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儿童口罩安全如何实现?

2020-06-29中国产业用纺织品行业协会

纺织服装周刊 2020年21期
关键词:颗粒物阻力口罩

中国产业用纺织品行业协会

东华大学纺织学院非织造材料与工程系教授 靳向煜:筑起儿童口罩安全屏障

此次发布的《规范》,为正确选择和佩戴儿童口罩、规范行业竞争秩序、加强市场监管提供了依据,为儿童口罩生产企业提供了技术支持和标准保障。

儿童口罩生产有标可依

《儿童口罩技术规范》适用于6岁-14岁儿童所佩戴的口罩。儿童口罩根据性能,分为“儿童防护口罩(F)”和“儿童卫生口罩(W)”。

儿童防护口罩以立体型为主,具有较好的密合性,可防止微生物、飞沫、粉尘、花粉等颗粒物吸入。可用于中等污染或潜在中等风险环境,如雾霾天、流感高发季以及较大(Ⅲ级)突发公共卫生事件时车站、公共交通、机场、超市等场景。

儿童卫生口罩以平面型为主,具有较好的舒适性,可阻隔微生物、飞沫、粉尘、花粉等颗粒物传播。可用于低污染或低风险环境,如日常感冒、流感、花粉季以及一般(Ⅳ级)公共卫生事件时餐厅、教室、工作场所、宿舍等场景。

考核指标因应用场景而异

在《规范》中,对儿童防护口罩的考核指标包括颗粒物过滤效率(PFE)不低于95%,防护效果不低于90%;吸气阻力、呼气阻力,均不高于45Pa。对儿童卫生口罩的考核指标包括颗粒物过滤效率(PFE)不低于90%,细菌过滤效率(BFE)不低于95%;通气阻力不高于30Pa。

标准中,儿童防护口罩考核了呼气阻力和吸气阻力,而儿童卫生口罩仅考核了通气阻力,这样的设定是出于什么考虑?据靳向煜介绍,这主要是根据不同的使用场景,对产品进行了不同的考核。“因使用场景不同,儿童口罩在材料选择、形状设计、佩戴方式、检测仪器等方面都有不同的要求。”

靳向煜进一步解释说,儿童防护口罩对防护效果和密闭性能要求较高,核心指标为过滤效率、防护效果与呼吸阻力、儿童卫生口罩对口罩材料阻隔性能和透气性要求较高,核心指标为过滤效率和通气阻力。

熔喷布可谓是儿童口罩的核心材料,靳向煜说:“对于熔喷布行业的生产企业来说,需要加强专业理论、工艺技术、聚合物性能研究,注重进行相关装备技术改造。此外,熔喷布生产企业宜按照中产协制定的《熔喷法非织造布分类与标识要求指南》进行规范生产,积累相关产品的生产经验,并提升技术实力。”

熔喷布的过滤性能与哪些关键技术密切相关?在靳向煜看来,实现熔喷布材料高过滤性能的关键技术主要有以下三点:一是熔喷纤维直径微纳米化技术;二是驻极处理技术;三是聚合物改性技术。

广州海关技术中心玩具婴童用品实验室副主任 黄理纳:《规范》充分考虑了儿童行为特点

《规范》规定了口罩与面部接触材料不得印花或染色,对口罩材料化学物质残留要求和pH值要求明显高于成人标准,特别是环氧乙烷限量要求≤2ug/g,可迁移荧光增白物不可检出。

根据儿童行为特点制定《规范》

有的生产厂家为了让口罩的外观吸引儿童,会在口罩的外层印染各种图案,对此,黄理纳特别强调,为了保证小朋友不被口罩染料沾染,《规范》将色牢度作为了考核指标,指标值参考GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》设定。

基于儿童行为特点考虑,《规范》相比成人口罩标准增加了多项物理性能指标。如口罩上呼吸阀使用过程中不应脱落,口罩带不应使用系带式,在佩戴过程无明显的压迫感和压痛现象,对头部活动影响较小。同时规定了鼻夹应采用可塑性材质,长度≥5.5cm,鼻夹具有一定的耐折性等要求。

《规范》也充分考虑到儿童自身危险意识较弱的情况,给出了相关警示内容,并要求生产企业必须明确标识。目前儿童口罩分为防护口罩和卫生口罩,根据儿童不同年龄段的发育特点,《规范》将儿童口罩分为大、中、小三个型号,可以满足儿童在不同年龄段时对口罩尺寸的需求。

国际首创,需逐步完善修订

我国乃至全球此前在儿童口罩标准方面尚属空白,《规范》的发布可以说走在了世界前列。

“不同国家的儿童在生活模式上可能会有差异,但是在一些行为特点和天性方面有相同之处,《规范》推荐性国家标准的发布,在口罩的使用材料和物理性能,以及基本的安全理念和风险点影响等方面,可以提供一定借鉴。”黄理纳介绍。

一般来说,一项标准从发布到完善是一个长期过程,特别是像该项《规范》属于全球首发,发布后必定要经历一个逐步改进、逐步完善的过程。希望消费者边使用、边提出建议,行业和儿童口罩生产企业边改善、边推进,共同促进儿童口罩产业健康发展。

首都儿科研究所附属儿童医院专家 刘毅:需正确佩戴儿童口罩

新冠病毒经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要传播途径。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(《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》)。儿童口罩可有效阻隔飞沫、花粉、粉尘、微生物等颗粒物传播,减少气溶胶中病毒浓度,并防止空气中微生物、粉尘、飞沫、烟等颗粒物吸入。患有传染性呼吸系统疾病的儿童,应在老师/家长的指导下佩戴儿童口罩,如出现呼吸困难,不建议佩戴。

儿童心智不成熟,不能清晰认识佩戴“儿童口罩”的正确意义,家长及教师应正确引导,不能通过过度描述外在环境的恶劣情况达到佩戴“儿童口罩”的目的,这可能使儿童过分依赖佩戴口罩获得的安全感,剧烈运动也不摘除口罩,导致心肺功能受到影响;为保证復课后减少病毒通过空气传播的几率,除提倡学生在教室中佩戴口罩,还应强调定期开窗通风,勤洗手,保持适当的社交距离也是防止病毒传染的重要措施。上体育课或剧烈运动时要及时摘除口罩。

家长及教师应帮助儿童用特殊标记标注口罩,避免戴错口罩导致的交叉感染。

北京市劳动保护科学研究所副研究员 刘基:儿童口罩要兼顾舒适与防护

《儿童口罩技术规范》中的指标主要是基于防护性能、佩带舒适性、安全性三方面考虑。防护性能是必要条件,舒适性和安全性同样是对儿童产品考核的重点要求。

规范检测方式确保防护需求

要生产出符合国家标准的儿童口罩,关键是要解决过滤和口罩材料问题,颗粒物过滤效率和细菌过滤效率考察的对象为口罩所用的过滤材料。

《规范》中,对口罩过滤效率的要求是,儿童防护口罩(颗粒物过滤效率≥95%)与《关于印发不同人群预防新型冠状病毒感染口罩选择与使用技术指引的通知》(肺炎机制发〔2020〕20号)高风险区域工作人员使用的口罩的过滤效率要求一致;儿童卫生口罩(颗粒物过滤效率≥90%,细菌过滤效率≥95%)高于《通知》中等和较低风险暴露人员使用的口罩的过滤效率要求,从材料层面保证了口罩防护能力满足相应场所的防护需求。

从测试方法看,《规范》对材料的颗粒物过滤效率和细菌过滤效率的评价均基于现行国家标准和行业标准。测试方法的一致保证了标准对口罩过滤材料过滤效率测试方法的科学性和与现行强制性国家标准和行业标准体系的一致性。

改进检测措施提升防护能力

《规范》中,与防护性能相关的性能指标包括颗粒物过滤效率、细菌过滤效率和防护效果,口罩的舒适性指标包括呼气阻力和吸气阻力指标,二者互相制约又都对口罩的有效佩戴起到显著作用。

据刘基介绍,防护效果由推荐性国家标准GB/T 32610—2016《日常防护型口罩技术规范》首次引入,《规范》中继续使用该方法测试防护口罩的实际佩戴过程中的防护能力,并进行了三方面的改进:一是修改原标准中的固定式头模为活动式头模,引入了静止—摇头—点头—说话—静止五类动作,并考察上述动作对口罩防护能力的影响。二是修改呼吸频率为20次/min,对应呼吸流量为20L/min。三是依据国家标准GB/T 26160—2010《未成年人头面部尺寸》对测试头模进行尺寸规范和分型,保证了测试头模的代表性。这三方面的改进,使《规范》对儿童防护口罩防护效果的测试更为全面和科学。

多角度分析满足舒适要求

舒适性要求(呼吸阻力)测试方法是将口罩佩戴于模拟头模上,测试规定流量条件下口罩引起测试系统的阻力的增加。

在《中国人群暴露参数手册》中,给出了不同年龄儿童的短期呼吸量推荐值,该手册中,指出在中等强度运动条件下,6—9岁儿童短期呼吸量为16.5L/min,9—12岁儿童的短期呼吸量为19.3L/min,12—<15岁儿童短期呼吸量为21.9L/min,其余运动强度下(轻度运动,静坐)呼吸流量均远低于该值。

《规范》中,规定呼吸阻力测试流量为(45±2)L/min。标准制定过程中,标准编制组采用自愿参与的方式,对年龄为8—13岁的12名儿童进行了口罩佩戴和工效测试,根据儿童的实际配戴结果显示,以(45±2)L/min流量进行测试,吸气阻力为70.56Pa的口罩,有儿童表示有明显的憋闷感,其余阻力较低的口罩参与测试的儿童均无明显憋闷。因此,标准编制组规定儿童口罩阻力,以45L/min测试,吸气阻力不得大于45Pa,以保证更低年龄儿童的佩戴安全。

中国标准化研究院、全国人类工效学标准化技术委员会高级工程师 刘太杰:《规范》采集了26000余名儿童头面部数据

现行《规范》标准的头模数据,参考了GB/T 26160《中国未成年人头面部尺寸》国家标准。该标准是对我国各地区不同年龄、不同性别儿童进行大量测量数据基础上形成的标准,共采集了26000余名儿童的头面部特征数据,基本上代表了我国未成年人头面部尺寸的特征。

目前中国标准院研究院作为全国人类工效学标准化技术委员会秘书处承担单位,一直保存着中国未成年人头面部的原始三维点云数据,可以根据儿童头模的建模需要,随时为儿童头模的确立提供技术支持。

我国未成年人头面部尺寸的测量始于2006年,采用的是非接触式人体测量方法,采用的设备是国际最领先的德国产三维激光人体扫描仪和头部扫描仪,测量方法见GB/T 23698。这种测量方法安全高效,可以避免对活泼好动的儿童产生伤害。根据测量方法要求,进行头部数据采集时,采用非接触式三维扫描方法获取。数据采集前,按标准要求,用医用网帽将儿童的头发套紧压住,以保证数据的准确性。

北京市医疗器械检验所主任 岳卫华:《规范》与医用口罩标准相互衔接

医疗器械领域的技术力量积极参与了儿童口罩标准的制定过程,标准技术内容与医用口罩标准进行了较好的衔接。

关于细菌过滤效率和灭菌要求

《规范》第5.3条要求,儿童卫生口罩细菌过滤效率的要求是≥95%。在民用儿童卫生口罩中,细菌过滤效率指标制定上采用了与醫用口罩等同的指标。

该项目的试验方法是参照YY 0469附录B试验方法进行的。通过考核口罩对粒径为3微米左右金黄色葡萄球菌气溶胶的阻隔能力,来验证口罩对细菌的过滤效果。通过这一方法可有效验证儿童卫生口罩对来自口腔和鼻腔的唾液、飞沫等污染物以及自然界的花粉等大颗粒物的阻隔能力,保证儿童日常佩戴过程中的基本安全,降低普通致病菌的感染。

从儿童健康安全出发,儿童口罩需要按照医用口罩做好灭菌,以免生产过程洁净程度不够,造成产品有细菌污染的隐患。《规范》一方面衔接了医用口罩标准对灭菌的要求,另一方面极大提高了环氧乙烷残留量限值的要求,规定的限值是不超过2μg/g。

该项目的试验方法明确规定,按照医用输液输血注射器具化学试验方法GB / T 14233.1-2008第9章的规定执行,即采用气相色谱法进行测定。该方法灵敏度高、重复性好,检出限低。

微生物指标

口罩使用过程中,产品贴合在口鼻处和面部,过滤后的空气经口罩直接进入呼吸道,面部与口罩区间属于潮湿密闭环境。因此,产品内表面如有过多的致病性微生物可能导致面部皮肤感染、呼吸道感染等,必须进行控制。

GB/T 38880-2020标准参照GB 15979-2001《一次性使用卫生用品卫生标准》的规定,明确要求儿童口罩中致病菌(大肠菌群、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌)不得检出,细菌和真菌不得超标(细菌菌落总数≤200cfu/g,真菌菌落总数≤100cfu/g)。

具体的试验方法,采用的是GB 15979-2001附录B。

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