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第104届中国劳动保护用品交易会

2023.04.13-15 上海新国际博览中心

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第104届中国劳动保护用品交易会

2023.04.13-15 上海新国际博览中心

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医用防护服材料的发展趋势

  国内市场上大部分产品采用复合非织造布为医用防护服材料,但其存在透气性、舒适性差或者强度不够等问题。市场迫切需要高性能、轻盈、柔软透气材料,以提高防疫物资展中防护服的舒适性和可用性。国内外的新型医用防护服材料主要有以下几种。
 
 
弹性非织造布材料
 
  医护人员在医疗救治过程中,难免处于不同的运动状态。而现阶段的常规非织造布缺乏弹性,在深蹲或大幅度动作时会导致医用防护服的撕裂。弹性非织造材料与普通非织造材料相比,有着优越的弹性、收缩性及舒适性,是非织造材料行业新的研究热点,且已经广泛应用于尿不湿中腰和侧围等部位。当前人们所穿着的服装,已经广泛采用微弹性面料来降低服装对人体运动的束缚性。因此医用防护服可借鉴采用微弹性面料来提高防护服的可穿性和舒适性。
 
  国外弹性非织材料已早有研究,并得到市场的广泛使用,其中美国Kimberly-Clark(金佰利)是第一家生产出熔喷弹性材料的公司。此后随着熔喷弹性非织造材料的广泛应用,其在欧洲、日本等地也迅速发展起来。佳丽宝(Kanebo)生产的Espansione是采用聚氨酯弹性体为原料制造的熔喷弹性非织造材料,其最大拉伸率为350% ~700%,有较高的弹性及收缩性,可作为医用防护服材料使用。另外,Kanebo还将聚氨酯熔喷弹性非织造布与通过浸渍或涂层得到的聚氨酯微孔薄膜结合在一起,该弹性复合材料具有高伸展性和水汽透过性。此外,由热塑性弹性体通过熔喷法制成的弹性非织造布,通过原料和结构的复合,不仅可改善原料的加工性能,还可提高材料的使用性能。The Procter&Gamble(宝洁)公司将20%~ 50%的脂肪酸或脂肪醇和50% ~ 80%的A-B-A型嵌套共聚物(A组分是聚苯乙烯类,B组分是聚乙-丁烯)混合挤出纤维,采用熔喷法制得的弹性非织造布具有优异的弹性和强度,加工简便,生产成本低,克服了传统非织造布耐撕裂性能差、弹性差的不足。
 
 
复合膜材料
 
  防疫物资展中医用防护服最重要的功能是具有防护阻隔作用,复合膜材料不但可提高阻隔效率,还可有效地提高医用防护服的力学性能。本次防疫中的防护服多采用SMS材料、SSS复膜材料和SFS材料,其中一部分防护服采用PE膜,PE膜的防护性能完全可以达到甚至超过国标要求,但其存在透气性差、穿着后闷热感严重等问题;部分防护服采用防水透气膜,例如微孔PTFE膜、防水透气PU膜,这些材料可将人体的湿气传递到外部,因防水等级要求高,也一样存在闷热问题,透湿效果比PE膜略好。下图展示了一种以多孔膜和有机硅为原料制备的有机硅透气复合膜,此膜由复合膜、防水层、海绵层、纤维层、有机硅层、双面胶垫组成,其中表层防水层实现防水、防渗透功能,海绵层中均匀等密度的设置透气孔,可实现一定的透气、缓冲等功能,有机硅层进一步增强防水功能。以此类材料为代表的复合多层膜材,已应用于户外防护服等材料中。此外,于晴用聚苯乙烯(PS)为原料,通过静电纺丝技术将PS与PET相结合来制备复合膜,并在复合膜中加入PU膜来改性复合膜。采用此方法制备的复合膜具有良好的透气性、柔韧性、拉伸性能,可广泛应用于医疗防护材料领域。
 
  考虑到耐用型医用防护服需要高温消毒,可采用耐高温膜材。有研究学者采用聚氨酯与聚四氟乙烯复合制备了复合膜,其方法是分别将聚氨酯采用注塑成型制成PU膜,聚四氟乙烯和聚三氟乙烯采用注塑成型制成PTFE复合膜,然后将PU膜和PTFE复合膜的复合黏结面上涂覆耐高温黏合剂,对其进行热压黏合、固化冷却形成复合膜。该膜具有良好的力学性能且兼具耐高温性能,有较大的实用价值。
 
 
抗菌材料
 
  为了进一步增强对医护人员的防护,防疫物资展中的新型抗菌防护材料研发已成为市场迫切的需求。抗菌非织造材料的研发方式主要有以下 3 种。
 
  第1种方式是采用具有抗菌性能的纤维原料制备抗菌材料。例如采用纺丝原液中混入抗菌Ag +或纳米TiO 2等方式,可制备抗菌性纺粘布。
 
  第 2 种方式是对非织造材料进行抗菌后整理。将抗菌整理剂通过浸轧、刮涂等方式施加在非织造材料中,经一定时间和温度固化交联后使得材料具有抗菌性能。
 
  第 3 种方式是采用复合方式使得防护服面料某层具有抗菌性。
 
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