谢飞 吴柳娴 谢堂堂 林楠希 杨二涛 颜刚华

【摘要】儿童口罩是当下保障儿童健康的重要手段。在原有安全性、有效性基础上对舒适性进行改进，使儿童更能接受佩戴口罩，进一步保障儿童健康。本文首先对儿童口罩的安全性、有效性、舒适性方面进行论述，然后对儿童行为特点进行分析，最后在呼吸阻力、肌肤刺激性、热湿舒适性、口罩带拉力、口罩外观设计等方面提出相关建议。

【关键词】儿童口罩；安全性；有效性；生理舒适性；心理舒适性

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.01.031

【基金项目】海关总署科研项目：《基于儿童心理和行为特征的进出口口罩风险监控验证评价技术研究》相关（2020HK235）。

Suggestions on Improving the Comfort of Childrens Masks Based on Protection

XIE Fei1，WU Liu-xian1，XIE Tang-tang2，LIN Nan-xi1，YANG Er-tao1，YAN Gang-hua1

（1.Guangzhou Customs Technical Center，Guangzhou 510623，China；2.Shenzhen Customs Industrial Product Testing Technology Center，Shenzhen 518067，China）

Abstract：Childrens masks are an important means to protect childrens health. The comfort is improved on the basis of the original safety and effectiveness to make children more acceptable to wear masks and further protect childrens health. This paper first discusses the safety，effectiveness and comfort of childrens masks，and then analyzes the characteristics of childrens behavior. Finally，it puts forward relevant suggestions on respiratory resistance，skin irritation，thermal and wet comfort，mask belt tension，mask appearance design，etc.

Key words：childrens masks；safety；effectiveness；physiological comfort；psychological comfort

2020年5月6日，國家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会正式发布并实施GB/T 38880—2020《儿童口罩技术规范》推荐性国家标准，为正确选择和佩戴儿童口罩、规范行业竞争秩序、加强市场监管提供了依据。然而，儿童的心肺功能发育未成熟，佩戴通气阻力过大的口罩易出现呼吸不畅现象，可能对心肺功能造成伤害。儿童口罩在安全性、舒适性、美观性等方面都有更高的需求，在保障儿童口罩的安全性、防护有效性的基础上对进行舒适性改进，让儿童更能接受口罩，正确佩戴口罩，在疫情期间保障儿童健康。

1儿童口罩安全性

儿童在使用口罩时普遍存在舔口罩现象，结合儿童自身身体发育情况，儿童口罩对其安全性有着更高的要求，安全性达标是使用口罩的基础。鉴于儿童生理特殊性，GB/T 38880—2020《儿童口罩技术规范》[1]对儿童口罩的材料进行了明确规定，包含原材料、有害化学物质残留及卫生要求等相关规定；针对儿童口罩使用场景，该标准对口罩挂耳带、小部件等进行相关规定，对鼻夹长度以及强度进行规定，对口罩带及其与口罩体的连接处断裂强力进行规定。儿童口罩符合该标准技术指标时，可保障产品的安全性。

2儿童口罩防护有效性

当前，我国儿童口罩按分为卫生口罩和防护口罩。儿童卫生口罩，防护要求颗粒物过滤效率大于等于90%，细菌过滤效率大于等于95%，与医用外科口罩标准要求一致；儿童防护口罩，要求颗粒物过滤效率不低于95%；对细菌过滤效率无具体要求。正确佩戴符合以上指标的儿童口罩可以有效保护儿童的安全健康，在此基础上，对儿童口罩进行舒适性提升，改善儿童对佩戴口罩的抵触心理。

3儿童口罩舒适性

为实现防护效果，佩戴时口罩对与面部相贴合部位形成一定的压迫，长时间佩戴会引发贴合处、耳后根不适。儿童心肺功能未发育完全，佩戴口罩后由于其防护需要（三层结构、熔喷布）导致呼吸阻力增大，容易引发儿童呼吸不畅，这种不舒服的体验使儿童对佩戴口罩产生负面心理影响。结合儿童生理发育、行为特点、皮肤特性、呼吸要求、防护和耐受能力等因素，儿童口罩在材质选择与结构设计上应追求更高的安全性与舒适性。在儿童时期，不同年龄区间发育情况不同、不同性别导致偏好不同、不同使用场景对口罩需求不同，以上前提使得儿童口罩的种类也不尽相同。本文通过对以往文献检索、实验数据查证，将儿童口罩舒适性分心肺功能适应性、生理舒适性与心理舒适性三种。

3.1心肺功能适应性

3.1.1通气阻力

通气阻力即在规定情况下，气流穿透口罩罩体的阻力值。根据目前国内口罩滤材技术水平，考虑到儿童生理情况，我国的标准对儿童口罩的通气阻力要求小于等于30 Pa，成人口罩的通气阻力要求小于等于49 Pa。国外关于压力差的要求主要有：ASTM F2100—2019《医用口罩材料性能标准规范》[2]，其将医用口罩的压力差分为三级。1级压力差要求小于5 mmH2O，相当于国内成人口罩要求小于49 Pa；2级和3级压力差要求小于6 mmH2O，相当于59 Pa；EN 14683—2019+AC：2019《医用口罩要求和测试方法》[3]根据不同口罩对压力差进行规定，介于国内儿童口罩与成人口罩之间：Ⅰ型和Ⅱ型压力差要求小于40 Pa/cm2、Ⅲ型压力差要求小于60 Pa/cm2。综合以上标准文件，当前我国儿童口罩关于通气阻力的指标要求，在全球范围属于较为严格的行列。

3.1.2呼吸阻力

呼吸舒适性的研究主要是对佩戴口罩时所产生的呼吸阻力。通常情况下，呼、吸气阻力要求越高，给人体的呼吸舒适性体验越差，但相应的过滤效率越高，防护效果越好。

儿童口罩的使用对象涵盖3至14岁的儿童，每一发育阶段的儿童对呼吸阻力的要求是不一样的。GB/T 38880—2020《儿童口罩技术规范》对儿童防护口罩规定在测试流量为（45±2）L/min下呼、吸气阻力均不大于45 Pa的儿童口罩为合格。与之对比，成人KN95口罩要求为在测试流量为（85±1）L/min下呼、吸气阻力均不大于210 Pa，可见儿童口罩的要求对比成人口罩严格许多。考虑儿童口罩使用场景不应涵盖剧烈运动，本文根据《中国人群暴露参数手册（儿童卷）概要》2016年查询在中度运动时，3至14岁儿童短期呼吸量推荐值如表1所示。

表中数据显示，3至14岁儿童的短期呼吸量随年龄增长逐步增长，普遍6岁时加速增长，建议测试流量以6岁为界进行区别。综合考虑呼吸阻力通用的测试参数为：32 L/min、45 L/min、85 L/min，建议3～<6岁选用测试流量为32 L/min，6～< 14岁选用测试流量为45 L/min。儿童应付额外呼吸压力的储备能力差，在确保具有防护效果的前提下，综合考虑儿童呼吸特性建议：3～<6岁用口罩呼、吸气阻力均不大于30 Pa，6～<14岁用口罩呼、吸气阻力均不大于45 Pa。

3.2生理舒适性

口罩佩戴时与皮肤直接接触，且在接触部分形成一定的压力，可能引发接触性皮炎。长时间佩戴口罩，内部潮湿环境可能形成皮疹，长时间佩戴较紧的口罩可能诱发压力性皮肤损伤。儿童处于生长发育阶段，皮肤较为娇嫩，颈部更加柔嫩，头部动作范围比成人大，加之心肺功能未发育完全，佩戴口罩过程因为呼吸不顺畅而出现吐舌、舌舔口罩、拉扯口罩等行为，儿童在口罩使用过程种种表现应全面考虑。因此，儿童口罩佩戴使用更需考虑生理舒适性。

3.2.1刺激性

儿童佩戴口罩时，可能对口罩的材料过敏，内层面料粗糙的口罩与面部皮肤接触产生刺痒感，造成人体生理上的不适，直接影响舒适性体验。口罩外层常用聚酯纤维，纤维素纤维，丙纶材料的热湿性与产品静电性能存相关性，使得产品易沾灰，影响美观和舒适性。建议儿童口罩参照YY/T 0969—2013《一次性使用医用口罩》[4]对口罩的原发刺激的进行规定，考虑儿童肤质敏感，儿童口罩在保证高效低阻前提下，建议将内层采用纯棉混纺亲水材料等，皮肤接触层增加刺激与皮肤致敏试验、粗糙程度、吸水性能测试。

3.2.2热湿舒适性

佩戴口罩时口腔呼出的湿气不能及时排出，口罩内部潮湿，会致人体不适，呼吸困难，口罩的热湿舒适性对面部的影响明显，高湿环境是细菌滋生的温床。口罩与口鼻部之间空腔内部气体湿度温度气压如果不能很好地传递，会造成生理不适。相对于有呼吸阀的口罩，呼吸阀对口罩内的吸气阻力没有明显的影响，但可以降低呼气力值，排出湿热空气，有利于提高舒适性。口罩的主要构成是纺织品，在一些特定场景（如高温户外长期使用）下，建议可参考纺织品吸湿速干指标构成口罩评价指标，在保障安全的基础上，将热湿尽快排出，提升佩戴舒适感。

3.2.3贴合性

根据实验表明，适当伸长口罩挂耳带会增加面罩与脸部的贴合度，提高过滤效果，有效达到防护效果。当口罩挂耳带过紧，使用者耳朵受到的压力过大，引起不适。口罩挂耳带过松，面罩和脸部的贴合度降低，舒适性提高，防护效果则降低。综合考虑儿童佩戴口罩的安全性与舒适性，根据实验得知当口罩挂耳带张力达15 N时[5]，口罩的密合性符合安全性要求。为提高口罩与面部的贴合性，除口罩挂耳带的伸长提高贴合压力外，应该综合考虑口罩设计以及贴合部位的材料：在垫鼻及下巴处增加海绵托设计、耳带提供耳钩等方面做舒适性提升设计。优化设计与材料后的口罩产品，应检测其是否满足防护要求，鼻梁材料可以选择容易定型、与鼻梁较好贴合的材质等。本实验室针对同一品牌的三种不同设计口罩：1号鼻夹处没有海绵、2号鼻夹处有海绵、3号鼻夹处和下巴处有海绵进行泄露性测试，结果显示1号口罩泄露性合格，2和3号不合格。对于口罩改进产品，仍应该以检测结果作为最终的评判准则。

3.3心理舒适性

儿童正处于生长发育期，心智还未发展完全，他们主要依靠成长过程中的体验来积累理性认知经验。儿童天性活泼好动，因为气闷、勒耳朵、害怕等原因无法忍受佩戴口罩，对佩戴口罩大多数存在抵触[6]，由于其自身的心理和認知特征，对佩戴口罩在心理上本能的逆反和抗拒。为缓解儿童佩戴口罩的抵触心理，可采用特色包装材料，使儿童在使用过程中产生愉悦的情感体验，缓解儿童佩戴口罩的焦虑与拒绝心理。产品设计考虑视觉舒适度，从儿童心理思维特点与行为需求出发，口罩的外形、色彩、材质等因素考虑其选择上的偏好，从视觉方面牢牢抓住儿童心理，让儿童放松神经感觉舒适。目前市场上，不少儿童口罩的包装、设计为卡通形象，使用鲜明可爱的配色、新颖的图案吸引儿童，减轻儿童对口罩的抵触心理。

4结论

根据以上分析表明，通过GB/T 38880—2020《儿童口罩技术规范》的儿童口罩产品，在安全性与防护有效性已达标，但对于儿童口罩的舒适性存在部分不足，建议在保持儿童口罩安全性与有效性的前提下进行以下改进：1）根据儿童发育阶段不同，综合考虑儿童呼吸特性，细化呼吸阻力的检测条件与阻力值：3～<6岁，用口罩选用测试流量为32 L/min，呼、吸气阻力均不大于30 Pa；6～<14岁用口罩选用测试流量为45 L/min，呼、吸气阻力均不大于45 Pa。2）基于儿童口罩可能存在对肌肤的刺激性，儿童口罩在保证高效低阻前提下，在皮肤接触层增加刺激与皮肤致敏试验、粗糙程度测试、吸水性能测试。3）结合纺织材料特点，建议可参考纺织品吸湿速干指标构成口罩评价指标，在保障安全的基础上，将热湿尽快排出，提升佩戴舒适感。4）建议儿童口罩可增长口罩带拉力值配件，保证口罩带压力不超过15 N，保证舒适性。5）为缓解儿童佩戴口罩时的不良情绪，运用特色包装材料、特殊的外观设计减轻儿童对口罩的抵触心理。

【参考文献】

[1]儿童口罩技术规范：GB/T 38880—2020[S].

[2]医用口罩材料性能标准规范：ASTM F2100—2019[S].

[3]医用口罩要求和测试方法：EN 14683—2019+AC：2019[S].

[4]一次性使用医用口罩：YY/T 0969—2013[S].

[5]郝秀阳，昂军，冯同文.口罩带的佩戴张力对口罩泄漏性的影响研究[J]，中国纤维检，2021（4）：65-67

[6]靳桂芳，郎婷婷.基于感性体验和理性认识的儿童玩具包装设计原则研究[J].包装工程，2015，36（14）：106-109.

【作者简介】

谢飞，男，1984年出生，工程师，研究方向为机织服装制造，针织或钩针编织服装制造、服饰制造。

（本稿审读：杨艳）