国内外医用口罩防护指标及标准对比韩玲

西安工程大学学报JournalofXi'anPolytechnicUniversityISSN1674-649X,CN61-1471/N《西安工程大学学报》网络首发论文题目：国内外医用口罩防护指标及标准对比作者：韩玲，马英博，胡梦缘，郝栋连收稿日期：2020-02-16网络首发日期：2020-02-23引用格式：韩玲，马英博，胡梦缘，郝栋连．国内外医用口罩防护指标及标准对比[J/OL]．西安工程大学学报.网络首发：在编辑部工作流程中，稿件从录用到出版要经历录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿等阶段。录用定稿指内容已经确定，且通过同行评议、主编终审同意刊用的稿件。排版定稿指录用定稿按照期刊特定版式（包括网络呈现版式）排版后的稿件，可暂不确定出版年、卷、期和页码。整期汇编定稿指出版年、卷、期、页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件。录用定稿网络首发稿件内容必须符合《出版管理条例》和《期刊出版管理规定》的有关规定；学术研究成果具有创新性、科学性和先进性，符合编辑部对刊文的录用要求，不存在学术不端行为及其他侵权行为；稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑、出版的技术标准，正确使用和统一规范语言文字、符号、数字、外文字母、法定计量单位及地图标注等。为确保录用定稿网络首发的严肃性，录用定稿一经发布，不得修改论文题目、作者、机构名称和学术内容，只可基于编辑规范进行少量文字的修改。出版确认：纸质期刊编辑部通过与《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司签约，在《中国学术期刊（网络版）》出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版，以单篇或整期出版形式，在印刷出版之前刊发论文的录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿。因为《中国学术期刊（网络版）》是国家新闻出版广电总局批准的网络连续型出版物（ISSN2096-4188，CN11-6037/Z），所以签约期刊的网络版上网络首发论文视为正式出版。西安工程大学学报JournalofXi’anPolytechnicUniversity第34卷第2期(总162期)2020年04月Vol.34,No.2(Sum.No.162)开放科学(资源服务)标识码(OSID)收稿日期:2020-02-16基金项目:陕西省教育厅重点科研项目(18JS041)通信作者:韩玲(1977—),女,西安工程大学讲师,研究方向为新型纺织材料与功能型非织造材料。E-mail:[e-mail]引文格式:韩玲,马英博,胡梦缘,等.国内外医用口罩防护指标及标准对比[J].西安工程大学学报,2020,34(2):1-6.HANLing,MAYingbo,HUMengyuan,etal.Comparisonofprotectionindexesandstandardsofmedicalmasksathomeandabroad[J].JournalofXi’anPolytechnicUniversity,2020,34(2):1-6.国内外医用口罩防护指标及标准对比韩玲,马英博,胡梦缘,郝栋连(西安工程大学纺织科学与工程学院,陕西西安710048)摘要:2019年12月至今,湖北省武汉市等多个地区发生新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎疫情。新型冠状病毒主要通过近距离飞沫传播、气溶胶传播以及接触传播,选择合适的医用口罩可有效降低使用者的感染风险。为了解国内外医用口罩异同,为医护人员工作者及公众选择医用防护口罩提供帮助,给出医用口罩的主要防护指标,通过对比国内外主流医用口罩标准,总结各类医用防护口罩的防护性能及其最佳使用范围,以及国内外医用口罩在分类方式、测试方法方面的异同,以期为我国医用口罩标准体系的进一步完善提供参考。关键词:新型冠状病毒;医用外科口罩;医用防护口罩;一次性使用医用口罩;医用纺织品中图分类号:R194.5;TS176文献标志码:AComparisonofprotectionindexesandstandardsofmedicalmasksathomeandabroadHANLing,MAYingbo,HUMengyuan,HAODonglian(SchoolofTextileScienceandEngineering,Xi’anPolytechnicUniversity,Xi’an710048,China)Abstract:InDecember2019,therewereconfirmedcasesofpneumoniacausedbythenovelcorona-virus(2019-nCoV)inWuhan,Hubei.Theexpertsconfirmedthatthedroptransmission,aerosolandcontacttransmissionaremajorsourcesinfection.Inordertounderstandthesimilaritiesanddifferencesofmedicalmasksathomeandabroad,andprovidehelpformedicalstaffandthepub-lictochoosemedicalmasks,themainprotectiveindexesofmedicalmasksaregiven,bycompa-ringthedomesticandinternationalstandardsofmedicalmasks,theprotectiveperformanceofva-rioustheprotectiveperformanceofvarioustypesofmedicalmasksandtheirbestrangeofusearesummarized.Meanwhile,thesimilaritiesanddifferencesofclassificationandtestingmethodsbe-tweendomesticandforeignmedicalmasksarecompared.ItisexpectedtoprovidereferenceforthefurtherimprovementofthestandardsystemofmedicalmasksinChina.2020-02-2314:15:51:2019-nCoV;surgicalmask;medicalprotectivemask;disposablemedicalmask;medi-caltextiles0引言2019年12月,湖北省武汉市发现了多起新型冠状病毒(2019-nCoV)感染的肺炎,截至目前,疫情已经蔓延至全球近20个国家和地区[1-2],新型冠状病毒也因此被发现[3-4],2020年2月12日被世界卫生组织(WorldHealthOrganization,WHO)正式命名为SARS-CoV-2。由于各类人群均易感该病毒,加之工业企业复工人群流动性大等诸多原因,新冠病毒引发的疫情已成为国际关注的突发公共卫生事件。其中呼吸道飞沫和接触传播是新型冠状病毒的主要传播途径,因此良好的呼吸防护措施不仅是一线医护工作者的保护伞[5],也是公众预防新型冠状病毒的防火墙[6]。医用口罩尤其是医用防护口罩对于气溶胶、飞沫等具有良好的过滤防护效果,且能够预防呼吸系统疾病[7-9]。因此自2020年1月中旬起,我国医用口罩的需求急剧增加,全国各地都出现了医用口罩供不应求的情况。随着大量国外医用口罩进入我国市场,医用口罩短缺问题得到了一定程度的缓解。但由于国内外医用口罩执行标准不同等诸多原因,目前医用口罩的选购工作仍存在应用场景不明,防护效果不清等各种问题。本文对比分析了国内外常见医用口罩的防护性能及其使用范围标准,对比不同标准下,口罩的分类方式、测试方法,以期为医护人员及公众选择医用防护口罩提供帮助。1医用口罩主要防护指标1.1过滤效率在规定的检测条件下,口罩滤除目标杂质的百分比,是决定口罩防护性能的根本性因素。目前衡量医用口罩过滤效率的主要指标为细菌过滤效率(BFE)和颗粒过滤效率(PFE)两类。1.1.1细菌过滤效率细菌过滤效率BFE是医用防护口罩性能的关键技术指标,是口罩在受到含细菌的气溶胶攻击时滤除细菌的能力[10]。BFE常使用含有金黄色葡萄球菌气溶胶进行测试,其平均颗粒直径(meanparticlesize,MPS)为(3.0±0.3)μm。1.1.2颗粒过滤效率PFE用来衡量口罩对亚微米颗粒的过滤效果,以模拟口罩对空气中的工业颗粒过滤效率、花粉、病毒等固态气溶胶的过滤效果,并细分为盐性气溶胶过滤效率及油性气溶胶过滤效率2种[11]。一般采用氯化钠气溶胶作为盐性气溶胶的测试过滤物,邻苯二甲酸二辛酯(dioctyphthalate,DOP)作为油性和非油性气溶胶的测试指标过滤物,气溶胶具体尺寸大小因其标准不同而各异。1.2过滤阻力在呼吸过滤中,过滤阻力是指过滤时过滤层对被过滤气体流动的阻力,一般由压力差或通气阻力2个指标进行衡量和测定[4]。1.2.1压力差测量医用口罩的空气流动阻力,是对透气性的客观度量。压力差为口罩两侧面在进行气体交换的压力差值,压力差以mmH2O/cm2或Pa/cm2为单位测量(1Pa/cm2=9.8mmH2O/cm2),该值越低,口罩透气性越好。1.2.2通气阻力通气阻力为口罩在规定面积和规定流量下的阻力,用压差表示(Pa)。其值是用来衡量呼吸性和透气性。通常情况下,过滤效率越高,呼吸阻力越大。1.3流体阻隔能力流体阻隔能力反映了医用口罩隔绝液体的能力。一般情况下该能力以合成血液穿透阻力及表面抗湿性来表征。1.3.1合成血液穿透阻力合成血液穿透阻力是一种衡量口罩隔绝液体的指标[9,12]。在测试过程中,合成血液分别以80,120或160mmHg的压力喷向口罩外侧面后,以口罩内侧面不出现渗透为标准,并符合低、中或高流体阻力的要求。其中80,120,160mmHg压力分别模拟静脉压力(1级)、动脉压力(2级)和动脉压力(3级)。1.3.2表面抗湿性表面抗湿性是织物抵抗被水润湿或渗透的特性,一般通过沾湿等级衡量不同类型口罩的表面抗湿性[13]。国内现行医用防护口罩标准中对于口罩表面抗湿性采用GBT4745—1997《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》中的抗湿等级对表面抗湿性进行分类,具体如表1所示。表1沾湿等级及其具体评级标准Tab.1Waterresistanceclassifyanditsspecificcriteria沾湿等级评级标准1级受淋表面完全润湿2级受淋表面一半润湿,这通常指小块不连接的润湿面积的总和3级受淋表面仅有不连接的小面积润湿4级受淋表面没有润湿,但表面沾有小水珠5级受淋表面没有润湿,且表面也未沾有小水珠2西安工程大学学报第34卷1.4密封性能在医用口罩的使用过程中,口罩与面部的有效密合是防护的关键。通常情况下,口罩的密封性能由密合性或适合因数2个指标进行衡量。1.4.1密合性密合性是指口罩周边与具体使用者面部的密封性能。1.4.2适合因数适合因数是指在人佩戴口罩模拟作业活动过程中,定量测量口罩外部检验剂浓度与漏入内部浓度的比值。1.5阻燃能力由于医用环境中会有潜在的火患,为了更好起到防护作用,需对医用口罩进行阻燃性测试。医用口罩的阻燃能力一般通过阻燃等级或燃烧时间进行描述。美国16CFR1610服用纺织品阻燃法规[14]将阻燃等级分为class1,class2,class3等3个等级,具体要求如表2所示。表2阻燃等级及其具体评级标准Tab.2Flammabilityclassifyanditsspecificcriteria阻燃等级评级标准Class1一般易燃性,不多于1个底布燃烧Class2中度易燃性,有2个或