行的必需品,抵御细菌病毒及微细颗粒物通过呼吸道对人体的侵害,都离不开它。戴口罩是为了阻挡空气中带病菌的飞沫,对材质和过滤效率的要求,就显得尤为重要。

    笔者从专业的角度来分析下口罩细菌过滤效率测试仪究竟该执行什么标准,检测机构或者过滤材料以及口罩生产厂家到底选什么样的测试设备才是正确的。

    过滤效率一般分为三种,例如:

    BFE是指细菌过滤效率(BacterialFiltrationEfficiency),针对的微粒大小为3微米,有阻挡阻挡花粉、飞沫的作用;

    PFE代表微粒子过滤效率(ParticleFiltrationEfficiency),针对的微粒大小为0.1微米,有阻挡流感、沙士等病毒的作用;

    FE代表病毒过滤效率(VirusFiltrationEfficiency),针对微粒大小为0.1至5微米。

    按照检测标准主要有:

    GB/Tl8664—2002《呼吸防护用品的选择、使用与维护》

    GB2626—2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》

    GB19083—2010《医用防护口罩技术要求》

    GB2890—2009《呼吸防护自吸过滤式防毒面具》

    GB23465—2009《呼吸防护用品实用性能评价》

    YY0469—2011《医用外科口罩》

    NIOSH42CFRPart84《吸防护用品标准认证》

    EN149:2010《防微粒过滤式半面罩的要求、试验和标志》

    ASTMF2299《利用胶乳球测定医用面具材料粒子渗透性初始效率的标准试验方法》

    JIST8150—2006《呼吸防护器具的选择、使用及保管办法》

    美国NIOSH(NationalInstituteofOccupationalSafetyandHealth)机构按材料的亲油性将口罩滤材区分为下列三种:

    1、N系列:N代表Notresistanttooil,可用来防护非油性悬浮颗粒,无时限。

    2、R系列:R代表Resistanttooil,可用来防护非油性悬浮颗粒及汗油性悬浮颗粒,时限八小时。

    3、P系列:P代表oilProof,可用来防护非油性悬浮颗粒及汗油性悬浮颗粒,无时限。有些颗粒物的载体是有油性时,而这些物质附在静电无纺布上会降低电性,使细小粉尘穿透,因此对于防含油气溶胶的滤料要经过特殊的静电处理,以达到防细小粉尘的目的。

    另外,NIOSH又将每一类滤材按过滤效能分为95(95%)、99(99%)、100(99.97%)三种,这样三类材料各有三种过滤效能,因此共九种等级的口罩:

    过滤效能95%的N95口罩①,R95口罩,P95口罩;

    过滤效能99%N99口罩,R99口罩,P99口罩;

    过滤效能99.97%N100口罩,R100口罩,P100口罩。

    由于生物性微粒多属非油性颗粒,因此我们日常防细菌、防流感病毒使用N级即可。而N95口罩级即表示可防护非油性颗粒在85L/Min流量下过滤效能为95%,而N95口罩是所有认证等级中最基本的一个等级。

    欧标由欧盟标准委员会ComitéEuropéendeNormalisation,(CEN)呼吸防护装具认证标准。标准是将粒状物防护滤材分为固态粒子防护与液态粒子防护两种,分别以NaCL(氯化钠)与DOP(石蜡油)气溶胶测试并分级。

    合格的固态粒子防护滤材根据测试的粒子穿透率分为P1(FFP1)、P2(FFP2)与P3(FFP3)三级,其中以P3防护性能最佳,而P1防护性能最低。液态粒子防护滤材分为P2与P3两级,P3的防护性能高于P2,与美国标准不同的是它的检测流量采用95L/min,用DOP油发尘。

    以上所说的非油性颗粒现多指NaCL(氯化钠)颗粒,我国行业内人员有时简单得将N级口罩称为是通过盐检测,P级口罩是通过油检测。

    N级、P级口罩结构分析:

    一般都是三层或多层,最内层一般为涤纶针刺布(好似经过光棍热轧,一面较光),中间层是熔喷滤材,外层一般为PP纺粘布,有时还多加一层活性炭。

    在其三层结构中,针刺布一般其支撑口罩形状的左右,一般也称支撑层;熔喷层是最为关键的一层,因为整个口罩数据的指标基本全部都是由熔喷材料的性能决定的;最外层一般为PP纺粘布。

    另外有些口罩有一个塑料阀门,有些则没有,根据客户的要求,但主要的不是结构的不同,而应该是熔喷层材料应该达到的数据指标,这才是问题的关键。

    N级产品多为美标,N95使用的熔喷布一般为40~50g/m2,N99使用的为70~80g/m2或80g以上产品。

    P级产品为欧标,P1使用的熔喷布一般为30~35g,P2为40~50g,P3为80g左右。

    一般可以简单得理解为N95和P2近似,具体到数据要求上,N95产品要求阻力高、效率低;P2产品要求效率高、阻力低。

    无论是欧洲标准还是美国标准,均指定用美国TSI-8130AutomatedFilterTesters仪器进行检测。美国标准N类用NaCl法,R类用DOP法,欧洲标准用DOP法,TSI-8130仪器用NaCl法,仪器可以自动产生盐粒子,粒子的平均直径为0.2μm(聚集平均直径0.26μm,算术平均直径0.07μm)经设定在一定流量下通过试样,仪器自动打印出流量、阻力、透过率。

    我国标准GB19083-2003原则采用美国标准,只是我国标准只采用一个等级即N95,气溶胶采用NaCl非油性颗粒,流速为85L/min,颗粒平均粒径0.26μ,计数粒径0.07μ,要求过滤效率满足95%时,气流阻力不大于35mm水柱。

    所以,无论是N95口罩、还是R95、P95以及滤菌功能更高的N99、R99、P99,甚至N100、R100及P100等类型口罩,都能有效过滤悬浮微粒或病菌。此外,通过欧盟标准的FFP1、FFP2及FFP3工业用口罩也都能有效滤除微粒或病菌。
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