中國產業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會
東華大學紡織學院非織造材料與工程系教授 靳向煜:筑起兒童口罩安全屏障
此次發(fā)布的《規(guī)范》,為正確選擇和佩戴兒童口罩、規(guī)范行業(yè)競爭秩序、加強市場監(jiān)管提供了依據,為兒童口罩生產企業(yè)提供了技術支持和標準保障。
兒童口罩生產有標可依
《兒童口罩技術規(guī)范》適用于6歲-14歲兒童所佩戴的口罩。兒童口罩根據性能,分為“兒童防護口罩(F)”和“兒童衛(wèi)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。可用于中等污染或潛在中等風險環(huán)境,如霧霾天、流感高發(fā)季以及較大(Ⅲ級)突發(fā)公共衛(wèi)生事件時車站、公共交通、機場、超市等場景。
兒童衛(wèi)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。可用于低污染或低風險環(huán)境,如日常感冒、流感、花粉季以及一般(Ⅳ級)公共衛(wèi)生事件時餐廳、教室、工作場所、宿舍等場景。
考核指標因應用場景而異
在《規(guī)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%;吸氣阻力、呼氣阻力,均不高于45Pa。對兒童衛(wèi)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(wèi)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。“因使用場景不同,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。”
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(wèi)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。
熔噴布可謂是兒童口罩的核心材料,靳向煜說:“對于熔噴布行業(yè)的生產企業(yè)來說,需要加強專業(yè)理論、工藝技術、聚合物性能研究,注重進行相關裝備技術改造。此外,熔噴布生產企業(yè)宜按照中產協(xié)制定的《熔噴法非織造布分類與標識要求指南》進行規(guī)范生產,積累相關產品的生產經驗,并提升技術實力。”
熔噴布的過濾性能與哪些關鍵技術密切相關?在靳向煜看來,實現(xiàn)熔噴布材料高過濾性能的關鍵技術主要有以下三點:一是熔噴纖維直徑微納米化技術;二是駐極處理技術;三是聚合物改性技術。
廣州海關技術中心玩具嬰童用品實驗室副主任 黃理納:《規(guī)范》充分考慮了兒童行為特點
《規(guī)范》規(guī)定了口罩與面部接觸材料不得印花或染色,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(huán)氧乙烷限量要求≤2ug/g,可遷移熒光增白物不可檢出。
根據兒童行為特點制定《規(guī)范》
有的生產廠家為了讓口罩的外觀吸引兒童,會在口罩的外層印染各種圖案,對此,黃理納特別強調,為了保證小朋友不被口罩染料沾染,《規(guī)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(guī)范》設定。
基于兒童行為特點考慮,《規(guī)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(xiàn)象,對頭部活動影響較小。同時規(guī)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。
《規(guī)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(yè)必須明確標識。目前兒童口罩分為防護口罩和衛(wèi)生口罩,根據兒童不同年齡段的發(fā)育特點,《規(guī)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。
國際首創(chuàng),需逐步完善修訂
我國乃至全球此前在兒童口罩標準方面尚屬空白,《規(guī)范》的發(fā)布可以說走在了世界前列。
“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有相同之處,《規(guī)范》推薦性國家標準的發(fā)布,在口罩的使用材料和物理性能,以及基本的安全理念和風險點影響等方面,可以提供一定借鑒。”黃理納介紹。
一般來說,一項標準從發(fā)布到完善是一個長期過程,特別是像該項《規(guī)范》屬于全球首發(fā),發(fā)布后必定要經歷一個逐步改進、逐步完善的過程。希望消費者邊使用、邊提出建議,行業(yè)和兒童口罩生產企業(yè)邊改善、邊推進,共同促進兒童口罩產業(yè)健康發(fā)展。
首都兒科研究所附屬兒童醫(yī)院專家 劉毅:需正確佩戴兒童口罩
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(huán)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(《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。患有傳染性呼吸系統(tǒng)疾病的兒童,應在老師/家長的指導下佩戴兒童口罩,如出現(xiàn)呼吸困難,不建議佩戴。
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(huán)境的惡劣情況達到佩戴“兒童口罩”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?shù)纳缃痪嚯x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。
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。
北京市勞動保護科學研究所副研究員 劉基:兒童口罩要兼顧舒適與防護
《兒童口罩技術規(guī)范》中的指標主要是基于防護性能、佩帶舒適性、安全性三方面考慮。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。
規(guī)范檢測方式確保防護需求
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考察的對象為口罩所用的過濾材料。
《規(guī)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《關于印發(fā)不同人群預防新型冠狀病毒感染口罩選擇與使用技術指引的通知》(肺炎機制發(fā)〔2020〕20號)高風險區(qū)域工作人員使用的口罩的過濾效率要求一致;兒童衛(wèi)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,《規(guī)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(xiàn)行國家標準和行業(yè)標準。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(xiàn)行強制性國家標準和行業(yè)標準體系的一致性。
改進檢測措施提升防護能力
《規(guī)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。
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(guī)范》首次引入,《規(guī)范》中繼續(xù)使用該方法測試防護口罩的實際佩戴過程中的防護能力,并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,并考察上述動作對口罩防護能力的影響。二是修改呼吸頻率為20次/min,對應呼吸流量為20L/min。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(guī)范和分型,保證了測試頭模的代表性。這三方面的改進,使《規(guī)范》對兒童防護口罩防護效果的測試更為全面和科學。
多角度分析滿足舒適要求
舒適性要求(呼吸阻力)測試方法是將口罩佩戴于模擬頭模上,測試規(guī)定流量條件下口罩引起測試系統(tǒng)的阻力的增加。
在《中國人群暴露參數(shù)手冊》中,給出了不同年齡兒童的短期呼吸量推薦值,該手冊中,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。
《規(guī)范》中,規(guī)定呼吸阻力測試流量為(45±2)L/min。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,其余阻力較低的口罩參與測試的兒童均無明顯憋悶。因此,標準編制組規(guī)定兒童口罩阻力,以45L/min測試,吸氣阻力不得大于45Pa,以保證更低年齡兒童的佩戴安全。
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 劉太杰:《規(guī)范》采集了26000余名兒童頭面部數(shù)據
現(xiàn)行《規(guī)范》標準的頭模數(shù)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(qū)不同年齡、不同性別兒童進行大量測量數(shù)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(shù)據,基本上代表了我國未成年人頭面部尺寸的特征。
目前中國標準院研究院作為全國人類工效學標準化技術委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(shù)據,可以根據兒童頭模的建模需要,隨時為兒童頭模的確立提供技術支持。
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(shù)據采集時,采用非接觸式三維掃描方法獲取。數(shù)據采集前,按標準要求,用醫(yī)用網帽將兒童的頭發(fā)套緊壓住,以保證數(shù)據的準確性。
北京市醫(yī)療器械檢驗所主任 岳衛(wèi)華:《規(guī)范》與醫(yī)用口罩標準相互銜接
醫(yī)療器械領域的技術力量積極參與了兒童口罩標準的制定過程,標準技術內容與醫(yī)用口罩標準進行了較好的銜接。
關于細菌過濾效率和滅菌要求
《規(guī)范》第5.3條要求,兒童衛(wèi)生口罩細菌過濾效率的要求是≥95%。在民用兒童衛(wèi)生口罩中,細菌過濾效率指標制定上采用了與醫(yī)用口罩等同的指標。
該項目的試驗方法是參照YY 0469附錄B試驗方法進行的。通過考核口罩對粒徑為3微米左右金黃色葡萄球菌氣溶膠的阻隔能力,來驗證口罩對細菌的過濾效果。通過這一方法可有效驗證兒童衛(wèi)生口罩對來自口腔和鼻腔的唾液、飛沫等污染物以及自然界的花粉等大顆粒物的阻隔能力,保證兒童日常佩戴過程中的基本安全,降低普通致病菌的感染。
從兒童健康安全出發(fā),兒童口罩需要按照醫(yī)用口罩做好滅菌,以免生產過程潔凈程度不夠,造成產品有細菌污染的隱患。《規(guī)范》一方面銜接了醫(yī)用口罩標準對滅菌的要求,另一方面極大提高了環(huán)氧乙烷殘留量限值的要求,規(guī)定的限值是不超過2μg/g。
該項目的試驗方法明確規(guī)定,按照醫(yī)用輸液輸血注射器具化學試驗方法GB / T 14233.1-2008第9章的規(guī)定執(zhí)行,即采用氣相色譜法進行測定。該方法靈敏度高、重復性好,檢出限低。
微生物指標
口罩使用過程中,產品貼合在口鼻處和面部,過濾后的空氣經口罩直接進入呼吸道,面部與口罩區(qū)間屬于潮濕密閉環(huán)境。因此,產品內表面如有過多的致病性微生物可能導致面部皮膚感染、呼吸道感染等,必須進行控制。
GB/T 38880-2020標準參照GB 15979-2001《一次性使用衛(wèi)生用品衛(wèi)生標準》的規(guī)定,明確要求兒童口罩中致病菌(大腸菌群、綠膿桿菌、金黃色葡萄球菌和溶血性鏈球菌)不得檢出,細菌和真菌不得超標(細菌菌落總數(shù)≤200cfu/g,真菌菌落總數(shù)≤100cfu/g)。
具體的試驗方法,采用的是GB 15979-2001附錄B。