设为首页 | 加入收藏
微信图片_20250206154821.jpg
了解一下儿童口罩国标背后的故事吧
文章来源:纺织服装周刊 2020-06-02


   中国产业用纺织品行业协会/供稿

  今天是“六一”国际儿童节,北京、辽宁等地的中小学陆续迎来开学。开学后,孩子们应该如何佩戴口罩?口罩是否符合儿童的行为特点和需求?儿童属于“特殊群体”,对口罩的要求和成人有很大不同,你的孩子佩戴的口罩是否是标准的儿童口罩?快来看看标准的儿童口罩是什么样的吧。

  疫情期间,由于儿童口罩标准在中国甚至世界尚属空白,市场上标称的儿童口罩种类繁多、品质良莠不齐,市场监管处于无标可依的状况。为了规范市场,保护少年儿童健康,填补中国乃至世界儿童口罩标准的空白,5月6日,由中国产业用纺织品行业协会牵头制定的我国首个专门针对儿童口罩的国家标准GB/T 38880—2020《儿童口罩技术规范》(简称《规范》)正式发布,并于发布之日起实施。在“六一”国际儿童节之际,为让读者更加了解儿童口罩标准制定背后的故事,近日记者邀请《规范》的起草人、技术顾问等相关专家,对其进行了解读。

  东华大学纺织学院非织造材料与工程系教授 靳向煜:

  筑起儿童口罩安全屏障

  新冠肺炎疫情发生以来,口罩成为最急需的防疫物资,纺织企业纷纷转产、扩产口罩。对于生产儿童口罩的企业来说,并没有统一的标准指导儿童口罩的生产,造成了市场监管无标可依,儿童口罩品质良莠不齐。与此同时,随着学龄儿童复学,家长如何为其选择合适的口罩等问题也成为了社会关注的热点。

  儿童口罩生产有标可依

  此次发布的《儿童口罩技术规范》国家推荐标准,是由中国产业用纺织品行业协会牵头制定的我国首个儿童用口罩国家标准,为正确选择和佩戴儿童口罩、规范行业竞争秩序、加强市场监管提供了依据,为儿童口罩生产企业提供了技术支持和标准保障。

  据了解,目前市场上的儿童口罩以平面口罩、折叠口罩为主,这类口罩可以作为日常卫生口罩使用,但在大气污染的环境中佩戴时,却难以满足防护要求;还有一些口罩只是简单的成人口罩缩小版,这种口罩一般呼吸阻力比较大,不利于保护儿童呼吸系统。由于缺少儿童口罩标准,对市场上的儿童口罩是否适用儿童无法评判,这就要求国家有关部门尽快出台相关的儿童口罩标准。

  《儿童口罩技术规范》适用于6岁及以上至14岁及以下儿童所佩戴的口罩。儿童口罩根据性能,分为“儿童防护口罩(F)”和“儿童卫生口罩(W)”。

  儿童防护口罩以立体型为主,具有较好的密合性,可防止微生物、飞沫、粉尘、花粉等颗粒物吸入。可用于中等污染或潜在中等风险环境,如雾霾天、流感高发季以及较大(Ⅲ级)突发公共卫生事件时车站、公共交通、机场、超市等场景。

  儿童卫生口罩以平面型为主,具有较好的舒适性,可阻隔微生物、飞沫、粉尘、花粉等颗粒物传播。可用于低污染或低风险环境,如日常感冒、流感、花粉季以及一般(Ⅳ级)公共卫生事件时餐厅、教室、工作场所、宿舍等场景。

  考核指标因应用场景而异

  在《儿童口罩技术规范》中,对儿童防护口罩的考核指标包括颗粒物过滤效率(PFE)不低于95%,防护效果不低于90%;吸气阻力、呼气阻力,均不高于45Pa。对儿童卫生口罩的考核指标包括颗粒物过滤效率(PFE)不低于90%,细菌过滤效率(BFE)不低于95%;通气阻力不高于30Pa。

  标准中,儿童防护口罩考核了呼气阻力和吸气阻力,而儿童卫生口罩仅考核了通气阻力,这样的设定是出于什么考虑?据靳向煜介绍,这主要是根据不同的使用场景,对产品进行了不同的考核。“因使用场景不同,儿童口罩在材料选择、形状设计、佩戴方式,检测仪器等方面都有不同的要求。儿童防护口罩主要检测呼气阻力和吸气阻力,而儿童卫生口罩仅考核通气阻力。”

  靳向煜进一步解释说,儿童防护口罩对防护效果和密闭性能要求较高,核心指标为过滤效率、防护效果与呼吸阻力;儿童卫生口罩对口罩材料阻隔性能和透气性要求较高,核心指标为过滤效率和通气阻力。

  过滤性能与熔喷布密切相关

  熔喷布可谓是儿童口罩的核心材料,无论是颗粒物过滤效率还是通气阻力,上述这些考核指标都间接地对熔喷布的过滤性能提出了较高要求。“对于熔喷布行业的生产企业来说,需要加强专业理论、工艺技术、聚合物性能研究,注重进行相关装备技术改造。此外,熔喷布生产企业宜按照中产协制定的《熔喷法非织造布分类与标识要求指南》进行规范生产,积累相关产品的生产经验,并提升技术实力。”靳向煜说道。

  那么,熔喷布的过滤性能与哪些关键技术密切相关呢?在靳向煜看来,实现熔喷布材料高过滤性能的关键技术主要有以下3点:

  (1) 熔喷纤维直径微纳米化技术。通过改良喷丝板结构设计与选用高熔指聚合物切片的方法,减小熔喷材料直径,提高过滤效率。

  (2) 驻极处理技术。在熔喷过滤材料的产业化生产中,驻极技术尤为重要。驻极处理可在不影响材料物理结构和不增加过滤阻力的情况下,显著提高过滤效率。我国驻极技术种类较多,电晕驻极(Corona Charging)技术最为常见,另外还有水驻极与热气流驻极等技术。在一定工艺温度、湿度下,电晕驻极可将电荷从“浅阱”移动到“深阱”中,使电荷存储更加稳定;温度将影响电荷迁移率以及电荷存储到材料内部的存储量。

  (3)聚合物改性技术。通过无机物/有机物改性树脂的方法,增强驻极效果,可提高熔喷材料过滤性能的时效性。采用聚合物改性及增能助剂添加技术,可突破熔喷非织造滤料存放时效短的共性技术问题,大大提升口罩储备时间。

  据了解,东华大学与有关企业长期合作,研发的增能助剂改性聚丙烯熔喷驻极口罩滤料。它通过熔喷纤维直径微纳米化技术和均匀成网技术;驻极处理技术;聚合物改性技术等方法集成,生产出口罩用面密度为50 g/m2熔喷布进行时效比对实验,结果显示存储前过滤效率为99.4%(气体流量为85 L/min),试样经8年密封储存后,2019年测得的过滤效率为97.05%,过滤效率值下降小于3%,驻极效果极其稳定,能够充分满足防护口罩长期战略储备的需求。

  广州海关技术中心玩具婴童用品实验室副主任 黄理纳:

  《规范》充分考虑了儿童行为特点

  在没有专门的儿童口罩的情况下,很多人都通过打结、折叠等方式将成人口罩改成儿童口罩,普遍认为儿童口罩就是成人口罩的缩小版,但实际情况并非如此。广州海关技术中心玩具婴童用品实验室副主任黄理纳从儿童行为特点和风险防范意识对《规范》进行了解读。

  根据儿童行为特点而制定《规范》

  “相比于成人,儿童有自己的行为特点,因此《规范》的制定主要考虑了儿童的行为特点。”黄理纳介绍,活泼好动是儿童的天性,儿童在佩戴口罩过程可能会对口罩进行扯拉、舌舔等行为,因此《规范》规定了口罩与面部接触材料不得印花或染色,对口罩材料化学物质残留要求和pH值要求明显高于成人标准,特别是环氧乙烷限量要求≤2ug/g,可迁移荧光增白物不可检出。

  有的生产厂家为了让口罩的外观吸引儿童,会对口罩的外层印染各种图案,对此,黄理纳特别强调,为了保证小朋友不被口罩染料沾染,《规范》将色牢度作为了考核指标,指标值参考GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》设定。

  一般来说,儿童对某些事物总有好奇心,可能会发生例如拉扯功能部件、用绳带缠绕颈部、多次重复折叠鼻夹等非正常使用情况,《规范》的制定也充分考虑到了这一点。黄理纳介绍,基于儿童行为特点考虑,《规范》相比成人口罩标准增加了多项物理性能指标。如口罩上呼吸阀使用过程中不应脱落,口罩带不应使用系带式,在佩戴过程无明显的压迫感和压痛现象,对头部活动影响较小。同时规定了鼻夹应采用可塑性材质,长度≥5.5cm,鼻夹具有一定的耐折性等要求。他表示,《规范》充分考虑了儿童的行为特点对口罩佩戴安全性的影响。

  需充分考虑儿童风险防范意识弱的影响

  与成人相比,儿童对事物缺乏分析和判断能力,当危险来临时,可能由于缺乏自我保护能力和风险规避意识而受到伤害。比如对佩戴口罩过程中可能发生的皮肤过敏、追跳运动过程引起的呼吸不适、潮湿和水可能引起的窒息风险、不能正确佩戴口罩等潜在危险。对此,黄理纳介绍,《规范》也充分考虑到儿童自身危险意识较弱的情况,给出了相关警示内容,并要求生产企业必须明确标识。

  据了解,目前儿童口罩分为防护口罩和卫生口罩。防护口罩以立体型为主,适用于中等污染或潜在中等风险环境,如雾霾、流感高发季等事件时车站、公共交通、超市等场景。卫生口罩以平面型为主,可用于低污染或低风险环境如日常感冒、流感等事件时餐厅、教室、宿舍等场景。

  根据儿童不同年龄段的发育特点,《规范》将儿童口罩分为大、中、小三个型号,可以满足儿童在不同年龄段时对口罩尺寸的需求。在安全和防护的前提下,让家长能够为儿童选择最合适的口罩。

  国际首创,需逐步完善修订

  此次新冠疫情爆发突然,我国甚至世界此前在儿童口罩标准方面尚属空白。《规范》的发布可以说走在了世界前面,给其他国家制定儿童口罩标准提供了借鉴。

  “不同国家的儿童在生活模式上可能会有差异,但是在一些行为特点和天性方面是有相同之处的,《儿童口罩技术规范》推荐性国家标准的发布,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风险点影响是可以提供一定借鉴的。”黄理纳介绍。

  一般来说,一项标准从发布到完善是一个长期过程,特别是像该项《规范》属于全球首发,发布后必定要经历一个逐步改进、逐步完善的过程。黄理纳希望消费者边使用、边提出建议,行业和儿童口罩生产企业边改善、边推进,共同促进儿童口罩这个产业健康发展。

  北京市劳动保护科学研究所副研究员 刘基:

  儿童口罩要兼顾舒适与防护

  《儿童口罩技术规范》中的指标主要是基于防护性能、佩带舒适性、安全性三方面考虑。儿童口罩具备合格的防护性能是必要条件,舒适性和安全性同样是对儿童产品考核的重点要求。近日,北京市劳动保护科学研究所副研究员刘基从口罩的防护性和舒适性两方面对《儿童口罩技术规范》进行了解读。

  规范检测方式确保防护需求

  根据国务院应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情联防联控机制《关于印发不同人群预防新型冠状病毒感染口罩选择与使用技术指引的通知》(肺炎机制发〔2020〕20号)(以下简称《通知》),高风险区域工作人员使用医用防护口罩(GB 19083—2010)以及符合N95或KN95及以上标准的颗粒物防护口罩(GB 2626—2006);中等风险暴露人员使用医用外科口罩(YY 0469—2013),较低风险暴露人员使用一次性使用医用口罩(YY 0969—2013)。

  刘基告诉记者,相对于成人口罩,儿童口罩由于市场规模较小,不同年龄段儿童的尺寸规格相差较大。要生产出符合国家标准的儿童口罩,关键是要解决过滤和口罩材料问题,颗粒物过滤效率和细菌过滤效率考察的对象为口罩所用的过滤材料,是国际通用的呼吸用过滤材料评价指标。

  国家标准《儿童口罩技术规范》中,对口罩过滤效率的要求是,儿童防护口罩(颗粒物过滤效率≥95%)与《通知》高风险区域工作人员使用的口罩的过滤效率要求一致;儿童卫生口罩(颗粒物过滤效率≥90%,细菌过滤效率≥95%)高于《通知》中等和较低风险暴露人员使用的口罩的过滤效率要求,从材料层面保证了口罩防护能力满足相应场所的防护需求。

  从测试方法看,《儿童口罩技术规范》对材料的颗粒物过滤效率和细菌过滤效率的评价均基于现行国家标准和行业标准。其中,对颗粒物过滤效率要求使用浓度为不超过30 mg/m3,计数中位径(CMD)为(0.075±0.020)μm,粒度分布的几何标准偏差不大于1.86的NaCl颗粒物作为测试介质,气体流量为(85±4)L/min,且测试前需经过高低温和湿度预处理以考察存储及使用对口罩材料过滤效率的影响。

  这一测试要求与GB 2626—2006基本一致,较GB 19083—2010增加了高湿处理。对口罩细菌过滤效率的测试与我国现行行业标准YY 0469—2011保持一致。刘基分析认为,测试方法的一致保证了标准对口罩过滤材料过滤效率测试方法的科学性和与现行强制性国家标准和行业标准体系的一致性,便于口罩生产企业使用,也便于我国市场监管机构和产品检测检验机构执行。

  改进检测措施提升防护能力

  防护效果是评价口罩在佩戴过程中对颗粒物的防护能力的技术指标,以规定条件下口罩阻隔颗粒物的百分数表示。国家标准《儿童口罩技术规范》中,与防护性能相关的性能指标包括颗粒物过滤效率、细菌过滤效率和防护效果,口罩的舒适性指标包括呼气阻力和吸气阻力指标,二者互相制约又都对口罩的有效佩戴起到显著作用。

  据刘基介绍,防护效果由推荐性国家标准GB/T 32610—2016《日常防护型口罩技术规范》首次引入,目的在于降低传统口罩密合度(泄漏率)测试过程中出现的由测试人员引入的偏差,并能够通过长时间连续测试(1h)体现较长时间佩戴和较多的颗粒物暴露对口罩防护性能造成的影响。《儿童口罩技术规范》中,继续使用该方法测试防护口罩的实际佩戴过程中的防护能力,并进行了3方面的改进。一是修改原标准中的固定式头模为活动式头模,引入了静止—摇头—点头—说话—静止五类动作模拟儿童佩戴口罩时的可能行为,并考察上述动作对口罩防护能力的影响,上述活动与强制性国家标准GB 2626—2006和GB 19083—2010基本一致,保证了考察的全面性。二是修改呼吸频率为20次/min,对应呼吸流量为20L/min,高于6~9岁儿童短期呼吸量(16.5L/min),略高于中等强度运动条件下9~12岁儿童的短期呼吸量(19.3L/min),保证了模拟头模的呼吸过程能够大致体现口罩使用者的呼吸特征。三是依据国家标准GB/T 26160—2010《未成年人头面部尺寸》对测试头模进行尺寸规范和分型,保证了测试头模的代表性。

  刘基表示,这三方面的改进,使《儿童口罩技术规范》对儿童防护口罩防护效果的测试更为全面和科学。从指标要求方面,标准规定儿童防护口罩的防护效果应≥90%,与国家标准GB 2626—2006中KN95级别口罩的泄漏率要求(≤8%),保证了口罩的有效防护能力。

  多角度分析满足舒适要求

  舒适性要求(呼吸阻力)是考察口罩对使用者呼吸过程阻碍作用的主要指标,测试方法是将口罩佩戴于模拟头模上,测试规定流量条件下口罩引起测试系统的阻力的增加。

  在《中国人群暴露参数手册》中,给出了不同年龄儿童的短期呼吸量推荐值,该手册中,指出在中等强度运动条件下,6~9岁儿童短期呼吸量为16.5L/min,9~12岁儿童的短期呼吸量为19.3L/min,12~<15岁儿童短期呼吸量为21.9L/min,其余运动强度下(轻度运动,静坐)呼吸流量均远低于该值。

  国家标准《儿童口罩技术规范》中,规定呼吸阻力测试流量为(45±2)L/min,能够体现儿童的呼吸过程。同时测试使用符合未成年人尺寸的头模进行测试,保证了口罩的实际佩戴效果。据刘基介绍,标准制定过程中,标准编制组采用自愿参与的方式,对年龄为8~13岁的12名儿童进行了口罩佩戴和工效测试,根据儿童的实际配戴结果显示,以(45±2)L/min流量进行测试,吸气阻力为70.56Pa的口罩,有儿童表示有明显的憋闷感,其余阻力较低的口罩参与测试的儿童均无明显憋闷。因此,标准编制组规定儿童口罩阻力,以45L/min测试,吸气阻力不得大于45Pa,保证更低年龄儿童的佩戴安全。

  综合来看,《儿童口罩技术规范》的发布,既为规范儿童口罩行业竞争秩序、加强市场监管提供了依据,为儿童口罩生产企业提供技术支持和标准保障。该标准的发布,让相关企业有利新的生产和检测标准,尽管指标对口罩滤材提出了较高要求,需要滤料生产企业具备一定的技术实力和生产经验积累,但也为过滤材料企业加强专业理论、工艺技术、聚合物性能研究,进行相关装备技术改造提供了依据。

  北京市医疗器械检验所主任 岳卫华:

  《规范》与医用口罩标准相互衔接

  儿童口罩是疫情期间或者空气污染环境下保护儿童健康安全的一类重要产品。《儿童口罩技术规范》于2020年5月6日正式发布,医疗器械领域的技术力量就积极参与了这项标准的制定过程,标准技术内容与医用口罩标准进行了较好的衔接。

  关于细菌过滤效率

  GB/T 38880-2020《儿童口罩技术规范》第5.3条要求,儿童卫生口罩细菌过滤效率的要求是≥95%。

  该技术指标来源于现行强制性医药行业标准YY 0469《医用外科口罩》对细菌过滤效率的规定,该指标也是欧盟标准EN 14683中I型和美国标准ASTM F2100采用的指标,从保障儿童在日常场景中佩戴的安全角度出发,在民用儿童卫生口罩中细菌过滤效率指标制定上采用了与医用口罩等同的指标。

  该项目的试验方法是参照YY 0469附录B试验方法进行的。该试验方法通过考核口罩对粒径为3微米左右金黄色葡萄球菌气溶胶的阻隔能力,来验证口罩对细菌的过滤效果。通过这一方法可有效验证儿童卫生口罩对来自口腔和鼻腔的唾液、飞沫等污染物以及自然界的花粉等大颗粒物的阻隔能力,保证儿童日常佩戴过程中的基本安全,降低普通致病菌的感染。

  环氧乙烷残留量

  在企业生产工艺中为了满足卫生学的指标,往往会采用消毒灭菌处理工艺,其中环氧乙烷是比较经济、典型的消毒灭菌方式。我国现行强制性国家标准GB 19083《医用防护口罩技术要求》、YY 0469《医用外科口罩》等医用口罩标准都对口罩提出了灭菌要求,并要求环氧乙烷残留量不超过10μg/g。从国外标准看,日本也是不超过10μg/g,美国是根据医疗器械的使用部位有不同规定。

  从儿童健康安全出发,儿童口罩需要按照医用口罩做好灭菌,以免生产过程洁净程度不够造成产品有细菌污染的隐患。GB/T 38880-2020一方面衔接了医用口罩标准对灭菌的要求,另一方面极大的提高了环氧乙烷残留量限值的要求,规定的限值是不超过2μg/g。

  该项目的试验方法明确规定按照医用输液输血注射器具化学试验方法GB /T 14233.1-2008第9章的规定执行,即采用气相色谱法进行测定。该方法灵敏度高、重复性好,检出限低。

  微生物指标

  口罩使用过程中,产品贴合在口鼻处和面部,过滤后的空气经口罩直接进入呼吸道,面部与口罩区间属于潮湿密闭环境。因此,产品内表面如有过多的致病性微生物可能导致面部皮肤感染、呼吸道感染等,必须进行控制。

  GB/T 38880-2020标准参照GB 15979-2001《一次性使用卫生用品卫生标准》的规定,明确要求儿童口罩中致病菌(大肠菌群、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌)不得检出,细菌和真菌不得超标(细菌菌落总数≤200cfu/g,真菌菌落总数≤100cfu/g)。

  具体的试验方法,采用的是GB 15979-2001附录B。

  中国标准化研究院、全国人类工效学标准化技术委员会高级工程师 刘太杰:

  《规范》采集了26000余名儿童头面部数据

  现行《儿童口罩技术规范》标准的头模数据,参考了GB/T 26160《中国未成年人头面部尺寸》国家标准。该标准是对我国各地区不同年龄、不同性别儿童进行大量测量数据基础上形成的标准,共采集了26000余名儿童的头面部特征数据,基本上代表了我国未成年人头面部尺寸的的特征。

  目前中国标准院研究院作为全国人类工效学标准化技术委员会秘书处承担单位,一直保存着中国未成年人头面部的原始三维点云数据,可以根据儿童头模的建模需要,随时为儿童头模的确立提供技术支持。

  我国未成年人头面部尺寸的测量始于2006年,采用的是非接触式人体测量方法,采用的设备是国际最领先的德国产三维激光人体扫描仪和头部扫描仪,测量方法见GB/T 23698。这种测量方法安全高效,可以避免对活泼好动的儿童产生伤害。根据测量方法要求,进行头部数据采集时,采用非接触式三维扫描方法获取。数据采集前,按标准要求,用医用网帽将儿童的头发套紧压住,以保证数据的准确性。

  首都儿科研究所附属儿童医院专家 刘毅:

  需正确佩戴儿童口罩

  新冠病毒经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要传播途径。在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能(《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》)。儿童口罩可有效阻隔飞沫、花粉、粉尘、微生物等颗粒物传播,减少气溶胶中病毒浓度,并防止空气中微生物、粉尘、飞沫、烟等颗粒物吸入。患有传染性呼吸系统疾病的儿童,应在老师/家长的指导下佩戴儿童口罩,如出现呼吸困难儿童不建议佩戴。

  儿童心智不成熟,不能清晰认识佩戴“儿童口罩”的正确意义,家长及教师应正确引导,不能通过过度描述外在环境的恶劣情况达到佩戴“儿童口罩”的目的,这可能使儿童过分依赖佩戴口罩获得的安全感,剧烈运动也不摘除口罩,导致心肺功能受到影响;为保证复课后减少病毒通过空气传播的几率,除提倡学生在教室中佩戴口罩,还应强调定期开窗通风,勤洗手,保持适当的社交距离也是防止病毒传染的重要措施。上体育课或剧烈运动时要及时摘除口罩。

  家长及教师应帮助儿童用特殊标记标注口罩,避免戴错口罩导致的交叉感染。 

 
《纺织服装周刊》版权及免责声明:
1、凡本网注明“来源:纺织服装周刊”的所有作品,版权均属于纺织服装周刊,未经本网授权,任何单位及个人不得转载、摘编或以其他方式使用上述作品。已经获得本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:纺织服装周刊”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
2、如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。有关作品版权事宜请联系:010-85872143
 
相关文章
更多资讯
组织架构 | 版权声明 | 订阅中心 | 联系我们 | 诚聘英才 | 关于我们 |
信息网络传播视听节目许可证 0200 版权所有 《纺织服装周刊》杂志社 技术支持 中国纺织经济信息网
京ICP备11016217号-19 京ICP备11016217号-23 京ICP备11016217号-26
京公网安备 11010502048248号 京公网安备 11010502048247号 京公网安备 11010502048245号