医用口罩外层材料阻燃性能测试要求

医用口罩外层材料的阻燃性能是保障医护人员安全的关键指标之一。在医疗场景中，口罩可能接触到酒精灯火焰、手术电刀火花等火源，若外层材料易燃，易引发火灾或烧伤风险。因此，阻燃性能测试是医用口罩合规性评价的重要环节，需严格遵循国家标准及操作规范，确保材料在接触火源时能有效延缓燃烧，降低安全隐患。

医用口罩外层材料阻燃性能的测试标准依据

国内医用口罩的阻燃性能测试主要遵循《医用防护口罩技术要求》（GB 19083-2010），该标准明确规定，医用防护口罩的外层材料需满足阻燃性能要求。此外，材料层面的测试方法可参考《纺织品 燃烧性能 垂直方向损毁长度、阴燃和有焰燃烧时间的测定》（GB/T 5455-2014），该标准规定了垂直燃烧法的测试流程与判定指标。

国际上，部分出口医用口罩可能需符合ASTM F2100（美国医用口罩标准）或EN 14683（欧盟医用口罩标准）中的阻燃要求，但国内市场销售的医用口罩以GB 19083-2010为核心依据。需注意的是，GB 19083-2010直接引用GB/T 5455的测试方法，因此两者需结合使用，确保测试的合规性——例如，GB 19083规定“所用材料应符合GB/T 5455中B1级要求”，而GB/T 5455明确了B1级的具体测试方法。

在实际测试中，需确认标准的有效性：GB 19083-2010为现行有效标准（截至2024年未被替代），所有声称符合医用防护口罩要求的产品，均需满足其规定的阻燃性能指标。若企业采用其他标准，需证明其等效性，否则无法通过合规性审查。

阻燃性能测试的试样制备要求

试样制备是保证测试准确性的基础。根据GB/T 5455-2014，医用口罩外层材料的试样需从成品口罩的外层取料——需选择未使用过的新口罩，从口罩的外表面（即佩戴时朝向外部的一面）裁剪试样，避免内层材料（如熔喷布）混入，因为内层材料的阻燃性能可能与外层不同。

若为卷材或片材（如未制成口罩的外层材料），则需在经向（材料长度方向）和纬向（材料宽度方向）分别截取试样。经向和纬向的纤维排列不同：经向纤维是沿材料长度方向排列，纬向是沿宽度方向排列，燃烧时的热传导和蔓延速度可能存在差异，需分别测试以覆盖材料的全面性能。

试样尺寸需严格符合127mm×127mm（即5英寸×5英寸）的要求，每个方向至少制备5个试样（经向5个、纬向5个）。若试样尺寸过小（如100mm×100mm），燃烧时可能无法完整反映材料的燃烧行为；若过大（如150mm×150mm），则会超出设备的测试范围。

试样需进行状态调节：在温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%的标准环境中放置24小时以上。状态调节的目的是让材料的湿度达到平衡——若试样未经过调节，从仓库取出时可能湿度偏高（如60%）或偏低（如30%），湿度偏高会减慢燃烧速度，湿度偏低会加快燃烧速度，直接影响测试结果的准确性。

试样边缘应平整、无毛刺或破损。制备试样时需用锋利的 rotary cutter（旋转裁刀）切割，避免用剪刀（剪刀会导致边缘毛躁）。若边缘有毛刺，燃烧时会从毛刺处开始蔓延，导致损毁长度偏长；若有破损，燃烧路径会异常，无法反映材料的真实性能。

阻燃性能测试的环境与设备要求

测试环境需严格符合标准状态：温度23℃±2℃，相对湿度50%±5%。环境参数的偏离会直接影响材料的燃烧特性——例如，温度升至28℃时，材料的玻璃化转变温度降低，柔韧性增加，燃烧时更容易弯曲，导致火焰蔓延速度加快；温度降至18℃时，材料变脆，燃烧时可能断裂，损毁长度偏短。测试前需用温湿度计连续监测30分钟，确认环境稳定。

测试设备主要为垂直燃烧试验仪，需符合GB/T 5455-2014的技术要求。设备的核心部件包括：

1、点火源：采用丙烷火焰，丙烷纯度≥95%（纯度不足会导致火焰发黄、不稳定）；

2、火焰高度调节装置：需校准至20mm±2mm（火焰高度是指从点火口到火焰顶端的距离）；

3、试样悬挂装置：采用不锈钢夹具，夹具的宽度需与试样宽度一致（127mm），确保试样垂直悬挂，无扭曲或拉伸；

4、燃烧时间计时器：精度需达到±0.1秒，用于记录有焰燃烧和无焰燃烧时间。

点火源的位置需精确控制：火焰顶端应距离试样下端边缘10mm±1mm。若距离过近（如8mm），试样受火强度过大，损毁长度会偏长；若距离过远（如12mm），受火强度不足，燃烧时间会偏短。测试前需用标尺测量点火源与试样的距离，确保符合要求。

阻燃性能的测试步骤与操作要点

测试前准备：将状态调节后的试样从环境中取出，立即固定在悬挂装置上。固定时，用夹具夹住试样的上端边缘（约10mm宽的区域），确保试样垂直悬挂，下端边缘自然下垂，不得拉伸（拉伸会增加材料的张力，燃烧时更容易撕裂）或折叠（折叠会导致燃烧时热量积聚，加快燃烧速度）。

点火与施火：启动丙烷气阀，打开点火开关点燃火焰，用火焰高度调节旋钮将火焰高度校准至20mm（用标准量规测量）。然后将火焰缓慢移至试样下端边缘的中心位置，保持火焰与试样垂直，持续施加10秒±0.1秒。施火时需保持火焰稳定，不得左右晃动或上下移动——若火焰晃动，会导致试样受火不均匀，部分区域受火多，部分少，影响燃烧行为。

燃烧过程观测：移除火焰后，立即按下计时器的“开始”按钮，记录两个关键时间：

1、有焰燃烧时间：试样上可见火焰持续燃烧的时间（从移除火焰开始，到火焰完全熄灭为止）；

2、无焰燃烧时间：火焰熄灭后，试样阴燃（无可见火焰但有火星或灼热区域）的时间（从有焰燃烧结束开始，到阴燃完全停止为止）。

同时，用标尺测量“损毁长度”：从试样下端边缘到燃烧停止处的最大距离（精确至1mm）。损毁长度是衡量材料燃烧蔓延程度的重要指标——若损毁长度过长，说明材料无法有效阻挡火焰蔓延，存在安全隐患。

特殊情况处理：若试样在燃烧过程中产生熔滴滴落（如聚酯纤维材料），需观察熔滴是否引燃设备下方的棉花（根据GB/T 5455，设备下方需放置一层厚度为10mm的干燥棉花）。若熔滴滴落并引燃棉花，需在测试报告中注明，因为熔滴可能引燃周围的衣物或医疗设备，增加火灾风险。

测试后处理：每个试样测试完成后，关闭丙烷气阀，待设备冷却至室温（约10分钟）后，再进行下一个试样测试。冷却不充分会导致设备的金属部件残留热量，影响后续试样的燃烧行为——例如，残留热量会使后续试样的初始温度升高，加快燃烧速度。

阻燃性能的判定指标与合格要求

根据GB 19083-2010及GB/T 5455-2014，医用口罩外层材料的阻燃性能需满足以下三个核心指标，且所有试样均需符合（即“全样合格”原则）：

1、有焰燃烧时间：每个试样的有焰燃烧时间≤10秒。有焰燃烧是指可见的火焰燃烧，若时间过长，说明材料在接触火源后无法快速熄灭火焰，易引发火灾。

2、无焰燃烧时间：每个试样的无焰燃烧时间≤30秒。无焰燃烧是指没有可见火焰但有火星或灼热的燃烧，若时间过长，会持续释放热量，可能引燃周围物品（如医护人员的工作服）。

3、损毁长度：每个试样的损毁长度≤150mm。损毁长度是指从试样下端边缘到燃烧停止处的最大距离，若超过150mm，说明火焰已蔓延至试样的大部分区域，无法有效保护佩戴者。

需注意的是，“全样合格”是关键——若10个试样中有1个不符合（如某试样的有焰燃烧时间为11秒），即判定该批材料阻燃性能不合格。即使其他9个试样均符合要求，也不能通过，因为只要有一个试样不符合，就存在安全隐患。

测试过程中的常见影响因素与规避方法

试样状态调节不到位是最常见的问题。部分企业为了赶进度，将试样从仓库取出后直接测试，未经过24小时的状态调节。例如，某试样从湿度70%的仓库取出，直接测试时湿度为65%，燃烧时间会比标准状态下长2秒，导致误判为合格。规避方法：建立专门的状态调节室，控制温度和湿度，确保试样放置足够时间。

设备校准不及时会导致结果偏差。例如，火焰高度未校准，实际高度为25mm，测试时试样受火强度增加，损毁长度会比标准状态下长10mm；若计时器偏快（如1分钟显示为58秒），会导致燃烧时间记录偏短，误判为合格。规避方法：制定设备校准计划，每次测试前检查火焰高度，每季度联系设备厂家进行专业校准，每月用秒表对比计时器的准确性。

操作误差的影响不可忽视。例如，施火时间超过10秒（如11秒），会增加试样的受火时间，导致损毁长度偏长；若试样悬挂不垂直（倾斜10度），燃烧时火焰会沿倾斜方向蔓延，损毁长度会比垂直状态下长15mm。规避方法：对测试人员进行严格培训，考核通过后才能操作；测试时用计时器精确控制施火时间，用水平仪检查试样的悬挂状态（确保倾斜度≤2度）。

材料表面污染也会影响结果。部分企业在生产过程中，外层材料可能接触到油污（如机器润滑油），油污是易燃物质，会加快燃烧速度，导致燃烧时间偏短、损毁长度偏长。规避方法：生产过程中加强清洁，避免材料污染；测试前检查试样表面，若有油污，需重新取料。