一襲防護(hù)服探討，最美“逆行者”守護(hù)著萬(wàn)千生命安全薄弱點。疫情當(dāng)前流程，防護(hù)成了隔離病毒宣講手段，保障生命安全的最直接的屏障設計。而相對(duì)于緊張時(shí)期的口罩求索、護(hù)目鏡等，防護(hù)服的短缺尤其突出更加完善。醫(yī)用防護(hù)服產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)形式、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、各項(xiàng)指標(biāo)要求嚴(yán)格……相比普通的衣物支撐作用，醫(yī)用防護(hù)服有哪些特殊功能?相對(duì)應(yīng)的日漸深入，對(duì)材料有哪些特殊的要求?相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)儀器都有哪些?日前，我們特別邀請(qǐng)到了北京服裝學(xué)院材料設(shè)計(jì)與工程學(xué)院龔龑教授給大家做詳細(xì)的解讀同時。
龔龑博士互動式宣講，中國(guó)紡織服裝教育學(xué)會(huì)常務(wù)理事、中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)青年委員會(huì)副主任模式，目前掛職新疆塔里木大學(xué)籌建紡織服裝學(xué)院自動化，兼任新疆大學(xué)紡織服裝學(xué)院特聘教授，其團(tuán)隊(duì)致力于功能紡織服裝材料的研發(fā)和應(yīng)用推廣高品質，有功能性服裝及相關(guān)復(fù)合材料國(guó)家專利多項(xiàng)不折不扣，榮獲過(guò)國(guó)家發(fā)明金獎(jiǎng)，目前正致力于醫(yī)用紡織品與智能可穿戴領(lǐng)域結(jié)合的研究資源優勢。
1高效利用、醫(yī)用防護(hù)服的重要性
在當(dāng)前新冠肺炎仍舊肆虐的形勢(shì)下，醫(yī)用防護(hù)服是為保證醫(yī)護(hù)人員長效機製、公共衛(wèi)生工作者講實踐、患者、因醫(yī)院探視等進(jìn)入感染區(qū)域人員安全而必備的防護(hù)性服裝奮戰不懈，其作用還包括隔離病菌市場開拓、有害超細(xì)粉塵、酸堿性溶液等大大縮短，保證相關(guān)人員的生命和工作安全新模式，同時(shí)保持環(huán)境清潔。
圖1.一次性醫(yī)用防護(hù)服
醫(yī)用防護(hù)服的性能指標(biāo)主要指防護(hù)性不容忽視、舒適性組織了、物理機(jī)械性能等。其中說服力，防護(hù)性是醫(yī)用防護(hù)服最為重要的性能要求——主要包括液體阻隔搶抓機遇、微生物阻隔和對(duì)顆粒物質(zhì)阻隔等;舒適性主要指透氣和透濕性能。為增強(qiáng)防護(hù)效果表示，防護(hù)服面料通常經(jīng)過(guò)層壓或復(fù)膜處理全面闡釋，厚重且透氣和透濕性差。長(zhǎng)期穿著一定要求透氣透濕競爭力所在，排汗排熱;物理機(jī)械性能主要指醫(yī)用防護(hù)服材料要求抗撕裂引人註目、抗穿刺和耐磨損等性能領域，從而避免為細(xì)菌和病毒傳播提供通道。
2好宣講、醫(yī)用防護(hù)服的透氣性
一次性醫(yī)用防護(hù)服材料需要滿足“三拒一抗”(即拒水註入新的動力、拒血液、拒酒精以及抗靜電)要求的微納米級(jí)別材料。這種復(fù)合材料可以通過(guò)不同材料復(fù)合雙重提升，如用聚乙烯/聚丙烯紡黏非織造布，與透氣微孔薄膜或其他非織造布復(fù)合事關全面，或用水刺非織造布與透氣微孔薄膜復(fù)合求索，或用木漿復(fù)合水刺非織造布。此外還有一些聚四氟乙烯制備的膜材可用于高端防護(hù)服面料制作規模。而這些材料復(fù)合中，透氣微孔薄膜尤為重要基石之一。
所謂的透氣性薄膜聯動，是通過(guò)聚烯烴原料中均勻加入混入一種功能性無(wú)機(jī)物產(chǎn)品，使制品在成膜過(guò)程中因高倍拉伸而產(chǎn)生氣孔共同努力，從而具備透氣行業內卷、導(dǎo)濕功能;透氣膜的功能簡(jiǎn)言之：隔水、透氣(濕氣)逐漸完善，以最常用的PE為載體的透氣膜為例參與能力。
(1)透氣的原理
原理很簡(jiǎn)單：無(wú)機(jī)物+拉伸=微孔，實(shí)際上操作是很講究的是目前主流，只有尺寸合適促進進步，分布均勻的微孔才有效，如圖2所示：
圖2.透氣薄膜的有效孔徑
若拉伸不足將導(dǎo)致孔徑過(guò)小甚至無(wú)孔徑優勢領先，而不良的拉伸和尺寸不足的微孔只能作為廢品迎來新的篇章。
(2)透氣膜基本成膜原理
透氣膜成膜原理：PE+CaCO3(母粒)——成膜——拉伸——透氣膜。PE透氣膜是在LDPE/LLDPE聚乙烯樹(shù)脂載體中推動並實現，添加50%左右的特種碳酸鈣進(jìn)行共混薄弱點，經(jīng)擠出成膜后定向拉伸一定倍率而成。由于聚乙烯樹(shù)脂為熱塑性材料優化程度，可在一定條件下進(jìn)行拉伸和結(jié)晶積極性，拉伸時(shí)聚合物與碳酸鈣顆粒之間發(fā)生界面剝離，碳酸鈣顆粒周圍就形成了相互連通的蜿蜒曲折的孔隙或通道不斷豐富，正是這些孔隙和通道賦予了薄膜的透氣(濕)功能實施體系，從而溝通了薄膜兩面的環(huán)境。
(3)透氣膜的作用機(jī)理
當(dāng)薄膜一側(cè)的水蒸氣濃度在大于薄膜另一側(cè)的環(huán)境時(shí)創新的技術，形成了一種濕度梯度壓力差發揮。這就提供了氣(汽)體對(duì)流的基本條件顯著，由于對(duì)流的形成從而使得薄膜兩側(cè)的濕度環(huán)境趨于了相對(duì)的平衡。透氣膜作為隔水膜使用開放以來，對(duì)液體有阻隔效果占，因?yàn)楸∧ぶ写嬖谠S多通路，它所形成的曲折通道“長(zhǎng)徑比”(L/D)值很大提供了有力支撐，可理解為毛細(xì)管激發創作。所以，在同一液體(如水)進一步意見、相同壓力情況下增幅最大，只要毛細(xì)管的液柱高度小于毛細(xì)管的長(zhǎng)度，就可保證液體不會(huì)漏出生產能力。
3標準、醫(yī)用防護(hù)服的分類
目前市面上的醫(yī)療防護(hù)服所用材料各異，但無(wú)論使用何種材料都應(yīng)滿足各項(xiàng)指標(biāo)要求堅持好。自從SARS以來(lái)即將展開，涌現(xiàn)出各式各樣的醫(yī)用防護(hù)服。不過(guò)按照使用形式可大致分為重復(fù)使用型和即用即棄型兩類特性。
(1)重復(fù)使用型醫(yī)用防護(hù)服材料
重復(fù)使用型包括：以天然纖維(棉傳承、麻)和合成纖維(滌綸、錦綸)以及兩者混紡的傳統(tǒng)機(jī)織布;由超細(xì)長(zhǎng)絲織成的高密結(jié)構(gòu)織物;由涂層劑封閉于織物表面的涂層織物;由微孔薄膜和普通織物層壓而成的層壓織物的積極性。
傳統(tǒng)機(jī)織物：以天然纖維(棉綠色化發展、麻)和合成纖維(滌綸、錦綸)以及兩者混紡的多次重復(fù)使用的機(jī)織布不久前。傳統(tǒng)棉質(zhì)手術(shù)衣由于良好的舒適性用上了，仍得到廣泛使用，但棉織物容易吸附空氣中的污染物及微生物能力建設，且它良好的吸濕性變成微生物生存的有利條件可靠保障。另外棉織物不能阻止血液及其它液體的滲透。
高密織物：利用高支棉紗或其他超細(xì)合成纖維長(zhǎng)絲織成高密織物設計標準，使紗線間隙變得非常小開展。織物由于纖維的毛細(xì)作用而具有透濕性發揮重要帶動作用，再經(jīng)過(guò)碳氟化合物意向、有機(jī)硅等防水劑整理后具有一定的防液體滲透性能，但織物表面仍留有間隙文化價值。盡管這類織物具有優(yōu)良的透濕性形式、懸垂性和較好的手感，但其耐水壓性差不斷完善。
涂層織物：織物經(jīng)過(guò)直接或轉(zhuǎn)移法涂層加工數字化，使織物表面為涂層劑所封閉方便，因而具有防滲透性。涂層劑包括：聚氨酯各領域、聚氯乙烯應用領域、聚丙烯酸酯、有機(jī)硅橡膠等進行培訓“l展機遇？椢锿笣裥允峭ㄟ^(guò)涂層上經(jīng)特殊方法形成的微孔結(jié)構(gòu)或親水基團(tuán)的作用來(lái)獲得，涂層織物可分親水型涂層織物和微孔型涂層織物法治力量。親水型涂層織物通過(guò)涂層劑高分子熱運(yùn)動(dòng)形成的自由體積及高分子之間的空間構(gòu)成了允許水蒸氣通過(guò)的孔來(lái)達(dá)到透濕汽功能全技術方案。由于親水基團(tuán)的存在，汗液水蒸氣分子通過(guò)吸附——擴(kuò)散——解吸的作用透過(guò)涂層共享。微孔型涂層織物是通過(guò)在涂層劑中形成2～3μm的永久性微孔與通道系統(tǒng)信息化，使水蒸氣通過(guò)∩鷦?？偟膩?lái)說(shuō)創造，涂層織物加工簡(jiǎn)單，耐水壓高貢獻法治，防滲透性強(qiáng)，但透濕氣性差發展需要。
層壓織物：層壓織物一般是將普通織物與一層特殊薄膜通過(guò)層壓工藝復(fù)合在一起制得攻堅克難。比如PTFE(聚四氟乙烯)超級(jí)防水透濕復(fù)合面料由于該織物主體PTFE膜的微孔★@示？讖酱蟠笮∮谒沃睆诫p向互動，可以防止血液及其它體液滲透;另一方面，薄膜的孔隙率高設計能力，孔徑大于水蒸汽分子直徑品牌，水蒸汽分子可自由通過(guò)，透濕汽性能較好更為一致。
(2)用即棄型醫(yī)用防護(hù)服材料
用即棄型一般都是非織造布材料等形式。用于制作醫(yī)用防護(hù)服的非織造布種類主要有水刺法非織造布、紡粘法非織造布研究與應用、閃蒸法非織造布飛躍、SMS復(fù)合材料等。
紡粘法：紡粘法也稱紡絲成網(wǎng)法全面協議，紡絲成網(wǎng)的原理和纖網(wǎng)性狀與蠶吐絲網(wǎng)非常相似重要部署，只不過(guò)它采用樹(shù)脂為原料，利用化纖紡絲的方法形成長(zhǎng)絲工具，再借助氣流或機(jī)械的方法分絲成網(wǎng)的智慧與合力，而且絕大多數(shù)情況下需要通過(guò)固結(jié)工序達(dá)到成布目的喜愛。這種工藝生產(chǎn)的非織造布在手感和性能方面很接近于傳統(tǒng)的紡織品，國(guó)內(nèi)技術(shù)比較成熟的為丙綸紡粘布開放要求。
閃蒸法：閃蒸法也有人稱其為瞬時(shí)溶劑揮發(fā)紡絲成網(wǎng)法向好態勢，以聚乙烯烴為主要原料。不同于紡粘法用氣流分絲或氣流與機(jī)械結(jié)合分絲迎來新的篇章，閃蒸法采用靜電分絲共創美好，即利用靜電發(fā)生器或靜電鹽添加劑形成靜電場(chǎng)，使絲條在拉伸過(guò)程中相互摩擦形成靜電分絲薄弱點，彼此互排斥保持單纖維狀態(tài)覆蓋範圍，然后靠靜電裝置使纖維凝聚成網(wǎng)，纖網(wǎng)再經(jīng)熱軋便形成了閃蒸法非織造布積極性。Dupont公司開(kāi)發(fā)的“Tyvek”系列非織造布就是用閃蒸法制造的又進了一步。
水刺法：水刺法非織造布生產(chǎn)工藝是一種新型非織造布加工技術(shù)，70年代中期由美國(guó)Dupont和Chicopee公司開(kāi)發(fā)成功多元化服務體系。水刺法工藝也稱射流噴網(wǎng)工藝規劃，是通過(guò)高壓水柱高速水流對(duì)纖網(wǎng)噴射，在水力作用下使纖網(wǎng)中纖維運(yùn)動(dòng)而重新排列和相互纏結(jié)深度，以達(dá)到固結(jié)成布的目的帶動擴大。水刺法非織造布具有強(qiáng)度高、吸濕透氣性好開拓創新、不易起毛持續發展、手感柔軟、懸垂性好及無(wú)化學(xué)粘合劑等優(yōu)點(diǎn)促進善治。主要原料為滌綸擴大、錦綸、丙綸發揮效力、粘膠新格局、脫脂棉纖維或漿粕以及其它功能性纖維等。
SMS復(fù)合非織造布：復(fù)合非織造布就是將兩種以上性能各異的非織造纖網(wǎng)(或非織造布與其他紡織品及塑料等)通過(guò)化學(xué)安全鏈、熱或機(jī)械等方式復(fù)合在一起顯示，或者是結(jié)合不同的成網(wǎng)工藝制造的非織造布。由這些方法加工出來(lái)的以非織造布為主體的復(fù)合產(chǎn)品集多種材料優(yōu)良性能與一體真正做到，通過(guò)各種被復(fù)合材料性能的互補(bǔ)重要作用，使產(chǎn)品的綜合性能得以充分的加強(qiáng)。
4習慣、醫(yī)用防護(hù)服相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
在防護(hù)鞋服產(chǎn)品的包裝和標(biāo)識(shí)方面充足，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)NFPA 1999、歐盟標(biāo)準(zhǔn)都做了較為全面和嚴(yán)格的規(guī)定的積極性。
我國(guó)GB 19082-2009《醫(yī)用一次性防護(hù)服技術(shù)要求》中規(guī)定防護(hù)服由連帽上衣綠色化發展、褲子組成至關重要，分為連身式結(jié)構(gòu)和分身式結(jié)構(gòu)，不適用于可重復(fù)使用的防護(hù)服用上了，并對(duì)醫(yī)用防護(hù)服的阻燃性能提升行動、沾水等級(jí)、電荷密度關註、斷裂延伸率及防水性等指標(biāo)作出規(guī)定研究進展。
美國(guó)NFPA 1999標(biāo)準(zhǔn)適用的防護(hù)服分為一次性和可重復(fù)使用兩種，包括分體式和連體式的工作服機遇與挑戰、病患使用的廣泛關註。除了常規(guī)的物理強(qiáng)力性能、阻燃性能等指標(biāo)外集成技術，該標(biāo)準(zhǔn)還要求進(jìn)行整體測(cè)試就能壓製，隔離層和接縫要經(jīng)過(guò)抗液體和微生物透過(guò)測(cè)試。
歐盟的EN 14126-2003《防護(hù)服 抗感染防護(hù)服的性能要求和試驗(yàn)方法》適用于可重復(fù)的和有限使用的防護(hù)服適應能力，但不適合外科醫(yī)生及手術(shù)過(guò)程中為避免交叉感染的患者穿著用更優美。其中要求防護(hù)服的接縫處應(yīng)符合EN 14325中的強(qiáng)度要求。整套防護(hù)服按照防護(hù)性能分為6類防控，從type1到type6成效與經驗，數(shù)字越小防護(hù)越高;type4為醫(yī)用推薦要求，帶(B)的類型是生物防護(hù)堅實基礎，一般優(yōu)先選擇帶B類型防護(hù)服稍有不慎。
所以，醫(yī)用防護(hù)服檢測(cè)的重點(diǎn)指標(biāo)在液體阻隔性能深入闡釋，主要包括抗?jié)B水性、濕透量完成的事情、抗合成血液穿透性及沾水等級(jí)等指標(biāo)物聯與互聯。此外還有斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率測(cè)定，過(guò)濾效率測(cè)定改造層面，阻燃性能分析供給、抗靜電性能分析等等。
5經驗分享、醫(yī)用防護(hù)服檢測(cè)相關(guān)儀器
國(guó)標(biāo)要求防護(hù)服關(guān)鍵部位靜水壓應(yīng)不低于1.67kpa(17mmH2O)解決方案，防護(hù)服透濕量不小于2500g/(m2·d)，抗合成血液穿透性測(cè)試項(xiàng)目不低于2級(jí)要求有力扭轉，防護(hù)服關(guān)鍵部位材料的斷裂強(qiáng)力不小于45N上高質量，斷裂伸長(zhǎng)率不小于15%，非油性顆粒過(guò)濾效率大于等于70%廣度和深度，靜電衰減時(shí)間不超過(guò)0.5s深入交流，環(huán)氧乙烷殘留量不超過(guò)10μg/g引領作用。GB 19082-2009《醫(yī)用一次性防護(hù)服技術(shù)要求》所采用的檢測(cè)儀器如表1所示。
表1.GB 19082-2009《醫(yī)用一次性防護(hù)服技術(shù)要求》
國(guó)內(nèi)檢測(cè)儀器雖然在快速發(fā)展著臺上與臺下，但與國(guó)外相應(yīng)的儀器相比性能方面略有不足用的舒心。不過(guò)，從另一方面來(lái)說(shuō)助力各行，國(guó)產(chǎn)儀器價(jià)格相對(duì)較低前來體驗，且大多能達(dá)到相關(guān)測(cè)試要求，在醫(yī)藥檢驗(yàn)部門(mén)確定性、安全檢測(cè)部門(mén)更加廣闊、高校和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)用較多。
附：防護(hù)服相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)清單
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阻濕態(tài)微生物穿透試驗(yàn)儀
泄露性測(cè)試系統(tǒng)
阻干態(tài)微生物穿透試驗(yàn)儀
干態(tài)落絮試驗(yàn)儀
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