對T/JSFZXH 001—2020《口罩用聚丙烯熔噴非織造布》標準解讀

國家現有兩項熔噴布相關行業標準，FZ/T 64034—2014《紡粘熔噴紡粘（SMS）法非織造布》適用于以丙綸為主要原料、以熱軋粘合方式加固的SMS產品；FZ/T 64078—2019《熔噴法非織造布》適用于以熔噴法生產的非織造布，但最終用途均不限于口罩。

引言

新年伊始，新型冠狀病毒肺炎驟然而至，繼而席卷全球，防護口罩成為最緊缺的防疫物資。作為口罩生產的核心材料，熔噴布成為口罩產業鏈上最為緊俏的物資，巨大的利潤空間吸引了大量投機者入局熔噴布產業鏈，各地生產線急速擴張。但國內能夠生產熔噴布的大型企業并不多，行業整體呈現小而散的局面。大量小作坊生產線所用原料、設備、生產工藝與正規的生產線大相徑庭，很難生產出質量可靠的口罩熔噴布，熔噴布質量問題、安全隱患隨之出現。劣質熔噴布過濾效率低下，使得生產出的口罩不能達到相應的防護效果。

國家現有兩項熔噴布相關行業標準，FZ/T 64034—2014《紡粘熔噴紡粘（SMS）法非織造布》適用于以丙綸為主要原料、以熱軋粘合方式加固的SMS產品；FZ/T 64078—2019《熔噴法非織造布》適用于以熔噴法生產的非織造布，但最終用途均不限于口罩。這兩個標準僅對幅寬、單位面積質量等提出要求，對過濾效率、透氣率等關鍵指標均通過供需合同約定或企業標準規范。

在這種情況下，江蘇省纖維檢驗局提出并會同南京市產品質量監督檢驗院及相關熔噴布生產企業起草了該團體標準，旨在發揮團體標準“快速、靈活、先進”的作用，幫助熔噴布生產經營企業正確理解和掌握口罩熔噴布的關鍵指標要求，完善產品標準，依法合規生產，為規范熔噴布市場秩序、保障防疫用品質量提供技術支撐。該標準主要適用于衛生防護用口罩熔噴布，由團體成員按照約定采用并供社會自愿采用，系全國首次發布。

1 標準制定原則

本標準在充分調研江蘇省熔噴布生產實際的基礎上，兼顧技術上先進、經濟上可行的總體要求，符合國家相關法律法規和強制性標準的規定。以現有的熔噴布行業標準和現行的衛生防護口罩相關標準為制定依據。以熔噴布行業標準的要求作為“口罩熔噴布”的基本技術要求；衛生防護口罩中過濾效率、通氣阻力等主要技術指標作為“口罩熔噴布”的專項技術指標。重點解決口罩熔噴布普遍存在的企業標準中沒有過濾效率、通氣阻力等關鍵性指標；產品標識沒有明示“過濾效率”指標等突出問題。規范產品標識，引導理性消費。

2 標準主要研究內容

2.1 關于標準名稱

針對疫情暴發初期出現的熔噴布市場亂象，直面矛盾，填補標準漏洞，確定標準名稱為《口罩用聚丙烯熔噴非織造布》，可以為口罩生產廠家采購熔噴布與口罩熔噴布生產提供參考依據。

2.2 關于標注

口罩熔噴布區別于其他用途熔噴布的特征性指標是顆粒物過濾效率，這也是衛生防護口罩的關鍵性指標。口罩熔噴布顆粒物過濾效率的高低會影響到其對顆粒物過濾效能的優劣和價格的高低，也關系到其下游的衛生防護口罩對細菌和病毒的隔離效果與使用場合。因此標準要求直接根據顆粒物過濾效率水平將口罩熔噴布進行分級，并在產品標識上明確標注口罩過濾效率級別，可以方便口罩生產企業選購適合的熔噴布，也可以方便監管部門根據產品明示加強對熔噴布企業的質量監管。

2.3 關于分級

對口罩熔噴布分級設計的思考基于以下幾點：

1）按GB 2626—2019規定，過濾元件KN適用于過濾非油性顆粒物，級別分為KN90、KN95和KN100，其對應的非油性顆粒物過濾效率分別為：≥90.0%、≥95.0%、≥99.97%（85L/min流量下測試）。

2）與現行衛生防護口罩對過濾效率的要求相適應：（a）GB/T 32610—2016根據過濾效率分為Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級，要求口罩鹽性過濾效率分別為99%、95%、90%（85L/min流量下測試）；（b）YY 0469—2011《醫用外科口罩》要求非油性顆粒物過濾效率應不小于30%（30L/min流量下測試）；（c）T/CTCA 7—2019《普通防護口罩》團體標準中要求PFE不小于80%（30L/min流量下測試）；（d）兼顧企業標準顆粒物過濾效率級別細分需要，以及現行測試方法實際存在的誤差范圍。

3）最終將過濾效率分級為KN30、KN60、KN80、KN90、KN95。在現有衛生防護口罩過濾效率指標基礎上增加KN60這一級，沒有設定KN100(或KN99）是考慮了兩個方面的因素：

一是GB 2626—2019與GB/T 32610—2016對這一級過濾效率分級與指標值不一致，而且對于呼吸阻力指標的規定也不一致，難以兼顧兩個標準的要求規定統一的分級指標；二是用于民用衛生防護口罩KN95已不多見，KN100（或KN99)幾乎沒有。

4）鑒于目前顆粒物過濾效率存在兩種流量測試方法，因此要求標注顆粒物過濾效率級別，用測試流量與顆粒物過濾效率級別組合的方式標注。如：KN30口罩熔噴布標記為30L/min KN30。

2.4 關于過濾效率和通氣阻力

對口罩熔噴布過濾效率和通氣阻力指標值分級設計的思考基于以下幾點：

1）滿足現行適用的不同衛生防護口罩的要求。

指標值的設計分別參考各口罩標準（平面口罩、隨棄式）過濾效率（包括顆粒物和細菌過濾效率）、通氣阻力（或吸氣阻力），詳見表1。

2）熔噴布做成口罩之后，過濾效率和通氣阻力（或吸氣阻力）的變化情況（僅考慮單層熔噴布）。

（a)顆粒物過濾效率會略有增加，原因是口罩在熔噴布的內外增加了幾層無紡布，會提高對顆粒物的阻隔作用；但這種阻隔作用與熔噴布的過濾機理相比較可以忽略不計。因此在設計熔噴布的顆粒物過濾效率分級指標值時完全采用了同一過濾水平的口罩的顆粒物過濾效率指標值。詳見表2。

（b)通氣阻力（吸氣阻力）會有所增加，原因一是口罩折疊導致阻力增加，根據統計分析一般平面口罩會增加15Pa；原因二是在熔噴布的內外增加了幾層無紡布，會增加對呼吸的阻力，但這種阻力正常情況下與熔噴布的阻力相比可以忽略不計。另外根據統計分析，平面口罩的通氣阻力值約為吸氣阻力的1.1～1.2倍。因此在設計熔噴布的通氣阻力分級指標值時考慮了上述變化，在同一過濾水平的口罩的吸氣阻力值的基礎上進行了適當降低。詳見表2。

3)顆粒物過濾、病毒飛沫（氣溶膠）和細菌過濾三者之間的關系分析。

最難過濾的是顆粒物（0.3μm的非油性顆粒物），其次是病毒飛沫（氣溶膠），再次是細菌。

（a）理論上分析

粒徑大小差異：KN系列口罩顆粒物防護等級，指的是口罩對于直徑為0.3μm的非油性顆粒物的過濾能力。如KN95款口罩能夠過濾至少95%的平均直徑在0.3μm的非油性顆粒物。研究確定0.3μm顆粒作為口罩的隔離標準，是因為0.3μm顆粒最難被隔離，大于0.3μm的顆粒很容易被纖維阻擋，小于0.3μm的則比較容易被纖維靜電吸附。也就是說，不是直徑越小越難以隔離。通常細菌的大小以微米來衡量，一般3μm左右，而病毒以飛沫或氣溶膠飛沫存在，其中飛沫核直徑范圍0.74μm～2.12μm。

防顆粒物口罩可以用來過濾病毒和細菌：顆粒物防護口罩設計用于降低佩戴者對空氣中懸浮的顆粒物的暴露水平。空氣中的病原微生物（如致病菌或病毒）也是顆粒狀物質，能夠被顆粒物過濾材料所過濾，效率能達到與過濾相同物理特性（如顆粒粒徑、形狀等）的非微生物顆粒物（如粉塵、煙和霧）相同的水平。因為細菌顆粒物遠大于病毒顆粒物，一般能過濾顆粒物的口罩可以用于過濾病毒，更可以較好地過濾細菌。醫用外科口罩完全可用于我們非醫護人員在一般場合隔離病毒。

（b）試驗分析

文獻[1]按照YY 0469—2011《醫用外科口罩》對PEF和 BEF的相關性進行了試驗分析，測試條件是BFE用的0.8微米的金黃色葡萄球菌，PFE用的0.3微米的氣溶膠。結果表明，非油性顆粒物過濾效率和細菌過濾效率呈正相關，當PFE達到86%以上時，BFE可達到98%以上。文中建議PEF在85%及以上時可不再進行細菌過濾效率試驗，既可降低實驗室使用病原性微生物的危害風險，又可節約檢驗資源，提高效率。詳見圖1。因此本標準對于KN90及以上過濾級別的熔噴布，沒有設定細菌過濾效率≥95考核指標要求，還能減少企業檢驗成本。

表1 T/JSFZXH 001—2020標準所參考的口罩標準

表2 口罩熔噴布顆粒物過濾效率和通氣阻力分級指標值

圖1 非油性顆粒物過濾效率和細菌過濾效率的相關性

4）關于與其他標準的兼容性。

考慮到防護口罩標準種類繁雜，用途不同，發布部門不同，考核項目與指標要求也會不同，不僅僅局限于本標準所依據的幾個口罩標準，為解決本標準這一局限性，加了一個6.3兜底條款，要求涉及本標準要求之外的其他特殊要求按合同執行。

3 標準應用中應重點關注的問題

3.1 熔噴布生產企業應結合實際應用標準

該團體標準，是由熔噴布生產企業、相關科研院所與檢測機構按照公開、透明、協商一致原則制定，共同使用和重復使用的一種文件。但對于每個個體生產企業而言，企業的生產設施、環境條件、工藝技術、人員等實際狀況往往會存在差異，企業應當對存在的這種差異進行診斷分析，繼而對原材料、工藝進行適當調整，以達到滿足標準相應等級的要求。

3.2 檢驗機構應關注檢測結果的影響因素

標準是判定產品質量的統一依據，而要真正實現制定標準的宗旨，產品的評判者必須確保檢測條件的一致性才能保證檢測結果的準確性。在口罩熔噴布過濾效率和通氣阻力測試中，氣體流量和檢測設備的不同對檢測結果有很大的影響。研究表明，氣體流量越大，過濾效率越小，通氣阻力越大[2]。調查表明國內檢測機構所用過濾效率檢測設備主要分為國產設備（上海羅中科技公司） 和進口設備（TSI），國產設備過濾效率的檢測結果普遍高于進口設備5%左右，有的高達10%。因此在依據標準開展檢驗服務時應嚴格根據標準的要求來設定氣體流量（30L/min或85L/min），并備注所用的設備型號，同時提醒客戶不同測試條件下檢測結果所存在的差異以及如何規避質量風險。

3.3 口罩生產企業應關注口罩用戶的特定要求

該標準是以FZ/T 64078—2019熔噴布標準為基礎，結合了部分現行口罩標準的顆粒物過濾效率、通氣（吸氣）阻力等指標要求制定而成。然而現行有效的衛生防護口罩的標準有幾十個，對熔噴布的要求也不盡相同。所以口罩生產企業一定要識別顧客對口罩的特定要求，結合自身的生產實際，在此基礎上提出口罩熔噴布采購的個性化指標要求，再結合本熔噴布團體標準，作為共同的質量要求納入熔噴布采購合同條款，這樣方能保證采購的熔噴布質量能滿足口罩生產的要求。