工业防毒面具过滤效率检测标准解读

问：工业防毒面具过滤效率检测标准有哪些？如何解读其核心技术要求？

答：

一、标准名称

GB 2890-2022《呼吸防护 自吸过滤式防毒面具》

GB 2626-2019《呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》

GB/T 38880-2020《呼吸防护用品 自吸过滤式防毒面具过滤元件测试方法》

AQ/T 6110-2012《工业空气呼吸器安全使用维护管理规范》（涉及过滤效率相关检测要求）

GB/T 18664-2002《呼吸防护用品的选择、使用与维护》（包含过滤效率适用性评估方法）

二、标准内容

1. GB 2890-2022《呼吸防护 自吸过滤式防毒面具》

该标准规定了自吸过滤式防毒面具的技术要求、试验方法和标识。针对过滤效率，标准将过滤元件分为气体 / 蒸气过滤件和颗粒物过滤件两类：

气体 / 蒸气过滤件需通过穿透时间测试，采用特定浓度的污染物（如苯、甲醛）在规定流量（30L/min）下持续通气，要求穿透时间≥30 分钟（根据污染物种类分级）。

颗粒物过滤件分为 P1、P2、P3 三级，对应氯化钠气溶胶过滤效率分别≥99.0%、≥99.9%、≥99.99%，油性气溶胶（邻苯二甲酸二辛酯，DOP）过滤效率分别≥99.0%、≥99.9%、≥99.99%，测试流量为 85L/min，加载粉尘量分别为 200mg、500mg、1000mg。

标准同时规定了泄漏率测试，要求面罩与面部密合处泄漏率≤0.05%（正压测试）或≤0.1%（负压测试）。

2. GB 2626-2019《呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》

作为防颗粒物呼吸器的通用标准，其过滤效率检测针对非油性颗粒物（如粉尘、烟、雾），将呼吸器分为 KN 和 KP 两类（分别对应非油性和油性颗粒物），每类再细分为 100、95、90 三级：

KN100 级过滤效率≥99.97%，KN95 级≥95.0%，KN90 级≥90.0%；

KP100 级过滤效率≥99.97%，KP95 级≥95.0%，KP90 级≥90.0%。

检测采用氯化钠（非油性）或 DOP（油性）气溶胶，流量 85L/min，测试时间至压降达到规定阈值（吸气阻力≤350Pa，呼气阻力≤250Pa）。标准强调加载过程中实时监测过滤效率，要求初始效率与加载后的效率衰减幅度不超过 5%。

3. GB/T 38880-2020《呼吸防护用品 自吸过滤式防毒面具过滤元件测试方法》

该标准专门规范过滤元件的检测方法，包含：

气体过滤性能测试：采用动态吸附法，在温度（25±5）℃、相对湿度（50±20）% 条件下，以特定浓度（如氨气 1000ppm、二氧化硫 300ppm）的污染物气体通过过滤元件，监测出口浓度，计算穿透时间。例如，对于有机蒸气过滤件，苯蒸气浓度 500ppm 时，穿透时间需≥60 分钟。

颗粒物过滤效率测试：与 GB 2626-2019 方法一致，但增加了耐油性测试，要求油性气溶胶连续加载 30 分钟后，过滤效率下降不超过 3%。

标准还规定了温度适应性测试（-20℃~+60℃）和湿热测试（85% 湿度、37℃），确保过滤元件在复杂工况下的稳定性。

4. AQ/T 6110-2012《工业空气呼吸器安全使用维护管理规范》

虽以空气呼吸器管理为核心，但涉及过滤式防毒面具的辅助检测要求：

规定日常检查需关注过滤元件外观（如是否破损、变色），定期检测需使用气溶胶发生器发生 0.3μm 氯化钠颗粒，在流量 95L/min 下测试初始过滤效率，要求≥95%（对应 KN95 级）。

强调检测周期：常规工况下每 6 个月检测一次，高污染环境需每次使用前快速检测，检测设备需校准流量、浓度传感器精度（误差≤±2%）。

标准附录中提供了简易泄漏率检测方法：佩戴面具后，用手掌封堵进气口，吸气后保持 5 秒，若无漏气感则视为密合性合格。

5. GB/T 18664-2002《呼吸防护用品的选择、使用与维护》

该标准侧重于应用层面的检测要求，提出过滤效率与污染物类型的匹配原则：

针对粉尘类污染物，需选择颗粒物过滤效率≥95%（KN95 级及以上）的面具；

针对油性雾滴，需选择 KP 类过滤元件，且实测效率需高于作业环境污染物浓度 10 倍以上安全系数。

检测方法部分引用 GB 2626-2019 和 GB 2890-2022 的试验流程，强调现场使用时需通过定性泄漏测试（如刺激性气体嗅探法）验证面罩密合性，确保理论过滤效率与实际防护效果一致。

三、检测方法

工业防毒面具过滤效率检测需结合污染物类型采用不同技术手段，核心方法如下：

1. 颗粒物过滤效率检测

测试介质：非油性污染物使用氯化钠气溶胶（粒径 0.075±0.020μm，质量中位直径 0.3μm），油性污染物使用 DOP 气溶胶（粒径 0.6±0.2μm）。

设备配置：包括气溶胶发生器、气溶胶光度计、流量控制装置（精度 ±5%）、温湿度控制系统（温度 25±5℃，湿度 30%~70%）。

测试流程：

① 预处理过滤元件（如在 70℃下烘烤 2 小时去除吸附杂质）；

② 以 85L/min 流量通入气溶胶，稳定 3 分钟后，同步采集上游（C₀）和下游（C₁）浓度，计算效率 η=(1-C₁/C₀)×100%；

③ 持续加载粉尘至压降超过规定阈值（如 300Pa），记录效率衰减曲线，要求终末效率不低于初始值的 90%。

2. 气体 / 蒸气过滤效率检测

测试介质：根据污染物类型选择，如苯（有机蒸气）、硫化氢（酸性气体）、氨（碱性气体），浓度范围 50~5000ppm（依标准分级）。

设备配置：动态吸附测试箱（容积≥10L）、气体质量流量计（精度 ±1%）、气相色谱仪（检测精度 0.1ppm）。

测试流程：

① 将过滤元件安装于测试箱进气端，以 30L/min 流量通入标准浓度污染物气体；

② 每 30 秒检测出口浓度，定义穿透时间为出口浓度达到初始浓度 1% 的时间（如 GB 2890 要求苯蒸气穿透时间≥60 分钟）；

③ 重复测试 3 次，取最小值作为过滤元件的穿透性能指标，同时记录测试过程中温度（波动≤±2℃）和湿度（波动≤±5%）的影响。

3. 泄漏率检测

正压测试：佩戴面具后，向面罩内注入空气（流量 50L/min），使面罩内压力维持在 100Pa，用气体检测仪扫描面罩边缘，泄漏率需≤0.05%。

负压测试：封堵进气口，用力吸气使面罩内压力降至 - 50Pa，保持 10 秒，压力回升速率≤10Pa/s 视为密合性合格。

4. 数据处理

所有检测需重复 3 次，取平均值作为结果，标准偏差需≤5%。对于多级过滤元件（如组合式面具），需分别检测各层效率，总效率按 η 总 = 1-(1-η₁)(1-η₂)... 计算，确保复合过滤系统的整体防护性能符合设计要求。

检测方法的选择需严格遵循对应标准（如 GB 2890 针对防毒面具，GB 2626 针对防颗粒物呼吸器），并在检测报告中注明测试条件、设备型号及校准状态，以保证结果的可追溯性和行业认可度。