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口罩检测设备用于口罩过滤效率检测的方法

口罩检测设备用于口罩过滤效率检测的方法

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器:过滤材料自动测试仪; 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

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

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。

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。

根据技术要求,平面口罩过滤效率Ⅲ级的要求≥90%,KN95折叠口罩过滤效率≥95% 。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。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。

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%,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。

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