病毒阻隔透氣面料如何運作？ASTM F1671 與 ISO 16604 認證標準深度解析

當「防水」只是基本門檻

在醫療與高風險工業現場，如果你的防護裝備還停留在強調「防水」，那真的遠遠不夠。對於第一線人員來說，最致命的威脅往往不是肉眼可見的液體噴濺，而是那些潛藏在液體中、無孔不入的微觀病原體。

真正的技術難題在於：如何打造一面盾牌，既能將 B 型肝炎、C 型肝炎與 HIV 等致命病毒死死擋在外面，又能讓身體的熱氣與汗水順利排出，讓穿戴者在長達數小時的手術或作業中，依然保持乾爽專注？

要在這兩個矛盾的需求中取得平衡，靠的就是材料科學的硬實力。

病毒阻隔透氣面料絕非普通的紡織品，它是精密工程化的防禦系統。啟華工業 (Kae Hwa Industrial Co., Ltd.) 運用先進的 微孔 (Microporous) 與 親水無孔 (Monolithic) 薄膜技術，打造出結構精密的防護屏障。其中醫療級複合結構已通過 ASTM F1671 與 ISO 16604 的嚴格血源性病原體阻隔測試，同時保留長時間穿戴所需的透氣舒適性。

憑藉著超過 60 年的化工專業底蘊，啟華交付的不僅是面料，更是一道讓人安心的防線。本指南將作為採購主管與品保經理的技術手冊，帶您深入了解這些國際認證背後的嚴謹物理學與測試標準。

病毒阻隔透氣面料如何運作？ASTM F1671 與 ISO 16604 認證標準深度解析

微觀科學：防護與透氣的物理機制

一塊面料如何區分致命病毒與水蒸氣分子？這並非魔法，而是奈米級的精密工程與表面張力操控的結果。

孔徑的精準控制：尺度的戰爭

我們的微孔膜技術運作於一個嚴格的物理原則：尺寸排他性 (Size Exclusion)。我們透過在製程中將孔徑分佈優化在 0.1 至 0.5 µm 之間，利用濕氣與病原體之間的巨大尺寸差異，建立了選擇性屏障。

試想這個尺度差異：水蒸氣分子大小約為 0.0004 µm。由於是氣體，個別分子極小，在庫侖力與分壓差（穿戴者皮膚與外部環境的溫濕度差）驅動下，能自由穿梭於薄膜孔隙之間，確保了穿戴者的乾爽舒適。

相比之下，Phi-X174 測試噬菌體大小約為 0.027 µm。雖然技術上小於孔徑開口，但病毒不會在真空中移動，它們是透過具有表面張力的體液載體傳播。液態水與血液液滴遠大於 100 µm，其高表面張力使其無法滲透亞微米級的孔隙，從而有效攔截了其中攜帶的病毒載荷。

「曲折度」因子：迷宮效應 (The Tortuosity Factor)

關鍵不只是孔洞的大小，還在於「路徑」。啟華的微孔 PE 膜經工程設計具有極高的 曲折度 (Tortuosity)。這意味著孔隙並非像隧道一樣直通薄膜，而是在聚合物基質內形成一個複雜、扭曲、如迷宮般的網絡。

即使帶有病毒的加壓液體試圖進入孔隙，它也必須穿越這條混亂的路徑。我們聚乙烯 (PE) 或聚丙烯 (PP) 聚合物的 疏水性 (Hydrophobic) 特質，結合這種複雜結構，創造了 毛細阻斷 (Capillary Break) 現象。這種物理現象能在液柱——及其攜帶的病毒——突破內層表面之前，將其徹底截斷。

雙重技術路徑：微孔 vs. 親水無孔

啟華運用兩種截然不同的技術來達成過濾效果，讓我們能根據最終應用提供客製化解決方案。

微孔 PE/PP 膜 依賴上述的曲折孔隙進行物理過濾。這是拋棄式醫療手術衣、工業防護服 (Type 5/6) 和建築防水透氣膜的業界標準，提供了成本效益與高透氣性的絕佳平衡。

相反地，親水無孔 TPEE 膜 透過 固態擴散 (Solid-State Diffusion) 運作。我們的熱塑性聚酯彈性體 (TPEE) 薄膜是實心、無孔的屏障。它們透過親水性聚合物鏈進行分子擴散來傳輸水氣：濕氣被薄膜吸收，穿過聚合物基質，並在表層解吸。由於 完全沒有孔隙，因此 病毒無路可通，使這項技術成為高階可重複使用手術衣或戶外機能裝備的理想選擇，在這些應用中，絕對的病毒阻隔完整性與抗物理應力的耐用度至關重要。

解析 ASTM F1671：驗證的邏輯 (美規黃金標準)

對於北美市場及 AAMI PB70 Level 4 隔離衣應用而言，ASTM F1671 是無可爭議的黃金標準。但為什麼簡單的水壓測試還不夠？

超越液體阻隔：為何需要噬菌體？

許多面料能通過 ASTM F1670 (合成血滲透測試)，但那僅是對液體阻隔的視覺測試。它無法反映病毒傳播的微觀現實。血液的表面張力 (~42 dynes/cm) 低於水 (~72 dynes/cm)，這使其更難被排斥。病毒更是防不勝防，因為它們正是透過這些低表面張力的體液進行傳播。

Phi-X174：嚴苛的替代指標

ASTM F1671 使用 Phi-X174 噬菌體 作為病毒替代物。這個選擇是經過深思熟慮且科學嚴謹的。Phi-X174 直徑僅 27 奈米，是已知最小的病毒之一——顯著小於 B 型肝炎 (42nm)、C 型肝炎 (30-60nm) 和 HIV (約 120nm)。其邏輯無可辯駁：如果啟華的面料能阻擋 Phi-X174，它就提供了一個統計上的安全裕度，能有效涵蓋所有體積更大的臨床相關血源性病原體。

測試環境設定

這項測試絕非兒戲。它使用特定的測試槽，在動態壓力協定下，使用含有病毒的營養肉湯挑戰面料。材料需承受大氣壓力 5 分鐘，接著是 2.0 PSI 的壓力峰值 持續 1 分鐘（模擬外科醫生靠在濕潤手術台上的壓力），最後再回到大氣壓力 54 分鐘。

測試結束後，會對「潔淨」側的液體進行化驗。培養皿中只要形成「單一個」病毒斑，即判定為失敗。 啟華的產品在此極端條件下皆達到零病毒滲透的合格標準，提供可靠的防護裕度。

探索 ISO 16604：歐洲標準與 EN 14126

對於我們的歐洲合作夥伴，符合 EN 14126 (抗傳染性試劑防護服) 是唯一標準。在此標準內，ISO 16604 扮演著關鍵的病毒滲透測試角色。

「B」的標記：Type 4B, 5B, 6B

在歐洲，工業防護服按「類型 (Type)」分類。當一件防護服通過 EN 14126 嚴格的生物測試後，會加上後綴 「B」 (例如 Type 4B)。這告訴安全官員，這套防護服不僅防化學品，還防生物危害。為達成此目標，啟華的面料必須通過一系列超越 ISO 16604 的綜合測試，包括 ISO 22610 (機械摩擦下的濕細菌滲透)、ISO 22611 (受污染氣溶膠) 以及 ISO 22612 (乾微生物滲透)。

ISO 16604 的分級系統

不同於美規的「通過/失敗」模式，ISO 16604 根據 靜水壓 (Hydrostatic Pressure) 對防護等級進行分類。這是一個階梯式測試，首先透過 ISO 16603 (合成血篩檢) 找出面料的壓力極限，接著進行 ISO 16604 以驗證在該特定壓力下的病毒阻隔完整性。

啟華的工程面料能夠達到極高的分級——從 Class 2 (1.75 kPa) 到符合 ASTM F1671 要求的 13.8 kPa (接近 Class 5 水準)——為高風險生物環境提供經驗證的防禦能力。我們持續挑戰極限，確保產品能滿足嚴苛的歐盟 Type 4B/5B/6B 規範要求。

製造誠信：對缺陷的零容忍

實驗室報告證明了設計的合理性，但卓越的製造能力確保了您收到的每一捲面料都如承諾般表現優異。這正是啟華 60 年經驗 成為有形資產之處。我們在產線上實施嚴格的 線上品質控制 (Inline QC)，從外觀瑕疵到結構完整性，都進行多重關卡的檢驗。

在貼合製程中，我們會針對膜層與不織布進行缺陷與結合強度的檢查，確保材料能承受實際穿脫與使用時的拉扯與彎折。並透過定期的 耐水壓測試 (Hydrostatic Head Test)，確認每一批產品的防水等級維持在規格要求之上。

平衡舒適與合規

如果穿戴者因為熱應力而脫下裝備，防護就毫無意義。汗流浹背的外科醫生有犯錯風險；過熱的工業工人則是潛在的責任負擔。

我們專注於優化 透濕率 (WVTR) 表現，以減少悶熱感。啟華的貼合面料專為高透氣性設計，促進汗水從液態轉變為氣態的相變過程，從而有效調節穿戴者的體溫。

我們的工程團隊找到了平衡點，在確保病毒防護所需的 曲折度 之餘，最大化透氣所需的 孔隙率。我們提供客製化範圍，從用於衛生產品的超輕量 10gsm 薄膜，到用於工業用途的耐用型 100gsm 選項，確保穿戴者在長時間的高強度工作中，依然能保持乾爽與舒適，減少熱衰竭的風險。

安全中的永續性

現代採購要求對生態負責，而啟華走在永續屏障技術的前沿。根據客戶需要，我們可以採用 無溶劑貼合 (Solvent-Free Lamination) 製程，消除了揮發性有機化合物 (VOCs) 的排放，保護環境與我們的工人。此外，我們提供經 全球回收標準 (GRS) 認證的面料，利用回收 PET 寶特瓶製造高性能不織布，且不犧牲病毒阻隔性能。我們也提供 PFC-Free (無全氟碳化物) 選項，摒棄有害的長鏈氟碳化物，提供對地球安全的有效防潑水解決方案。

選擇有科學依據的防護

在安全不容妥協的關鍵時刻，請相信數據，而非口號。啟華結合了 60 年的製造卓越工藝與 ASTM F1671、ISO 16604 及 EN 14126 的合規認證。

別在安全上妥協！ 立即聯繫啟華技術團隊，獲取詳細的實驗室報告、A4 樣品，以及針對您特定應用選擇合適病毒阻隔解決方案的專業諮詢。

常見問題 (FAQ)

Q: 通過 ASTM F1670 是否代表面料可防病毒？

A: 絕對不是。 ASTM F1670 僅測試合成血的視覺滲透。它無法偵測肉眼不可見的病毒。面料可能擋得住血液，卻仍讓病毒穿過孔隙。您必須指定 ASTM F1671 (啟華所提供的標準) 才能獲得經驗證的病毒防護。

Q: 微孔膜 (Microporous) 與親水無孔膜 (Monolithic)，哪種更適合我的應用？

A: 兩者若通過病毒標準皆有效，但滿足不同需求。微孔 PE 是 拋棄式 PPE (Type 5/6 防護服、隔離衣) 的理想選擇，具備成本效益與即時高透氣性。親水無孔 TPEE 則更適合 可重複使用 的服裝 (需工業洗滌的手術衣) 或高耐用度應用，因為實心薄膜在拉伸或洗滌後不會降解或失去阻隔性能。

Q: 「Type 4」與「Type 4B」有什麼區別？

A: 在歐洲標準中，「Type 4」指的是防噴濺致密型化學防護服。加上後綴 「B」 (Type 4B) 表示該材料 同時 通過了 EN 14126 的生物屏障測試，包括 ISO 16604 病毒測試。啟華提供適用於 Type 4B、5B 和 6B 認證的面料。