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医用防护服的染整复合工艺研究
兰克健武玉勤王海滨吕良涛(青岛即发集团股份有限公司) 一、一、前言 防护服装是指在特定场合对人体具有防御有害物质入侵、 合理有效的对皮肤微环境与外界进 行物质能量交换、切实保障人体的健康安全的功能性服装。作为防护服装中的一大门类,医 用防护服是指适于医护人员穿着、能有效的阻隔微生物、阻挡体液渗透、防止疾病传染的工 作服装。 高质量的防护服则

可以大大提高医护人员的防护安全性能, 对于一些传染性极强的细菌、 病 毒,起到有效的防护作用,使危害降至最低。 国外发达国家对医用防护面料及服装进行了较多的系统研究, 并根据不同需要制定了相应标 准。这样医护人员可以根据不同需要配备相应的防护服装。 聚四氟乙烯(PTFE)是一种高性能的聚合物,在过去的 25 年当中,正是它的复合织物构成 了美国 G o re 纺织面料在医疗和健康防护领域成功的基础。PTFE 的薄膜厚度约 20-30 微米, 每平方米含有 90 亿个微孔。每个微孔的直径约为 0.2-5 微米,大于水蒸气分子直径 (0.003-0.004 微米) ,小于水滴的最小直径(20-100 微米) ,再加上聚四氟乙烯较低的表面 张力,因此,PTFE 膜具有较高耐水压性能,同时微孔能畅通的排出汗蒸汽。合适孔径尺寸 的 PTFE 膜能够阻隔细菌病毒。它的强度极佳、性质稳定、生物兼容性好、热稳定性好、容 易成型。国外针对不同医疗需要,进行的医务人员防护服装研究较多,而且标准严密,同时 防护装备齐备,可供选择余地较大。与国外相比,我国的防护面料、服装目前还存在一定差 距。从所应用的材料分有以下三种类型: 涂层材料。国内多数企业采用湿法或干法聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯对织物进行涂层 整理,然后将此面料用于制作防护服。 PU、TPU 膜复合材料。这种复合材料在透湿性与舒适性上与涂层材料相比有一定的改善。 PTFE 微孔膜复合材料。国内军队在特殊军种的军服装备上有小批量的应用,在医用防护服 装上的应用还处于研究试用阶段。聚四氟乙烯微孔薄膜可以有效解决涂层材料、PU、TPU 膜复合材料持久性不佳,透湿性不太理想这两个缺点。PTFE 的缺点是成本偏高。 经过几年的研究, 青岛即发集团在聚四氟乙烯拉膜技术方面有了新的突破, 成为世界上少数 能生产 PTFE 膜的企业之一。目前即发集团年产 150 万米的生产线,经过了近一年的实验, 已进入了最后试产阶段。 医用防护面料及服装不仅反映了一个国家的的技术水平, 反映着这个国家综合国力的强 弱,而且关系到广大医护工作者和人民的生命健康安全。例如,2003 年春夏在我国及世界 大范围爆发的 SARS 病毒,威胁着数以千计的人的生命,很多医务人员被感染,甚至被夺去 生命。这其中与我国防护条件落后有一定的关系。 通过对 PTFE 膜进行应用开发,将处于科技前沿的新材料应用于防护面料,研制高性能医用 防护服装,改善我国的医用防护条件,替代进口,将对于提高我国的产业用纺织品的整体水 平,具有十分重要的意义。 二、二、艺路线的选择 国家卫生部于 2003 年 4 月 29 日颁布了《医用一次性防护服技术要求》 ,对防护服提出了新 的要求,规定医用防护服应在以下指标方面应关要求: 阻燃性能;沾水等级;电荷密度;断裂延伸率;防水性等

考察目前所有的纤维织物,都很难达到标准要求的防水、阻隔液体性,因此不可避免的要对 织物进行复合层压,或者进行涂层整理,以提高其阻隔微粒性能。鉴于前者具有较高的防护 效率,较好的舒适性,生产过程对环境安全清洁,是未来纺织发展的方向,因此本项目拟选 用 PTFE 膜与织物进行层压复合。首先获取达到防护服装技术要求的防护面料。 (一)功能性面料的研制 (1)对于防护服的基布,应在实验室小样测试合格的基础上,进行中到大批量生产。 采取以下几条实验方案: 第一条工艺路线:纯棉针织布→煮漂处理→染色→阻燃、拒水→浴处理→测试阻燃、拒水、 强力、抗静电性等指标 第二条工艺路线: 纯棉针织布→煮漂处理→染色→阻燃→水洗→拒水处理→测试阻燃、 拒水、 强力、抗静电性等指标 第三条工艺路线:纯涤针织布→精练处理→阻燃处理→拒水处理→测试阻燃、拒水、强力、 抗静电性等指标 以上工艺路线,有关功能性整理工艺如下: A:棉阻燃剂 FK-103 280g/l (北京产) 062 树脂 60 g/l 磷酸 10g/l 氯化镁 2g/l 带液率 100%,105 摄氏度烘干,165-170 摄氏度焙烘 2-3 分钟。 B:棉阻燃剂 PYROVATEX CP NEW 280g/l (汽巴公司) 树脂 LYOFIX 50 g/l 磷酸 14g/l ULTRATEX FSA NEW 20g/l 带液率 100%,105 摄氏度烘干,165-170 摄氏度焙烘 3 分钟 C:阻燃工艺: FRC-1 涤阻燃剂 120g/l (常州产) 10-20%氢氧化钠,调 PH 至 6.5 D:拒水工艺 NANO-1 50g/l (香港产) 062 树脂 30g/l 带液率 100%,105 摄氏度烘干,170 摄氏度焙烘 2 分钟。 E:拒水工艺: <p class=MsoNormal style='margin-right:1.3pt;


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