口罩检测

青岛众瑞——关于口罩保护效果及相关检测技术

      2014年1月4日，我国*将雾霾天气纳入自然灾情进行通报。当时我国已经制定了医用及工业防护口罩标准，但是在国内乃*都没有抵御雾霾环境的民用日常防护口罩标准。

      GB/T 32610—2016《日常防护型口罩技术规范》便是在重污染天气背景下诞生的民用防护口罩国家标准，标准适用于普通人群在日常生活中空气污染环境下滤除颗粒物所佩戴的防护型口罩。

      在本标准中也规定了对盐性颗粒物和油性颗粒物的过滤效率分级，同时创新性的提出了口罩防护效果的概念，划分为A-D四级防护效果，并实现与环境空气质量的挂钩，真正实现了贴近老百姓的日常生活需求。

表1 防护效果及对应空气质量

防护效果的概念

      实际上，虽然在试验条件下，透过口罩的滤材的颗粒物过滤效率能够达到90%以上，但是由于实际佩戴过程中，口罩与人体的结合部位或多或少都会产生一定的缝隙，而人在呼吸过程中，外界气体就会通过这些缝隙进入口罩内，因此保护效果的评价实际上是对口罩真正的保护功能进行的测试，其测试结果相对接近实际的使用情况。
测试原理

      通过气溶胶发生器发生一定浓度及粒径分布的气溶胶颗粒, 以规定气体流量通过口罩, 使用适当的颗粒物检测装置检测通过口罩过滤前后的颗粒物浓度。通过计算气溶胶通过口罩后颗粒物浓度减少量的百分比来评价口 罩对颗粒物的防护效果。

图1 保护效果测试装置

1 —测试仓; 2 —被测样品; 

3 —头模呼吸管道; 4 —吸入气体采样管;

5 —环境气体采样管; 6 —气溶胶浓度监测装置; 7 —呼吸模拟器。

测试系统要求

表2 防护效果测试系统要求 
 

样品及预处理
样品数量：

16个样品，分为两组，一组使用盐性介质测试，一组使用油性介质测试。每组中5个为未处理样品，3个为预处理样品。

预处理要求：

a)在(38±2.5)℃和(85±5)% 相对湿度环境下放置(24±1)h ;

b)在(70±3)℃ 干燥环境下放置(24±1) h ;

c)在(-30±3)℃ 环境下放置(24±1) h ；

d)在进行每一步骤前, 应使样品温度恢复室温后至少4h , 再进行后续测试。经预处理后样品应放置在气密性容器中, 并在10h内检测。
测试步骤

1）检查测试装置, 确认装置处于正常工作状态。

2）将口罩佩戴在头模上,并确保牢固。

3）打开呼吸模拟器和气溶胶浓度监测装置, 待显示数值稳定后, 记录口罩内颗粒物的本底浓度C₀。

4）关闭呼吸模拟器, 将测试介质导入测试仓内。

5）使用气溶胶浓度监测装置通过环境空气采样管监测仓内测试介质的浓度, 待其达到有效浓度后, 打开呼吸模拟器。

6）使用气溶胶浓度监测装置记录仓内测试介质浓度C₁, 以及通过头模呼吸管道吸入气体中测试介质浓度C₂ 。

7）持续1h, 监测整个测试过程中C₁和C₂的数值, 计算该样品的防护效果。
防护效果的计算

C₁——实验过程中测试场内测试介质浓度

C₂——实验过程中通过头模呼吸管道吸入其体内测试介质浓度

C₀——被测试面罩内颗粒物本底浓度

测试设备

      ZR-1002型 口罩防护效果及呼吸阻力测试仪是在体积为500L自净检测舱内安放国标头模，将待检口罩佩戴在头模上，通过发生质量中位径为0.6μm，发生浓度为25mg/m³的盐性气溶胶和质量中位径为0.3μm，发生浓度为25mg/m³的油性气溶胶输入自净检测舱内，头模做正弦曲线模拟呼吸，利用上下游光度计采样检测口罩前和口罩后盐性气溶胶和油性气溶胶的浓度，计算口罩颗粒物过滤效率。可将待检口罩佩戴在国标头模上，自动检测呼吸阻力。适用于医疗器械检验所、疾病预防控制中心、医院、高效过滤器厂家、口罩研发和生产厂家等对口罩、滤料等颗粒物过滤效率的检测。

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