TCGIA 034-2021 石墨烯抗菌防护口罩

haohaICS13.340.30haohaC48T/CGIAT/CGIA034—2021石墨烯抗菌防护口罩Graphenematerialsenabledantibacterialrespirators2021-06-01发布 2021-06-01实施中关村华清石墨烯产业技术创新联盟发布T/CGIA034-2021T/CGIA034-2021II版权声明）（欢迎社会各界举报侵权盗版行为。一经查实，联盟将奖励举报人，并依法严格保护举报人信息。联系人：戴石锋。联系电话standard@T/CGIA034-2021T/CGIA034-2021鏈鏈鏈鏈目 次前言 III引 言 IV范围 1规性用1术和2石烯罩别标记 3技要求 4本4规量4定术6检方法 7观感检测 7规量7定术求8检规则 999标、装储运 9999附录A（料附本标与GB19083—2010和GB/T2626—2019标的主异同 10参考文献 14II前 言本文件参考GB/T1.1—2020在我国防护型口罩相关重要标准主要有：由中华人民共和国应急管理部归口管理的GB2626—2019GB《医YY0469—2011。因GB2626—2019（——对于石墨烯口罩的新功能，建立石墨烯材料定性分析、口罩抗菌率、抗菌稳定性、抗病毒率、有效持续使用时长等口罩新功能评价指标体系。（）如果您在本文件使用中发现错误或技术内容有不当之处，请及时与联盟秘书处联系，联系邮箱为standard@。III引 言GB/T32610-2016日常防N9（或95（2626201呼吸防KN95KN95（）（2（95）123KN95（20204959”口罩IV石墨烯抗菌防护口罩范围（注：本文件医用防护型石墨烯口罩完全符合GB19083—2010《医用防护口罩技术要求》中规定的技术要求，并在相应的许可证等资质。本文件规定的石墨烯口罩不适用于防护有害气体和蒸气，不适用于缺氧环境、水下作业、逃生和消防环境下使用。（GB2626—2019呼吸防护自吸过滤式防颗粒物呼吸器GB2890—2009呼吸防护自吸过滤式防毒面具GB/T2912.1纺织品甲醛的测定第1部分：游离和水解的甲醛(水萃取法)GB/T4745—2012纺织品防水性能的检测和评价沾水法GB/T7573纺织品水萃取液pH值的测定GB/T14233.1—2008医用输液、输血、注射器具检验方法第１部分：化学分析方法GB15979—2002一次性使用卫生用品卫生标准GB/T16886.7—2015医疗器械生物学评价第7部分环氧乙烷灭菌残留量GB/T16886.10—2017医疗器械生物学评价第10部分:刺激与皮肤致敏试验GB/T17095—1997室内可吸入颗粒物卫生标准GB/T17592纺织品禁用偶氮染料的测定GB/T17593.2—2007纺织品重金属的测定第2部分:电感耦合等离子体原子发射光谱法GB/T18885生态纺织品技术要求GB/T18886纺织品色牢度试验耐唾液色牢度GB19083—2010医用防护口罩技术要求GB/T20944.3纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法GB/T21510—2008纳米无机材料抗菌性能检测方法GBT21605化学品急性吸入毒性试验方法GB/T23344纺织品4-氨基偶氮苯的测定GB/T29865纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度小面积法GB/T31713抗菌纺织品安全性卫生要求1GB/T32610—2016日常防护型口罩技术规范YY0469-2011医用外科口罩ISO18184抗病毒纺织品测试(Textiles-Determinationofantiviralactivityoftextileproducts)（2002版T/CGIA001-2018注：/GB2626、YY0469和T/CGIA001T/CGIA001-20183.1石墨烯 graphene每一个碳原子以sp2杂化与三个相邻碳原子键合形成的蜂窝状结构的单碳原子层。注：石墨烯是许多碳材料的构建单元。[来源：T/CGIA001-2018,2.1]3.2石墨材料 graphenematerials，GM由石墨烯单独或紧密堆垛而成、层数不超过10层的二维材料及其衍生物。注1注3：石墨烯材料的宏观存在形态有薄膜、粉体、浆料和三维构造体。注4：层数超过10层的一般称为石墨。[来源：T/CGIA001-2018,3.7]3.3石墨改功纤维 GMmodifiedfunctional石墨烯材料经某种工艺与纤维原料或纺织品实现化学或物理结合，以获得具有特定功能的纤维制品。注1：现有结合工艺有湿法纺丝、熔融纺丝、静电纺丝或直接浸渍等。注2：石墨烯材料改性纤维常见的功能有抗菌、导电、远红外、疏水阻燃、高效过滤等。注3：据文献以及国内部分企业提供的检测报告显示，以石墨烯材料改性的纤维或具有一定的抗病毒功能。3.4石墨抗防口罩 Graphenematerialsenabledantibacterialrespirators由一层或多层石墨烯改性功能纤维组成且产品技术参数符合本文件要求的防护型口罩。注1：与传统防护型口罩具有的单一过滤功能相比，石墨烯口罩还具有的主动抗菌和/或抗病毒功能，在细菌和或病毒传播风险较高的环境下可为佩戴者增加进一步防护屏障。注2：因过滤效率和主动抗菌性能同时达到95%，石墨烯口罩亦可称为“双95口罩”。注3：石墨烯口罩的抗菌功能是由石墨烯材料本身特性产生的，口罩中不应添加其他任何形式的抗菌剂。23.5抗菌能 antibacterialproperty具有杀灭或妨碍细菌或真菌生长繁殖及其活性的作用（即含杀菌和抑菌）。[来源：GB/T21510-2008，定义3.3]3.6抗病性能 antiviralproperty物质通过化学或其他作用对病毒结构体的某一组分进行改性从而降低病毒自身复制能力的性质。注1：降低病毒活性的方式通常是通过对病毒表面蛋白质的形态改变或结构破坏而实现的。注2：抗原反应的变化或成分的变化并一定意味着病毒感染率的降低。[来源：ISO18184，定义3.3]3.7石墨材迁移 graphenematerialsreleasingoutofmatrix在外力作用下石墨烯材料从石墨烯改性功能纤维基体上脱落的现象。1：罩遭受的外部作用力。注2：石墨烯材料可能与纤维颗粒形成结合体共同脱落。3.8总泄率 totalinwardleakage，TIL在规定的实验室检测环境下,受试者吸气时从包括过滤元件在内的所有面罩部件泄漏入面罩内的模拟剂的浓度与呼吸器面罩外测试环境中模拟剂浓度的比值，见公式（1）。 总泄率=Ci/Co×100% （1）式中：CiCo[来源：GB/T2626—2019，定义3.15]根据使用场景，石墨烯口罩分为日常防护型和医用防护型2用防护型口罩标记为DM。根据口罩过滤效率，石墨烯口罩设定951001。根据口罩抗菌性能，石墨烯口罩设定95100（18h）要求见表1。石墨烯口罩等级应根据过滤率和抗菌率（18h）中达到的最低等级进行标识，并在口罩外侧易识别部位进行清晰标识。石墨烯口罩类别和等级示例见表1。表1 石烯罩别标记类别过滤效率抗菌率（18h）要求等级标记日常防护型口罩≥95%≥95%D953≥99.97%≥99.97%D100医用防护型口罩≥95%≥95%DM95≥99.97%≥99.97%DM100注：D是“double”的首字母，“D95”又称为“双95”。示例1：过滤效率不低于95%、抗菌率（18h）不低于95%的日常防护型口罩，标记为D95。示例2：过滤效率不低于95%、抗菌率（18h）不低于99.97%的日常防护型口罩，标记为D95。示例3：过滤效率及抗菌率均不低于99.97%的医用防护型口罩，标记为DM100。基本要求石墨烯口罩内外表面应无破损、纤维屑、油污斑渍或其他明显的缺陷。常规质量要求石墨烯口罩的常规质量要求见表2。表2 常质要求指标要求日常防护型（D）医用防护型（DM）D95D100D95DM100口罩带及口罩带与口罩体的连接处断裂强力/N承受10N，持续10s的拉力时，未发生滑脱或断裂颗粒过滤效率（非油性介质和油性介质）≥95%≥99.97%≥95%≥99.97%细菌过滤效率---≥95%≥99.97%4总泄漏率TIL（0×5，5046作的TIL＜11%＜5%＜11%＜5%TIL时，10TIL＜8%＜2%＜8%＜2%密合性---总适合因数应不低于100吸气阻力/Pa≤120≤170≤120≤170呼气阻力/Pa≤120≤170≤120≤170口罩下方视野≥60°阻燃性能口罩离开火焰后续燃时间≤5s耐摩擦色牢度（干/湿）a/级≥4耐唾液色牢度/级≥4甲醛含量/（mg/kg）≤20pH值4.0～8.5可分解致癌芳香胺染料a/（mg/kg）禁用环氧乙烷残留量b/（μg/g）---≤10表面抗湿性---口罩外表面沾水等级不低于GB/T4745—2012中3级的规定合成血液渗透---2mL合成血液以16kPa(120mmHg）压力喷向口罩外侧面后，口罩内侧面不应出现渗透微生物指标c细菌菌落总数/（CFU/g）≤20大肠菌群不应检出致病性化脓菌金黄色葡萄球菌不应检出绿脓杆菌不应检出溶血性链球菌不应检出真菌菌落总数/（CFU/g）不应检出毒理学过敏指标皮肤刺激试验无刺激迟发性超敏反应试验阴性或不大于1级急性经口毒性实际无毒5T/CGIA034-2021T/CGIA034-2021试验抗菌物质溶出试验d抑菌环宽度（D）≤5mma仅考核染色和印花部分。b仅考核经环氧乙烷处理的口罩。c特定技术要求表3 特技要指标要求日常防护型（D）医用防护型（DM）D95D100DM95DM100口罩抗菌率18h抑菌率≥95%≥99.97%≥95%≥99.97%1h抑菌率a＞26%抗菌稳定性b≥1年抗病毒率c供方自我声明b可萃取重金属含量/（mg/kg）可萃取重金属（锑、砷、铅、镉、铬、铬（六价、钴、铜、镍、汞GB/T188851石墨烯材料定性d石墨烯改性纤维通常呈灰色；供方告知口罩中哪一层为石墨烯改性纤维层，并在最小包装单元上标明。石墨烯材料毒理评价（吸入毒性）低毒石墨烯材料迁移率e≤0.15mg/m2持续工作时长≥5ha根据GB15979-2002《一次性使用卫生用品卫生标准》要求，口罩作为一次性卫生用品，如宣称有抗菌功效，应首先符合此项抗菌率要求。b产品经室温下自然留样或高温加速试验，口罩抗菌性能仍符合相应要求的时间。c若宣称具有抗病毒性能，应在最小包装单元上标明相对应的病毒名称和测试方法标准。d如需方对口罩中是否含有石墨烯材料有疑问，供方应提供石墨烯改性纤维层切面的电镜照片，或提供其他方式证明石墨烯材料的存在，或经供需方法协商同意委托第三方机构到口罩生产线进行现场核验。e石墨烯材料在毒理评价为低毒的前提下，石墨烯材料的可迁移量是参考GB/T17095—1997《室内可吸入颗粒物卫生标准》中苛刻的要求确定。6T/CGIA034-2021T/CGIA034-2021表观和感官检测抽取10个石墨烯口罩，在进行实验室性能检测前，应对样品进行目测检查和实际佩戴，逐项检验是否符合5.1中气味、刺激性、强度、舒适度、外观等表观和感官要求。常规质量检测石墨烯口罩的各项内在质量技术指标检测方法见表4。表4 常质检测指标检测方法日常防护型（D）医用防护型（DM）D95D100DM95DM100口罩带及口罩带与口罩体的连接处断裂强力/N按GB2626—2019中6.11规定执行颗粒过滤效率（非油性介质和油性介质）按GB2626—2019中6.3规定执行细菌过滤效率---YY0469—2011B总泄漏率按GB2626—2019中6.4规定执行密合性---按GB19083-2010中5.11规定执行吸气阻力/Pa按GB2626—2019中6.5规定执行呼气阻力/Pa按GB2626—2019中6.6规定执行口罩下方视野按GB2890—2009中6.8规定执行阻燃性能按GB19083—2010中5.9规定执行耐摩擦色牢度（干/湿）/级按GB/T29865规定执行。耐干摩擦色牢度测试口罩外层，耐湿摩擦色牢度测试与人面部接触层耐唾液色牢度/级按GB/T18886规定执行甲醛含量/（mg/kg）按GB/T2912.1规定执行pH值按GB/T7573规定执行，试样在口罩与人面部接触层裁取可分解致癌芳香胺染料/（mg/kg）按GB/T17592和GB/T23344规定执行GB/T17592/1,4GB/T23344检测环氧乙烷残留量/（μg/g）---GB/T14233.1—20089.47T/CGIA034-2021T/CGIA034-2021GB/T16886.7—2015试验或按照GB15979—2002D中的测试方法进行试验。表面抗湿性---按GB/T4745—2012规定执行合成血液渗透---按YY0469—20115.5规定执行微生物指标c细菌菌落总数/（CFU/g）按GB15979-2002附录B规定执行大肠菌群致病性化脓菌真菌菌落总数/（CFU/g）毒理学过敏指标皮肤刺激试验按GB/T16886.10—2017中6.5规定执行迟发性超敏反应试验按GB/T16886.10—2017中7.6规定执行急性经口毒性试验按卫生部《消毒技术规范》（2002版）2.3.1规定执行。抗菌物质溶出试验按GB/T31713附录A规定执行特定技术要求检测石墨烯口罩特定技术指标的检测方法见表5。表5 特技要检指标检测方法日常防护型（D）医用防护型（DM）D95D100DM95DM100抗菌率18h抑菌率按GB/T20944.3—2008规定执行1h抑菌率GB15979—2002附录C中的C5规定执行抗菌稳定性按GB15979—2002附录C中的C6规定执行抗病毒率ISO18184可萃取重金属含量/（mg/kg）按GB/T17593.2—2007规定执行，并采用人造酸性汗液提取重金属石墨烯材料定性分析供方自我声明石墨烯材料毒理评价（吸入毒性）按GB/T21605规定执行石墨烯材料迁移率供方自我声明持续工作时长按照GB/T32610—2016附录B颗粒物防护效果测试方法持续处理5h8T/CGIA034-2021T/CGIA034-2021后，口罩过滤效率、呼吸气阻力、抗菌率仍符合相应要求后，口罩过滤效率、呼吸气阻力、抗菌率仍符合相应要求取样610判定石墨烯口罩基本要求、内在质量要求以及石墨烯材料单项指标全部合格时，则判定该批产品合格。否则判定该批产品不合格，企业自我申明指标除外。标识——制造商名称、地址及联系方式；（——各结构层主要原材料；——出厂灭菌方式，如涉及环氧乙烷应有明确标识；（）（——贮存条件；19083-20106.1包装储运9T/CGIA034-2021T/CGIA034-2021附录A（资料性附录）本标准与GB19083—2010和GB/T2626—2019标准的主要异同本附录对本标准与GB19083—2010和GB/T2626—2019标准的主要异同进行汇总，见表A.1。表A.1 T/CGIA034—2020与GB19083—2010和GB/T2626—2019的要内容GB19083—2010GB2626-2019T/CGIA034-2020说明标准名称医用防护口罩技术要求呼吸防护自吸过滤式防颗粒物呼吸器石墨烯抗菌防护口罩突出石墨烯改性及口罩的抗菌功能适用范围适用于医疗工作环境下,过滤空气中的颗粒物,阻隔飞的自吸过滤式医用防护口罩适用于防护颗粒物的自吸过滤式呼吸器和医护人员在医疗环境下使菌功效的防护型口罩除日常防护外，拓展标准适用范围至医用防护领域类别——1)按结构分为随弃式面面罩三类；2）过滤元件按过滤性能KNKPKN类只适用于过滤非油性油性和非油性颗粒物1）为随弃式半面罩；非油性颗粒物；2①对过滤元件过滤性能的要求提高，同欧盟标准一致，不再区分过滤油性颗粒物和非油性颗粒物；护型总泄漏率——KN90KN95定D95/DM95等同KN95对总泄露率的要求D100/DM100KN100等同采用国家标准颗粒过滤效率195%299%3级：≥99.97%KN仅测非油性颗粒物KN90≥90%D95/DM95:油性和非油性颗粒物过滤效率≥95%；D100/DM100:油性和非油性颗粒物过滤效率≥99.97%；石墨烯改性非织造布制作成的口过滤效率有所提高。本标准中规定对油性和非油性颗粒物的过滤效率均至少不低KN95≥95%KN100≥99.97%KP物KP90≥90%KP95≥95%KP100≥99.97%10T/CGIA034-2021T/CGIA034-2021于95%；吸气阻力≤343.2Pa流量85LPM吸气阻力KN90/KP90≤170Pa;KN95/KP95≤210Pa;KN100/KP100≤250Pa;连续流量85LPM无呼吸阀吸气阻力D95/DM95≤120Pa;D100/DM100≤170Pa;连续流量85LPM无呼吸阀石墨烯改性非织造布制作成的口95120超过170Pa。呼气阻力未提及同吸气阻力同吸气阻力阻燃性所用材料不应具有易燃性，续燃时间应不超过5s口罩离开火焰后燃烧不大于5s口罩应采用不易燃材料，口罩离开火焰后续燃时间≤5s等同采纳国家标准呼吸阀——可以有无石墨烯改性非织造布为高效低阻过滤元件，本标准适用口罩产品为不含呼吸阀的随弃式半面罩微生物指标细菌菌落总数≤200CFU/g真菌菌落总数≤100CFU/g致病性化脓菌不得检出——细菌菌落总数≤20CFU/g大肠菌群不得检出考虑石墨烯新型口罩的基本使用安全，本标准增加微生物指标及皮肤刺激试验、迟发性超敏反应试验、急性经口毒性试验、抗菌物质溶出试验技术指标毒理学过敏指标仅对皮肤刺激性有要求：口罩材料原发性刺激记分应不超过1——（无刺激发性超敏反应试验（阴性或不1（实际无毒验（抑菌环宽度（D）≤5mm）进行规定细菌过滤效率————医用防护型口罩（DM）细菌过滤效率分为≥95%和≥99.97%2个等级4护型口罩术指标环氧乙烷残留量环氧乙烷残留量≤10μg/g——规定医用防护型口罩（