对T/JSFZXH 001—2020《口罩用聚丙烯熔喷非织造布》标准解读

国家现有两项熔喷布相关行业标准，FZ/T 64034—2014《纺粘熔喷纺粘（SMS）法非织造布》适用于以丙纶为主要原料、以热轧粘合方式加固的SMS产品；FZ/T 64078—2019《熔喷法非织造布》适用于以熔喷法生产的非织造布，但最终用途均不限于口罩。

引言

新年伊始，新型冠状病毒肺炎骤然而至，继而席卷全球，防护口罩成为最紧缺的防疫物资。作为口罩生产的核心材料，熔喷布成为口罩产业链上最为紧俏的物资，巨大的利润空间吸引了大量投机者入局熔喷布产业链，各地生产线急速扩张。但国内能够生产熔喷布的大型企业并不多，行业整体呈现小而散的局面。大量小作坊生产线所用原料、设备、生产工艺与正规的生产线大相径庭，很难生产出质量可靠的口罩熔喷布，熔喷布质量问题、安全隐患随之出现。劣质熔喷布过滤效率低下，使得生产出的口罩不能达到相应的防护效果。

国家现有两项熔喷布相关行业标准，FZ/T 64034—2014《纺粘熔喷纺粘（SMS）法非织造布》适用于以丙纶为主要原料、以热轧粘合方式加固的SMS产品；FZ/T 64078—2019《熔喷法非织造布》适用于以熔喷法生产的非织造布，但最终用途均不限于口罩。这两个标准仅对幅宽、单位面积质量等提出要求，对过滤效率、透气率等关键指标均通过供需合同约定或企业标准规范。

在这种情况下，江苏省纤维检验局提出并会同南京市产品质量监督检验院及相关熔喷布生产企业起草了该团体标准，旨在发挥团体标准“快速、灵活、先进”的作用，帮助熔喷布生产经营企业正确理解和掌握口罩熔喷布的关键指标要求，完善产品标准，依法合规生产，为规范熔喷布市场秩序、保障防疫用品质量提供技术支撑。该标准主要适用于卫生防护用口罩熔喷布，由团体成员按照约定采用并供社会自愿采用，系全国首次发布。

1 标准制定原则

本标准在充分调研江苏省熔喷布生产实际的基础上，兼顾技术上先进、经济上可行的总体要求，符合国家相关法律法规和强制性标准的规定。以现有的熔喷布行业标准和现行的卫生防护口罩相关标准为制定依据。以熔喷布行业标准的要求作为“口罩熔喷布”的基本技术要求；卫生防护口罩中过滤效率、通气阻力等主要技术指标作为“口罩熔喷布”的专项技术指标。重点解决口罩熔喷布普遍存在的企业标准中没有过滤效率、通气阻力等关键性指标；产品标识没有明示“过滤效率”指标等突出问题。规范产品标识，引导理性消费。

2 标准主要研究内容

2.1 关于标准名称

针对疫情暴发初期出现的熔喷布市场乱象，直面矛盾，填补标准漏洞，确定标准名称为《口罩用聚丙烯熔喷非织造布》，可以为口罩生产厂家采购熔喷布与口罩熔喷布生产提供参考依据。

2.2 关于标注

口罩熔喷布区别于其他用途熔喷布的特征性指标是颗粒物过滤效率，这也是卫生防护口罩的关键性指标。口罩熔喷布颗粒物过滤效率的高低会影响到其对颗粒物过滤效能的优劣和价格的高低，也关系到其下游的卫生防护口罩对细菌和病毒的隔离效果与使用场合。因此标准要求直接根据颗粒物过滤效率水平将口罩熔喷布进行分级，并在产品标识上明确标注口罩过滤效率级别，可以方便口罩生产企业选购适合的熔喷布，也可以方便监管部门根据产品明示加强对熔喷布企业的质量监管。

2.3 关于分级

对口罩熔喷布分级设计的思考基于以下几点：

1）按GB 2626—2019规定，过滤元件KN适用于过滤非油性颗粒物，级别分为KN90、KN95和KN100，其对应的非油性颗粒物过滤效率分别为：≥90.0%、≥95.0%、≥99.97%（85L/min流量下测试）。

2）与现行卫生防护口罩对过滤效率的要求相适应：（a）GB/T 32610—2016根据过滤效率分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级，要求口罩盐性过滤效率分别为99%、95%、90%（85L/min流量下测试）；（b）YY 0469—2011《医用外科口罩》要求非油性颗粒物过滤效率应不小于30%（30L/min流量下测试）；（c）T/CTCA 7—2019《普通防护口罩》团体标准中要求PFE不小于80%（30L/min流量下测试）；（d）兼顾企业标准颗粒物过滤效率级别细分需要，以及现行测试方法实际存在的误差范围。

3）最终将过滤效率分级为KN30、KN60、KN80、KN90、KN95。在现有卫生防护口罩过滤效率指标基础上增加KN60这一级，没有设定KN100(或KN99）是考虑了两个方面的因素：

一是GB 2626—2019与GB/T 32610—2016对这一级过滤效率分级与指标值不一致，而且对于呼吸阻力指标的规定也不一致，难以兼顾两个标准的要求规定统一的分级指标；二是用于民用卫生防护口罩KN95已不多见，KN100（或KN99)几乎没有。

4）鉴于目前颗粒物过滤效率存在两种流量测试方法，因此要求标注颗粒物过滤效率级别，用测试流量与颗粒物过滤效率级别组合的方式标注。如：KN30口罩熔喷布标记为30L/min KN30。

2.4 关于过滤效率和通气阻力

对口罩熔喷布过滤效率和通气阻力指标值分级设计的思考基于以下几点：

1）满足现行适用的不同卫生防护口罩的要求。

指标值的设计分别参考各口罩标准（平面口罩、随弃式）过滤效率（包括颗粒物和细菌过滤效率）、通气阻力（或吸气阻力），详见表1。

2）熔喷布做成口罩之后，过滤效率和通气阻力（或吸气阻力）的变化情况（仅考虑单层熔喷布）。

（a)颗粒物过滤效率会略有增加，原因是口罩在熔喷布的内外增加了几层无纺布，会提高对颗粒物的阻隔作用；但这种阻隔作用与熔喷布的过滤机理相比较可以忽略不计。因此在设计熔喷布的颗粒物过滤效率分级指标值时完全采用了同一过滤水平的口罩的颗粒物过滤效率指标值。详见表2。

（b)通气阻力（吸气阻力）会有所增加，原因一是口罩折叠导致阻力增加，根据统计分析一般平面口罩会增加15Pa；原因二是在熔喷布的内外增加了几层无纺布，会增加对呼吸的阻力，但这种阻力正常情况下与熔喷布的阻力相比可以忽略不计。另外根据统计分析，平面口罩的通气阻力值约为吸气阻力的1.1～1.2倍。因此在设计熔喷布的通气阻力分级指标值时考虑了上述变化，在同一过滤水平的口罩的吸气阻力值的基础上进行了适当降低。详见表2。

3)颗粒物过滤、病毒飞沫（气溶胶）和细菌过滤三者之间的关系分析。

最难过滤的是颗粒物（0.3μm的非油性颗粒物），其次是病毒飞沫（气溶胶），再次是细菌。

（a）理论上分析

粒径大小差异：KN系列口罩颗粒物防护等级，指的是口罩对于直径为0.3μm的非油性颗粒物的过滤能力。如KN95款口罩能够过滤至少95%的平均直径在0.3μm的非油性颗粒物。研究确定0.3μm颗粒作为口罩的隔离标准，是因为0.3μm颗粒最难被隔离，大于0.3μm的颗粒很容易被纤维阻挡，小于0.3μm的则比较容易被纤维静电吸附。也就是说，不是直径越小越难以隔离。通常细菌的大小以微米来衡量，一般3μm左右，而病毒以飞沫或气溶胶飞沫存在，其中飞沫核直径范围0.74μm～2.12μm。

防颗粒物口罩可以用来过滤病毒和细菌：颗粒物防护口罩设计用于降低佩戴者对空气中悬浮的颗粒物的暴露水平。空气中的病原微生物（如致病菌或病毒）也是颗粒状物质，能够被颗粒物过滤材料所过滤，效率能达到与过滤相同物理特性（如颗粒粒径、形状等）的非微生物颗粒物（如粉尘、烟和雾）相同的水平。因为细菌颗粒物远大于病毒颗粒物，一般能过滤颗粒物的口罩可以用于过滤病毒，更可以较好地过滤细菌。医用外科口罩完全可用于我们非医护人员在一般场合隔离病毒。

（b）试验分析

文献[1]按照YY 0469—2011《医用外科口罩》对PEF和 BEF的相关性进行了试验分析，测试条件是BFE用的0.8微米的金黄色葡萄球菌，PFE用的0.3微米的气溶胶。结果表明，非油性颗粒物过滤效率和细菌过滤效率呈正相关，当PFE达到86%以上时，BFE可达到98%以上。文中建议PEF在85%及以上时可不再进行细菌过滤效率试验，既可降低实验室使用病原性微生物的危害风险，又可节约检验资源，提高效率。详见图1。因此本标准对于KN90及以上过滤级别的熔喷布，没有设定细菌过滤效率≥95考核指标要求，还能减少企业检验成本。

表1 T/JSFZXH 001—2020标准所参考的口罩标准

表2 口罩熔喷布颗粒物过滤效率和通气阻力分级指标值

图1 非油性颗粒物过滤效率和细菌过滤效率的相关性

4）关于与其他标准的兼容性。

考虑到防护口罩标准种类繁杂，用途不同，发布部门不同，考核项目与指标要求也会不同，不仅仅局限于本标准所依据的几个口罩标准，为解决本标准这一局限性，加了一个6.3兜底条款，要求涉及本标准要求之外的其他特殊要求按合同执行。

3 标准应用中应重点关注的问题

3.1 熔喷布生产企业应结合实际应用标准

该团体标准，是由熔喷布生产企业、相关科研院所与检测机构按照公开、透明、协商一致原则制定，共同使用和重复使用的一种文件。但对于每个个体生产企业而言，企业的生产设施、环境条件、工艺技术、人员等实际状况往往会存在差异，企业应当对存在的这种差异进行诊断分析，继而对原材料、工艺进行适当调整，以达到满足标准相应等级的要求。

3.2 检验机构应关注检测结果的影响因素

标准是判定产品质量的统一依据，而要真正实现制定标准的宗旨，产品的评判者必须确保检测条件的一致性才能保证检测结果的准确性。在口罩熔喷布过滤效率和通气阻力测试中，气体流量和检测设备的不同对检测结果有很大的影响。研究表明，气体流量越大，过滤效率越小，通气阻力越大[2]。调查表明国内检测机构所用过滤效率检测设备主要分为国产设备（上海罗中科技公司） 和进口设备（TSI），国产设备过滤效率的检测结果普遍高于进口设备5%左右，有的高达10%。因此在依据标准开展检验服务时应严格根据标准的要求来设定气体流量（30L/min或85L/min），并备注所用的设备型号，同时提醒客户不同测试条件下检测结果所存在的差异以及如何规避质量风险。

3.3 口罩生产企业应关注口罩用户的特定要求

该标准是以FZ/T 64078—2019熔喷布标准为基础，结合了部分现行口罩标准的颗粒物过滤效率、通气（吸气）阻力等指标要求制定而成。然而现行有效的卫生防护口罩的标准有几十个，对熔喷布的要求也不尽相同。所以口罩生产企业一定要识别顾客对口罩的特定要求，结合自身的生产实际，在此基础上提出口罩熔喷布采购的个性化指标要求，再结合本熔喷布团体标准，作为共同的质量要求纳入熔喷布采购合同条款，这样方能保证采购的熔喷布质量能满足口罩生产的要求。