CN113858736B - 一种防护面料和一种医用防护服 - Google Patents

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Abstract

本发明属于医用防护服技术领域，尤其涉及一种防护面料和一种医用防护服。本发明提供的防护面料，包括依次层叠设置的阻隔层1、抗静电层2、吸湿抗菌层3和单向导湿层4，所述阻隔层1为抗菌抗静电改性聚乙烯膜，所述抗静电层2为抗静电非织造布，所述吸湿抗菌层3为含有抗菌改性高吸水纤维的非织造布，所述单向导湿层4为设置有单向导湿通道的非织造布，所述单相导湿通道为圆锥形孔，所述单向导湿通道的底面位于所述单向导湿层4的外表面。本发明提供防护面料同时具备优异的抗静电性、抗菌性和吸湿性。

Description

一种防护面料和一种医用防护服
技术领域
本发明属于医用防护服技术领域，尤其涉及一种防护面料和一种医用防护服。
背景技术
医用防护服具有防水、防酒精、防血液、阻隔病原体的功能，是医务人员在易发生疾病感染的环境中必须穿着的医疗防护装备。医用防护服面料要求具有较高的抗静电性、透湿性、透气性以及抗菌性能，当抗静电性差时，会出现病原体、污染物、粉尘等细小颗粒被静电吸附在防护服表面的问题，极易造成疾病传染；当防护服面料的透湿性及透气性较差，会使医务人员长时间穿着防护服过程中产生的汗液在防护服内积蓄，导致防护服内的湿度和温度升高，严重影响医务人员工作状态及身心健康；而且湿热的环境也易导致细菌滋生，影响医务人员皮肤健康，严重时甚至会使皮肤出现发炎、湿疹等病变。
目前，虽然医用防护服面料的抗静电性、透湿性、透气性以及抗菌性能得到了广泛的关注，但是现有技术中公开的防护服面料的改进方案大多针对防护服面料的一种功能进行重点研究。例如，中国专利CN111513404A公开了一种高吸湿智能散热医用防护服复合面料及其制备方法，包括无纺布基层和复合在无纺布基层内侧的吸湿散热层，具有好的吸湿散热功能但抗菌能力差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种防护面料及其制备方法和应用，本发明提供防护面料同时具备优异的抗静电性、抗菌性和吸湿性，可显著提高医务人员的穿着舒适性，避免防护服内细菌滋生导致的皮肤发炎、湿疹问题及静电吸附病原体、污染物、粉尘等有害颗粒带来的危害。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种防护面料，包括依次层叠粘合的阻隔层1、抗静电层2、吸湿抗菌层3和单向导湿层4，所述阻隔层1为抗菌抗静电改性聚乙烯膜，所述抗静电层2为抗静电非织造布，所述吸湿抗菌层3为包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布，所述单向导湿层4为设置有单向导湿通道的非织造布，所述单相导湿通道为圆锥形孔，所述单向导湿通道的底面位于所述单向导湿层4的外表面。
优选的，所述抗菌抗静电改性聚乙烯膜的制备方法包括以下步骤：
将所述抗菌抗静电整理液涂覆于所述聚乙烯膜表面，得到表面改性聚乙烯膜，所述抗菌抗静电整理液包括以下质量份数的组分：水性聚酯5～8份、水100～120份、金属纳米颗粒抗菌剂1～5份、金属氧化物纳米颗粒抗静电剂15～20份和水性聚氨酯6～12份，所述水性聚氨酯的固含量为30～50％；
将所述表面改性聚乙烯膜进行热处理，得到所述抗菌抗静电改性聚乙烯膜。
优选的，所述包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布包括抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶中空纤维，所述抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶中空纤维的质量比为(3～5):(3～5):(2～3)；所述含有抗菌改性高吸水纤维的非织造布的克重为25～45g/m2。
优选的，所述抗菌改性高吸水纤维的制备方法包括以下步骤：
将所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液进行干湿法纺丝，得到所述抗菌改性高吸水纤维，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液包括以下质量份数的组分：金属纳米颗粒抗菌剂1～2份、蒙脱土1～2份、丙烯酸钠6～8份、丙烯酰胺2～3份、聚乙烯醇0.5～1.05份、戊二醛0.1～0.5份、水90～100份和过硫酸盐0.02～0.06份。
优选的，所述抗静电非织造布包括抗静电纤维和ES纤维，所述抗静电纤维占所述抗静电非织造布的质量百分比为20～35％；所述抗静电非织造布的克重为12～15g/m2。
优选的，所述单向导湿通道的底面直径和高的比为1:(1～5)，所述单向导湿的底面直径为0.1～0.2mm。
优选的，所述单向导湿通道的密度为5～10孔/cm2。
优选的，所述粘合用粘合剂为导电粘合剂。
优选的，所述导电粘合剂包括非织造布粘合剂和碳单质，所述碳单质占所述导电粘合剂的质量百分比为10～20％。
本发明提供了一种医用防护服，面料为上述技术方案所述防护面料，所述单向导湿层为所述医用防护服的里表面，所述阻隔层为所述为所述医用防护服的外表面。
本发明提供了一种防护面料，包括依次层叠粘合的阻隔层1、抗静电层2、吸湿抗菌层3和单向导湿层4，所述阻隔层1为抗菌抗静电改性聚乙烯膜，所述抗静电层2为抗静电非织造布，所述吸湿抗菌层3为包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布，所述单向导湿层4为设置有单向导湿通道的非织造布，所述单相导湿通道为圆锥形孔，所述单向导湿通道的底面位于所述单向导湿层4的外表面。本发明提供的防护面料所述阻隔层1为抗菌抗静电改性聚乙烯膜，能够有效避免由于防护服表面被病菌污染造成的疾病传染问题；且其具有的抗静电性能能够避免病原体、污染物、粉尘等细小颗粒被静电吸附在防护服表面，抗菌抗静电改性聚乙烯膜因具有良好的密封性，进一步提高了阻隔层1的对水、酒精和血液等液体的阻隔作用。本发明提供的防护面料所述抗静电层2为抗静电非织造布，能够进一步提高阻隔层1的电荷逸散速度，避免静电吸附有害颗粒带来的危害。本发明提供的防护面料所述吸湿抗菌层3为包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布，其中抗菌改性高吸水纤维具有优异的吸水性、保水性和抗菌性，不仅能够抑制细菌的滋生，避免皮肤发生病变，且增强了吸湿抗菌层对汗液的吸收容纳能力，明显改善了防护服的穿着舒适性。本发明提供的防护面料所述单向导湿层4为设置有单向导湿通道的非织造布，所述单相导湿通道为圆锥形孔，所述单向导湿通道的底面位于所述单向导湿层4未与所述吸湿抗菌层相粘合的面上，既能使人体产生汗液易穿过单向导湿层被吸湿抗菌层3吸收，同时使吸湿抗菌层3吸收的汗液难以回渗，保证了人体表面的干爽，提高了穿着舒适性。由此，本发明提供的防护面料通过阻隔层1、抗静电层2、吸湿抗菌层3和单向导湿层4剂的协同作用，不仅具有抗静电性和吸湿性，而且具有优异的抗菌性，作为医用防护面料，可显著提高医务人员的穿着舒适性，避免防护服内细菌滋生导致的皮肤发炎、湿疹问题以及静电吸附病原体、污染物、粉尘等有害颗粒带来的危害。
本发明提供的防护面料，所述粘合用粘合剂为导电粘合剂，进一步提高了防护面料整体的抗静电性，避免静电吸附有害颗粒带来的危害。
附图说明
图1为本发明实施例提供的防护面料的结构示意图；
图中：1-阻隔层、2-抗静电层、3-吸湿抗菌层、4-单向导湿层、5-导电粘合剂。
具体实施方式
本发明提供了一种防护面料，包括依次层叠粘合的阻隔层1、抗静电层2、吸湿抗菌层3和单向导湿层4，所述阻隔层1为抗菌抗静电改性聚乙烯膜，所述抗静电层2为抗静电非织造布，所述吸湿抗菌层3为包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布，所述单向导湿层4为设置有单向导湿通道的非织造布，所述单相导湿通道为圆锥形孔，所述单向导湿通道的底面位于所述单向导湿层4的外表面。
在本发明中，如无特殊说明，所使用的原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
本发明提供的护服面料包括阻隔层1。
在本发明中，所述阻隔层1的厚度优选为0.03～0.1mm，更优选为0.05～0.8mm。
在本发明中，所述阻隔层1为抗菌抗静电改性聚乙烯膜。
在本发明中，所述抗菌抗静电改性聚乙烯膜的改性剂优选包括抗菌剂和抗静电剂，所述抗菌剂优选为金属纳米颗粒，所述抗静电剂优选为金属氧化物纳米颗粒。
在本发明中，所述抗菌抗静电改性聚乙烯膜的制备方法优选包括以下步骤：
将所述抗菌抗静电整理液涂覆于所述聚乙烯膜表面，得到表面改性聚乙烯膜；所述抗菌抗静电整理液包括以下质量份数的组分：水性聚酯5～8份、水100～120份、金属纳米颗粒抗菌剂(以下称为第一金属纳米颗粒抗菌剂)1～5份、金属氧化物纳米颗粒抗静电剂15～20份、水性聚氨酯6～12份，所述水性聚氨酯的固含量为30～50％；
将所述表面改性聚乙烯膜进行热处理，得到所述抗菌抗静电改性聚乙烯膜。
本发明将所述抗菌抗静电整理液涂覆于所述聚乙烯膜表面，得到表面改性聚乙烯膜。
在本发明中，所述抗菌抗静电整理液优选包括以下质量份数的组分：水性聚酯5～8份、水100～120份、第一金属纳米颗粒抗菌剂1～5份、金属氧化物纳米颗粒15～20份、水性聚氨酯6～12份，所述水性聚氨酯的固含量为30～50％。
以质量份数计，所述抗菌抗静电整理液优选包括5～8份的水性聚酯，更优选为5.5～7份。本发明对所述水性聚酯的来源没有特殊要求，在本发明的具体实施例中，所述水性聚酯购买于济南唐彩化工产品有限公司。
以所述水性聚酯为基准，所述抗菌抗静电整理液优选包括100～120份的水，优选为105～115份。在本发明中，所述水优选为蒸馏水。
以所述水性聚酯为基准，所述抗菌抗静电整理液优选包括1～5份的第一金属纳米颗粒抗菌剂，更优选为1.5～4份。在本发明中，所述第一金属纳米颗粒抗菌剂优选包括铜纳米颗粒、金纳米颗粒和银纳米颗粒中的一种或多种，更优选包括银纳米颗粒和/或铜纳米颗粒。在本发明中，所述第一金属纳米颗粒抗菌剂的粒径优选为30～50nm，更优选为35～45nm。
以所述水性聚酯为基准，所述抗菌抗静电整理液优选包括15～20份的金属氧化物纳米颗粒抗静电剂，更优选为16～18.5份。在本发明中，所述金属氧化物纳米颗粒抗静电剂优选包括二氧化钛纳米颗粒和/或二氧化锡纳米颗粒；在本发明中，所述金属氧化物纳米颗粒抗静电剂的粒径优选为30～50nm，更优选为35～45nm。
以所述水性聚酯为基准，所述抗菌抗静电整理液优选包括6～12份的水性聚氨酯，更优选为7.5～10份。在本发明中，所述水性聚氨酯的固含量优选为30～50％，更优选为35～48％。在本发明的具体实施例中，所述水性聚氨酯优选购买于安大华泰，型号为AH-1618、AH-1618E或AH-1704。
以所述水性聚酯为基准，所述抗菌抗静电整理液还优选包括2.2～4.5份助剂，所述助剂优选包括流平剂、偶联剂和消泡剂，所述流平剂、偶联剂和消泡剂的质量比优选为(0.2～0.5):(1～2):(1～2)，更优选为(0.25～0.45):(1.2～1.5):(1.2～1.5)。
在本发明的具体实施例中，所述流平剂优选购买于佛山盛创达化工有限公司，型号为YET-1300。
在本发明的具体实施例中，所述偶联剂优选购买于山东国化化学有限公司。
在本发明中，所述消泡剂优选为有机硅消泡剂。在本发明的具体实施例中，所述消泡剂优选购买于湖南文和化工有限公司。
在本发明中，所述抗菌抗静电整理液的制备方法优选包括以下步骤：
将所述水性聚酯和水进行第一混合，得到水性聚酯溶液；
将所述水性聚酯溶液、第一金属纳米颗粒和金属氧化物纳米颗粒进行第二混合，得到水性聚酯-纳米颗粒分散液；
将所述水性聚酯-纳米颗粒分散液和所述水性聚氨酯进行第三混合，得到所述抗菌抗静电整理液。
本发明将所述水性聚酯和水进行第一混合，得到水性聚酯溶液；在本发明中，所述第一混合的温度优选为95～100℃，所述第一混合的时间优选为60～90min，所述第一混合优选在搅拌的条件下进行，本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求。
得到水性聚酯溶液后，本发明将所述水性聚酯溶液、第一金属纳米颗粒和金属氧化物纳米颗粒进行第二混合，得到水性聚酯-纳米颗粒分散液；在本发明中，所述第二混合的温度优选为20～30℃，所述第二混合的时间为30～60min，所述第二混合优选在搅拌的条件下进行，本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求。
得到水性聚酯-纳米颗粒分散液后，本发明将所述水性聚酯-纳米颗粒分散液和所述水性聚氨酯进行第三混合，得到所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液。在本发明中，所述第三混合的温度优选为20～30℃，所述第三混合的时间为30～60min，所述第三混合优选在搅拌的条件下进行，本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求。在本发明的具体实施例中，所述第三混合优选为：将所述水性聚氨酯分批次加入所述水性聚酯-纳米颗粒分散液中，以使所述水性聚氨酯和所述水性聚酯-纳米颗粒分散液混合更加均匀，本发明对所述分批加入的批次没有特殊要求。
在本发明中，当所述抗菌抗静电整理液还优选包括助剂时，所述抗菌抗静电整理液的制备方法还优选包括：将所述水性聚酯-纳米颗粒分散液和所述水性聚氨酯进行第三混合得到的树脂-纳米颗粒分散液和所述助剂进行第四混合，得到所述抗菌抗静电整理液。在本发明中，所述第四混合的温度优选为20～30℃，所述第四混合的时间为30～60min，所述第四混合优选在搅拌的条件下进行，本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求。
本发明对所述聚乙烯膜没有特殊要求。在本发明的具体实施例中，所述聚乙烯膜优选购买于河南中煤矿业科技发展有限公司。
在本发明中，所述涂覆时的涂覆量优选为20～45g/m2，更优选为20～45g/m2。在本发明中，所述涂覆优选为喷涂，本发明对所述喷涂的具体实施过程没有特殊要求。
得到表面改性聚乙烯膜后，本发明将所述表面改性聚乙烯膜进行热处理，得到所述抗菌抗静电改性聚乙烯膜。
在本发明中，所述热处理的温度优选为50～60℃，所述热处理的时间优选为10～15min。在本发明中，所述热处理优选在烘箱中进行。
在本发明中，所述热处理时，抗菌抗静电整理液中的水性聚酯和水性聚氨酯固化、成膜，将纳米颗粒(第一金属纳米颗粒和金属氧化物纳米颗粒)固着在聚乙烯膜表面。水性聚酯和水性聚氨酯成膜后具有拒液性与一定的弹性，既能够避免聚乙烯膜表面吸附液体，又能避免纳米颗粒在受到拉伸力时发生掉落，保证了抗菌抗静电功能持续有效。
本发明将所述水性聚酯和水性聚氨酯配合使用，能够有效避免单独使用水性聚酯成膜后弹性及附着力较低，纳米颗粒易发生脱落。同时避免单独使用水性聚氨酯时，整理液粘度大，涂覆困难，易造成喷涂不均匀、聚乙烯膜克重大的问题。
本发明提供的防护面料所述阻隔层1为抗菌抗静电改性聚乙烯膜，能够有效避免由于防护服表面被病菌污染造成的疾病传染问题；且其具有的抗静电性能能够避免病原体、污染物、粉尘等细小颗粒被静电吸附在防护服表面，抗菌抗静电改性聚乙烯膜因具有良好的弹性，进一步提高了阻隔层1的对水、酒精和血液的阻隔作用。
本发明提供的护服面料包括粘合于所述阻隔层1表面的抗静电层2，所述抗静电层2粘合于所述阻隔层1的一侧表面。
在本发明中，所述抗静电层2的厚度优选为0.1～0.5mm，更优选为0.15～0.35mm。
在本发明中，所述抗静电层2为抗静电非织造布。
在本发明中，所述抗静电非织造布的克重优选为12～15g/m2，更优选为12.5～14.5g/m2。
在本发明中，所述抗静电非织造布优选包括抗静电纤维和ES纤维，本发明对所述抗静电纤维没有特殊要求，本发明对所述ES纤维没有特殊要求。
在本发明中，所述抗静电纤维占所述抗静电非织造布的质量百分比优选为20～35％，更优选为23～32％。
在本发明中，所述抗静电非织造布优选采用热风或热轧制备得到，本发明对所述热风或热轧的具体实施过程没有特殊要求。
本发明提供的护服面料包括粘合于所述抗静电层2表面的吸湿抗菌层3。
在本发明中，所述吸湿抗菌层3的厚度优选为0.3～1mm，更优选为0.45～0.8mm。
在本发明中，所述吸湿抗菌层3为包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布。
在本发明中，所述包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布的克重优选为25～45g/m2，更优选为28～42g/m2。
在本发明中，所述吸湿抗菌层3优选包括抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶中空纤维。
在本发明中，所述抗菌改性高吸水纤维的制备方法包括以下步骤：
将所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液进行干湿法纺丝，得到所述抗菌改性高吸水纤维，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液包括以下质量份数的组分：金属纳米颗粒抗菌剂(以下称为第二金属纳米颗粒抗菌剂)1～2份、蒙脱土1～2份、丙烯酸钠6～8份、丙烯酰胺2～3份、聚乙烯醇0.5～1.05份、戊二醛0.1～0.5份、水90～100份和过硫酸盐0.02～0.06份。
在本发明中，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液优选包括以下质量份数的组分：第二金属纳米颗粒抗菌剂1～2份、蒙脱土1～2份、丙烯酸钠6～8份、丙烯酰胺2～3份、聚乙烯醇0.5～1.05份、戊二醛0.1～0.5份、N,N-二甲基丙烯酰胺0.1～0.5份、水90～100份和过硫酸盐0.02～0.06份。
以质量份数计，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液优选包括1～2份第二金属纳米颗粒抗菌剂，更优选为1.5～1.8份。在本发明中，所述第二金属纳米颗粒抗菌剂优选包括铜纳米颗粒、金纳米颗粒和银纳米颗粒中的一种或多种，更优选包括铜纳米颗粒。
以质量份数计，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液优选包括1～2份蒙脱土，更优选为1.5～1.8份。在本发明中，所述蒙脱土优选为纳米蒙脱土。在本发明中，所述蒙脱土能够进一步提高所述抗菌改性高吸水纤维的吸水能力。
以质量份数计，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液优选包括6～8份丙烯酸钠，更优选为6.5～7.8份。本发明对所述丙烯酸钠没有特殊要求。在本发明中，所述丙烯酸钠作为聚合单体发生聚合反应。
以质量份数计，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液优选包括2～3份丙烯酰胺，更优选为2.5～2.8份。本发明对所述丙烯酰胺没有特殊要求。在本发明中，所述丙烯酰胺作为聚合单体发生聚合反应。
以质量份数计，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液优选包括0.5～1.05份聚乙烯醇，更优选为0.7～1份。本发明对所述聚乙烯醇没有特殊要求。在本发明中，所述聚乙烯醇能够增加抗菌改性高吸水纤维的强力。
在本发明中，进行纺丝时，丙烯酸钠和丙烯酰胺在交联剂及引发剂的作用下，形成高分子聚合物，聚乙烯醇大分子链穿插于上述高分子聚合物中，形成复杂的网状结构(高吸水聚合物)，即抗菌改性高吸水纤维中的高吸水聚合物的复杂网状结构。
以质量份数计，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液优选包括0.1～0.5份交联剂，更优选为0.2～0.45份。在本发明中，所述交联剂优选包括戊二醛和/或N,N-二甲基丙烯酰胺，更优选为戊二醛或N,N-二甲基丙烯酰胺。本发明对所述交联剂没有特殊要求。
以质量份数计，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液优选包括90～100份水，更优选为92～98份。本发明对所述水没有特殊要求，在本发明的具体实施例中，所述水优选为蒸馏水。
以质量份数计，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液优选包括0.02～0.06份过硫酸盐，更优选为0.03～0.05份。在本发明中，所述过硫酸盐优选为过硫酸钾和/或过硫酸铵，更优选为过硫酸钾。在本发明中，所述过硫酸盐优选以过硫酸盐水溶液的形式使用，所述过硫酸盐水溶液的质量百分比优选为2～10％。
在本发明中，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液的制备方法优选包括以下步骤：
将所述第二金属纳米颗粒、蒙脱土、丙烯酸钠、丙烯酰胺、聚乙烯醇、戊二醛和水进行第五混合，得到预混料；
将所述预混料和过硫酸盐进行第六混合，得到所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液。
本发明将所述第二金属纳米颗粒、蒙脱土、丙烯酸钠、丙烯酰胺、聚乙烯醇、戊二醛和水进行第五混合，得到预混料。在本发明中，所述第五混合的温度优选为20～30℃，所述第五混合的时间优选为25～30min，所述第五混合优选在搅拌的条件下进行，本发明对所述搅拌的具体实施过程没有特殊要求。
得到预混料后，本发明将所述预混料和过硫酸盐进行第六混合，得到所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液。在本发明中，所述第六混合的温度优选为50～55℃，在本发明的具体实施例中，所述第六混合优选为：将所述硫酸盐分批次加入所述预混料中，本发明对所述分批加入的次数没有特殊要求。本发明优选将所述过硫酸盐全部加入所述预混料中后得到的体系升温至60～70℃后搅拌混合30～35min后静置脱泡，得到所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液。本发明对所述搅拌混合的具体实施过程没有特殊要求。
在本发明中，所述干湿法纺丝的方法优选包括以下步骤：
将所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液进行湿法纺丝，得到所述初生纤维，
将所述初生纤维进行干燥，得到所述抗菌改性高吸水纤维。
在本发明中，所述湿法纺丝优选为将所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液通过喷丝盘喷丝至凝固浴中凝固后纺丝，得到所述初生纤维。在本发明中，所述凝固浴优选为丙酮，纺丝速度优选为100～150m/min。
得到所述初生纤维后，本发明将所述初生纤维进行干燥，得到所述抗菌改性高吸水纤维。在本发明中，所述干燥的温度优选为98～110℃，所述干燥的时间优选为5～10min，所述干燥优选在干燥箱中进行。
本发明对所述粘胶纤维和涤纶中空纤维没有特殊要求。在本发明中，所述粘胶纤维和涤纶中空纤维能能够进一步提高所述述吸湿抗菌层3的机械强度，延长抗菌吸湿层的使用寿命。
在本发明中，所述抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶中空纤维的质量比优选为(3～5):(3～5):(2～3)，更优选为(3.5～4.5):(3.5～4.5):(1.5～2)。
在本发明中，所述包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布优选采用针刺制备得到，在本发明中，所述针刺的具体实施过程优选为将所述抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶混合后开松、梳理、铺成纤维网，然后将所述纤维网通过刺针加固成布。
本发明提供的护服面料包括粘合于所述吸湿抗菌层3表面的单向导湿层4。
在本发明中，所述单向导湿层3的厚度优选为0.1～0.3mm，更优选为0.15～0.25mm。
在本发明中，所述单向导湿层4为设置单向导湿通道的非织造布。
在本发明中，所述单相导湿通道为圆锥形孔，所述单向导湿通道的底面直径和高的比优选为1:(1～5)，更优选为1:(1.5～4.5)，所述单向导湿通道的底面直径优选为0.1～0.2mm，所述单向导湿通道的底面位于所述单向导湿层4的外表面。
在本发明中，所述单向导湿通道的密度优选为5～10孔/cm2，更优选为5.5～9孔/cm2。
在本发明中，所述单向导湿层4优选为纺粘非织造布。
在本发明中，所述单向导湿层4优选采用热刺辊制备得到，所述热刺辊的工作温度优选为150～160℃。
在本发明中，所述粘合用粘合剂优选为导电粘合剂。
在本发明中，所述导电粘合剂优选包括非织造布粘合剂和无定型碳，所述无定型碳优选包括炭黑，所述无定型碳占所述导电粘合剂的质量百分比优选为10～20％，更优选为12.5～15％。
在本发明中，所述层叠粘合优选包括以下步骤：
向所述阻隔层1和抗静电层2之间、抗静电层2和吸湿抗菌层3之间、吸湿抗菌层3和单向导湿层4之间进行施胶，得到预粘料；
将所述预粘料进行层压复合，得到所述防护面料。
本发明向所述阻隔层1和抗静电层2之间、抗静电层2和吸湿抗菌层3之间、吸湿抗菌层3和单向导湿层4之间进行施胶，得到预粘料。在本发明中，所述阻隔层1和抗静电层2之间的施胶量优选为3g/m2，抗静电层2与吸湿抗菌层3之间的施胶量优选为5g/m2，吸湿抗菌层3与单向导湿层4之间的施胶量优选为3g/m2。
得到预粘料后，本发明将所述预粘料进行层压复合，得到所述防护面料。在本发明中，所述层压复合的层压温度优选为60～80℃，层压压力优选为0.5～1.5Mpa，层压时间优选为3～10秒。
本发明提供的制备方法将阻隔层1、抗静电层2、吸湿抗菌层3和单向导湿层4通过导电粘合剂依次层叠粘合，进一步提高了防护面料整体的抗静电性，避免静电吸附有害颗粒带来的危害；且制备方法简单，适宜工业化生产。
本发明提供了一种医用防护服，面料为上述技术方案所述防护面料，所述单向导湿层为所述医用防护服的里表面，所述阻隔层为所述医用防护服的外表面。
在本发明中，所述单向导湿层4为设置有单向导湿通道的非织造布，所述单相导湿通道为圆锥形孔，所述单向导湿通道的底面位于所述单向导湿层4的外表面，在本发明中，所述单向导湿通道所在的面与皮肤接触。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
取5份水性聚酯，放入100份蒸馏水中，加热到95℃搅拌60分钟，然后停止搅拌、冷却并保持溶液温度在25℃，加入1份纳米铜，15份纳米二氧化钛，搅拌混合20分钟后，少量多批次加入6份固含量为30％的水性聚氨酯，搅拌混合35分钟，加入0.2份流平剂、1份偶联剂、1份消泡剂，搅拌混合15分钟，即可得到抗菌抗静电功能整理液；将抗菌抗静电功能整理液喷涂于聚乙烯膜(PE)膜表面，喷涂量为20g/m2，然后将表面改性PE膜放入温度为50℃的烘箱中反应10分钟，即可得到抗菌抗静电改性PE膜。
将抗静电纤维与ES纤维通过热风非织布生产工艺制得抗静电非织造布，其中抗静电纤维的质量分数为20％，抗静电非织造布的克重为12g/m2。
取1份纳米铜、1份纳米蒙脱土、6份丙烯酸钠、2份丙烯酰胺、5份质量分数为12％的聚乙烯醇溶液、0.1份戊二醛，加入90重量份蒸馏水中，在25℃搅拌25分钟后，升温至50℃，少量多次加入1份质量分数为2％的过硫酸钾溶液，然后升温至60℃，搅拌30分钟后，停止搅拌并除泡，即可得到改性高吸水纤维纺丝液。
将改性高吸水纤维纺丝液转移到纺丝液储存罐中，采用干湿法纺丝工艺，凝固浴为丙酮，纺丝速度为100m/min，将初生纤维放置于98℃烘箱中热烘5分钟，即可得到抗菌改性高吸水纤维。
将抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶中空纤维通过针刺非织造工艺制得包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布，抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维、涤纶中空纤维的质量比为3:3:2，包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布的克重为25g/m2。
设置有单向导湿通道的非织造布为克重为15g/m2纺粘非织造布，单向导湿通道由热刺辊制得，热刺辊工作温度为150℃，单向导湿通道密度为5孔/cm2，单向导湿通道为底面直径与高的比为1:5圆锥形孔，单向导湿通道的底面直径为0.1mm，单向导湿通道的底面在设置有单向导湿通道的非织造布的自由面上。
将非织造布粘合剂与炭黑混合后制得导电粘合剂，炭黑的质量百分比为10％。
向所述阻隔层1和抗静电层2之间、抗静电层2和吸湿抗菌层3之间、吸湿抗菌层3和单向导湿层4之间进行施胶，得到预粘料；多功能阻隔层1与抗静电层2之间的施胶量为3g/m2，抗静电层2与吸湿抗菌层3之间的施胶量为5g/m2，吸湿抗菌层3与单向导湿层4之间的施胶量为3g/m2，然后将所述预粘料进行层压复合，层压温度为70℃，层压压力1Mpa，层压时间5秒，得到如图1所示的防护面料。
实施例2
取6份水性聚酯，放入100份蒸馏水中，加热到95℃搅拌60分钟，然后停止搅拌、冷却并保持溶液温度在25℃，加入5份纳米银，15份纳米二氧化钛，搅拌混合30分钟后，少量多批次加入6份固含量为30％的水性聚氨酯，搅拌混合45分钟，加入0.3份流平剂、1份偶联剂、1份消泡剂，搅拌混合15分钟，即可得到抗菌抗静电功能整理液；将抗菌抗静电功能整理液喷涂于聚乙烯膜(PE)膜表面，喷涂量为30g/m2，然后将表面改性PE膜放入温度为55℃的烘箱中反应12分钟，即可得到抗菌抗静电改性PE膜。
将抗静电纤维与ES纤维通过热风非织布生产工艺制得抗静电非织造布，其中抗静电纤维的质量分数为20％，抗静电非织造布的克重为12g/m2。
取1份纳米铜、1份纳米蒙脱土、6份丙烯酸钠、2份丙烯酰胺、5份质量分数为12％的聚乙烯醇溶液、0.1份戊二醛，加入90重量份蒸馏水中，在20℃搅拌30分钟后，升温至50℃，少量多次加入1份质量分数为2％的过硫酸钾溶液，然后升温至60℃，搅拌30分钟后，停止搅拌并除泡，即可得到改性高吸水纤维纺丝液。
将改性高吸水纤维纺丝液转移到纺丝液储存罐中，采用干湿法纺丝工艺，凝固浴为丙酮，纺丝速度为100m/min，将初生纤维放置于105℃烘箱中热烘10分钟，即可得到抗菌改性高吸水纤维。
将抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶中空纤维通过针刺非织造工艺制得包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布，抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维、涤纶中空纤维的质量比为3:3:2，包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布的克重为25g/m2。
设置有单向导湿通道的非织造布为克重为15g/m2纺粘非织造布，单向导湿通道由热刺辊制得，热刺辊工作温度为150℃，单向导湿通道密度为5孔/cm2，单向导湿通道为底面直径与高的比为1:5圆锥形孔，单向导湿通道的底面直径为0.1mm，单向导湿通道的底面在设置有单向导湿通道的非织造布的自由面上。
将非织造布粘合剂与炭黑混合后制得导电粘合剂，炭黑的质量百分比为10％。
向所述阻隔层1和抗静电层2之间、抗静电层2和吸湿抗菌层3之间、吸湿抗菌层3和单向导湿层4之间进行施胶，得到预粘料；多功能阻隔层1与抗静电层2之间的施胶量为3g/m2，抗静电层2与吸湿抗菌层3之间的施胶量为5g/m2，吸湿抗菌层3与单向导湿层4之间的施胶量为3g/m2，然后将所述预粘料进行层压复合，层压温度为70℃，层压压力1Mpa，层压时间6秒，得到如图1所示的防护面料。
实施例3
取8份水性聚酯，放入120份蒸馏水中，加热到100℃搅拌90分钟，然后停止搅拌、冷却并保持溶液温度在30℃，加入1份纳米铜，20份纳米二氧化锡，搅拌混合30分钟后，少量多批次加入12份固含量为35％的水性聚氨酯，搅拌混合60分钟，加入0.5份流平剂、2份偶联剂、2份消泡剂，搅拌混合20分钟，即可得到抗菌抗静电功能整理液；将抗菌抗静电功能整理液喷涂于聚乙烯膜(PE)膜表面，喷涂量为45g/m2，然后将表面改性PE膜放入温度为60℃的烘箱中反应15分钟，即可得到抗菌抗静电改性PE膜。
将抗静电纤维与ES纤维通过热风非织布生产工艺制得抗静电非织造布，其中抗静电纤维的质量分数为35％，抗静电非织造布的克重为15g/m2。
取2份纳米铜、2份纳米蒙脱土、8份丙烯酸钠、3份丙烯酰胺、7份质量分数为15％的聚乙烯醇溶液、0.5份N,N-二甲基丙烯酰胺，加入100重量份蒸馏水中，在30℃搅拌30分钟后，升温至550℃，少量多次加入2份质量分数为3％的过硫酸钾溶液，然后升温至70℃，搅拌35分钟后，停止搅拌并除泡，即可得到改性高吸水纤维纺丝液。
将改性高吸水纤维纺丝液转移到纺丝液储存罐中，采用干湿法纺丝工艺，凝固浴为丙酮，纺丝速度为150m/min，将初生纤维放置于110℃烘箱中热烘10分钟，即可得到抗菌改性高吸水纤维。
将抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶中空纤维通过针刺非织造工艺制得包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布，抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维、涤纶中空纤维的质量比为5:3:2，包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布的克重为45g/m2。
设置有单向导湿通道的非织造布为克重为15g/m2纺粘非织造布，单向导湿通道由热刺辊制得，热刺辊工作温度为160℃，单向导湿通道密度为10孔/cm2，单向导湿通道为底面直径与高的比为1:1圆锥形孔，单向导湿通道的底面直径为0.2mm，单向导湿通道的底面在设置有单向导湿通道的非织造布的自由面上。
将非织造布粘合剂与炭黑混合后制得导电粘合剂，炭黑的质量百分比为20％。
向所述阻隔层1和抗静电层2之间、抗静电层2和吸湿抗菌层3之间、吸湿抗菌层3和单向导湿层4之间进行施胶，得到预粘料；多功能阻隔层1与抗静电层2之间的施胶量为5g/m2，抗静电层2与吸湿抗菌层3之间的施胶量为10g/m2，吸湿抗菌层3与单向导湿层4之间的施胶量为8g/m2，然后将所述预粘料进行层压复合，层压温度为,80℃，层压压力3Mpa，层压时间8秒，得到如图1所示的防护面料。
对比例1
与实施例1的制备方法相同，不同之处在于，所述阻隔层1采用常规的PE膜。
测试例
对实施例1～3和对比例1进行性能测试，其中：
(1)抗静电性能：按照GB/T 12703.1-2008《纺织品静电性能的评定第1部分：静电压半衰期》测试。
(2)吸水性：按照GB/T 24218.6-2010《纺织品非织造布试验方法第6部分：吸收性的测定》测试。
(3)抗菌性：GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》测试面料对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率。
按照上述方法分别测试实施例1～3、对比例1提供的面料，得到的测试结果如表1所示。
表1实施例1～3和对比例1的性能测试结果
序号 半衰期(s) 吸水率(％) 抑菌率(％)
实施例1 0.9 521 95.1
实施例2 0.8 483 99.5
实施例3 0.5 573 96.2
对比例1 7.6 35 ＜70
由表1可知，实施例1～3制备的产品的半衰期均小于2秒，均达到GB/T 12703.1-2008A级要求，而对比例1为7.6秒，只达到GB/T 12703.1-2008C级要求；实施例1～3的吸水率均大于480％，显著高于对照例的35％；实施例1～3的抑菌率均大于95％，而对比例1小于70％，根据GB/T 20944.3-2008要求，对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑菌率≥70％，样品才有抗菌效果。表明本发明实施例1～3制备的产品具有优异的抗静电性、抗菌性、吸湿性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种防护面料，其特征在于，包括依次层叠粘合的阻隔层(1)、抗静电层(2)、吸湿抗菌层(3)和单向导湿层(4)，其特征在于，所述阻隔层(1)为抗菌抗静电改性聚乙烯膜，所述抗静电层(2)为抗静电非织造布，所述吸湿抗菌层(3)为包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布，所述单向导湿层(4)为设置单向导湿通道的非织造布，所述单相导湿通道为圆锥形孔，所述单向导湿通道的底面位于所述单向导湿层(4)的外表面；
所述抗菌抗静电改性聚乙烯膜的制备方法包括以下步骤：
将抗菌抗静电整理液涂覆于聚乙烯膜表面，得到表面改性聚乙烯膜，所述抗菌抗静电整理液包括以下质量份数的组分：水性聚酯5～8份、水100～120份、金属纳米颗粒抗菌剂1～5份、金属氧化物纳米颗粒抗静电剂15～20份和水性聚氨酯6～12份，所述水性聚氨酯的固含量为30～50％；
将所述表面改性聚乙烯膜进行热处理，得到所述抗菌抗静电改性聚乙烯膜。
2.根据权利要求1所述的防护面料，其特征在于，所述包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布包括抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶中空纤维，所述抗菌改性高吸水纤维、粘胶纤维和涤纶中空纤维的质量比为(3～5):(3～5):(2～3)；所述包括抗菌改性高吸水纤维的非织造布的克重为25～45g/m2。
3.根据权利要求1或2所述的防护面料，其特征在于，所述抗菌改性高吸水纤维的制备方法包括以下步骤：
将抗菌改性高吸水纤维纺丝液进行干湿法纺丝，得到所述抗菌改性高吸水纤维，所述抗菌改性高吸水纤维纺丝液包括以下质量份数的组分：金属纳米颗粒抗菌剂1～2份、蒙脱土1～2份、丙烯酸钠6～8份、丙烯酰胺2～3份、聚乙烯醇0.5～1.05份、戊二醛0.1～0.5份、水90～100份和过硫酸盐0.02～0.06份。
4.根据权利要求1所述的防护面料，其特征在于，所述抗静电非织造布包括抗静电纤维和ES纤维，所述抗静电纤维占所述抗静电非织造布的质量百分比为20～35％；所述抗静电非织造布的克重为12～15g/m2。
5.根据权利要求1所述的防护面料，其特征在于，所述单向导湿通道的底面直径和高的比为1:(1～5)，所述单向导湿通道的底面直径为0.1～0.2mm。
6.根据权利要求5所述的防护面料，其特征在于，所述单向导湿通道的密度为5～10孔/cm2。
7.根据权利要求1所述防护面料，其特征在于，所述粘合用粘合剂为导电粘合剂。
8.根据权利要求7所述的防护面料，其特征在于，所述导电粘合剂包括非织造布粘合剂和无定型碳，所述无定型碳占所述导电粘合剂的质量百分比为10～20％。
9.一种医用防护服，其特征在于，面料为权利要求1～8任一项所述防护面料，所述单向导湿层为所述医用防护服的里表面，所述阻隔层为所述为所述医用防护服的外表面。
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