【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非织造材料，涉及一种医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料及其制备方法。
技术介绍
1、医用防护服是医务人员在易产生感染的复杂环境中的防护性服装，能够隔离病菌、有害超细粉尘、防止酸碱性溶液腐蚀，进而保证人员安全及环境清洁。
2、作为医务人员的常用防护装备，医用防护服不仅需要抗酒精、抗油污、抗血液，还需具备良好的透湿性及透气性，由于在穿着过程中人体产生大量汗液，若无法排出会大大降低舒适感，且容易滋生细菌。其次因医护人员工作环境的特殊性，防护服面料还应具备优异的抗菌性能，能够产生细菌屏障层，阻隔病毒微生物的穿透，避免交叉感染，起到有效的保护作用。
3、目前国内主要有3类医用防护服，即采用普通无纺布、橡胶或涂层面料、闪蒸法一次成型滤材制作的防护服。受制备材料及工艺的限制，其透气性、透湿性、微生物屏蔽及抗菌效果难以做到平衡。仅由无纺布制备的普通无纺布防护服具有优异的透气性，但防护效率只有40％左右，阻隔微生物的性能较差，防护安全系数低，低于国标无纺布防护服的防护效率；橡胶或涂层面料防护服的防护效果好，但透气、透湿性能很差，无法满足工作需求，尤其不适用于夏季酷热条件下穿着使用；闪蒸法一次成型滤材的防护性能好，但其面料的防护均匀性差。而对于医务人员使用最多的防护服为覆膜无纺布制备，其制备工艺为常规的无纺布与透气薄膜复合，所使用的薄膜一般经流延、吹膜工艺制备，需经拉伸产生微孔结构，其孔隙率低，透气透湿性差；其次，传统膜布复合工艺需要经涂胶二次粘合，该工序繁琐且会造成胶堵塞微孔，进而影响材料透气透湿性，舒适性下
4、以上这些问题已引起行业人员广泛关注，并逐渐在材料选用及制备工艺上进行改进。例如，专利技术专利cn113858736b公开了一种防护面料及其制备方法和应用，包括抗菌抗静电改性聚乙烯膜阻隔层、抗静电非织造层、吸湿抗菌非织造布层和单向导湿非织造布层，具有良好的抗菌性和吸湿性，但使用粘合剂复合对其透气性有一定影响，且工艺繁琐，无法一次成型，工业化生产效率低。专利技术专利cn115074917b公开了一种新型阻菌透气面料及其制备方法，通过表面热轧技术和水刺法加工结合以一次性制得所需材料，无需采用多种不同工艺的材料进行复合或粘合，具有较好的透气性和舒适性，但该面料不具备抗菌功能，微生物屏蔽效果差，防护安全系数低。专利技术专利cn110105744b公开了一种水性发泡树脂制透气膜，包括以下原料：水性聚氨酯乳液、硬脂酸盐、聚醚改性硅油、氨水、乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、聚乙二醇、乙二醇、催化剂、交联剂、聚乙二醇6000双硬脂酸酯和缔合型增稠剂，采用空气发泡机制得水性发泡树脂，将其涂布在经电晕及涂蜡处理后的聚酯膜上，制得具有防水、透气和透湿功能的水性防水透气膜。透气纺织品包括面布、第一粘结层、微孔水性防水透气膜、第二粘结层和底布共5层结构，该透气膜不具备杀菌抗菌性能，制备工艺繁琐，结构复杂，且需二次涂胶复合，不利于工业化生产。专利技术专利申请cn107236167a公开了一种高性能聚乙烯透气膜的制备方法，将聚乙烯树脂、改性树脂、发泡剂、加工助剂、成核剂和分散剂共混后挤出造粒，再采用流延法制成薄膜，经单向拉伸制得聚乙烯透气薄膜。该膜孔隙率高、孔径分布均匀、透气率好，其水蒸汽透过率不低于4000g/m2·24h，拉伸强度不小于21/16mpa，断裂伸长率不小于310/350％，既保证了聚乙烯薄膜的微孔透气性，又改善了薄膜自身的力学性能，产品可广泛应用在医疗卫生、个人护理、建筑、农副产品包装等行业领域，但不具备杀菌抗菌性能，且与无纺布复合仍需进行二次工艺复合，无法一次性制备出防护服用面料。专利技术专利cn113619207b公开了一种超柔、吸湿排汗的复合弹性面料的制备方法，首先将外层无纺布与热塑性弹性膜通过热压复合，经过拉伸辊进行拉伸后的两层面料经过带有凹凸花型的压花辊对轧，在两层面料上形成均匀密布的透气孔；再将热熔胶喷涂或经过热熔胶辊，在弹性膜的未打孔位置处或者功能无纺布的内层，形成热熔胶网格；最后将三层面料同时经过热压辊，将弹性膜与无纺布粘合在一起，从而将三层面料复合成为复合弹性面料；复合后的三层面料经自然回缩，未粘合区域的功能无纺布隆起形成蓬松立体层。有效提高了透气性和吸水性，功能无纺布在热熔胶网格的间隙处隆起形成褶皱或者泡泡，提高了舒适度。但该方法仍需使用热熔胶，对材料的透湿透气性有一定影响。
5、专利技术专利申请cn112795171a公开了一种建筑淋膜透气膜及其制备方法和应用，选用邵氏硬度小于等于70a的透气树脂，包括聚氨酯弹性体tpu或热塑性聚酯弹性体tpee中的一种，再与无机填料、润滑剂、抗氧剂共混，通过淋膜工艺在线一次成型制备无纺布/透气膜/无纺布三层结构复合材料，应用于建筑保温材料。该方法无法使用常规聚烯烃树脂制备出透气性能优异的微孔膜，且所制备面料不适用于医用防护服。
6、上述现有技术中存在的问题：①通过拉伸制备的透气膜孔隙率低，复合面料的透气性及透湿性差；②由无纺布复合的防护服面料阻水性、耐水性差，不具备高效的杀菌抗菌性；③制备工艺繁琐，传统覆膜无纺布的复合方式为涂胶粘合，无法一次成型的问题，是未来研究的重点；④无法使用常规聚烯烃通过淋膜工艺制备出含开放式微孔结构的透气膜。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于提供了一种用于医用防护服的抗菌透气覆膜无纺布及其制备方法，首先通过优化配方，可以制备出含开放式微孔结构的抗菌透气膜，不仅解决覆膜无纺布面料透气性、透湿性差的问题，而且赋予覆膜无纺布优异的抗菌性及微生物屏蔽性，开发出抗菌且透气的覆膜无纺布；其次通过工艺改进，可以克服现有复合面料使用常规复合工艺如光辊热压、胶粘合的缺陷，使用经独特设计的淋膜设备直接在无纺布表层喷淋一层含开放式微孔结构的透气膜，实现抗菌透气覆膜无纺布的一体成型，减少二次复合的繁琐工序。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料，其特征在于，具备双层结构，透气透湿性能优异，其透气率＞99%，透湿量＞3000g/（m2·d）；所述双层结构包括抗菌抗静电无纺布形成的基布层和通过淋膜工艺喷淋于所述基布层上的抗菌透气微孔膜层；所述抗菌透气微孔膜层的内部具有开放连通的微孔结构，表面呈现开孔与闭孔交叉分布的微孔结构，孔隙率为30-65%，克重为25-35g/m2，断裂强力md≥20n、断裂强力cd≥18n。
4、进一步地，所述抗菌透气微孔膜层以成膜树脂70-88份为主要原料，添加发泡剂1-4份、季铵盐抗菌剂0.5-3份、表面活性剂1-3份、成核剂4-10份、分散剂2-6份、抗氧剂0.5-1份和增强剂2-5份制备得到，所述各原料的组分以重量份计。
5、进一步地，所述成膜树脂包括pe（聚乙烯，cas：9002-88-4；[c2h4]n）、pp（聚丙烯，cas：9003-07-0；c22h42o3）、pp/pe（聚丙烯/聚乙烯）中的任意一种，所述pe包括lldpe（线性低密度聚乙烯）、ldpe（低密度聚乙烯）、l本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料，其特征在于，具备双层结构，透气透湿性能优异，其透气率＞99%，透湿量＞3000g/（m2·d）；所述双层结构包括抗菌抗静电无纺布形成的基布层和通过淋膜工艺喷淋于所述基布层上的抗菌透气微孔膜层；所述抗菌透气微孔膜层的内部具有开放连通的微孔结构，表面呈现开孔与闭孔交叉分布的微孔结构，孔隙率为30-65%，克重为25-35g/m2，断裂强力MD≥20N、断裂强力CD≥18N，以成膜树脂70-88份为主要原料，添加发泡剂1-4份、季铵盐抗菌剂0.5-3份、表面活性剂1-3份、成核剂4-10份、分散剂2-6份、抗氧剂0.5-1份和增强剂2-5份制备得到，所述各原料的组分以重量份计。
2.根据权利要求1所述的医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料，其特征在于，所述抗菌抗静电无纺布包括使用纺粘工艺所制备的聚丙烯（PP）单组份纤维、聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PE/PET）双组份纤维或使用水刺工艺所制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）单组份纤维、聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PP/PET）双组份纤维中的任意一种。
3.根据权利要求
4.根据权利要求1所述的医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料，其特征在于，所述季铵盐抗菌剂包括苯扎氯铵、二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵中的任意一种。
5.一种制备权利要求1-4任一项所述的医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，S1中所述喷淋参数包括：淋膜速度为25-35m/min、淋膜宽度为160-230cm；所述料筒加热区温度包括：一区为150℃-165℃、二区为170℃-185℃、三区为190℃-205℃、四区为210℃-230℃、五区为220℃-240℃、六区为225℃-240℃、七区为230℃-250℃，模头温度为240℃-260℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，S2中所述挤压辊宽度为160-230cm，挤压辊压力为0.6-1.2MPa，所述网络结构（412）由彼此相连的加热丝(411)组成，与加热电源连接，加热温度在60-120℃，所述加热丝(411)宽度为0.5-3mm，加热丝(411)构成的每个网络结构(412)的面积为1-16mm2，通过在所述热压花辊（4）内部(41)通冷凝水，使所述网络结构发挥冷却定型作用，冷却温度控制在10-30℃；S3中所述冷却光辊的压力为0.7-1.2MPa，冷却温度控制在10-30℃。
8.根据权利要求6或7任意一项所述的制备方法，其特征在于，S1中所述发泡剂包括偶氮二甲酰胺 (AC-21)、苯磺酰肼（BSH）、4,4'-氧代双苯磺酰肼（OBSH）、N,N-二亚硝基五次甲基四胺（H）中的任意一种。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，S1中所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的任意一种；所述增强剂包括活性陶土、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，S1中所述成核剂为滑石粉、碳酸钙、4A沸石中的任意一种；所述分散剂为PE蜡；所述抗氧剂为十八烷基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸酯（1076）、季戊四醇四(双-T-丁基羟基氢化肉桂酸)酯（1010）、亚磷酸三(2,4-二叔丁苯基)酯（168）中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料，其特征在于，具备双层结构，透气透湿性能优异，其透气率＞99%，透湿量＞3000g/（m2·d）；所述双层结构包括抗菌抗静电无纺布形成的基布层和通过淋膜工艺喷淋于所述基布层上的抗菌透气微孔膜层；所述抗菌透气微孔膜层的内部具有开放连通的微孔结构，表面呈现开孔与闭孔交叉分布的微孔结构，孔隙率为30-65%，克重为25-35g/m2，断裂强力md≥20n、断裂强力cd≥18n，以成膜树脂70-88份为主要原料，添加发泡剂1-4份、季铵盐抗菌剂0.5-3份、表面活性剂1-3份、成核剂4-10份、分散剂2-6份、抗氧剂0.5-1份和增强剂2-5份制备得到，所述各原料的组分以重量份计。
2.根据权利要求1所述的医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料，其特征在于，所述抗菌抗静电无纺布包括使用纺粘工艺所制备的聚丙烯（pp）单组份纤维、聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（pe/pet）双组份纤维或使用水刺工艺所制备的聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）单组份纤维、聚丙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯（pp/pet）双组份纤维中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料，其特征在于，所述成膜树脂包括聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）、聚丙烯（pp）/聚乙烯（pe）双组份中的任意一种，所述聚乙烯（pe）包括线性低密度聚乙烯（lldpe）、低密度聚乙烯（ldpe）、线性低密度聚乙烯/低密度聚乙烯（lldpe/ldpe）中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料，其特征在于，所述季铵盐抗菌剂包括苯扎氯铵、二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵中的任意一种。
5.一种制备权利要求1-4任一项所述的医用防护服用抗菌透气覆膜无纺布材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋飞远，刘念念，程杰，王国胜，崔景强，林广成，张立强，李迎康，王国锋，
申请(专利权)人：河南省驼人医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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