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防护口罩常见质量问题有哪些?如何改进?

编辑:淄博纤检院  来源:中国纤检  最后更新:2021-04-02   浏览:49 次

      随着新型冠状病毒疫情的出现,社会对防护口罩等疫情防控防护物资的需求量暴增,在这一特殊历史时期,产生了大量生产防护口罩的企业。在防护口罩质量安全总体趋好的同时,也面临着不少问题,如防护口罩质量符合性有待提高,消费者投诉和监督抽查不合格等情况还不时发生。本文通过分析防护口罩存在的主要质量问题及产生的原因,提醒生产防护口罩的相关企业对常见质量问题引起重视,从而进一步提升产品质量。


总体情况
  从近期防护口罩测试数据看,测试结果不合格项目主要为过滤性能(过滤效率和防护效果),其次为微生物指标、呼吸气阻力、呼吸阀气密性、口罩带/头带相关项目。目前口罩产品的质量问题主要集中在产品的过滤性能,是口罩和熔喷法非织造布企业应关注的重点。
过滤性能分析
  口罩通过阻隔飞沫、颗粒的侵入从而具有预防细菌、病毒通过空气传染的功能,考核产品对颗粒物气溶胶的过滤能力的过滤效率项目是评价口罩质量的重要依据。由于测试用的含菌悬浮粒子直径大于NaCl盐性颗粒物气溶胶,同一产品测得的细菌过滤效率往往高于NaCl盐性颗粒物过滤效率。
  细菌过滤效率是指在规定流量下,口罩材料对含菌悬浮粒子滤除的百分数。该指标考核的是口罩对细菌悬浮粒子的过滤能力,也是疫情期间普通消费者比较关注的指标之一。一般的医用口罩规定该指标应不小于95%,目前非医用口罩的国家标准和行业标准对该指标没有要求,仅部分团体标准、地方标准或企业标准对该指标有要求。
  NaCl颗粒物过滤效率指的是在规定条件下,过滤材料滤除NaCl颗粒物的百分比。消费者经常提到的KN95指的是在规定条件下,口罩对NaCl颗粒物滤除能力达到95%及以上。医用外科口罩规定该指标应不小于30%,医用防护口罩对应的最低级别规定该指标应不小于95%。非医用口罩标准:GB 2626—2006和GB/T 32610—2016对应的最低级别规定该指标应不小于90%。
过滤性能不合格的原因
  (1)未采用熔喷非织造布作为过滤材料。仅采用普通织物、普通无纺布或多层纱布作为口罩过滤材料,其过滤性效率远远达不到标准要求,无法起到良好的过滤效果。目前有效的过滤材料主要是熔喷非织造布,其纤维的随机分布及复杂的三维多孔结构,使得其过滤性能远高于普通织物。
 (2)熔喷非织造布过滤材料的参数不合理。影响熔喷非织造布过滤性能的因素很多,主要有孔径、纤维细度、面密度与厚度等,通常随着非织造过滤材料孔径的增大,过滤效率降低;纤维直径越小,织物孔径分布越均匀,平均孔径就越小,过滤效率也越高;过滤材料厚度和面密度增加也能提高过滤效率。在非织造布生产过程中,原料、温度、速度等参数选择不当,容易导致产品的纤维直径过粗,产品过于稀薄,从而造成过滤效率不符合要求。
 (3)未采取必要的后处理措施。普通熔喷滤料的过滤功能往往不能达到防护口罩的要求,因此需要对滤料做进一步处理,其中最常见的方式是进行静电驻极处理,经过驻极处理后,滤料就带上了电荷,当气流中的带电微粒通过纤维间的空隙时,会在电场力的作用下被阻挡或捕获,大大提高了过滤效率。另外细菌和病毒具有天然的驻极态(带负电),通常依附于粉尘,当它们通过驻极体滤料孔隙时,由驻极体产生的强静电场和微电流会刺激细菌和病毒使其蛋白质变异,导致细菌和病毒死亡。与此同时,驻极体形成的强电场还对各类细菌具有明显的抑制其繁殖的功能。如果作为过滤材料的熔喷无纺布没有经过驻极处理,或驻极处理后滤料带的电荷不足,都会导致产品过滤性能不满足要求。
 (4)口罩结构设计不合理。口罩结构设计不合理容易导致密合性能不良。口罩不能和面部紧密贴合、装有呼气阀的口罩其呼气阀气密性差、易漏气等都会导致有害颗粒物从缝隙中穿透口罩,造成产品的过滤效率、防护效果项目不合格。
 (5)未根据产品特性选择合适的产品标准。防护口罩分为医用口罩和非医用口罩。其中医用口罩标准包括YY/T 0969—2013《一次性使用医用口罩》、YY 0469—2011《医用外科口罩》、GB 19083—2010《医用防护口罩技术要求》。非医用口罩标准包括:GB 2626—2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》、GB/T32610—2016《日常防护型口罩技术规范》和其他地方、团体或企业标准。每个产品标准根据产品的目标使用人群、使用环境的情况而设置了不同的考核项目及性能指标。比如:GB 2626—2006《呼吸防护用品自吸过滤式防颗粒物呼吸器》和GB/T 32610—2016《日常防护型口罩技术规范》是针对高粉尘的工作环境或室外雾霾环境,因此对颗粒过滤效率设置了很高的要求。这两个标准对过滤材料的过滤性能要求很高,且要求产品能与面部紧密贴合,具有良好的气密性,因此这两类口罩一般为立体型口罩,平面型口罩很难达到这两个标准的过滤性能相关指标要求。
微生物分析
  微生物指标不合格一般为真菌检测值超标。微生物超标的主要原因是由于原材料或者产品的生产过程没有很好地控制环境条件,产品受潮或被污染,导致微生物的滋生。
呼、吸气阻力分析
  口罩既需要能过滤微小的颗粒物,又要尽量不影响呼吸。呼、吸阻力反映空气穿过过滤材料的能力,口罩产品的呼、吸气阻力过大,容易给使用者造成不适,甚至引起呼吸、困难心慌、头昏等症状,而且呼出的水汽不易透出,容易在口罩上滋生各种微生物,进一步影响健康。不合格的原因可能是:个别厂家采用一些不透气的劣质材料填充;为了提高产品的过滤效率,选用过于密实的材料,导致透气性差;为提高产品表面的抗湿性等原因而采用不透气的材料作为产品的表层。
呼气阀气密性分析
  呼气阀气密性不符合要求的产品主要为呼气阀容易漏气,使用者在吸气过程中外部的颗粒物容易通过透气部位穿透口罩,使口罩失去防护作用。呼气阀气密性不合格原因:呼气阀本身质量差,内部结构不良,吸气时不能很好地封闭阀门;呼吸阀装配工艺不良,呼吸阀和口罩主体结合处存在微小缝隙,导致气体从缝隙穿过。
口罩带/头带分析
  此项目考核的是产品头带、耳带的牢固程度,包括头带、耳带和口罩体连接处的强度。如果耳带/头带项目不合格,产品在实际使用过程中可能会发生口罩带断裂或脱离,无法紧密佩戴在头部,使产品失去使用价值。目前口罩带大部分通过热粘合工艺将口罩带粘合在口罩体上,在粘合过程中压力、温度、时间、粘合面积、粘合位置等参数设置不合理,都有可能会导致此项目不合格。
改善建议
  1.对于过滤性能不合格的产品应根据实际情况采取相应的措施。相关非织造生产企业应选择合适的生产工艺,对产品进行相应的后整理工序。口罩生产厂家对于因过滤材料质量导致过滤性能不合格的产品,应更换合适的过滤材料。对于和面部贴合不良的产品应更改产品的结构设计来保证产品的防护效果。对于呼气阀气密不良的产品应选用合格的呼气阀,并确保安装牢固紧密。最后还应加强产品标准的学习,根据自身产品的特点定位,选择合适的标准,并按标准要求生产相应的合格产品。
  2.对于微生物指标不合格的产品,相关原料和产品的生产企业应做好生产加工、存储运输方面环境的管理,纺织产品被污染或由于环境条件不当导致微生物滋生,必要时对产品进行灭菌处理。
  3.对于呼、吸阻力不合格的产品,应确认口罩中具体哪种材料不透气,并更换为符合的透气材料。
  4.对于呼吸阀气密性不合格的产品,一方面要严格确保采用呼气阀的质量,选用质量合格的呼气阀;另一方面应确保呼吸阀装配工艺质量,保证呼吸阀和口罩的连接处能有效密封。
  5.对于口罩带/头带不合格的产品,使用强度更高的绳带;改善粘合的工艺,在粘合过程中把控好压力、温度、时间、粘合面积、粘合位置等参数。



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