戴有剛,張藝琦,孫祖軍
(江蘇省紡織產品質量監督檢驗研究院,江蘇 南京 215007)
新型冠狀病毒肆虐至今,非醫用防護口罩在抗擊疫情中發揮了巨大作用,成為人們日常生活中不可或缺的一部分。疫情暴發以來,我國口罩的人均使用量增長了近100倍[1]。我國口罩產業具備較大的產業優勢,但是隨著產業的爆發性增長,口罩的質量問題也越來越突出,各級市場監管部門加強了對口罩等防疫物資的監管。本研究通過對市場監督抽查反映的質量問題進行分析,指出問題產生的原因,為企業生產、市場監管決策、提高口罩質量提供幫助。
目前,我國非醫用口罩采用GB 2626—2019《呼吸防護 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》、GB/T 32610—2016《日常防護型口罩技術規范》和GB/T 30008—2020《兒童口罩技術規范》等標準。各省市監督抽查主要按照上述標準組織實施,監督抽查數據匯總如表1所示。
由表1可見,口罩的主要質量問題為過濾效率與防護效果差,次要不合格項目為口罩帶強力、細菌過濾效率、頭帶、通氣阻力等。口罩的過濾效率是指口罩罩體本身的過濾能力,與其制造工藝、所用材料有關;防護效果是指防止有害物質從口罩濾材透過或從邊緣進入繼而被吸入人體的能力。除了與口罩本身的過濾效率有關外,防護效果還與口罩的整體設計等因素有關。過濾效率是口罩能否起到防護效果的關鍵指標。

表1 2020—2021年全國部分省份口罩監督抽查情況(數據來源:各地方市場監督管理局網站)
熔噴布是產生過濾作用的主要部件,其過濾效率決定了口罩的過濾效率。根據傳統的過濾理論,攔截、慣性、擴散、重力沉積和靜電等效應決定了材料的性能[2],熔噴布的質量問題產生原因包括以下方面。
2.1.1 熔噴布的纖維直徑和厚度
顆粒物的攔截、慣性、擴散作用與材料纖維的直徑、濾材的厚度有關,直徑越小,比表面積越大,材料的攔截、慣性、擴散吸附作用越強;纖維越細,濾材的平均孔徑越小,過濾效率越高。隨著材料厚度的增加,顆粒物被攔截吸附的概率也相應提高。在紡織行業,直徑較小的纖維對生產設備和工藝條件的要求較高,同時,也會對產品的產量產生一定影響。熔噴布厚度與材料的成本直接相關,厚度增加,成本也隨之增加。
2.1.2 靜電駐極工藝
對于粒徑小于1.0 μm的粒子,濾材的物理攔截作用并不理想,而病毒附著的飛沫或粉塵顆粒直徑的中位值在0.3 μm左右,通過減小纖維直徑和濾材孔徑等方法提高物理攔截作用,可以增強小粒子的過濾性能[3]。然而,粒子越小、質量越小,靜電的吸附作用越強,采用一定方式對濾材施加靜電,可以大幅度提升濾材的過濾效率。靜電駐極是采用高壓放電等方式使濾材附帶較為持久的靜電電荷,通過對熔噴非織造布的駐極化處理,使熔噴非織造布表面帶上電荷,形成駐極體,在靜電作用下,對亞微米級粉塵粒子的捕集效率得到了較大提高,而且過濾阻力不會增加,靜電作用越強、越持久,熔噴布的過濾效率越高、越持久。然而,駐極需添加駐極介質,且駐極工藝具有一定難度,特別是將過濾效率提高至95%以上,會在一定程度上增加熔噴布成本,而是否采用經過靜電駐極工藝處理的熔噴布是決定口罩過濾效率的關鍵。
2.1.3 口罩結構
過濾效率決定了粒子穿透濾材的性能,而口罩的密閉性可以影響粒子穿過口罩和面部結合部位的性能,對口罩的防護效果同等重要。立體形狀的口罩能夠較好地貼合面部,使其相對于平面口罩具有更好的密閉性能。另外,口罩的大小也是影響口罩密閉性能的因素,設計不合理、不適合國人面部特征的尺寸或形狀也會降低口罩的密閉性能,進而降低防護效果。
2.1.4 鼻夾、耳帶的質量
人的面部具有一定的立體特征,鼻部的曲線較為復雜,使口罩與鼻部實現良好的貼合是一項挑戰。口罩采用的是具有一定塑性的鼻夾,可以提高口罩的密閉性能。質量較好的鼻夾具有良好的塑形性能,易于調整為合適的形狀,以貼合鼻部立體形狀,并且鼻夾的形狀具有一定的保持能力,可以防止在使用過程中產生變形,造成密閉性能的降低。
耳帶的作用是將口罩固定于面部,如果耳帶缺乏彈性會使口罩與面部產生間隙。過短的耳帶會對耳廓施加過大拉力,進而降低舒適性,而過長的耳帶固定作用較弱,因此,采用具有一定彈性和彈性保持率、長度合適的耳帶是提高口罩密閉性能、提升口罩防護效果的重要舉措。有研究數據指出,在佩戴口罩的狀態下,當口罩帶張力保持在15 N時,口罩的防護效果與舒適性可以達到最佳狀態[4]。
將質量抽查結果按時間統計,繪制合格率隨著時間的變化曲線,并制作合格率的線性回歸線,如圖1所示。

圖1 合格率隨時間變化曲線
由圖1可知,根據2020—2021年監督抽查結果來看,市場口罩的質量水平整體呈先下降后不斷提升的趨勢,且2020年4月至7月處于質量低點,主要原因有以下方面。
2.2.1 市場主體發生變化
在疫情暴發前,口罩作為非抗疫物資,主要由專業企業生產,其質量具有一定的穩定性;疫情暴發初期,口罩的需求量增長近百倍,除了原口罩行業的企業外,大量的服裝、輕工業等行業企業開展了口罩生產,這些企業在口罩的原料、工藝、質控、標準使用等方面缺乏經驗,生產工藝較不合理,使口罩在設計、粘合、耳帶焊接等方面出現較多問題;質量控制的缺失使大量不合格原料進入生產環節,過濾效率不達標問題凸顯。隨著疫情常態化,企業的產能不斷提升,逐步占領市場,使初期涌入的跨界企業在競爭中失去市場進而被淘汰,口罩質量隨之提升。
2.2.2 原料供給不斷完善
疫情初期,各生產資料十分匱乏,原料、設備等生產資料價格暴漲,優質的熔噴布原料十分稀缺,劣質原料仍有較大的市場。隨著疫情的持續肆虐,大企業和國家資源的不斷投入,特別是熔噴布生產能力的釋放,推動了原料由稀缺向充足的轉變,熔噴布價格逐步下降,劣質原料失去獲利空間。供給側的變化對口罩市場質量具有重要影響。
2.2.3 市場監管不斷發力
口罩是疫情防控的關鍵物質,是市場監管的重中之重。總局、各省局、地方市場監管部門不斷加大市場監管力度,公安、消費者協會等部門也加大案件查處和消費者權利保護力度。違法處罰力度不斷加大,企業違法成本不斷增加,市場行為不斷規范,產品質量隨之不斷提升。
口罩質量變化不僅反映了市場由無序暴增到充分發展的優勝劣汰過程,更是國家加強社會資源配置、各級主管部門加強市場監督的結果,產品質量連續小幅提升,市場中的口罩質量整體提升。
圖2統計了我國各地方省市2020—2021年口罩抽檢合格情況。其中,北方省市包括黑龍江、遼寧、山東、河南等省份,西部省市包括貴州、甘肅、四川、青海等省份,東南沿海省市包括江蘇、浙江、上海、福建、廣東、海南等。

圖2 2020—2021年我國各地方省市口罩抽檢合格率
2020年,在全社會資源缺乏的情況下,東南省市憑借上下游產業配套、技術和經濟優勢,口罩質量相對較好,而北方和西部城市由于自身產業結構的限制,質量相對較差。隨著2021年疫情常態化,在防疫物資供給充分的情況下,防疫物資在全國范圍內合理配置,不同區域的質量水平趨于一致。因此,各地口罩質量處于較高水平的穩定狀態。
在原料生產方面,必須使用先進駐極工藝生產的熔噴布,保證過濾效率達到要求。采用可塑性鼻夾和具有一定拉伸性能的彈力耳帶,保證口罩具有良好的密閉性;在口罩加工方面,應注意口罩的設計,采用立體設計有利于提升口罩的密閉性;采用合適的壓燙溫度等工藝,可以增強口罩與繩帶連接處的斷裂強力。
在消費者方面,人們應從正規渠道購買口罩,要注意口罩的合格證明與生產信息,關注各地市場監督管理局官方網站對當地口罩監督抽查的結果,避免購買假冒偽劣商品,保護自己的合法權益。
政府及各地市場監督管理部門應注意對市場流通口罩質量的監督抽查,如有不合格產品,應對其采取下架整改等措施。一方面,應保證市場中流通的口罩質量安全;另一方面,應加強對口罩標準應用的宣傳和引導,通過標準化手段提升口罩的質量水平。
2020—2021年,監督抽查結果顯示,過濾效率與防護效果不達標是非醫用防護口罩的主要質量問題。隨著時間的推移,在市場監管的引導下,口罩產業不斷規范化、專業化,口罩質量不斷提升。相信隨著疫情常態化發展,生產技術不斷進步,標準化引領的作用不斷發力,作為防疫重要物資的非醫用防護口罩質量將不斷踏上新的臺階。