全自动滤料过滤性能测试仪 - VDI滤料动静态过滤性能|效率测试仪_GB/T6719_ISO11057_VDI3926-1


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全自动滤料过滤性能测试仪

国内口罩标准对比解析

  我国的口罩类型,按照行业划分为医用口罩、工业防护口罩、民用口罩。这3类口罩在制作工艺、主要性能、应用场景、执行标准、考核指标等方面均有所不同。口罩执行标准(包括考核指标)和其应用场景是相互对应的,标准集团(香港)有限公司工程师表示,通过分析口罩标准,可以深入理解各类口罩的适用场合,为疫情期间选用合适的口罩提供指导,我国的现行口罩标准信息见表1。
  1.医用口罩标准对比
  适用范围:
  由于不同的适用场景,医用口罩标准适用范围有所不同。医用口罩标准的适用范围对比见表2。
  指标分析:
  由于标准的适用范围不同,应用场景不同,因此其设定的考核指标、防护等级不同。医用口罩标准的考核指标对比见表3。
  根据指标设定的意义,大致可将其归纳为表3中几个方面。3个医用口罩标准在外观结构、耐用性、舒适性、毒理性、卫生5个方面进行了相似的规定,而在防血防水方面、过滤防护方面、特殊指标方面根据口罩应用场景不同而有所差异。
  医用防护口罩和医用外科口罩的使用场景包括有创操作的手术室,有接触喷溅血液的可能,因此对这两种口罩的防血液穿透性能进行了考核。另外医用防护口罩多用于ICU、手术室等环境,因此不仅对防血液穿透性能进行了规定,还对防水性能进行了规定,以防止体液、分泌物等对医务人员的伤害,更好地保护医务工作者。
  过滤防护方面以过滤效率为主要考核指标。过滤效率越高说明口罩材质的防护性能越好。过滤效率在指标设定上又分为颗粒过滤效率(非油性)和细菌过滤效率。对于颗粒过滤效率,国际国内一般以阻隔粒数中值直径(CMD)为0.075 μm的氯化钠气溶胶的比例来判断口罩过滤效果的高低。对于细菌过滤效率指标,一般以阻隔平均颗粒直径(MPS)3.000μm金黄色葡萄球菌气溶胶的多少来判断防护效果的高低。考虑到医院环境中病菌出现的机率较大,结合医用外科口罩和医用普通口罩的使用场景,这两个标准中增加了该项指标。3类医用口罩在过滤防护方面的考核要求对比见表4。
  通过指标分析可以看出,符合GB 19083-2010标准的医用防护口罩防护级别高,其次是符合YY 0469-2011标准的医用外科口罩,防护级别低的是符合YY/T 0969-2019标准的医用普通口罩。
  2.工业防护口罩标准
  工业防护领域口罩标准GB 2626-2006,其新版标准GB 2626-2019于2019年12月31日已发布,2020年7月1日正式实施。该标准的适用范围为:防护颗粒物的自吸过滤式呼吸器,不适用于防护有害气体和蒸气的呼吸器,不适用于缺氧环境、水下作业、逃生和消防用呼吸器。
  该标准为强制性标准,工业防护领域、满足适用范围要求的口罩均要满足该标准的要求,其主要考核指标(新版标准)见表5。
  该标准共计规定了约15项考核指标,按照指标考核意义,大致可分为5个方面,即外观结构方面、防护效果方面、舒适性方面、耐用性方面、特殊指标。这5个方面在医用口罩标准中也有所规定,但由于该类口罩适用的特殊工业场所如水泥生产、钢铁加工、扬沙等,因此在防护效果和舒适性方面考核指标较医用口罩而言设置更加精细。另外与医用口罩相比,不对卫生、防血防水以及毒理性进行考核。
  按照环境中存在的颗粒物性质,可将其分为非油性颗粒物和油性颗粒物。在防护效果方面,医用口罩所需要阻挡的多为飞沫、飞沫核、飞溅物等非油性颗粒,而工业防护口罩还应能阻挡煤尘、酸雾、水泥尘等非油性颗粒,以及油烟、焦炉烟、沥青烟、柴油机尾气等油性颗粒。因此,GB 2626-2019在过滤效率方面,针对两种颗粒物分别进行了规定,具体见表6。
  按照过滤非油性颗粒物的多少,工业防护口罩分为3个等级:KN90、KN95、KN100;按照过滤油性颗粒物的多少,工业防护口罩分为:KP90、KP95、KP100。人们经常提到的N95型口罩,是指通过美国国家职业安全卫生研究所认证的符合美国呼吸护具标准42CFR Part84、非油性颗粒过滤效率达到95.00%以上的口罩。我国标准中虽没有N95的说法,但从指标上来看,GB2626-2019规范的KN95、KN100是达到或超过N95口罩的。
  3.民用口罩标准
  民用领域口罩标准有GB/T 32610-2016和FZ/T 73049-2014。前者为民用防护口罩,适用范围为: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,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。后者为民用普通口罩,主要起到保暖防寒、时尚遮蔽等作用。由于这两类口罩的应用目的完全不同,因此考核指标相差较大。表7列出了这两类口罩的考核指标对比。
  FZ/T73049-2014规范的民用普通口罩只起到保暖防寒、时尚遮蔽的作用,这类口罩通常为针织面料缝合而成,因此考核指标围绕纺织品考核指标展开。
  GB/T 32610-2016规范的民用防护口罩,由于具有一定的颗粒防护效果,因此与医用口罩、工业防护口罩相同,对于口罩的防护性能、舒适性能、耐用性能以及卫生性能,分别进行了相应的规定。每个指标的具体考核要求和试验方法与医用口罩、工业防护口罩同类指标相比,有相同的地方也有不同的地方,产品检测时应严格按照各个标准规定的试验程序检验鉴定。另外,考虑这类民用口罩多次重复使用的安全性,标准规定考核了色牢度、PH值、甲醛含量、可分解致癌芳香胺染料等纺织品考核指标。当然,作为衡量防护口罩重要考核指标颗粒过滤效率,GB/T 32610-2016也给出了具体的要求,见表8。
  由表8可以看出,按照过滤非油性颗粒物和油性颗粒物的多少,民用防护口罩分别分为3个等级:Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级,Ⅰ级高。
  4.防疫期间口罩的选用
  新型冠状病毒传播途径:
  根据国家卫生健康委员会公布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》所知,“经呼吸道飞沫和密切接触传播是新型冠状病毒主要的传播途径,在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。由于在粪便及尿中可分离到新型冠状病毒,应注意粪便及尿对环境污染造成气溶胶或接触传播”。即新型冠状病毒传播途径主要有:接触传播、飞沫传播和气溶胶传播。接触传播是指病原体污染物品表面,人手接触物品后,再接触口腔、鼻腔、眼睛等黏膜,导致感染。飞沫传播是指由病毒携带者通过咳嗽、喷嚏、谈话排出的飞沫或分泌物使易感者吸入受染。一般情况下,飞沫传播只有与传染源近距离接触才可能实现。气溶胶传播是指飞沫在空气悬浮过程中失去水分而剩下的蛋白质和病原体组成的核,与气体形成气态分散系统。
  因此,佩戴合适的口罩阻挡飞沫和气溶胶已经成为此次防止新型冠状病毒传播的重要防护措施之一。
  口罩过滤机理:
  口罩起到阻挡、过滤作用的核心通常为中间层熔喷无纺布。其过滤机理主要有4种:扩散沉积、截留沉积、惯性沉积和静电吸引沉积。颗粒越小时,扩散沉积、静电吸引沉积效应越强;颗粒越大时,截留沉积、惯性沉积效果越好,所以并非越小的颗粒越难被过滤。根据文献报道,一般直径大于2.000μm的飞沫会迅速沉降,直径在0.500~20.000μm的飞沫会悬浮在空气中并被易感人群吸入。因此,防护新型冠状病毒感染的口罩必须能够满足过滤直径0.500μm以上的非油性颗粒物的要求,才能起到有效的保护作用。
  国内口罩标准颗粒过滤效率对比:
  飞沫为一种非油性颗粒物。因此,评价口罩是否适合在防疫期间佩戴,主要看口罩对于非油性颗粒物过滤的高低。颗粒过滤效率是在规定条件下对空气中颗粒物滤除的百分数,测试时用氯化钠气溶胶颗粒,粒数中值直径(CMD)(0.075±0.020) μm,基本满足对飞沫0.500μm以上过滤效果的考核。
  医用口罩、工业防护口罩以及民用口罩的非油性颗粒过滤效率对比见表9。
  非油性颗粒过滤效率指标都定在90.00%以上的几个标准,其具体的试验条件、参数规定有所差别。经过对比分析、计算,可大致推断出医用、工业防护、民用口罩在阻挡病毒方面的能力大小为:
  GB 19083-2010≈GB 2626-2019远大于>GB/T 32610-2016略大于>YY0469-2011>YY/T 0969-2013>FZ/T 73049-2014。