GB/T 38880-2020《兒童口罩技術規范》的發布和實施,規范了市場,保護了少年兒童健康,填補了兒童口罩標準的空白
5月6日,市場監管總局(標準革)正式發布GB/T 38880—2020《兒童口罩技術規范》推薦性國家標準,發布即實施。該標準填補了我國乃至世界兒童口罩標準空白,為正確選擇和佩戴兒童口罩、規范行業競爭秩序、加強市場監管提供了依據,為兒童口罩生產企業提供了技術支持和標準保障。
《兒童口罩技術規范》標準規定了適用于6 歲(含6 歲)~14 歲(含14 歲)兒童用口罩的基本要求、外觀質量和測試方法,同時提出了19項主要性能指標,涉及安全、防護、舒適三方面,以安全為前提,以防護和舒適為目標。與此同時,《兒童口罩技術規范》涉及的兩類兒童口罩形成了較好的功能和應用場景互補關系,并考慮了兒童對色彩、圖案的喜好,在規定基本要求和主要指標之外鼓勵技術創新和個性化設計。
能夠如此全面地對兒童口罩進行技術規范,得益于多方的共同努力。該標準由中國紡織工業聯合會提出,全國紡織品標準化技術革員會歸口,由中國產業用紡織品行業協會組織醫療器械、個體防護、醫療衛生、人類工效學、紡織材料、檢測等方面的專家共同編制完成。
GB/T 38880-2020《兒童口罩技術規范》的發布和實施填補了標準的空白,規范了市場,保護了少年兒童健康。為更好地詮釋標準,并通過其規范市場監管,相關起草人和技術顧問從口罩的防護性和舒適性、兒童行為特點和風險防范意識、兒童口罩與醫用口罩的標準銜接,以及兒童佩戴建議等多個層面對《兒童口罩技術規范》進行了詳細解讀。

靳向煜
筑起安全屏障
兒童防護口罩考核呼氣阻力和吸氣阻力,而兒童衛生口罩僅考核通氣阻力
文/本刊記者 趙穎
GB/T 38880—2020《兒童口罩技術規范》提出了19 項主要性能指標,涉及安全、防護、舒適三個方面。這些考核指標的設定與哪些因素密切相關?作為口罩的重要材料,熔噴布也是兒童口罩實現安全、防護效能的關鍵因素。又有哪些關鍵技術能提升熔噴布的過濾性能?對此,《兒童口罩技術規范》的起草人——東華大學紡織學院非織造材料與工程系教授靳向煜一一作了解答。
兒童口罩生產有標可依
新冠肺炎疫情發生以來,口罩成為最急需的防疫物資,紡織企業紛紛轉產、擴產口罩。對于生產兒童口罩的企業來說,并沒有統一的標準指導兒童口罩生產,造成了市場監管無標可依,兒童口罩品質良莠不齊。與此同時,隨著學齡兒童復學,家長如何為其選擇合適的口罩等問題也成為了社會關注的熱點。
此次發布的《兒童口罩技術規范》推薦性國家標準,是由中國產業用紡織品行業協會(以下簡稱“中產協”)牽頭制定的我國首個兒童用口罩國家標準,為正確選擇和佩戴兒童口罩、規范行業競爭秩序、加強市場監管提供了依據,為兒童口罩生產企業提供了技術支持和標準保障。
據了解,目前市場上的兒童口罩以平面口罩、折疊口罩為主,這類口罩可以作為日常衛生口罩使用,但在大氣污感的環境中佩戴時,卻難以滿足防護要求;還有一些口罩只是簡單的成人口罩縮小版,這種口罩一般呼吸阻力比較大,不利于保護兒童呼吸系統。由于缺少兒童口罩標準,對市場上的兒童口罩是否適用兒童無法評判,這就需要國家有關部門盡快出臺相關的兒童口罩標準。
《兒童口罩技術規范》適用于6歲及以上、14 歲及以下兒童所佩戴的口罩。兒童口罩根據性能分為“兒童防護口罩(F)”和“兒童衛生口罩(W)”。
兒童防護口罩以立體型為主,具有較好的密合性,可防止微生物、飛沫、粉塵、花粉等顆粒物吸入。可用于中等污感或潛在中等風險環境,如霧霾天、流感高發季以及較大(Ⅲ級)突發公共衛生事件時車站、公共交通、機場、超市等場景。
兒童衛生口罩以平面型為主,具有較好的舒適性,可阻隔微生物、飛沫、粉塵、花粉等顆粒物傳播??捎糜诘臀鄹谢虻惋L險環境,如日常感冒、流感、花粉季以及一般(Ⅳ級)公共衛生事件時餐廳、教室、工作場所、宿舍等場景。
兒童防護口罩對防護效果和密閉性能要求較高,核心指標為過濾效率、防護效果與呼吸阻力;兒童衛生口罩對口罩材料阻隔性能和透氣性要求較高,核心指標為過濾效率和通氣阻力
考核指標因應用場景而異
在《兒童口罩技術規范》中,對兒童防護口罩的考核指標包括顆粒物過濾效率(PFE)不低于95%,防護效果不低于90%;呼氣阻力、吸氣阻力均不高于45Pa。對兒童衛生口罩的考核指標包括顆粒物過濾效率(PFE)不低于90%,細菌過濾效率(BFE)不低于95%;通氣阻力不高于30Pa。
標準中,兒童防護口罩考核了呼氣阻力和吸氣阻力,而兒童衛生口罩僅考核了通氣阻力,這樣的設定是出于什么考慮?據靳向煜介紹,這主要是根據不同的使用場景,對產品進行了不同的考核?!耙蚴褂脠鼍安煌?,兒童口罩在材料選擇、形狀設計、佩戴方式,檢測儀器等方面都有不同的要求。兒童防護口罩主要檢測呼氣阻力和吸氣阻力,而兒童衛生口罩僅考核通氣阻力?!?/p>
靳向煜進一步解釋說,兒童防護口罩對防護效果和密閉性能要求較高,核心指標為過濾效率、防護效果與呼吸阻力;兒童衛生口罩對口罩材料阻隔性能和透氣性要求較高,核心指標為過濾效率和通氣阻力。
過濾性能與熔噴布密切相關
熔噴布是口罩的核心材料,兒童口罩也不例外,無論是顆粒物過濾效率還是通氣阻力,這些考核指標都間接地對熔噴布的過濾性能提出了較高要求?!叭蹏姴忌a企業需要加強專業理論、工藝技術、聚合物性能研究,注重相關裝備技術改造。此外,熔噴布生產企業宜按照中產協制定的《熔噴法非織造布分類與標識要求指南》進行規范生產,積累相關產品的生產經驗,并提升技術實力?!苯蜢险f道。
那么,熔噴布的過濾性能與哪些關鍵技術密切相關呢?在靳向煜看來,實現熔噴布材料高過濾性能的關鍵技術主要有3 點:
(1)熔噴纖維直徑微納米化技術。通過改良噴絲板結構設計與選用高熔脂聚合物切片的方法,減小熔噴材料直徑,提高過濾效率。
(2)駐極處理技術。在熔噴過濾材料的產業化生產中,駐極技術尤為重要。駐極處理可在不影響材料物理結構和不增加過濾阻力的情況下,顯著提高過濾效率。我國駐極技術種類較多,電暈駐極(Corona Charging)技術最為常見,另外還有水駐極與熱氣流駐極等技術。在一定工藝溫度、濕度下,電暈駐極可將電荷從“淺阱”移動到“深阱”中,使電荷存儲更加穩定;溫度將影響電荷遷移率以及電荷存儲到材料內部的存儲量。
(3)聚合物改性技術。通過無機物/有機物改性樹脂的方法,增強駐極效果,可提高熔噴材料過濾性能的時效性。采用聚合物改性及增能助劑添加技術,可突破熔噴非織造濾料存放時效短的共性技術問題,大大提升口罩儲備時間。
東華大學經與有關企業長期合作,研發出增能助劑改性聚丙烯熔噴駐極口罩濾料,它通過熔噴纖維直徑微納米化技術和均勻成網技術、駐極處理技術、聚合物改性技術等方法集成,生產出口罩用面密度為50 g/m2的熔噴布并對其進行時效比對實驗,結果顯示存儲前過濾效率為99.4%(氣體流量為85 L/min),試樣經8年密封儲存后,2019年測得的過濾效率為97.05%,過濾效率值下降小于3%,駐極效果極其穩定,能夠充分滿足防護口罩長期戰略儲備的需求。

黃理納
以兒童行為特點為依據
活潑好動是兒童的天性,他們對口罩的要求和成人有很大不同
文/郭春花
由于標準缺失,疫情期間市場上的兒童口罩種類繁多、品質良莠不齊,市場監管無標可依。兒童屬于“特殊群體”,對口罩的要求和成人有很大不同,對此《兒童口罩技術規范》技術顧問——廣州海關技術中心玩具嬰童用品實驗室副主任黃理納,從兒童行為特點和風險防范意識兩方面對《規范》進行了解讀。
根據兒童行為特點制定
在沒有專門的兒童口罩的情況下,很多人都通過打結、折疊等方式將成人口罩改成兒童口罩,普遍認為兒童口罩就是成人口罩的縮小版,但實際情況并非如此。“相比于成人,兒童有自己的行為特點,因此《規范》的制定主要考慮了兒童的行為特點?!秉S理納介紹,活潑好動是兒童的天性,兒童在佩戴口罩時可能會對口罩進行扯拉、舌舔等行為,因此《規范》規定了口罩與面部接觸材料不得印花或感色,對口罩材料化學物質殘留要求和pH 值要求明顯高于成人標準,特別是環氧乙烷限量要求≤2ug/g,可遷移熒光增白物不可檢出。
有的生產廠家為了讓口罩的外觀吸引兒童,會對口罩的外層印感各種圖案,對此,黃理納特別強調,為了保證小朋友不被口罩感料沾感,《規范》將色牢度作為了考核指標,指標值參考GB 18401—2010《國家紡織產品基本安全技術規范》設定。
一般來說,兒童對某些事物總有好奇心,可能會發生例如拉扯功能部件、用繩帶纏繞頸部、多次重復折疊鼻夾等非正常使用情況,《規范》的制定也充分考慮到了這一點。黃理納介紹,基于兒童行為特點考慮,《規范》相比成人口罩標準增加了多項物理性能指標。如口罩上呼吸閥使用過程中不應脫落,口罩帶不應使用系帶式,在佩戴過程無明顯的壓迫感和壓痛現象,對頭部活動影響較小。同時規定了鼻夾應采用可塑性材質,長度≥5.5cm,鼻夾具有一定的耐折性等要求。他表示,《規范》充分考慮了兒童的行為特點對口罩佩戴安全性的影響。
需充分考慮風險防范
與成人相比,兒童對事物缺乏分析和判斷能力,當危險來臨時,可能由于缺乏自我保護能力和風險規避意識而受到傷害。比如對佩戴口罩過程中可能發生的皮膚過敏、追跳運動過程引起的呼吸不適、潮濕和水可能引起的窒息風險、不能正確佩戴口罩等潛在危險。對此,黃理納介紹,《規范》也充分考慮到兒童自身危險意識較弱的情況,給出了相關警示內容,并要求生產企業必須明確標識。
據了解,目前兒童口罩分為防護口罩和衛生口罩。防護口罩以立體型為主,適用于中等污感或潛在中等風險環境,如霧霾、流感高發季的車站、公共交通、超市等場景。衛生口罩以平面型為主,可用于低污感或低風險環境如日常感冒、流感等事件時餐廳、教室、宿舍等場景。
根據兒童不同年齡段的發育特點,《規范》將兒童口罩分為大、中、小三個型號,可以滿足兒童在不同年齡段時對口罩尺寸的需求。在安全和防護的前提下,讓家長能夠為兒童選擇最合適的口罩。
國際首創逐步完善修訂
在此次新冠肺炎疫情爆發前,我國甚至世界在兒童口罩標準方面均為空白?!兑幏丁返陌l布可以說中國走在了世界前面,給其他國家制定兒童口罩標準提供了借鑒。
“不同國家的兒童在生活模式上可能會有差異,但是在一些行為特點和天性方面是有相同之處的,《兒童口罩技術規范》推薦性國家標準的發布,在口罩的使用材料和物理性能等方面,以及基本的安全理念和風險點影響是可以提供一定借鑒的。”黃理納介紹。
一般來說,一項標準從發布到完善是一個長期過程,特別是像《規范》屬于全球首發,發布后必定要經歷一個逐步改進、逐步完善的過程。黃理納希望消費者邊使用、邊提出建議,行業和兒童口罩生產企業邊改善、邊推進,共同促進兒童口罩這個產業健康發展。
兒童口罩佩戴建議
文/劉毅
1.新冠病毒經呼吸道飛沫和密切接觸傳播是主要傳播途徑。在相對封閉的環境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經氣溶膠傳播的可能【引自《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》】。兒童口罩可有效阻隔飛沫、花粉、粉塵、微生物等顆粒物傳播,減少氣溶膠中病毒濃度,并防止空氣中微生物、粉塵、飛沫、煙等顆粒物吸入?;加袀魅拘院粑到y疾病的兒童,應在老師/家長的指導下佩戴兒童口罩,如出現呼吸困難兒童不建議佩戴。
2.兒童心智不成熟,不能清晰認識佩戴“兒童口罩”的正確意義,家長及教師應正確引導,不能通過過度描述外在環境的惡劣情況達到讓兒童佩戴口罩的目的,這可能使兒童過分依賴佩戴口罩獲得的安全感、劇烈運動也不摘除口罩,導致心肺功能受到影響。為保證復課后減少病毒通過空氣傳播的幾率,除提倡學生在教室中佩戴口罩,還應強調定期開窗通風,勤洗手,保持適當的社交距離也是防止病毒傳染的重要措施。上體育課或劇烈運動時要及時摘除口罩。
3.家長及教師應幫助兒童用特殊標記標注口罩,避免戴錯口罩導致的交叉感染。
注:劉毅為 GB/T 38880-2020《兒童口罩技術規范》起草人,首都兒科研究所附屬兒童醫院專家。

老師為同學調整佩戴口罩。

劉 基
兼顧舒適與防護
兒童口罩具備合格的防護性能是必要條件,舒適性和安全性同樣是對兒童產品考核的重點要求
文/康佳媛
兒童口罩具備合格的防護性能是必要條件,舒適性和安全性同樣是對兒童產品考核的重點要求。近日,GB/T 38880-2020《兒童口罩技術規范》起草人——北京市勞動保護科學研究所副研究員劉基從口罩的防護性和舒適性兩方面對《兒童口罩技術規范》進行了解讀。
規范檢測方式確保防護需求
根據國務院應對新型冠狀病毒感感的肺炎疫情聯防聯控機制《關于印發不同人群預防新型冠狀病毒感感口罩選擇與使用技術指引的通知》(肺炎機制發〔2020〕20 號)(以下簡稱《通知》),高風險區域工作人員使用醫用防護口罩(GB 19083-2010)以及符合N95 或KN95 及以上標準的顆粒物防護口罩(GB 2626-2006);中等風險暴露人員使用醫用外科口罩(YY 0469-2013),較低風險暴露人員使用一次性醫用口罩(YY 0969-2013)。
劉基表示,相對于成人口罩,兒童口罩市場規模較小,不同年齡段兒童的尺寸規格相差較大。要生產出符合國家標準的兒童口罩,關鍵是要解決過濾和口罩材料問題,顆粒物過濾效率和細菌過濾效率是國際通用的呼吸用過濾材料評價指標。
國家標準《兒童口罩技術規范》中,對口罩過濾效率的要求是,兒童防護口罩(顆粒物過濾效率≥95%)與《通知》高風險區域工作人員使用的口罩的過濾效率要求一致;兒童衛生口罩(顆粒物過濾效率≥90%,細菌過濾效率≥95%)高于《通知》中等和較低風險暴露人員使用的口罩的過濾效率要求,從材料層面保證了口罩防護能力滿足相應場所的防護需求。
從測試方法看,《兒童口罩技術規范》對材料的顆粒物過濾效率和細菌過濾效率的評價均基于現行國家標準和行業標準。其中,對顆粒物過濾效率要求使用濃度為不超過30 mg/m3,計數中位徑(CMD)為(0.075±0.020)μm,粒度分布的幾何標準偏差不大于1.86 的NaCl 顆粒物作為測試介質,氣體流量為(85±4)L/min,且測試前需經過高低溫和濕度預處理以考察存儲及使用對口罩材料過濾效率的影響。
這一測試要求與符合N95 或KN95及以上標準的顆粒物防護口罩基本一致,與高風險區域工作人員使用醫用防護口罩比較增加了高濕處理。對口罩細菌過濾效率的測試與我國現行行業標準YY 0469-2011保持一致。劉基分析認為,測試方法的一致保證了標準對口罩過濾材料過濾效率測試方法的科學性和與現行強制性國家標準和行業標準體系的一致性,便于口罩生產企業使用,也便于我國市場監管機構和產品檢測檢驗機構執行。
《兒童口罩技術規范》對材料的顆粒物過濾效率和細菌過濾效率的評價均基于現行國家標準和行業標準
改進檢測措施提升防護能力
防護效果是評價口罩在佩戴過程中對顆粒物的防護能力的技術指標,以規定條件下口罩阻隔顆粒物的百分數表示。國家標準《兒童口罩技術規范》中,與防護性能相關的性能指標包括顆粒物過濾效率、細菌過濾效率和防護效果,口罩的舒適性指標包括呼氣阻力和吸氣阻力指標,二者互相制約又都對口罩的有效佩戴起到顯著作用。

兒童一次性防護口罩分層結構圖。
據劉基介紹,防護效果由推薦性國家標準GB/T 32610-2016《日常防護型口罩技術規范》首次引入,目的在于降低傳統口罩密合度(泄漏率)測試過程中出現的由測試人員引入的偏差,并能夠通過長時間連續測試(1h)體現較長時間佩戴和較多的顆粒物暴露對口罩防護性能造成的影響?!秲和谡旨夹g規范》使用同一種方法測試防護口罩在實際佩戴過程中的防護能力,但對檢測措施進行了三方面的改進:一是修改原標準中的固定式頭模為活動式頭模,引入了靜止—搖頭—點頭—說話—靜止五類動作模擬兒童佩戴口罩時的可能行為,并考察上述動作對口罩防護能力的影響,上述活動與強制性國家標準GB 2626-2006和GB 19083-2010 基本一致,保證了考察的全面性;二是修改呼吸頻率為20 次/min,對應呼吸量為20L/min,高于6~9歲兒童短期呼吸量(16.5L/min),略高于中等強度運動條件下9~12 歲兒童的短期呼吸量(19.3L/min),保證了模擬頭模的呼吸過程能夠大致體現口罩使用者的呼吸特征;三是依據國家標準GB/T 26160-2010《未成年人頭面部尺寸》對測試頭模進行尺寸規范和分型,保證了測試頭模的代表性。
劉基表示,這三方面的改進,使《兒童口罩技術規范》對兒童防護口罩防護效果的測試更為全面和科學。從指標要求方面,標準規定兒童防護口罩的防護效果應≥90%,與國家標準GB 2626-2006 中KN95 級別口罩的泄漏率要求相同(≤8%),保證了口罩的有效防護能力。
多角度分析滿足舒適要求
舒適性要求(呼吸阻力)是考察口罩對使用者呼吸過程阻礙作用的主要指標,測試方法是將口罩佩戴于模擬頭模上,測試規定流量條件下口罩引起測試系統的阻力的增加。
《中國人群暴露參數手冊》給出了不同年齡兒童的短期呼吸量推薦值,該手冊指出,在中等強度運動條件下,6~9 歲兒童短期呼吸量為16.5L/min,9~12 歲兒童的短期呼吸量為19.3L/min,12 ~15 歲(不含15 歲)兒童短期呼吸量為21.9L/min,其余運動強度下(輕度運動,靜坐)呼吸流量均遠低于該值。
國家標準《兒童口罩技術規范》中,規定呼吸阻力測試流量為(45±2)L/min,能夠體現兒童的呼吸過程。同時測試使用符合未成年人尺寸的頭模進行測試,保證了口罩的實際佩戴效果。據劉基介紹,標準制定過程中,標準編制組采用自愿參與的方式,對年齡為8~13 歲的12 名兒童進行了口罩佩戴和工效測試,根據兒童的實際配戴結果顯示,以(45±2)L/min 流量進行測試,吸氣阻力為70.56Pa 的口罩,有兒童表示有明顯的憋悶感,參與阻力較低的口罩測試的兒童均無明顯憋悶感。因此,標準編制組規定兒童口罩阻力,以45L/min 測試,吸氣阻力不得大于45Pa,保證更低年齡兒童的佩戴安全。
綜合來看,《兒童口罩技術規范》的發布,既為規范兒童口罩行業競爭秩序、加強市場監管提供了依據,也為兒童口罩生產企業提供技術支持和標準保障。盡管指標對口罩濾材提出了較高要求,需要濾料生產企業具備一定的技術實力和生產經驗積累,但也為過濾材料企業加強專業理論、工藝技術、聚合物性能研究,進行相關裝備技術改造提供了依據。
頭模數據從何而來
文/劉太杰

現行《兒童口罩技術規范》中的頭模數據,參考了GB/T 26160《中國未成年人頭面部尺寸》國家標準。該標準是對我國各地區不同年齡、不同性別兒童進行大量測量數據基礎上形成的標準,共采集了26000 余名兒童的頭面部特征數據,基本上代表了我國未成年人頭面部尺寸的特征。
目前中國標準化研究院作為全國人類工效學標準化技術革員會秘書處承擔單位,一直保存著中國未成年人頭面部的原始三維點云數據,可以根據兒童頭模的建模需要,隨時為兒童頭模提供技術支持。
我國未成年人頭面部尺寸的測量始于2006年,采用的是非接觸式人體測量方法,采用的設備是國際最領先的德國產三維激光人體掃描儀和頭部掃描儀,測量方法見GB/T 23698。這種測量方法安全高效,可以避免對活潑好動的兒童產生傷害。根據測量方法要求,進行頭部數據采集時,采用非接觸式三維掃描方法獲取。數據采集前,按標準要求,用醫用網帽將兒童的頭發套緊壓住,以保證數據的準確性。
注:劉太杰為 GB/T 38880-2020《兒童口罩技術規范》起草人,中國標準化研究院、全國人類工效學標準化技術委員會高級工程師。