一种医用防护服材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种医用防护服材料及其制备方法，该材料特征是结构为以下三层：基布、依次涂覆在基布上的第一功能层和第二功能层，基布为高密度化纤长丝梭织物；第一功能层为亲水性聚氨酯无孔膜，厚度２５－４５μｍ；第二功能层为非亲水性聚氨酯经加水凝聚成孔法所制的有断面贯通微孔的微孔膜，厚度为２０－３０μｍ。该材料制备方法特征在于该制备方法依据所述材料第一功能层无孔膜和第二功能层微孔膜的配方要求，采用干法涂层和分段烘干工艺制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功能纺织品材料及其制备技术，具体为一种兼顾透湿性 与阻隔性以及良好阻燃性的高性能医用防护服材料及其制备方法，国际专利分类号拟为Int.Cl.D06M 13/00 (2006.01)。技术背景当今，人们生活水平不断提高，但传染性病毒(菌)对人们的潜在侵入 机会并未减少，例如，2003年"非典"爆发期间，因防护不到位曾导致医患 人员大量感染，有的甚至献出了宝贵的生命。因此，配备不同防护需要的防 护服对保护医患人员的身体健康，乃至生命安全非常重要。发达国家对医用防护服装研究比较系统，并根据不同需要制定了相应的 技术标准，医护人员可以根据不同需要配备相应的防护服装。例如根据可致 病微生物的传播途径、使用的环境条件、潜在的危险程度的不同，把防护服 装分成三类第一类是针对血液传染病与空气传染病的防护服，包括对艾滋 病、肝炎、肺结核、流感等传染病防护的手术服、口罩、手套等；第二类是 针对手术使用的部分防护服或全部防护服，某些传染病只需要部分防护即可， 例如防止血液传染的手术服，其关键部位有腕关节至肘部与前胸至膝盖，而 其他部分在手术中被血液喷溅的可能性很小，但某些传染病如SARS，则需要 全身防护；第三类是同一手术中不同等级的防护服，主刀医生、协助医生和 护士的手术服应根据与病人血液、体液的接触情况有性能上的等级差别，而 且手术服的防护性能随着手术类型、血液、体液量的不同而有差别。美国医 疗器具开发协会(AAMI)组织制定的标准AAM将防护服装分为四级，级别越 高防护性能愈好。这四级标准是 一级防护服的透水量《4. 5g/m2; 二级防护 服的透水量《1.0g/m2、静水压》2.0kPa ;三级防护服的透水量《1. 0g/m2、 静水压^5.0kPa;四级防护服应能阻挡人工血与血载噬菌体的渗透。在澳大 利亚的防护标准中，医用防护服分为基本防护服、中级防护服和高级防护服3种。这3种防护服要求对细菌的过滤效率(BFE)必须分别达到86%、 93 %和95%。我国医用防护服及材料的研发与发达国家差距很大，直至"非典"爆发 之前，医用防护服仍以棉质梭织物和普通非织造布为主，虽有少量的橡胶涂 层织物及闪蒸法一次成型滤材制作的防护服、口罩等医用防护品，也功能单 一，性能较差。因此，在我国急需研发不同防护要求的各类医用防护服材料。目前先进的医用防护服材料及其制备技术主要包括以下几类非织布材料、PTFE复合微孔膜层压材料和涂层材料。对于非织造布医用防护服材料以 纺粘-熔喷-纺粘的非织造复合材料(SMS)性能最好，SMS材料是由纺粘和熔 喷两种工艺相结合而生产的，即采用纺粘和熔喷工艺在同一生产线上形成纺 粘/熔喷/纺粘的纤网，经热轧加固形成两个外层为纺粘布，中间层为熔喷布 结构的SMS复合材料(方一鹏，赵英辉，医疗防护用SMS非织造布的性能和生 产技术探讨，产业用纺织品，2006， 188 (5): 24-27)。但纺粘布均匀性和 屏蔽性能欠佳、阻隔过滤效率一般为80 — 90%，不能满足重症区对阻隔性能 的要求，且手感较硬、有纸质感，舒适性能不好；而熔喷法非织造布强度低、 伸长大、尺寸稳定性差，易加工性和服用性不足。涂层材料是一种在基布上直接涂覆树脂胶，树脂胶形成的薄膜作为阻隔 层的医用防护服材料。该材料多选用梭织物作为基布，做阻隔层的树脂涂层 剂主要有橡胶、PVC和PU三种，通过浸涂、刮涂的方式将涂层胶涂覆到基布 织物表面，经烘干成膜制备而成。这类防护材料的特点是具有较强的细菌阻 隔功能、容易获得较高的静水压，加工性强，可缝制各种款式和要求的防护 服，服装缝合处易做密封粘贴处理。但以涂覆橡胶或PVC做阻隔层的材料不 透湿(或透湿性极低)，舒适性差，不能满足使用要求；而涂覆PU做阻隔层 的材料拒水、拒液性不能满足防护要求，透湿量偏低，性能不够理想。相比之下，PTFE复合微孔膜层压材料的性能最好。该材料最具代表性是 美国戈尔(Gore-Tex)公司的Crosstech EMS织物。Crosstech EMS织物是在 Gore-Tex织物的基础上研制的。Gore-Tex织物是对PTFE膜采用双向拉伸法 制成PTFE微孔膜，微孔的直径为0.2-0.3" m，孔隙率为82%，膜的厚度为 25um。以此膜作为阻隔层，膜的两面为织物，制备成面料-膜-里料结构的层压复合织物。这种复合织物具有很好的防水透湿性能。但Gore-Tex织物设计 的初衷是用作天气防护服装，而医用防护服要求对细菌、病毒的阻隔性能高， 比如冠状病毒直径为0. 08-0. 2 ii m，这样PTFE膜孔径比病毒尺寸大，会造成 病毒的渗透。同时，PTFE膜由于其亲油性，在洗涤和使用中性能下降较多， 也影响其隔离性能和使用效果。因此，普通的PTFE微孔膜作为耐久型医用防 护服隔离层仍不能满足医用防护的要求。因此Gore公司在Gore-Tex织物的 基础上又研制了医用隔离膜类Crosstech织物。它也是一种由表层一隔离层 一里层结构组成的复合材料，即由抗渗透、透气CrosstechTM隔离层与耐久 性功能整理的纺织品进行层压制备而成的医用复合材料。Crosstech隔离层 是一种双组分透气性薄膜，即是在PTFE微孔薄膜上涂一层亲水性的聚氨酯无 孔膜，该无孔膜的隔离性能优异，这样可使微孔膜和无孔膜得到优势互补， 制成的防护织物可重复使用。我国的郝新敏等人(郝新敏，张建春，周国泰等， 聚四氟乙烯复合膜多功能"非典"防护服研究，中国个体防护装备，2003， (3) :11-14)采用PTFE复合微孔膜为隔离层，研制了一种防护服材料。其 制备的PTFE复合膜是非对称结构， 一面有微孔，另一面基本没有孔。前者厚 度约为30-50 um，平均孔直径约为0.25um，有利透湿；后者厚度约为10-20 wm，是致密层，有利于隔离病毒和防水。该技术制备PTFE复合微孔膜采用 双轴向拉伸技术制备隔离层，需要特殊的设备，设备投资大，工艺复杂，技 术要求高，质量控制难度大，成本高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是提供一种医用防护服 材料及其制备方法。该材料具有良好的阻隔细菌、抗菌、防水、拒液、透湿 和阻燃等多种医用防护功能；该材料的制备方法工艺简单，适合国情，成本 低廉，便于工业化应用。本专利技术解决所述材料技术问题的技术方案是设计一种医用防护服材 料，其特征在于该材料的结构为以下三层基布、依次涂覆在基布上的第一 功能层和第二功能层，所述的基布为高密度化纤长丝梭织物；所述的第一功能层为亲水性聚氨酯涂层膜，该涂层膜为无孔膜，厚度25-45um;所述的第二功能层为非亲水性聚氨酯涂层膜，该涂层膜系经加水凝聚成孔法所制的有断面贯通微孔的微孔膜，厚度为20-30txm。本专利技术解决所述材料制备方法技术问题的技术方案为设计一种医用防 护服材料的制备方法，其特征在于该制备方法依据本专利技术所述材料第一功能 层无孔膜和第二功能层微孔膜的配方要求，采用干法涂层和分段烘干工艺制 备，具体工艺为先将亲水性聚氨酯均匀地涂覆在所述的基布上，在80 — 100 。C下烘干2 — 5min，制得第一功能层无孔膜；然后再将非亲水性聚氨酯均匀 地涂覆在己制备好的第一功能层上，先在80 —1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用防护服材料，其特征在于该材料的结构为以下三层：基布、依次涂覆在基布上的第一功能层和第二功能层，所述的基布为高密度化纤长丝梭织物；所述的第一功能层为亲水性聚氨酯涂层膜，该涂层膜为无孔膜，厚度２５－４５μｍ；所述的第二功能层为非亲水性聚氨酯涂层膜，该涂层膜系经加水凝聚成孔法所制的有断面贯通微孔的微孔膜，厚度为２０－３０μｍ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文芳，顾振亚，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]