CN113733693A - 一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，包括面料的选材、改性PTFE膜的制备、纤维布与改性PTFE膜胶粘复合，其中改性PTFE膜的制备包括浸渍液的制备和紫外光处理。所制备面料，抗渗水静水压178~192cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力14.9~16.6N，透湿率5703~6100g/m2·d；面料经高温氯漂洗涤50次后，抗渗水静水压107~133cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力8.1~10.9N，透湿率3576~4812g/m2·d，耐洗涤色牢度4~5级。

Description

一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，属于医用纺织品材料技术领域。
背景技术
可重复性使用手术衣，对面料的要求极为苛刻。首先要有良好的透湿性、无落絮、防静电，以保证穿着的舒适性，最关键干湿态下的阻隔性能要十分优异，能有效阻隔液体、各种微生物以及微尘颗粒物的穿透。特殊手术场合，如大量液体暴露，高喷射及溅射风险，对手术衣产生的压力很高，还须具备一定吸附功能及耐水压性能。可重复性使用又对面料强度韧性、耐洗涤剂、耐杀菌消毒剂方面提出很高要求。单一材质难以达到上述要求，目前基于特殊功能薄膜的多层复合面料最具发展前景，其中以PTFE微孔膜复合两层聚酯长丝纤维布所能达到的综合性能最为优异。但是PTFE膜表面润湿性能比较差，与聚酯纤维布贴胶复合后存在剥离强力低、不耐反复洗涤的问题，增加用胶量虽能提高剥离强度，但会大幅降低面料的透湿性能。
发明内容
针对现有技术存在不足，本发明提供一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，实现以下发明目的：
提高聚酯纤维布层与PTFE膜的剥离强力；
提高面料的耐洗涤性。
为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：
一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，其特征在于：包括面料的选材、改性PTFE膜的制备、纤维布与改性PTFE膜胶粘复合；所述改性PTFE膜的制备，包括浸渍液的制备和紫外光处理。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
步骤（1）面料的选材
上层：由第一经纱、第二经纱和纬纱三种纱线组成，径向第一经纱平行紧密排列，纬向上每隔10毫米宽度插入一根与第一经纱平行的第二经纱，径向上每隔0.8毫米织两根纬纱；
所述第一经纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网；
所述第二经纱是DTY 75D/36F黑色半光长丝和锦纶基20D/3F黑色导电丝加捻形成的，捻向：Z捻，捻度：450捻/米；
所述纬纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网。
中间层：改性PTFE膜，克重18~20g/m2，热稳定性190~210℃，厚度48~50um，静水压200~220KPa，透湿率6850~7000g/m2·d。
下层为聚酯长丝纬编针织面料；
所述针织面料为DTY 50D/36F纬平针组织；
所述针织面料的克重为65g/m2。
步骤（2）改性PTFE膜的制备
1、浸渍液的制备：
1）预分散纳米二氧化钛水溶液的制备
脂肪胺聚氧乙烯醚加入水中，搅拌溶解后，搅拌速率6000~10000转/分条件下，缓慢加入纳米二氧化钛粉末，加料完毕后，搅拌10分钟，停止搅拌后再超声分散20~40分钟后得到预分散纳米二氧化钛水溶液；
所述纳米二氧化钛粉末为金红石型亲水性粉末，粒径分布10~30nm，纯度99%；
所述预分散纳米二氧化钛水溶液，二氧化钛的质量浓度为25%，脂肪胺聚氧乙烯醚的质量含量为0.5~1%。
2）双氧水-离子液体混合液的制备
1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷硫酸盐、1-丁基3-甲基咪唑对甲基苯磺酸盐按质量比1:1混合，再加入双氧水搅拌混合，得到过氧化氢质量浓度15~25%的混合液；
所述双氧水中过氧化氢的质量浓度为50%。
3）制得浸渍液
预分散纳米二氧化钛水溶液与双氧水-离子液体混合液按质量比1:1混合后，6000~10000转/分速率下强力搅拌20~40分钟后超声分散35分钟，使溶液达到澄清透明状态，得到浸渍液。
2、紫外光处理
将预先除油清洗洁净的PTFE膜浸入浸渍液中，紫外光照射1~2.5小时后取出，用去离子水反复冲洗后80℃烘干，得到改性PTFE膜；
所述紫外光照射，选用紫外光高压汞灯，功率500W，波长365nm，光源距PTFE膜的距离固定为10厘米。
步骤（3）纤维布与改性PTFE膜胶粘复合：
液体热熔胶均匀涂覆在改性PTFE膜的上下两面，贴合好上层和下层面料后，热压复合后可得到手术衣面料成品；
所述液体热熔胶为反应型聚氨酯热熔胶，AP-J7738通用型；
所述均匀涂覆，改性PTFE膜的上下两面胶量一致，总上胶量控制在11~17g/ m2；
所述热压复合，热压温度110~150℃，热压时间15~30分钟。
与现有技术相比，本发明取得以下有益效果：
1、本发明制备的面料，抗渗水静水压178~192cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力14.9~16.6N，透湿率5703~6100g/m2·d；
2、本发明制备的面料经高温氯漂（90℃水洗20分钟，60℃氯漂20分钟，有效氯浓度50mg/L）洗涤50次后，抗渗水静水压107~133cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力8.1~10.9N，透湿率3576~4812g/m2·d；耐洗涤色牢度4~5级。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法
包括以下步骤：
一、面料的选材
上层：由第一经纱、第二经纱和纬纱三种纱线组成，第一经纱平行紧密排列，纬向上每隔10毫米宽度插入一根与第一经纱平行的第二经纱，径向上每隔0.8毫米织两根纬纱；
所述第一经纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网；
所述第二经纱是DTY 75D/36F黑色半光长丝和锦纶基20D/3F黑色导电丝加捻形成的，捻向：Z捻，捻度：450捻/米；
所述纬纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网。
中间层：改性PTFE膜，克重19g/m2，热稳定性200℃，厚度49um，静水压210KPa，透湿率6950g/m2·d。
下层为聚酯长丝纬编针织面料；
所述针织面料为DTY 50D/36F纬平针组织；
所述针织面料的克重为65g/m2。
二、改性PTFE膜的制备
1、浸渍液的制备：
1）预分散纳米二氧化钛水溶液的制备
脂肪胺聚氧乙烯醚加入水中，搅拌溶解后，搅拌速率7500转/分条件下，缓慢加入纳米二氧化钛粉末，加料完毕后，搅拌10分钟，停止搅拌后再超声分散30分钟后得到预分散纳米二氧化钛水溶液；
所述纳米二氧化钛粉末为金红石型亲水性粉末，粒径分布10~30nm，纯度99%；
所述预分散纳米二氧化钛水溶液，二氧化钛的质量浓度为25%，脂肪胺聚氧乙烯醚的质量含量为0.8%。
2）双氧水-离子液体混合液的制备
1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷硫酸盐、1-丁基3-甲基咪唑对甲基苯磺酸盐按质量比1:1混合，再加入双氧水搅拌混合，得到过氧化氢质量浓度25%的双氧水-离子液体混合液；
所述双氧水中过氧化氢的质量浓度为50%。
3）制得浸渍液
预分散纳米二氧化钛水溶液与双氧水-离子液体混合液按质量比1:1混合后，9000转/分速率下强力搅拌20分钟后超声分散35分钟，使溶液达到澄清透明状态，得到浸渍液。
2、紫外光处理
将预先除油清洗洁净的PTFE膜浸入浸渍液中，紫外光照射2小时后取出，用去离子水反复冲洗后80℃烘干，得到改性PTFE膜；
所述PTFE膜，克重20g/m2，热稳定性210℃，厚度50um，静水压225KPa，透湿率6960g/m2·d；
所述紫外光照射，选用紫外光高压汞灯，功率500W，波长365nm，光源距PTFE膜的距离固定为10厘米。
三、纤维布与改性PTFE膜胶粘复合
液体热熔胶均匀涂覆在改性PTFE膜的上下两面，贴合好上层和下层面料后，热压复合后可得到手术衣面料成品；
所述液体热熔胶为反应型聚氨酯热熔胶，型号为：AP-J7738通用型；
所述均匀涂覆，改性PTFE膜的上下两面胶量一致，总上胶量控制在14g/ m2；
所述热压复合，热压温度130℃，热压时间20分钟。
实施例1制备的面料抗渗水静水压192cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力16.6N，透湿率6100g/m2·d；面料经高温氯漂（90℃水洗20分钟，60℃氯漂20分钟，有效氯浓度50mg/L）洗涤50次后，抗渗水静水压133cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力9.7N，透湿率3900g/m2·d，耐洗涤色牢度4~5级。
实施例2：
一、面料的选材
上层：由第一经纱、第二经纱和纬纱三种纱线组成，径向第一经纱平行紧密排列，纬向上每隔10毫米宽度插入一根与第一经纱平行的第二经纱，径向上每隔0.8毫米织两根纬纱；
所述第一经纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网；
所述第二经纱是DTY 75D/36F黑色半光长丝和锦纶基20D/3F黑色导电丝加捻形成的，捻向：Z捻，捻度：450捻/米；
所述纬纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网。
中间层：改性PTFE膜，克重20g/m2，热稳定性210℃，厚度50um，静水压220KPa，透湿率7000g/m2·d。
下层为聚酯长丝纬编针织面料；
所述针织面料为DTY 50D/36F纬平针组织；
所述针织面料的克重为65g/m2。
二、改性PTFE膜的制备
1、浸渍液的制备：
1）预分散纳米二氧化钛水溶液的制备
脂肪胺聚氧乙烯醚加入水中，搅拌溶解后，搅拌速率10000转/分条件下，缓慢加入纳米二氧化钛粉末，加料完毕后，搅拌10分钟，停止搅拌后再超声分散40分钟后得到预分散纳米二氧化钛水溶液；
所述纳米二氧化钛粉末为金红石型亲水性粉末，粒径分布10~30nm，纯度99%；
所述预分散纳米二氧化钛水溶液，二氧化钛的质量浓度为25%，脂肪胺聚氧乙烯醚的质量含量为1%。
2）双氧水-离子液体混合液的制备
1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷硫酸盐、1-丁基3-甲基咪唑对甲基苯磺酸盐按质量比1:1混合，再加入双氧水搅拌混合，得到过氧化氢质量浓度20%的混合液；
所述双氧水中过氧化氢的质量浓度为50%。
3）制得浸渍液
预分散纳米二氧化钛水溶液与双氧水-离子液体混合液按质量比1:1混合后，10000转/分速率下强力搅拌40分钟后超声分散35分钟，使溶液达到澄清透明状态，得到浸渍液。
2、紫外光处理
将预先除油清洗洁净的PTFE膜浸入浸渍液中，紫外光照射2.5小时后取出，用去离子水反复冲洗后80℃烘干，得到改性PTFE膜；
所述PTFE膜，克重20g/m2，热稳定性210℃，厚度50um，静水压225KPa，透湿率6960g/m2·d；
所述紫外光照射，选用紫外光高压汞灯，功率500W，波长365nm，光源距PTFE膜的距离固定为10厘米。
三、纤维布与改性PTFE膜胶粘复合
液体热熔胶均匀涂覆在改性PTFE膜的上下两面，贴合好上层和下层面料后，热压复合后可得到手术衣面料成品；
所述液体热熔胶为反应型聚氨酯热熔胶，型号为：AP-J7738通用型；
所述均匀涂覆，改性PTFE膜的上下两面胶量一致，总上胶量控制在17g/ m2；
所述热压复合，热压温度150℃，热压时间30分钟。
实施例2制备面料，抗渗水静水压186cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力15.2N，透湿率5703g/m2·d；面料经高温氯漂（90℃水洗20分钟，60℃氯漂20分钟，有效氯浓度50mg/L）洗涤50次后，抗渗水静水压117cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力10.9N，透湿率3576g/m2·d，耐洗涤色牢度4~5级。
实施例3：
一、面料的选材
上层：由第一经纱、第二经纱和纬纱三种纱线组成，第一经纱平行紧密排列，纬向上每隔10毫米宽度插入一根与第一经纱平行的第二经纱，径向上每隔0.8毫米织两根纬纱；
所述第一经纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网；
所述第二经纱是DTY 75D/36F黑色半光长丝和锦纶基20D/3F黑色导电丝加捻形成的，捻向：Z捻，捻度：450捻/米；
所述纬纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网。
中间层：改性PTFE膜，克重18g/m2，热稳定性190℃，厚度48um，静水压200KPa，透湿率6850g/m2·d。
下层为聚酯长丝纬编针织面料；
所述针织面料为DTY 50D/36F纬平针组织；
所述针织面料的克重为65g/m2。
二、改性PTFE膜的制备
1、浸渍液的制备：
1）预分散纳米二氧化钛水溶液的制备
脂肪胺聚氧乙烯醚加入水中，搅拌溶解后，搅拌速率6000转/分条件下，缓慢加入纳米二氧化钛粉末，加料完毕后，搅拌10分钟，停止搅拌后再超声分散20分钟后得到预分散纳米二氧化钛水溶液；
所述纳米二氧化钛粉末为金红石型亲水性粉末，粒径分布10~30nm，纯度99%；
所述预分散纳米二氧化钛水溶液，二氧化钛的质量浓度为25%，脂肪胺聚氧乙烯醚的质量含量为0.5%。
2）双氧水-离子液体混合液的制备
1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷硫酸盐、1-丁基3-甲基咪唑对甲基苯磺酸盐按质量比1:1混合，再加入双氧水搅拌混合，得到过氧化氢质量浓度25%的混合液；
所述双氧水中过氧化氢的质量浓度为50%。
3）制得浸渍液
预分散纳米二氧化钛水溶液与双氧水-离子液体混合液按质量比1:1混合后，6000转/分速率下强力搅拌20分钟后超声分散35分钟，使溶液达到澄清透明状态，得到浸渍液。
2、紫外光处理
将预先除油清洗洁净的PTFE膜浸入浸渍液中，紫外光照射1小时后取出，用去离子水反复冲洗后80℃烘干，得到改性PTFE膜；
所述PTFE膜，克重20g/m2，热稳定性210℃，厚度50um，静水压225KPa，透湿率6960g/m2·d；
所述紫外光照射，选用紫外光高压汞灯，功率500W，波长365nm，光源距PTFE膜的距离固定为10厘米。
三、纤维布与改性PTFE膜胶粘复合
液体热熔胶均匀涂覆在改性PTFE膜的上下两面，贴合好上层和下层面料后，热压复合后可得到手术衣面料成品；
所述液体热熔胶为反应型聚氨酯热熔胶，型号为：AP-J7738通用型；
所述均匀涂覆，改性PTFE膜的上下两面胶量一致，总上胶量控制在11g/ m2；
所述热压复合，热压温度110℃，热压时间15分钟。
实施例3制备面料，抗渗水静水压178cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力14.9N，透湿率6030g/m2·d；面料经高温氯漂（90℃水洗20分钟，60℃氯漂20分钟，有效氯浓度50mg/L）洗涤50次后，抗渗水静水压107cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力8.1N，透湿率4812g/m2·d，耐洗涤色牢度4~5级。
对比例1：
一、面料的选材
上层：由第一经纱、第二经纱和纬纱三种纱线组成，第一经纱平行紧密排列，纬向上每隔10毫米宽度插入一根与第一经纱平行的第二经纱，径向上每隔0.8毫米织两根纬纱；
所述第一经纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网；
所述第二经纱是DTY 75D/36F黑色半光长丝和锦纶基20D/3F黑色导电丝加捻形成的，捻向：Z捻，捻度：450捻/米；
所述纬纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网。
中间层：PTFE膜，克重20g/m2，热稳定性190℃，厚度50um，静水压220KPa，透湿率7000g/m2·d。
下层为聚酯长丝纬编针织面料；
所述针织面料为DTY 50D/36F纬平针组织；
所述针织面料的克重为65g/m2。
二、纤维布与PTFE膜胶粘复合
PTFE膜除油洗净烘干，将液体热熔胶均匀涂覆在PTFE膜的上下两面，贴合好上层和下层面料后，热压复合后可得到手术衣面料成品；
所述液体热熔胶为反应型聚氨酯热熔胶，型号为：AP-J7738通用型；
所述均匀涂覆，改性PTFE膜的上下两面胶量一致，总上胶量控制在14g/ m2；
所述热压复合，热压温度130℃，热压时间20分钟。
对比例1制备的面料，抗渗水静水压181cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力4.3N，透湿率6343g/m2·d；面料经高温氯漂（90℃水洗20分钟，60℃氯漂20分钟，有效氯浓度50mg/L）洗涤50次后，抗渗水静水压102cmH2O，聚酯纤维布层与PTFE膜剥离强力1.9N，透湿率2005g/m2·d，耐洗涤色牢度4~5级。
以上剥离强力测试参照FZT 60011-2016，透湿率测试参照GB/T 12704.1-2009，抗渗水静水压测试参照GB/T 4744，耐洗涤色牢度判定和测试参照GB/T 250-2008和GB/T12490-2014。

Claims (8)

1.一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，其特征在于：包括面料的选材、改性PTFE膜的制备、纤维布与改性PTFE膜胶粘复合；所述改性PTFE膜的制备，包括浸渍液的制备和紫外光处理。
2.根据权利要求1所述的一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，其特征在于：所述面料的选材包括上层、中间层和下层；上层由第一经纱、第二经纱和纬纱三种纱线组成，中间层是改性PTFE膜，下层为聚酯长丝纬编针织面料。
3.根据权利要求2所述的一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，其特征在于：所述第一经纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网；第二经纱是DTY 75D/36F黑色半光长丝和锦纶基20D/3F黑色导电丝加捻形成的，捻向Z捻，捻度450捻/米；纬纱是绿色原液着色聚酯长丝色纱DTY 75D/72F半光轻网；所述改性PTFE膜，克重18~20g/m2，热稳定性190~210℃，厚度48~50um，静水压200~220KPa，透湿率6850~7000g/m2·d；所述聚酯长丝纬编针织面料为DTY 50D/36F纬平针组织，克重为65g/m2。
4.根据权利要求1所述的一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，其特征在于：所述浸渍液的制备包括预分散纳米二氧化钛水溶液的制备，双氧水-离子液体混合液的制备，制得浸渍液。
5.根据权利要求4所述的一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，其特征在于：所述预分散纳米二氧化钛水溶液的制备，搅拌速率6000~10000转/分条件下，纳米二氧化钛粉末缓慢加入含脂肪胺聚氧乙烯醚的水中，加料完毕后，搅拌10分钟，超声分散20~40分钟后得到预分散纳米二氧化钛水溶液；所述纳米二氧化钛粉末为金红石型亲水性粉末，粒径分布10~30nm，纯度99%；所述预分散纳米二氧化钛水溶液，二氧化钛的质量浓度为25%，脂肪胺聚氧乙烯醚的质量含量为0.5~1%。
6.根据权利要求4所述的一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，其特征在于：所述双氧水-离子液体混合液的制备，1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲烷硫酸盐、1-丁基3-甲基咪唑对甲基苯磺酸盐按质量比1:1混合，再加入质量浓度50%双氧水搅拌混合，得到过氧化氢质量浓度15~25%的双氧水-离子液体混合液；所述制得浸渍液，预分散纳米二氧化钛水溶液与双氧水-离子液体混合液按质量比1:1混合后，6000~10000转/分速率下强力搅拌20~40分钟后超声分散35分钟得到浸渍液。
7.根据权利要求1所述的一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，其特征在于：所述紫外光处理，除油清洗洁净的PTFE膜浸入浸渍液中，紫外光照射1~2.5小时后取出，用去离子水反复冲洗后80℃烘干，得到改性PTFE膜；所述紫外光照射，选用紫外光高压汞灯，功率500W，波长365nm，光源距PTFE膜的距离固定为10厘米。
8.根据权利要求1所述的一种原液着色耐氯漂手术衣面料的制备方法，其特征在于：所述纤维布与改性PTFE膜胶粘复合，液体热熔胶均匀涂覆在改性PTFE膜的上下两面，贴合好上层和下层面料后，热压复合后可得到手术衣面料成品；
所述液体热熔胶为反应型聚氨酯热熔胶，型号为AP-J7738通用型；所述均匀涂覆，改性PTFE膜的上下两面胶量一致，总上胶量控制在11~17g/m2；所述热压复合，热压温度110~150℃，热压时间15~30分钟。
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