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國際首個《可重復使用民用口罩》團體標準即將正式發布
2020-04-07  來源:高分子科技

  新冠肺炎疫情期間,口罩成為不可或缺的防控利器和戰略物資,是保障人民群眾健康的盾牌。近一段時間,在政府、相關企事業單位全力推動下,相關企業積極復產轉產,口罩產能產量快速增長,國內市場上一罩難求的局面得到緩解。隨著全國各地復工復產復學節奏加快,大眾口罩需求逐漸增多。特別是,新冠肺炎疫情在全球持續蔓延,世界范圍內抗擊新型冠狀病毒的口罩防護裝備也將面臨長期短缺,給全球疫情防控造成巨大困難。在全球范圍內,口罩產品的供需矛盾突出。因此,在疫情應急時期,保證安全的情況下,讓每一只口罩發揮最大效能,數倍甚至十倍以上地提高防護口罩有效使用時間,是疫情防控所急需解決的關鍵科技問題。另外,隨著口罩使用量的增加,民用口罩造成的垃圾問題也日顯突出。如果全國每天廢棄一億只口罩,則每天至少產生300噸以上的塑料垃圾。有效增加每一只口罩的服役時間,對于一定程度上解決口罩垃圾也具有積極意義。


——口罩到底能不能重復使用?

——什么樣的口罩重復使用才能保證防護安全?

——重復使用多少次為佳?

——重復使用時的注意事項是什么?


  這些問題在此之前,均無科學依據和標準依據,民間在口罩匱乏時經常自發地重復使用一次性口罩,既在一定程度上緩解了口罩荒,但也容易帶來自身防護風險。從目前的研究數據看,某些口罩是不具備多次使用的能力的。


  我國關于口罩產品的標準主要有5個,其中醫用口罩標準3個:醫用防護口罩(GB 19083)、醫用外科口罩(YY 0469)、一次性使用醫用口罩(YY/T 0969);1個屬于工業領域的呼吸防護自吸過濾式防顆粒物呼吸器(GB 2626);1個屬于民用領域的日常防護型口罩(GB/T 32610)。已有的國內標準中,根據口罩的適用范圍需求,對細菌過濾效率、非油性顆粒物過濾效率、防護效果等關鍵指標有相應的規定(表1)。相關口罩標準主要是針對一次性使用的技術要求,對于如何考核其可重復性能沒有具體規定。GB 2626—2019標準中提及了“若產品設計允許過濾原件在清洗和/或消毒后重復使用”的要求,但工業口罩主要針對特定環境和特定人群使用,在疫情防控期的民用場所,相關產品供應量十分有限。國外有EN 14683:2009和ASTM F 2100、EN149等口罩或口罩材料標準,對于口罩可重復使用性能也沒有明確的規定和要求。國家衛健委2月5日發布的《不同人群預防新型冠狀病毒感染口罩選擇和使用技術指引》中,建議“其他風險類別暴露人員佩戴的口罩可反復多次使用。”國內外市場上也出現了一些標稱“可重復使用”的口罩產品。然而,由于現有的口罩標準中對于口罩產品的佩戴時間、使用次數、重復使用后性能等與“反復多次使用”直接相關的技術指標,并無明確規定和要求,這就導致可重復使用口罩存在無標可依的現象,不利于保障普通消費者的身體健康安全,也不利于大眾消費者選用和市場監管,因此有必要編制一套標準予以規范口罩的“可反復多次使用”。


表1. 口罩相關國內標準


《可重復使用民用口罩》標準制定過程


技術儲備(優勢)

  2020年2月以來,北京市組織開展防護口罩再利用平臺項目研究,進行了大量的消毒方法對口罩防護性能影響的實驗研究、消毒方法對口罩病毒滅活效果的實驗研究,得出了通過高溫烘烤和高溫干蒸對口罩消毒處理后再利用的技術方法;中國工程院陳建峰院士帶領團隊,研究發現采用便攜式靜電發生器(如家用電器)對普通一次性醫用平面無紡布口罩進行二次荷電處理,使其再生靜電效應而達到可重復使用的現象,由此提出并形成了“口罩荷電再生重復使用”的技術方法及其導則;北京化工大學張立群教授團隊組織開展了真人佩戴過程對不同初始性能的口罩的性能演變的研究,發現佩戴過程及伴隨的消毒過程對口罩纖維結構和靜電吸附能力均有一定程度的影響;國家科技部啟動“公共安全風險防控與應急技術裝備”重點專項“可重復使用防護口罩關鍵技術及產業化”項目研究,由北京化工大學牽頭,聯合山東道恩高分子材料股份有限公司、北京市勞動保護科學研究所、北京市醫療器械檢驗所和北京服裝學院等國內優勢產學研力量,開展可重復使用防護口罩的科研攻關。大量科學研究和技術成果表明,在當前疫情應急時期,高質量的口罩重復使用是可行的,可緩解當前市場需求與供給的矛盾,且可節約資源、減少環境污染。


立項準備階段

  在北京市政府的大力支持下,北京服裝紡織行業協會提出立項申請,快速起草《可重復使用民用口罩》團體標準。


標準起草階段

  北京服裝紡織行業協會緊急成立工作組,開展《可重復使用民用口罩》團體標準編制工作,按照團體標準快速制定程序,由北京化工大學作為主編單位,北京時尚控股有限責任公司、山東道恩高分子材料股份有限公司、北京市醫療器械檢驗所、北京市勞動保護科學研究所、北京市環境保護科學研究院、中國人民解放軍疾病預防控制中心、北京市標準化研究院、北京市疾病預防控制中心、北京聯合康力醫療器械有限公司、北京銅牛集團有限公司、彤程新材料集團股份有限公司、北京橡膠工業研究設計院、北京量子金舟無紡技術有限公司、中國復合材料學會、中國化工學會橡塑產品綠色制造專業委員會、鄭州醫美健康產業集團、北京泰納科新材料科技有限公司等參編單位共同起草,完成標準征求意見稿和編制說明。


征求意見階段

  3月17日-31日,《可重復使用民用口罩》團體標準(征求意見稿)在北京服裝紡織行業協會網站公示并公開征求意見反饋。標準起草組根據征求意見進一步完善標準文本,形成送審稿和編制說明。


標準評審、報批階段

  4月2日,北京服裝紡織行業協會在北京化工大學組織召開了《可重復使用民用口罩》團體標準評審會。評審專家組一致認為標準文稿內容完整、指標合理、表述準確。特別是在防控新型冠狀肺炎疫情期間,針對國內缺乏可重復使用民用口罩規范標準的現實問題,《可重復使用民用口罩》團體標準的指標既考慮了疫情防控的短期應急,同時兼顧了長期戰略儲備的需求,具有較高的專業水平和先進性。評審專家組一致同意通過對該標準的評審。



  標準起草組根據評審意見,再次完善標準文本和編制說明,形成報批稿。


《可重復使用民用口罩》解析說明


  日前,《可重復使用民用口罩》團體標準已通過專家評審。為了便于大家了解此標準,特進行如下解析說明:


一、《可重復使用民用口罩》使用場景


  本標準適用于在日常生活中用于阻隔微生物、飛沫、花粉等顆粒物的可重復使用的民用口罩。按照口罩功能及使用場景,分為可重復使用民用防護口罩、可重復使用民用衛生口罩。其中可重復使用民用防護口罩定義為潛在高污染或高風險場景下用于濾除病原微生物、粉塵、煙、霧等顆粒物的具有高度防護性能的可多次使用民用口罩,對防護效果和密合性能要求較高,核心指標為過濾效率、呼吸阻力與總泄露率;可重復使用民用衛生口罩定義為日常環境下用于阻隔飛沫、花粉、微生物等顆粒物在人與環境間傳播的具有一定保護功能的可多次使用民用口罩,對口罩材料阻隔性能和透氣性要求較高,主要適用于日常生活環境下的佩戴,核心指標為過濾效率和通氣阻力。


  考慮到兒童群體以及醫療環境、缺氧環境、水下作業、逃生、消防及工業防塵等特殊行業,本標準特別指出,不適用兒童口罩、醫療環境、缺氧環境、水下作業、逃生、消防、醫用及工業防塵等特殊行業用呼吸防護用品。


  口罩可重復使用場景主要面向大規模區域性肺炎、流感等疫情期間,以及其它防控應急情況下口罩供應急劇短缺時,通過科學使用口罩,讓每一只口罩發揮最大效能,避免過度防護和無效防護,保障疫情防控質量,并節約資源、減少環境污染。嚴禁個人或企業將廢棄口罩回收處理后,二次銷售使用。因此,在標準范圍中特別指出了,本標準不適用于已廢棄口罩。

從保護環境、應對疫情的雙重角度看,本標準提倡企業生產可重復使用民用口罩。


二、《可重復使用民用口罩》重點內容


  1.既包括了民用防護口罩,又包括了民用衛生口罩,適用于不同場景需求。


  2. 強調過濾阻隔高標準以達到高的安全性:本標準規定可重復使用民用防護口罩的過濾效率≥90%,總泄漏率≤13%,與GB 2626-2019標準中KN90級口罩性能指標要求一致,用于潛在高污染或高風險場景下濾除病原微生物、粉塵、煙、霧等顆粒物。本標準規定可重復使用民用衛生口罩非油性顆粒物過濾效率≥90%,高于醫用外科口罩標準YY 0469中非油性顆粒物過濾效率≥30%的指標要求。結合目前濾材技術水平以及前期研究人員對口罩濾材顆粒過濾效率與細菌過濾效率相關性的研究結果,口罩濾材的非油性顆粒過濾效率達到86%以上時,細菌過濾效率可達98%以上。


  3.明確了可重復使用性能的內涵,強調了可重復使用的高標準:本標準規定可重復使用民用口罩應能夠耐受正常佩戴,耐受制造商推薦的消毒、清洗及干燥處理,累計佩戴時長不低于24h,洗消不少于3次。佩戴不低于24h及洗消不少于3次后,口罩關鍵性能指標(單根口罩帶與口罩體連接點處斷裂強力、過濾效率、呼吸阻力、總泄漏率、通氣阻力、呼吸閥蓋牢度、微生物指標等)與新口罩的要求保持一致。根據目前的大量的研究結果,民用防護口罩(大部分是立體式結構的口罩)達到這一標準相對容易一些,市場上的一些產品已經能夠滿足這些要求,但達到此要求的民用衛生口罩(大部分是平面口罩)的比例則較低,需要使用高性能的耐受佩戴和消毒清洗的過濾層材料。


  4. 規定了消毒清洗的原則:考慮到不同的疫情由不同的病毒所導致,消毒清洗的方法會不同,因此,本標準并未規定具體的消毒清洗方法,而是給出了原則:制造商應提供具體的消毒、洗滌方法,應適用于居家操作,應符合國家衛生健康部門所發布的指南或技術規范;制造商提供消毒和清洗方法宜合二為一,如果不能合二為一,應先消毒再清洗;宜選用不破壞口罩過濾層荷電及結構的消毒和清洗方法,以及能夠使口罩過濾層荷電再生的宜家干燥方法。


  針對此次新冠病毒疫情和采用量大面廣的聚丙烯熔噴纖維作為阻隔過濾層材料的口罩,標準制訂者建議制造商和消費者采用衛健委推薦的60—100度的熱水浸泡30分鐘的方法或者蒸鍋沸水濕蒸20分鐘的消毒方法。研究表明,酒精會嚴重消解纖維內所注入的電荷,所以不建議采用75%酒精對口罩進行消毒。干燥可以采用自然晾干或電吹風吹干,電吹風能夠迅速移除水份,更快速恢復纖維的靜電吸附能力,每天佩戴口罩超過4小時的人群、潮濕地區和潮濕天氣佩戴人群以及重體力勞動者推薦使用此法快速干燥。


  由于佩戴過程中人的哈氣會使聚丙烯熔噴纖維層的靜電吸附能力受到影響甚至消失,建議單次佩戴口罩時間不要超過4小時,4小時佩戴后要自然晾干或吹干,如還需佩戴,可以用電吹風快速吹干。佩戴當天晚上可以用上面推薦的方法進行消毒處理。


  5. 突出實際佩戴對口罩性能的影響:本標準可重復使用性能檢測方法中提供了機器模擬方案和受試者方案。機器模擬方案將口罩佩戴在測試頭模上,頭模連接呼吸模擬器做正弦曲線模擬呼吸,呼吸頻率20次/min,呼吸流量(30±1)L/min;口罩每次佩戴時長(480±15)分鐘,取下進行洗消處理,連續3次,累計佩戴總時長不低于24小時。受試者方案采用受試者佩戴口罩,每天佩戴累計時長(480±15)分鐘,取下進行洗消處理,連續3次,累計佩戴總時長不低于24小時。通過模擬或受試者佩戴后口罩性能檢測,確保口罩產品重復使用的安全、有效。


  6. 提供抗菌性能和儲存壽命性能選擇項:具有抗菌性能的口罩可望減少口罩重復使用過程中的細菌積累(因為適用于家居的消殺過程能滅活病毒但不一定能滅活所有的細菌),減少口罩貯藏和運輸以及銷售環節中的細菌積累;甚至有可能免除口罩生產常用的環氧乙烷后處理,也更適合極端生存條件下(如軍隊野外)的使用。因此,本標準提出了抗菌性能指標要求,作為附加可選擇項。明示具有抗菌效果的可重復使用民用口罩,抗菌部位不應放在貼合面頰層,抗菌性能390%;抗菌物質溶出試驗,抑菌環寬度£5mm;急性經口毒性試驗,實際無毒。口罩如果具有長期的可儲存性能,對于戰略儲備和適當的民用儲存,都有積極的意義,因此,本標準加入了儲存壽命性能選擇項。明示適用于長期儲備的可重復使用民用口罩在室溫下存儲期應不少于5年。制造商應明示儲存條件及儲存期限信息。


  7. 明確可重復使用產品標識:為更好的滿足民用口罩的迫切需求,便于口罩生產/轉產企業的采標應用,保證可重復使用民用口罩產品的質量,便于大眾消費者選用和政府進行市場監管,本標準規定可重復使用民用口罩包裝應標有“可重復使用民用防護口罩”或“可重復使用民用衛生口罩”字樣,每只口罩上應標有“可重復使用”或“RU”字樣。

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(責任編輯:xu)
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