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）

原载：六届论文集；326-329（lq066）

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、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：