文章来源:纺织科普博览

医用防护纺织品有哪些?

 

   日前,为了缓解口罩供应紧缺,口罩企业纷纷复工,同时还有上千家企业转产,那么,是不是意味着口罩供应已经充足了呢?并非如此,一方面由于医用口罩生产完成后需消毒并静置挥发毒性7天至半月;另一方面,随着全国逐步复工,口罩的需求会增多,短期仍会供不应求。除了口罩,还有哪些医用防护纺织品呢?它们是用哪些材料制成的呢?又是怎么生产出来的呢

图1 医用防护服

   医用防护纺织品包括手术衣、手术洞巾、手术盖(铺)单、防护服、隔离衣、防护口罩、帽子(头套)、脚套(防护靴)等,其中有些是可重复使用,而有些只是一次性的医用防护用品。对于医用防护材料的总体要求是:

①能有效阻隔微生物、颗粒物质和液体;

②具备一定的透气舒适性,且经过多次洗涤、消毒处理后,能保持结构完整,且阻隔效果还能满足规范的基本要求;

③具备一定的抗撕裂和抗磨损性,不脱絮、不产尘;

④高防护材料须具备一定的抗化学试剂性能;

⑤生产效率高、成本可控、部分产品复用次数高,具有良好的性价比

 

医用口罩

   目前我国医用口罩主要分为3种:防护级别最高的医用防护口罩、手术室等有创操作环境常用的医用外科口罩和普通级别的一次性使用医用口罩。

   常见的医用口罩,一般都是多层结构。主要由三层非织造布组成,内层和外层都是纺粘非织造布,内层的作用主要是改善与面部接触摩擦舒适感、减少因呼气产生的湿气接触中间过滤层而造成的防护性能下降;外层用于隔绝患者的口沫、血液、体液等,有时须经防水处理;中间的过滤层是经过驻极处理的熔喷非织造布。口罩生产完毕后还要经环氧乙烷消毒并静置挥发毒性。

   口罩的过滤阻隔原理有布朗扩散、截留、惯性碰撞、重力沉降和静电吸附等,主要由中间的过滤层承担,关键在于中间层熔喷非织造布的驻极处理技术,而内外层对于阻隔作用较小,仅起到防水、支撑和成形保护的作用。此外,也有采用多层聚丙烯熔喷非织造布作为中间过滤层的口罩。从原料角度看,口罩用纺粘布和熔喷布,均以聚丙烯为主。熔喷层通常需要高流动性,所以选用高熔融指数的聚丙烯,而纺粘层则要求高强度,一般采用较低熔融指数的聚丙烯。

医用防护服

   医用防护服能有效地阻隔微生物、阻挡体液渗透、减少交叉感染。大多数医用防护服以非织造布为主要面料,并进行层压复合、涂层整理等以达到标准要求的防渗透、阻隔微生物等性能。通常有聚丙烯纺粘布、聚酯纤维与木浆复合的水刺布、聚丙烯SMS(纺粘-熔喷-纺粘)非织造布以及一些非织造布与微孔透气膜的复合材料等。。

   聚丙烯纺粘非织造布和聚酯纤维与木浆复合水刺非织造布的透气性较高,但抗静水压性能较低,对病毒的阻隔效率也比较差,因此不是单独用作防护服材料,但可用于消毒包布等普通防护用品。聚丙烯SMS非织造布蓬松、柔软、过滤阻力小、过滤效率高、抗静水压能力强,进行防酒精、防血、防油以及抗静电整理后,可适应不同用途的需要。高聚物涂层织物防水性、阻隔细菌病毒性能非常好,可重复使用,但穿着时人体的大量汗液无法排出,穿着舒适性能差。聚乙烯或聚四氟乙烯透气膜/非织造布复合材料,对于阻隔细菌粒子穿透和液体渗透有很好的效果,且抗拉强力及透气性相对较好,能经受消毒处理,被广泛用作化学防护服

手术衣/手术铺单

   一次性的手术衣和手术铺单主要采用上面介绍的非织造布制成。但对于要求能多次洗涤、干燥和消毒的手术用铺单和手术衣,国内还开发了相应的聚酯纤维长丝三层复合医疗防护材料,该材料是长丝机织物复合而成。聚酯长丝复合医用防护产品具有不断絮、不产尘、不因摩擦水洗造成起毛或纤维断裂,具备一定的疏水性、有一定抗静水压的双向阻隔屏障功能,且可以多次复用,在满足所需各项防护性能的同时,降低了医院的使用成本。

图2 聚酯长丝三层复合医疗防护材料结构示意图

小 结

   目前医用防护纺织品的材质以聚丙烯、聚酯为主,尤其是聚丙烯。聚丙烯是以丙烯聚合得到的,具有密度小、熔点低、强力高、安全性高和耐酸、碱等特点,而且制成纤维或面料时生产过程简单、工艺路线短、原料和综合能耗低、成本低廉、无污染,因而在医用防护纺织品上得到广泛应用。

   此外,非织造布已成为目前医用防护纺织品的主要组成。不同于传统的机织物或针织物,非织造布的生产省却了成纱和织造等工艺环节,而是将定向排列或随机排列的纤维,通过摩擦、抱合或粘合,或者这些方法的组合而成,因而具有更高的生产效率。

 

**本文技术内容由中国科协全国首席科学传播专家施楣梧团队(东华大学纺织学院王妮教授、占镠祥博士)提供。由中国纺织工程学会科学技术普及部白洁编辑整理。

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