CSTM-纺织品 抗合成血液穿透试验方法编制说明

PAGE4PAGEADDINCNKISM.UserStyle《纺织品抗合成血液穿透试验方法》CSTM标准编制说明一、工作简况1.任务来源和起草单位2020年11月中国材料与试验团体标准委员会批准《纺织品抗合成血液穿透试验方法》CSTM标准立项，项目编号为CSTMLX120000516-2020，由CSTM/FC12纺织材料及纺织品领域委员会归口管理，中纺标检验认证股份有限公司等牵头起草。2.标准制定的目的和意义抗血液穿透是防护服、口罩等防护产品的一项重要性能，其性能主要取决于所用纺织原材料的抗血液穿透性能。医护人员在对伤者或者病人进行治疗或护理时容易接触到可以传播疾病的血液或者体液，从而引起疾病传播。因此，医疗场所通常使用医用防护服或者防护口罩等减少血液、体液及其他潜在液体与皮肤的直接接触，医用防护服和口罩的抗合成血液渗透性能成为该类产品的一项基本性能要求。我国的医用防护服、医用防护口罩、医用外科口罩等产品标准中对产品抗合成血液穿透都提出了要求。但目前没有针对纺织品原材料抗血液穿透性能的测试方法，只能参考口罩、防护服等成品的测试方法进行测试，在取样等方面存在差异，通过制定本标准可以为口罩、防护服生产所需中间纺织材料提供规范统一的抗合成血穿透性测试方法，有利于产业链上下环节间的衔接，规范产品质量，确保最终产品的的防护性能的可靠性，有助于行业发展。3.主要工作过程（1）计划下达后成立起草小组，收集并分析相关国内外标准，总结试验原理，对比标准差异。（2）2020年12月～2021年1月，根据目前国内的有关抗合成血液试验方法和美国、ISO的相关标准，确定了试验方法原理，搭建标准草案框架，收集试验样品。（3）2021年2月～2021年3月，完善标准草案，咨询相关专家，研讨标准的的可行性，确立标准草案。（4）2021年3月～2019年4月，对收集的样品进行初步试验，对标准草案进行修改优化，提高效率和准确性。（5）2021年3月～2019年5月，根据标准草案进行验证试验，验证标准的可行性和重复性。二、标准编制原则1.按照GB/T1.1-2020的起草规则进行起草。2.充分考虑目前抗合成血穿透性测试方法原理、仪器现状，能够科学、准确地反映样品的抗血液穿透性，与相关标准协调一致。3.标准结构编排合理，确保表述准确不产生歧义。三、主要内容的确定1、标准范围本标准是针对口罩、防护服等产品加工中用到的纺织材料的抗合成血穿透性能进行测试，测试对象为纺织材料，如非织造布、机织物、针织物，或复合织物等，通过试验可数值量化试验结果，为测试方提供客观的参考依据。试验原理根据国内外目前口罩、防护服相关相关产品标准，如GB19082、GB19083、ISO16603、ASTMF1670等，抗合成血穿透性试验方法以原理区分为口罩和防护服两种，因此本标准根据测试的基本原理分为方法A和方法B。方法A原理为，将纺织材料试样安装到试验槽上，将试验槽组件按规定依次装入并固定试样，然后在试验槽内注入固定量的合成血，通过气源按照加压程序施加固定的压强并维持一定时间，观察记录试样的穿透情况，加压程序有4种，分别给出了不同试样选用程序的建议，该原理用于防护服纺织材料的测试，试验仪器如图1所示。标引序号说明：1夹钳；2压力调节阀；3气压表；4供气阀；5单向试验槽；6试验槽；7排气阀。图1方法A试验仪器方法B原理为，将纺织材料试样固定在试样固定装置上，在规定条件下，将一定量的合成血以一定的速度喷射到试样表面，不同的速度对试样产生不同压强，观察记录合成血的穿透情况。同时该方法分为使用定靶板和不使用定靶板两种情况，定靶板可以过滤掉喷射流在开始部分的高速射流，该部分液体压力是稳定压力的2～3倍，因此使用定靶板可以提高试验的准确性和重复性，该原理用于口罩纺织材料的测试，试验仪器如图2所示。标引序号说明：1气源至阀门控制器的管路；2阀门控制器；3阀门控制开关；4定靶板；5透明塑料箱；6带样品固定装置的铰链式侧面板；7气源至容器间的管路；8液体容器压力表；9液体容器；10液体至阀门的管路；11阀门，与喷射头连接；12控制器与阀门连接的管路。图2方法B试验仪器合成血的成分目前国内规定合成血成分的标准主要有GB19082-2009《医用一次性防护服技术要求》、GB19083-2010《医用防护口罩技术要求》、YY0469-2011《医用外科口罩》、YY/T0691-2008《传染性病原体防护装备医用面罩抗合成血穿透性试验方法(固定体积、水平喷射)》、YY/T0700-2008《血液和体液防护装备防护服材料抗血液和体液穿透性能测试合成血试验方法》，该5项标准合成血成分规定见表1。表1相关标准合成血成分规定标准号合成血成分GB19082-2009羧甲基纤维素钠（例如CMC-Sigma9004-32-4中黏度）2g聚氧乙烯（20）山梨糖醇酐单月桂酸酯[例如吐温20（Fluka9377）]0.04g氯化钠（分析纯）2.4g苋菜红染料（例如Sigma915-67-3）1.0g磷酸二氢钾（KH2PO4）1.2g磷酸氢二钠（Na2HPO4）4.3g蒸馏水或去离子水加至1L表面张力（0.042±0.002）N/mGB19083-2010同GB19082-2009YY0469-2011羧甲基纤维素钠（CMC，中黏度）2g吐温200.06g氯化钠（分析纯）4.5g甲基异噻唑酮（MIT）0.5g苋菜红染料1.0g蒸馏水加至1LYY/T0691-2008高效液相色谱用蒸馏水pH7.0±0.51L增稠剂25.0g红色染料，包含着色剂，表面活性剂蒸馏水10g表面张力（0.042±0.002）N/mYY/T0700-2008表面张力：（0.042±0.002）N/mpH：7.3±0.1黏度：（2.7±0.3）mPa·s电导率：（12.0±1.2）mS/cm成分：羧甲基纤维素钠（例如CMC-Sigma9004-32-4中黏度）2g聚乙烯乙二醇山梨聚糖[例如吐温20（Fluka9377）]0.04g氯化钠（分析纯）2.4g苋菜红染料（例如Sigma915-67-3）1.0g磷酸二氢钾（KH2PO4）1.2g磷酸氢二钠（Na2HPO4）4.3g蒸馏水或去离子水加至1LGB/19082-2003同YY/T0469-2011在这5项标准中GB19082-2009、GB19083-2010、YY/T0700-2008合成血液成分一致，YY/T0691-2008没有规定具体化学成分，YY0469-2011为采用ISO22609:2004，合成血化学成分与GB19082-2003一致，但GB19082在2009版修订了合成血的成分，因此本标准与目前最新标准一致，采用两项最新版强标GB19082和GB19083的合成血成分的规定，同时经相关方协商可以使用其他成分的合成血，但需要在试验报告中注明。试样量和尺寸依据试验原理和目前可用试验仪器，结合目前检测时的取样量，确定两方法的试样量和尺寸。方法A和方法B目前取样情况见表2和表3。表2方法A取样情况标准试样量试样尺寸GB19082-20093个75mm×75mmYY/T0700-20083个至少70mm的正方形，最好为75mm的正方形表3方法B取样情况标准试样量试样尺寸GB19083-20105个成品YY/T0691-2008GB/T2828.1规定的4%可接受质量水平限成品YY0469-20113个成品因此对于方法A取样量为3个，对于试样尺寸只要保证能够固定在试验仪器上即可，结合试验仪器尺寸和稳定固定，试样尺寸规定为至少75mm×75mm，能够罩住试验槽即可。对于方法B取样量为3个，根据目前仪器尺寸，其固定装置直径为11.75mm，因此规定尺寸至少为120mm×120mm的正方形或直径120mm的圆形，试样应能覆盖测试部位且稳定固定在试验仪器上。5预处理和试验环境试验前对试样进行预处理和在稳定的温湿度条件下进行试验可提高试验结果的稳定性，同时预处理也是模拟在使用过程中的环境条件，通过比对相关标准试验环境的规定，确定本标准的调湿和试验环境条件，相关标准预处理和试验条件见表4。表4试样预处理和试验条件标准预处理条件试验条件GB19082-2009无明确规定无明确规定GB19083-2010在温度21℃±5℃，相对湿度85%±5%环境中预处理至少4h从环境箱中取出1min内作测试，试验在温度（21±5）℃、相对湿度（85±10）%环境中进行YY0469-2011在温度21℃±5℃，相对湿度85%±5%环境中预处理至少4h预处理完成后1min内进行试验，试验过程条件未明确规定YY/T0691-2008在温度21℃±5℃，相对湿度85%±5%环境中预处理至少4h试验在温度（21±5）℃、相对湿度（85±10）%环境中进行YY/T0700-2008在温度为21℃±5℃，相对湿度60%±10%条件下处理至少24h未明确规定对于用于防护服材料的试验方法A对试验时条件没有明确规定，GB19082没有规定预处理，YY/T0700规定了预处理条件。对于用于口罩材料的试验方法B的3项标准均规定了预处理条件为温度21℃±5℃，相对湿度85%±5%环境中预处理至少4h，GB19083和YY/T0691试验环境也规定为预处理的试验条件，YY0469虽然未明确规定试验环境条件，但规定了预处理完成后在1min内完成试验，目的也是使试样在试验前的状态保持一致。因此基于预处理可以使试样测试前状态一致，并且模拟使用时的状态，确定本标准的预处理和试验条件。对于方法A预处理条件为在温度为21℃±5℃，相对湿度60%±10%条件下处理至少24h，取出样品后在与预处理条件相同的环境中完成试验。对于方法B为在温度21℃±5℃，相对湿度85%±5%环境中预处理至少4h，取出样品后在1min内进行试验或在与预处相同的环境中进行试验。6液体压力和试验结果的表示对于口罩和防护服抗合成血穿透试验所用液体压力分为多档，试验结果的表示也有不同。对于防护服的试验方法，在YY/T0700中设定了4个压力程序，其中程序A与B，程序C与D的区别在于是否加支撑网，对于可延展的或者弹性材料需要使用支撑网，程序A、B的施加压强分别是0kPa、14kPa，0kPa，程序C、D施加的压强分别为0kPa、1.75kPa、3.5kPa、7kPa、14kPa、20kPa，GB19082的压强为程序C、D。在试验结果表达方面，YY/T0700为分别记录每个压强下的穿透情况，GB19082将结果按压强从小到大分为6个等级，分别对应合成血穿透情况。本标准为试验方法标准，为具有广泛使用性，采用与YY/T0700相同的表达方式。对于方法B，目前相关标准均采用10.6kPa、16.0kPa、21.3kPa，试验结果表示为在试验压力下和合格情况，若穿透为不合格，未穿透为合格。7试验验证收集了防护服和口罩用纺织材料样品20种，分别使用方法A和方法B进行测试，试验结果如表5和表6所示。表5防护服试验结果编号样品描述压强（kPa）试验结果1白色隔离衣0渗透2黑/白色格子机织物1.75渗透3白色防护服7渗透4白色非织造布14未渗透5白色医用一次性防护服14渗透6白色连体衣14未渗透7白色防护服14未渗透8白色非织造布14未渗