口罩气体交换压力差的计算方法

‘壹’ 医用口罩组成

主要由三层无纺布组成。内层是普通无纺布；外层是做了防水处理的无纺布，主要用于隔绝患者喷出的液体；中间的过滤层用的是经过驻极处理的聚丙烯熔喷无纺布；最后生产完毕后要经过环氧乙烷消毒并静置7天挥发毒性，经过密封包装，装箱运走。

医用口罩的核心材料，就是驻极处理之后的聚丙烯熔喷无纺布。请务必记住这两个关键词，因为这是过滤新冠病毒气溶胶的关键。

1、原材料：聚丙烯（PP）颗粒

我就不去讲原油是如何在炼厂变成聚丙烯的了；大家只要知道中石化、中石油、中海油的炼化工厂

聚丙烯多少钱呢？目前的期货价格是7000元/吨。一辆大货车大概能拉30吨（还记得压塌无锡国道的那辆百吨钢卷车不？），所以通过物流提一车聚丙烯，成本大概是20万左右。

2、聚丙烯纤维生产

就像纺织需要植物纤维一样，无纺布的生产同样需要纤维料。聚丙烯颗粒是拿来融化塑形的，而高熔指聚丙烯纤维料，才是生产口罩的核心原料，就是下图这种一条条的聚丙烯纤维

2019年国内聚丙烯纤维的产量约为170万吨，其中能用于口罩的高熔聚丙烯纤维约为95万吨。生产单位就有我们中石化的镇海炼化、上海赛科、荆门石化、海南炼化、茂名石化、石家庄炼化、广州石化等等

这次为了应对疫情，中石化部分炼厂已经开始调整生产计划，将于2月开始不断增产高熔指聚乙烯纤维料，独山子石化也随时待命等待调整。所以这部分主要是库存不足，产能上来以后，PP纤维的原材料供应绝对充足，只要路不断就行。

无纺布的生产商需要从经销商或者化工厂那里采购聚丙烯纤维作为原材料，所以物流的道路是不能断的！如果无纺布生产商的城市封路，就意味着原材料的供应被切断了，那还怎么生产？

聚丙烯纤维多少钱呢？阿里巴巴上查到的零售价是10000元/吨，数量级不会差。有各大央企在，聚丙烯纤维不会缺货，价格也不会飞涨的，大家可以放心。

3、熔喷无纺布生产

熔喷法（Melt Blowing）属于聚合物挤压法非织造工艺，是1954年美国海军为了收集核试验产生的放射性微粒研制的超细过滤效果的过滤材料，然后1965年前后，埃克森、3M等公司制造了第一代熔喷非织造设备。

工艺原理就是用高速热空气对模头喷丝孔挤出的聚合物熔体细流进行牵伸，由此形成超细纤维并凝聚在凝网帘或滚筒上，依靠自身粘合成为非织造布，
熔喷材料是靠自身纤维热熔而成，厚度更厚熔喷法生产的无纺布，纤维的随机和隔层交叉排列，形成了熔喷材料多弯曲通道结构，这样颗粒物（新冠病毒气溶胶）才会与纤维产生碰撞而被滞留。

画重点：医用口罩的过滤机制是布朗扩散、截留、惯性碰撞、重力沉降和静电吸附。前四种都是物理因素，就是熔喷法生产的无纺布自然具有的特性，过滤性约为35%；这是达不到医用口罩要求的，我们需要对材料进行驻极处理，让纤维带上电荷，用静电捕获新冠病毒所在的气溶胶。

4、驻极处理

静电吸附就是通过荷电纤维的库仑力实现对新冠病毒飞沫（气溶胶）的捕获。原理就是让过滤材料表面更开阔，对微粒的捕获能力能抢，而电荷密度增加，对颗粒的吸附和极化效应更强，所以，过滤层的熔喷无纺布过滤材料，必须要经过驻极处理，才能在不改变呼吸阻力的前提下，实现95%的过滤性，才能有效防病毒。

口罩要在到达阻隔效果的同时保证舒适通气性，医用口罩吸气阻力一般不超过343.2帕斯卡（Pa），民用口罩吸气阻力小于135帕斯卡（Pa）。
驻极处理能够大幅提高过滤效率，不改变呼吸阻力，而且驻极电压越高，材料过滤效率越高。一般需要驻极电压在30Kv-60kv，驻极时间要在20秒以上。

最后生产出来的医用高熔指熔喷无纺布原料，大概是这个样子的，20000元/吨

‘贰’ 外科口罩执行标准

医用外科口罩执行标准：一是过滤效率，在空气流量(30±2)L/min条件下，对空气动力学中值直径(0.24±0.06)μm氯化钠气溶胶的过滤效率不低于30%。二是细菌过滤效率，在规定条件下，对金黄色葡萄球菌ATCC6538的过滤效率不低于95%。

外科口罩执行标准

三是压力差，在规定条件下，口罩的两个侧面进行气体交换的压力差应不大于49Pa。

四是合成血液穿透，2ml合成血液以16.0kPa(120mmHg)压力喷向口罩外侧面后，口罩内侧面不应出现渗透现象。

‘叁’ gb26262019口罩防冠状病毒吗

摘要 这类生产标准的口罩会注明非医用，是不防新冠病毒的。

‘肆’ 医用防护口罩的效能持续应用多长时间

医用口罩最好每隔 2～4 h 更换一次，也就是说医生防护口罩的效能持续时长最多为4个小时。

医用口罩多采用一层或者多层非织造布复合制作而成，主要生产工艺包括熔喷、纺粘、热风或者针刺等，具有抵抗液体、过滤颗粒物和细菌等效用，是一种医疗防护用纺织品。

医用口罩由口罩面体和拉紧带组成，其中口罩面体分为内、中、外三层，内层为亲肤材质（普通卫生纱布或无纺布），中层为隔离过滤层（超细聚丙烯纤维熔喷材料层），外层为特殊材料抑菌层（无纺布或超薄聚丙烯熔喷材料层）。

(4)口罩气体交换压力差的计算方法扩展阅读：

符合YY0469-2004《医用外科口罩技术要求》标准，重要技术指标包括过滤效率、细菌过滤效率和呼吸阻力。具体指标如下：

1) 过滤效率：在空气流量（30±2）L/min条件下，对空气动力学中值直径（0.24±0.06）μm氯化钠气溶胶的过滤效率不低于30%。

2) 细菌过滤效率：在规定条件下，对平均颗粒直径为（3±0.3）μm的金黄色葡萄球菌气溶胶的过滤效率不低于95%；细菌过滤率应≥95%；非油性颗粒的过滤率应≥30%。

3)呼吸阻力：在过滤效率流量条件下，吸气阻力不超过49Pa，呼气阻力不超过29.4Pa。口罩两侧进行气体交换的压力差△P为49Pa/cm时，气体流速应≥264mm/s。

4) 鼻夹与口罩带：口罩上应配有鼻夹，鼻夹由可塑性材料制成，鼻夹长度应大于8.0cm。口罩带应戴取方便，每根口罩带与口罩体连接点处的断裂强力应大于10N。

5) 合成血液穿透：2ml合成血液以16.0kPa（120mmHg）压力喷向口罩外侧面后，口罩内侧面不应出现渗透。

6) 阻燃性能：口罩材料应采用不易燃材料，口罩离开火焰后燃烧小于5s。

7)环氧乙烷残留量：经环氧乙烷灭菌的口罩，其环氧乙烷残留量应小于10μg/g。

8) 皮肤刺激性：口罩材料原发性刺激指数应≤0.4，应无致敏反应。

9) 微生物指标：细菌菌落总数≤20CFU/g，不得检出大肠菌群、铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌及真菌。

‘伍’ 非医用一次性口罩现在有用吗

在传染性病毒环境下作用不大，在没有传染源的情况下，可以使用，起到防尘等作用。

口罩佩戴好后，应能罩住佩戴者的口、鼻至下颌。应符合设计的尺寸，最大偏差应不超过±5%。

口罩上应配有鼻夹，鼻夹有可塑性材料制成。

鼻夹长度应不小于8.0cm。

口罩带应戴取方便。每根口罩带于口罩体连接点处的断裂强力应不小于10N。

(5)口罩气体交换压力差的计算方法扩展阅读：

通气阻力：

口罩两侧面进行气体交换的通气阻力应不大于49Pa/cm³。

通气阻力试验取口罩中心部位进行测试，试验用气体流量需调整至（8±0.2）L/min，样品测试区直径为25mm，测试样品试验面积为A。用压差计或等效设备测定口罩两侧压差，按公式 ΔP=M/A 计算通气阻力。

ΔP ——试验样品每平方厘米面积的压力差值，单位为帕每平方厘米（Pa/cm³）；

M ——试验样品压差值，单位为帕（Pa）；

A ——试验样品测试面积，单位为平方厘米。

‘陆’ 口罩气压测试什么意思

测试医用外科口罩气体交换压力差

测试样品要求1. 样品数量I类/II类：50个样品IIR类：130个样品2. 测试时长提交样品进行以上全部测试约3周 EN 14683附录C（压力差）和ISO 10993-5（细胞毒性）约1周EN 14683附录B（细菌过滤效率）和ISO 11737-1（微生物指标）约2周 ISO 22609（防合成血液穿透）约3周

欧洲医用口罩测试要求及方法

‘柒’ 什么是口罩压力差测试仪，详情解析

上海千实口罩压力差测试仪是检测纺织产品，如：口罩等气体交换的检测仪器。一般适用于医用外科口罩气体交换压力差的测定，也可用来测定其它纺织材料的气体交换压力差。

气体交换压力差性能检测仪

仪器特征：

1、采用抽吸式气源作为仪器动力源，不受试验场所空间限制；

2、配有高精度压差传感器，数字显示试样两侧压差；

3、特制样夹保证牢固夹持试样。

技术指标：

1、气源：抽吸式；

2、空气流量：8L/min；

3、密封方式：端面密封；

4、试样透气口径：Ф25mm；

5、压差传感器量程：0～500pa；

6、显示方式：数字显示压力差；

7、电源：220V，50Hz。

‘捌’ 如何测试一个口罩

不用的类型的口罩有不同的测试标准，今。天来说说市面上常见的几种口罩的测试标准。本篇文章针对的是口罩检测需求的厂家、经销商、企业。如果您是消费者，请看这篇科普，教您如何在期间选择合适的口罩。

一、普通口罩

测试标准：GB/T32610-2016《日常防护型口罩技术规范》

需要测试的项目：耐磨擦色牢度、甲醛含量、PH值、可分解致癌芳香胺染料、环氧乙烷残留量、吸气阻力、呼气阻力、断裂能力、呼气阀盖劳度、微生物指标、视野、过滤效果、防护效果

测试周期：7个工作日

所需样品：55个（以上项目全测）

费用：依据测试项目来判定。（仅预估报价，具体要看产品和每个机构的收费，可以随时联系贝斯通检测）

二、面罩/N95口罩

需要测试的项目：盐性过滤率、油性过滤率、泄漏率、吸气阻力、呼气阻力、呼吸阀气密性、呼气阀盖、死腔、视野、连接和连接部件、镜片、气密性、可燃性

费用：依据测试项目200-3300不等，以上全测的话9000左右。（仅预估报价，具体要看产品和每个机构的收费）

三、医用外科口罩测试标准

1、口罩测试标准YY0469-2011《医用外科口罩》

需要测试的项目：鼻夹、口鼻带、合成血液穿透、细菌过滤效率、颗粒过滤效率、压力差、阻燃性能、微生物、环氧乙烷残留

2、口罩测试标准YY/T0969-2013《一次性使用医用口罩》

需要测试的项目：结构与尺寸、鼻夹、口鼻带、细菌过滤效率、通气阻力、微生物、环氧乙烷残留量

关于上述测试项，以下是一些简单解释~

1、外观：

口罩外观应整洁、形状完好，表面不得有破损、污渍。

2、结构与尺寸：

口罩佩戴好后，应能罩住佩戴者的鼻、口至下颚。应符合标志的设计尺寸及允差。

3、鼻夹：

口罩上应配有鼻夹，鼻夹由可塑性材料制成。

鼻夹长度应不小于8.0cm。

4、口罩带：

口罩带应戴取方便。

每根口罩带与口罩体连接点处的断裂强力应不小于10N。

5、合成血液穿透：

2ml合成血液以16.0kPa(120mmHg)压力喷向口罩外侧面后，口罩内侧面不应出现渗透。

6、过滤效率：

细菌过滤效率（BFE）：口罩的细菌过滤效率应不小于95%。

颗粒过滤效率（PFE）：口罩对非油性颗粒的过滤效率应不小于30%。

7、压力差（p）：

口罩两侧面进行气体交换的压力差p应不大于49Pa。

8、阻燃性能：

口罩材料应采用不易燃材料。

口罩离开火焰后燃烧不大于5s。

9、微生物指标：

细菌菌落总数CFU/g：≤100

大肠菌群：不得检出

绿脓杆菌：不得检出

金黄色葡萄球菌：不得检出

溶血性链球菌：不得检出

真菌：不得检出

包装上标志由“灭菌”或“无菌”字样或图示的口罩应无菌。

10、环氧乙烷残留量：

经环氧乙烷灭菌的口罩，其环氧乙烷残留量应不超过10ug/g。

11、皮肤刺激性：

口罩材料原发性刺激指数应不超过0.4。

12、细胞毒性：

口罩的细胞毒性应不大于2级。

13、迟发型超敏反应：

口罩材料应无致命反应。

‘玖’ 一次性医用口罩检测标准有哪些

一次性口罩检查标准。
1、 医用口罩从产品形态来看, 主要的外型特征是“平面口罩” 。
2、 普通医用口罩根据过滤效率的级别不同, 分为一般防护口罩、 无尘室口罩和手术室口罩。
3、 医用口罩的执行标准及测试

美国医用口罩所执行的标准是：ASTM F2100

ASTM: American Society of Testing and Meterial （Standard specification for performance of materials used in medical Facemask）
BFE95、 BFE98 美国执行标准 ASTM F2100

4、测试条件
实验颗粒：粒径 3μ m 葡萄球菌
实验流量：32L/min

5、测试指标

BFE98 过滤效率＞98%
BFE95 过滤效率＞95%

在标准实验颗粒及实验流量条件下, 细菌过滤效率越大、 压损（即空气阻力） 越小, 则产品质量越好。
BFE98 级是医用口罩的高等级。相比微尘过滤式口罩而言, BFE98 级口罩的滤效要远远低于微尘过滤式口罩中N95 口罩的滤效水平。
6、注意事项
由于医用平面口罩所用熔喷布的滤效检测和微尘过滤式口罩的滤效检测在实验颗粒、 实验流量、 实验对象等测试条件方面不同, 所检测得出的滤效指标涵盖的内容完全不同。
因此，不能将医用平面口罩所使用的 BFE95、BFE98 级熔喷布与微尘过滤式口罩的 N95 或 N99 等标准和概念混淆。

‘拾’ 医用防护口罩气体交换压力差测试仪适用标准有哪些

医用防护口罩气体交换压力差测试仪适用标准 ：
YY 0469-2011 《医用外科口罩》
YY 0969-2013 《一次性使用医用口罩》
EN 14683:2014 Medical face masks -Requirements and test methods
医用口罩气体交换压力差测试仪用于口罩在规定的条件下通气阻力及气体交换压力差，适用于医用外科口罩、一次性使用医用口罩生产企业、劳动防护用品及医疗检验机构对口罩通气阻力及气体交换压力差的检验和测定，也可用来测定其它纺织材料的气体交换压力差。
上海千实仪器特征 ：
1、采用抽吸式气源作为仪器动力源，不受试验场所空间限制；
2、配有高精度压差传感器，数字显示试样两侧压差；
3、特制样夹保证牢固夹持试样。