技术资料
卫生防护服面料生产工艺探讨
不详
2021/10/22
浏览数:508

卫生防护服面料生产工艺探讨

董瑛(华润轻纺投资发展有限公司

刘伟,李传梅,刘爱保 (潍坊二印纺织印染有限公司)

原载:六届论文集;322-325(lq065)

 

  : 采用纯棉机织物生产卫生防护服可体现服用舒适性,将阻燃、防水、抗

菌和透湿涂层整理工艺有机结合起来,优化工艺路线和整理剂,用“轧-涂-焙”工艺可生产出符合要求的舒适性卫生防护服面料。

关键词:卫生防护服;纯棉织物;阻燃;抗菌;防水;透湿

 

    随着功能性纺织产品生产水平的不断提高,人们对卫生防护服面料的功能提出了越来越高的要求,已经开始由简单的防护功能逐渐向高品质、多功能的复合型防护产品过渡。但是,若干卫生防护面料过分追求防护功能而忽略了穿着舒适性的问题,目前还难以找到一种防护和穿着舒适功能俱佳的卫生防护面料。因此,研制开发舒适性卫生防护面料显得十分必要。

    国家对卫生防护面料有一系列技术要求,如液体阻隔功能、抗静电性、阻燃性能、抗菌性能等,并规定了表面沾水、抗静水压、损毁长度、表面电荷密度、透湿量、机械强度等具体指标。因此,卫生防护面料属于多功能复合型整理面料,可选用纯棉机织面料为基布,通过浸轧与涂层相结合的方式达到国家卫生防护服的各项指标要求,纯棉织物经防护整理后保持其天然纤维的特性,体现卫生防护面料的穿着舒适性。

1   实验材料

1.1  基布:14.5/14.5 + 524/283 + 119纯棉府绸半成品

1.2  助剂:防水剂 AG-480

          抗菌剂 AM101

          阻燃剂 SFR-1

          抗静电剂 YL-SN

          涂层胶 FS-800、FS-808、FS-819、FS-850B

2  工艺路线的选择

A.先浸轧、后涂层

基布→浸轧防水、抗菌、阻燃剂→烘干→涂层→焙烘

此工艺采用前防水的方式,目的是经前防水的基布再进行涂层时,可有效防止涂层胶背渗,控制涂层膜的厚度,保证面料的手感和透湿量。

浸轧整理液工艺处方:

       防水剂AG-480      60g

       抗菌剂AM101      20g

       阻燃剂SFR-1      450g/L

涂层处方:

       高耐水压水性胶FS-808  100%

B. 先涂层、后浸轧

基布→涂层→浸轧防水、抗菌、阻燃剂→烘干→焙烘(160℃,2 min.)

该工艺以后防水为特点,目的是保证涂层面的表面沾水测试等级符合标准要求,以解决通常采用的水性涂层胶所存在的涂层面拒水效果差、表面沾水等级不高的缺点。

浸轧整理液及涂层处方同A。实验结果见表1。

1   工艺路线选择实验结果

工艺方案

阻燃性能

淋水实验

静水压

Kpa)

透湿量(g/m2.d)

续燃(s)

阴燃(s)

损毁长度(mm)

涂层面(分)

未涂面(分)

A

0

0

128

50

70

3.6

2600

B

0

0

150

70

50

3.7

2400

综合分析,先浸轧的A方案略优于B方案。但由于阻燃剂、涂层剂和抗菌剂对防水效果有抵消作用,所以防水指标仍不够理想;防水剂和涂层剂对阻燃效果也有抵消作用,故阻燃指标也需进一步提高。

3   涂层胶的选择

    由于卫生防护服对各类粉尘、微粒甚至细菌、病毒的阻挡要求较高,普通机织面料必须经过涂层才有可能达到相关要求。涂层一般分为面涂和背涂两种方式,考虑到织物符样的可行性,本实验采用背涂方式。涂层后的面料普遍存在透气、透湿性能差的缺点,因此,合理筛选涂层胶进行涂层,达到既能有效隔离,又能满足穿着舒适性的要求,是生产技术的关键内容之一。

    涂层胶筛选实验选用水性聚丙稀酸酯类底涂胶FS-800、水性聚氨酯类高耐水压涂层胶FS-808、水性聚氨酯类防钻绒涂层胶FS-819、溶剂型耐水压有机硅涂层胶FS-850B,进行对比使用,结果如表2。

2  涂层胶对比实验结果

 

标准指标

FS-800

FS-808

FS-819

FS-850B

静水压(Kpa)

1.6

3.2

4.6

3.5

6.6

透湿量(g/m2.d)

2500

2500

2600

2600

5000

注:1. 工艺流程:基布→涂层→烘干→焙烘;

2. 工艺条件:120℃热风烘干,160℃ 焙烘2 min。

    实验结果表明,所用四种涂层胶涂层后织物的抗静水压和透湿量均满足标准要求,但聚丙稀酸酯类、聚氨酯类水性胶的透湿量接近标准的下限,而溶剂型有机硅涂层胶无论抗静水压还是透湿量则远远高于标准指标,在四种涂层胶中性能最佳,应作为涂层胶的首选。

4   整理剂配伍性实验

由于各种功能整理剂结构和性能各异,易产生相互影响、相互抵消的作用,因此,应进行配伍性实验,优选最佳配方。

4.1 阻燃、防水一浴浸轧后抗菌涂层

工艺流程:浸轧 → 烘干 → 涂层 → 焙烘(160℃,2 min)

浸轧处方:SFR-1   450g

         AG-480   80g/L

涂层处方:FS-850B  99%

AM101    1%

4.2 阻燃、防水、抗菌一浴浸轧后涂层

工艺流程:浸轧 → 烘干 → 涂层 → 焙烘(160℃,2min)

浸轧处方:AM101    20g          

        SFR-1    450g       

             AG-480    80g/L      

涂层处方:FS-850B  100%

4.3 抗菌和防水、阻燃二浴浸轧后涂层

工艺流程:浸轧 → 烘干 →  浸轧→ 烘干 → 涂层 → 焙烘(160℃,2min)

抗菌浸轧处方:       AM101   20g/L        

阻燃、防水浸轧处方: SFR-1   450g     

                         AG-480   80g/L

涂层处方:           FS-850B  100%

配伍实验结果见表3。综合分析知,4.1方案综合效果最佳,可确定为大车生产工艺。

3   防水剂、抗菌剂和阻燃剂配伍实验

实验号

淋水实验

静水压(Kpa)

阻燃效果

透湿量(g/m2.d)

涂层面(分)

未涂面(分)

阴燃(s)

续燃(s)

损毁长度(mm)

4.1

80

90

5.2

0

0

130

3735

4.2

50

80

4.2

0

0

200

3200

4.3

80

80

4.7

0

0

160

2850

5   生产工艺

5.1 工艺流程:丝光半成品→浸轧整理液→烘干→涂层→焙烘(160℃,2 min)→整装

5.2 工艺处方:

浸轧液处方:

            阻燃剂SFR-1    450 g

            防水剂AG-480    80 g/L

涂层处方:

            涂层胶FS-850B  99 %

           抗菌剂AM101    1 %

4  纯棉舒适性卫生防护服面料性能指标

项目

检测值

标准值

静水压(Kpa)

6.6

1.6

沾水(级)

3

3

透湿量(g/m2.d)

4970

2500

阻燃

续燃(s)

0

0

阴燃(s)

0

0

损毁长度(mm)

136/150

200

电荷密度(μC/m2

1.5

7

注:表中标准值系GB19082-2003相关要求。

6   结论

1、采用阻燃、防水一浴浸轧后抗菌涂层方法生产的纯棉卫生防护面料各项性能指标优异,能够满足GB19082-2003相关技术要求。该“轧-涂-焙”生产工艺保留了纯棉织物的穿着舒适性, 保持了较高的透湿量,测试结果见表4。

2、实验和生产表明,所用的阻燃剂与防水剂有相互功能抵消作用,阻燃剂和防水剂的用量较单独使用时大的多,尤其是防水剂的用量,其单独使用时的用量一般为30g/l,而在防护服生产中的用量高达80g/l。整理剂的相互影响、抵消作用是复合防护整理中值得注意的问题。

3、水溶性涂层胶具有相对环保的优点,但水溶性涂层胶的纯棉涂层织物的防水性指标偏低, 其沾水性难以达到3级(80分)以上的卫生防护标准。

4、使用溶剂型涂层胶可获得较为理想的卫生防护整理效果,但其生产过程中的环境污染和劳动保护问题需进一步改进,可考虑选择水溶型涂层胶替代。

 

参考文献:

[1] 戴晋明,任玉杰. 防水透气织物舒适性[M]北京:中国纺织出版社,2003,6.

[2] H.马克等. 纺织品的化学整理[M]北京:纺织工业出版社,1884,5.

[3] 吕嘉枥. 轻化工产品防霉技术[M]北京:化学工业出版社,2003,9.

[4] 王永强. 阻燃材料及应用技术[M]北京:化学工业出版社,2003,4.

[5] 庄司光. 服装卫生学[M]北京:轻工业出版社,1987,2.

[6] M.利温,S. B. 塞洛. 纺织品功能整理[M]北京:纺织工业出版社,1992,5.

欢迎留言

 
 
欢迎投稿
CTA中国纺织助剂月刊杂志投稿声明:
        (1)投稿文章一经采用,支付作者稿酬200元/篇(如优势产品应用、经验类总结文章等);
        (2)本刊投稿邮箱为
                 ctanet@163.com(公司)
                 350652029@qq.com(个人)
        (3)月刊杂志十余年投稿文章集结在网站和微信“专家投稿”栏目,感谢关注!

品牌推广咨询 020-84869930
请关注微信:CTA666
微信视频号:巴络克CTA纺织助剂网
抖音号:CTA2007
浏览书橱,可翻阅电子杂志及产品资料!
  索 阅           投 稿           书 橱        更多杂志    

索阅杂志、原料/助剂/牛仔洗水/设备/行业会议/检测产品等资料