自新型冠狀肺炎爆發(fā)以來明確了方向,人們逐漸養(yǎng)成了戴口罩去完善,勤通風(fēng)等好習(xí)慣。其實必然趨勢,呼吸問題早已經(jīng)成為人類關(guān)注研究的一個重點設備,以PM2.5為主的細顆粒物已成為人體健康的“空中殺手”相對開放,抵御大氣中的粉塵(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)綜合運用、細顆粒物(PM2.5)以及霾塵(PM1),室內(nèi)可采用空氣凈化器增產,室外可戴防御PM2.5的口罩脫穎而出。這類產(chǎn)品的核心部件空氣過濾介質(zhì)是新型的紡織材料,這類材料在微電子的方法、制藥積極影響、醫(yī)療衛(wèi)生、食品以及環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多生產創效。本文通過對近年來中美主要的紡織材料過濾性能的測試標(biāo)準(zhǔn)進行了介紹和對比進一步提升,以期為過濾材料評價標(biāo)準(zhǔn)的修訂提供參考。
1緊密協作、中美主要的呼吸防護品過濾性能的標(biāo)準(zhǔn)
我國一直關(guān)注和致力于呼吸防護用品的標(biāo)準(zhǔn)化工作提供有力支撐,根據(jù)自身的需要,參考或有選擇性地采納國際先進標(biāo)準(zhǔn),一般標(biāo)齡超過 5 年的標(biāo)準(zhǔn)都得到了修訂越來越重要,使我國的呼吸防護用品的標(biāo)準(zhǔn)盡可能地與國際先進標(biāo)準(zhǔn)接軌。國內(nèi)外主要的呼吸器國家標(biāo)準(zhǔn)有:GB/T l8664 — 2002《呼吸防護用品的選擇優化上下、使用與維護》改革創新、GB 2626 — 2006《呼吸防護用品自吸過濾式防顆粒物呼吸器》、GB19083 — 2010《醫(yī)用防護口罩技術(shù)要求》發揮、GB 2890 — 2009《呼吸防護自吸過濾式防毒面具》品牌、GB 23465 — 2009《呼吸防護用品實用性能評價》、YY 0469 — 2011《醫(yī)用外科口罩》設施、NIOSH 42CFR Part84《吸防護用品標(biāo)準(zhǔn)認證》節點、EN 149:2010《防微粒過濾式半面罩的要求、試驗和標(biāo)志》能力、ASTM F2299《利用膠乳球測定醫(yī)用面具材料粒子滲透性初始效率的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法》和JIS T8150 — 2006《呼吸防護器具的選擇、使用及保管辦法》。
本文選取國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中較為常用的 5 個標(biāo)準(zhǔn)長足發展,即GB 2626 — 2006紮實做、ASTM F2299、NIOSH 42CFR Patr84規模設備、YY 0469 — 2011和GB 19083 — 2010支撐作用,從標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、過濾元件至關重要、檢測用顆粒物和過濾效率測試方法等方面進行了比較與探討著力提升。
1.1 適用范圍
工作和生活場所不同指導,如產(chǎn)塵工作場所(煤礦、非煤礦動手能力、建材廠等)服務品質、金屬加工作業(yè)環(huán)境(焊接、鑄造)以及醫(yī)療衛(wèi)生工作環(huán)境充分,空氣中懸浮的顆粒物也不同過程。國內(nèi)外呼吸防護標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍和過濾對象如表 1 所示。

表1:中美呼吸防護標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍和過濾對象
表 1 中融合,ASTM F2299標(biāo)準(zhǔn)是用單分散氣溶膠方法測定醫(yī)用口罩用過濾材料對顆粒的過濾效率進一步完善,專門針對0.1 ~5.0 μm微粒。NIOSH 42CFR Part84首次對顆粒物濾料進行了分類提升,因為油性顆粒物的存在會降低濾料的過濾效率影響,因此標(biāo)準(zhǔn)將顆粒物分為不適合油性環(huán)境、抗油性環(huán)境但有時間限制和防油性環(huán)境 3 類競爭力。GB 2626 — 2006標(biāo)準(zhǔn)參照了NIOSH 42CFR Patr84製高點項目,根據(jù)顆粒物的性質(zhì),將其分為非油性顆粒物(如水泥的過程中、粉塵設計、煤塵)和油性顆粒物(如瀝青煙)。GB 19083 — 2010和YY 0469 — 2011由于適用于醫(yī)用環(huán)境品率,無需考慮油性顆粒善謀新篇,所以測定的為非油性顆粒物。
1.2 過濾元件和檢測用顆粒物(表 2)

表2:過濾元件的分類和檢測用顆粒物
材料對顆粒物的過濾主要有布朗運動開展面對面、攔截供給、慣性撞擊、靜電吸引便利性、沉降作用 5 種機理拓展應用。因此,并非是大顆粒容易過濾實事求是,小顆粒難過濾自動化方案,過濾效率的最弱點是最難過濾的某種顆粒,而NaCl被證明是最具穿透性粒徑的顆粒結構,故作為測試氣溶膠空間廣闊。一般情況下,油性顆粒物較非油性顆粒物難過濾效果,如果用相同的過濾材料在同等條件下進行過濾,無法獲得最佳的過濾效果。因此服務水平,NIOSH 42CFR Part84根據(jù)防護對象的性質(zhì)和防油顆粒物時間的長短線上線下,將呼吸器過濾元件分為N保供、R和P等 3 個系列。N系列是用來防護非油性顆粒物知識和技能,且無使用時間限制技術創新;R系列可用來防護非油性及含油性顆粒物,對含油性顆粒物有使用時間的限制(8 h)進行部署;P系列是用來防護非油性及含油性顆粒物不斷創新,對含油性顆粒物無使用時間限制。
GB 2626 — 2006借鑒NIOSH 42CFR Part84對呼吸器過濾元件的分類體驗區,分為防非油性顆粒物的KN類和防油性顆粒物的KP類。GB 19083 — 2010和YY 0469 — 2004標(biāo)準(zhǔn)測試的濾材一般為駐極體處理的超細熔噴濾料品質。ASTM F2299使用的高效濾料(HEPA)包括一種分子篩材料(可以濾除油性顆粒)和超低壓滲透氣溶膠過濾材料(對0.6μm的氣溶膠有99.999 9%的過濾效率)提供了遵循。
1.3 過濾效率測試方法
1.3.1 預(yù)處理
5 個標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)處理方法見表 3。樣品預(yù)處理時應(yīng)避免熱沖擊今年,處理后將樣品置于氣密性容器中空間廣闊,以避免不必要的污染和碰觸。

表3:各個標(biāo)準(zhǔn)對被測樣的預(yù)處理方法
1.3.2 檢測條件
各標(biāo)準(zhǔn)過濾效率的主要檢測參數(shù)見表 4真諦所在。在NIOSH 42CFR Part84標(biāo)準(zhǔn)中研學體驗,應(yīng)注意區(qū)別單過濾元件和多過濾元件的最大加載量和檢測流量參數(shù)的設(shè)置,雙過濾元件為單過濾元件的1/2提供深度撮合服務,三過濾為單過濾元件的1/3深刻內涵。GB 2626 —2006在過濾效率的技術(shù)要求和檢測條件方面依然采納了NIOSH 42CFR Part84標(biāo)準(zhǔn),包括采取加載測試(指讓測試對象不斷地接受一定濃度顆粒物的挑戰(zhàn)最為突出,在該過程中監(jiān)測測試對象的過濾效率)和對油性顆粒物過濾元件合格判定的特殊要求逐步改善。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)對過濾效率的要求

表4:各標(biāo)準(zhǔn)過濾效率的主要檢測參數(shù)
各標(biāo)準(zhǔn)對濾材過濾效率的要求見表 5。

表5:各標(biāo)準(zhǔn)對濾材過濾效率的要求
NIOSH 42CFR Part84根據(jù)過濾效率的高低,將濾材分為95落實落細、99、100共 3 個等級組成部分,最低過濾效率分別為≥95%深入闡釋、≥99%、≥99.97%高效化。GB 2626 — 2006參照NIOSH 42CFR Part84大大提高,將過濾效率分為90、95完成的事情、100共 3 個級別關規定,即KN90、KN95應用前景、KN100和KP90指導、KP95可以使用、KP100。GB 2626 — 2006要求過濾效率不能小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低過濾效率關註點,如KN95的過濾效率不小于95%廣泛認同。對于P類防油性顆粒過濾元件,還要求在加載過程中建強保護,過濾效率不能出現(xiàn)下降趨勢服務好,一旦出現(xiàn)下降,檢測應(yīng)停止流動性。該要求可以保證防油性顆粒物呼吸器的使用者在整個使用期間內(nèi)效高化,獲得不低于最初使用時的過濾效率。YY 0469 — 2011主要用于醫(yī)療環(huán)境進行探討,對細菌的過濾效率要求相對高緊密協作,而且該環(huán)境下主要考慮非油性顆粒物。GB 19083 — 2010也將過濾元件的過濾效率分為 3 個等級管理。ASTM F2299較其它標(biāo)準(zhǔn)過濾效率的要求最高,過濾效率達到99.97%的濾料為高效濾料(HEPA)。
需要注意的是切實把製度,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的過濾效率是初始效率優化上下,在實際應(yīng)用中隨著時間的延長,初始效率合格并不意味著過濾效率會一直保持合格最新。因此發揮重要作用,濾材的過濾效率隨時間的變化情況也是其性能的重要指標(biāo)之一。在今后的過濾性能標(biāo)準(zhǔn)測試中模樣,應(yīng)考慮過濾效率隨時間變化這一情況資源優勢。
2、總結(jié):
NIOSH 42CFR Part84對呼吸器防顆粒物的評價方法較為系統(tǒng)和完整過程中,GB 2626 — 2006在過濾效率的檢測方面基本采納了NIOSH標(biāo)準(zhǔn)振奮起來,但是在實際操作中仍有需要改進的地方,如最大加載量的判定區(qū)間特征更加明顯、對過濾效率趨勢的判定增多、對KP90合理帶寬的制定等,建議參考美國NIOSH相關(guān)文件,讓測試更加完善和具有可操作性估算。ASTM F2299較GB 19083 — 2010、GB 2626 — 2006和YY 0469 — 2011標(biāo)準(zhǔn)達到,更為詳細的說明了檢測操作的程序控制深入各系統,對過濾效率的要求也相對最高。GB 19083 — 2010標(biāo)準(zhǔn)參照了歐洲和美國等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合我國產(chǎn)品的技術(shù)水平進一步推進,對材料的性能進行了規(guī)定不可缺少,提出了較高的技術(shù)要求。
3明確相關要求、參考標(biāo)準(zhǔn):
[1] 呼吸防護用品的選擇服務為一體、使用與維護[S].GB/T l8664-2002.
[2] 呼吸防護用品自吸過濾式防顆粒物呼吸器[S].GB 2626-2006.
[3] 醫(yī)用防護口罩技術(shù)要求[S].GB 19083-2010.
[4] 呼吸防護自吸過濾式防毒面具[S].GB 2890-2009.
[5] 呼吸防護用品實用性能評價[S].GB 23465-2009.
[6] 醫(yī)用外科口罩[S].YY 0469-2011.
[7] 吸防護用品標(biāo)準(zhǔn)認證[S].NIOSH 42CFR Part84.
[8] 防微粒過濾式半面罩的要求、試驗和標(biāo)志[S].EN 149:2010.
[9] 利用膠乳球測定醫(yī)用面具材料粒子滲透性初始效率的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法[S].ASTM F2299.
[10] 呼吸防護器具的選擇特點、使用及保管辦法[S].JIS T8150-2006.