CN114714694B - 一种防水透气手术衣材料及其制备方法和手术衣 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及手术衣领域，具体公开了一种防水透气手术衣材料及其制备方法和手术衣。防水透气手术衣材料的原料包括大豆蛋白纤维40‑50份；亚麻纤维50‑60份；醋酸纤维素膜25‑45份；涂层剂30‑40份；微孔木质纤维素微粉10‑15份；网膜状胶黏剂15‑20份；抗菌剂3‑5份。其制备方法为：S1：将大豆蛋白纤维与亚麻纤维混纺得到基础层；将微孔木质纤维素微粉以及抗菌剂添加至涂层剂中，同时将醋酸纤维素膜进行轧光，然后将涂层物涂于轧光后的醋酸纤维素膜表面，再经烘干后制得功能层；S2：将网膜状胶黏剂均匀的铺设在基础层表面，将功能层热压复合在基础层的一侧得到防水透气手术衣材料。其具有透气性好的优点。

Description

一种防水透气手术衣材料及其制备方法和手术衣
技术领域
本申请涉及手术衣领域，更具体地说，它涉及一种防水透气手术衣材料及其制备方法和手术衣。
背景技术
手术衣作为手术过程中必要的防护服装，是医护人员进行手术、实验、研究时穿戴的无菌隔离服，用于隔离病原微生物，防止血液等液体感染医护人员，主要用于医疗手术操作，病毒污染区内消毒等。用于降低医务人员接触病原微生物的风险，同时也能降低病原微生物在医务人员与患者之间相互传播的风险，是手术操作中无菌区域的安全屏障。
在申请号为201810966027.4的中国发明专利公开了一种医用多层复合非织造材料的制造方法，包括如下步骤：步骤1、基层材料制备：分别制备橡胶基材层、蚕丝基材层以及无纺布层；步骤2、将步骤1得到的橡胶基材层、蚕丝基材层以及无纺布层通过热工艺处理成型得到具有5层结构的多层复合非织造材料；所述5层结构依次包括橡胶基材层，复合在橡胶基材层两侧的蚕丝基材层，以及复合在蚕丝基材层一侧的无纺布层。
针对上述中的相关技术，发明人认为其存在以下缺陷：在将多层复合非织造材料制成的手术衣要覆盖人体大部分区域，手术人员在操作过程中会出汗，由于橡胶基材层的透气性较差，导致手术衣的透气性以及舒适性较差，进而会影响手术人员的手术质量。
发明内容
为了提高手术衣材料的透气性，本申请提供一种防水透气手术衣材料及其制备方法和手术衣。
第一方面，本申请提供一种防水透气手术衣材料，采用如下的技术方案：
一种防水透气手术衣材料，由包括如下重量份的原料制成：
大豆蛋白纤维40-50份；
亚麻纤维50-60份；
醋酸纤维素膜25-45份；
涂层剂30-40份；
微孔木质纤维素微粉10-15份；
网膜状胶黏剂15-20份；
抗菌剂3-5份。
通过采用上述技术方案，大豆蛋白纤维不光滑，表面沟槽导湿，截面呈不规则哑铃型海岛结构,有细微孔隙，透气导湿，纤维本身易生物降解，大豆蛋白纤维具有良好的物理力学性能及吸湿性和染色性；亚麻纤维具有许多优良的性能，它吸湿散热，保健抑菌，防污抗静电，防紫外线，并且阻燃效果极佳，亚麻纤维的吸湿放湿速度快，能及时调节人体皮肤表层的生态温度环境，当它与皮肤接触时产生毛细孔现象，可协助皮肤排汗，并能清洁皮肤。同时，它遇热张开，吸收人体的汗液和热量，并将吸收到的汗液及热量均匀传导出去，使人体皮肤温度下降；通过将大豆蛋白纤维与亚麻纤维进行混纺，通过亚麻纤维吸湿放湿，再通过大豆蛋白的透气导湿，使其具有良好的透气性能，以及具有极佳的手感和肌肤触感以及柔软舒适显著特点。醋酸纤维素膜作为多孔膜材料，具有较好的弹性以及透气性能；木质纤维素微粉是指主体成分为木质素和纤维素的混合粉体，由于木块或木质秆芯自身具有的微孔结构，通过加入微孔木质纤维素微粉以及涂层剂，使得涂层剂在醋酸纤维素膜表面形成微孔结构，使得醋酸纤维素膜具有良好的透气性能同时亦具有良好的防水性能；网膜状胶黏剂作为胶黏材料使用，可进一步提高手术衣材料的透气性能；使得手术衣材料保持良好的柔软舒适性，同时还具有良好的防水透气性能。
优选的，所述防水透气材料的原料还包括10-15份三氟丙基甲基硅油。
通过采用上述技术方案，三氟丙基甲基硅油表面张力较小，且具有良好的耐水耐油性以及耐腐蚀性能，加入到防水透气材料中后与涂层剂共同使用，能够进一步提高材料的防水耐污性能。
优选的，所述网膜胶粘剂采用网膜状热塑性树脂胶粘剂。
通过采用上述技术方案，热塑性树脂胶粘剂具有很好的柔韧性、易弯曲性和耐冲击性，起始粘结性也较好，可反复使用，进一步提高材料的物理性能。
优选的，所述涂层剂为聚氨酯涂层剂或有机硅涂层剂中的一种。
通过采用上述技术方案，采用聚氨酯涂层剂或有机硅涂层剂，使得涂层化合物为材料提供防护等功能，使其具有某些独特的性能，如透湿气、防水、防火、耐化学品腐蚀、防绒毛脱落等，并且有机硅涂层剂还具有有良好的弹性和抗张强度、抗撕裂强度和耐磨损牢度。
优选的，所述微孔木质纤维素微粉为300-600目。
通过采用上述技术方案，木质纤维素粉是天然材料且是吸水而不溶于水，微孔木质纤维素微细粉具有提高透湿性，采用微孔木质纤维素微粉为300-600目，可以使得水蒸汽通过微孔透过涂层织物，使得织物材料具有较好的透气透湿性能。
优选的，所述微孔木质纤维素微粉包括蕉麻秆芯微细粉、黄麻秆芯微细粉、亚麻秆芯微细粉中的一种或几种的组合。
通过采用上述技术方案，麻类植物的微细粉具有丰富的微孔性和吸湿溶胀性，同时具有与涂层剂反应的官能基团，木质纤维具有强烈的交联功能的性质，所以更适合添加在涂层剂中，形成防水透湿涂层剂组合物，进一步提高织物的防水透湿性能。
优选的，所述抗菌剂为甲壳素抗菌剂。
通过采用上述技术方案，甲壳素是一种从海洋甲壳类动物的壳中提取出来的多糖物质，它不仅能抑制致病的细菌和霉菌，而且还能防止因细菌分解人体的分泌物而产生的臭气，能有效地保持人体肌肤干净、干燥、无味和富有弹性。甲壳素纤维对人体皮肤无刺激无毒，还能够起到去除异味的作用，使得织物材料具有良好的抗菌抑菌效果。
第二方面，本申请提供一种防水透气手术衣材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种防水透气手术衣材料的制备方法，包括如下步骤：
S1：基础层制备：将大豆蛋白纤维与亚麻纤维混纺得到基础层；
功能层的制备：首先将微孔木质纤维素微粉以及抗菌剂添加至涂层剂中混合均匀得到涂层物，同时将醋酸纤维素膜表面整平，然后将涂层物涂于醋酸纤维素膜表面，再经干燥后制得功能层；
S2：将网膜状胶黏剂均匀的铺设在基础层表面，通过网膜状胶黏剂将功能层热压复合在基础层的一侧得到防水透气手术衣材料。
通过采用上述技术方案，首先通过将大豆蛋白纤维与亚麻纤维进行混纺达到基础层，使得基础层与人体皮肤接触时，可协助皮肤排汗，并能清洁皮肤，吸收人体的汗液和热量，并将吸收到的汗液及热量均匀传导出去，使人体皮肤温度下降，使得材料具有极佳的手感和肌肤触感以及柔软舒适性；通过将加有微孔木质纤维素微粉的涂层剂涂敷在醋酸纤维素膜上形成功能层，使得醋酸纤维素膜具有良好的透气防水性能，最后通过网膜状胶黏剂将基础层与功能层粘接复合，使得织物材料不但具有良好的防水透气性能，并且具有极佳的触感以及柔软舒适性能。
优选的，所述涂层物制备中，所述涂层剂中还加入三氟丙基甲基硅油。
通过采用上述技术方案，通过在涂层剂中加入三氟丙基甲基硅油，进一步提高涂层剂的性能，将涂层剂涂覆在织物表面时，有效提高织物的防水耐污性能。
第三方面，本申请提供一种手术衣，采用如下的技术方案：
一种手术衣，采用上述一种防水透气手术衣材料的制备方法制得的防水透气手术衣材料制备得到，所述功能层朝向手术衣的外侧。
通过采用上述技术方案，将功能层做为手术衣的外层与外界物接触时，可有效血液等液体的渗入而感染医护人员，并且将病原微生物进行隔离，降低医务人员接触病原微生物的风险，通过将基础层作为手术衣的内层与医护人员的皮肤接触时，提高医护人员的触感以及舒适性，并且具有良好的吸汗排湿透气效果。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用将大豆蛋白纤维与亚麻纤维进行混纺，使其具有良好的透气性能，以及具有极佳的手感和肌肤触感以及柔软舒适显著特点，加入微孔木质纤维素微粉以及涂层剂，使得醋酸纤维素膜具有良好的透气性能同时亦具有良好的防水性能，使得手术衣材料保持良好的柔软舒适性，同时还具有良好的防水透气性能。
2、本申请中优选网膜胶粘剂采用网膜状热塑性树脂胶粘剂，具有很好的柔韧性、易弯曲性和耐冲击性，起始粘结性也较好，可反复使用，进一步提高材料的物理性能。
3、本申请的方法，通过先将大豆蛋白纤维与亚麻纤维进行混纺得到基础层，将加有微孔木质纤维素微粉的涂层剂涂敷在醋酸纤维素膜上形成功能层，最后通过网膜状胶黏剂将基础层与功能层粘接复合，使得织物材料不但具有良好的防水透气性能，并且具有极佳的触感以及柔软舒适性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请中使用的原料来源如下所示：
表1原料来源
原料名称 购买来源
大豆蛋白纤维 山东旭正纺织有限公司
亚麻纤维 潍坊润丰达纺织有限公司
醋酸纤维素膜 德兰梅勒(北京)分离技术股份有限公司
聚氨酯涂层剂 南通永乐化工有限公司
有机硅涂层剂 佛山市千佑化工有限公司
网膜状热塑性树脂胶粘剂 厦门市鑫维鼎科技有限公司
实施例
实施例1
一种防水透气手术衣材料，制备步骤如下：
S1：基础层制备：将大豆蛋白纤维与亚麻纤维混纺，采用迈耶一4-11.6QC型号的双面针织大圆机，机号26#，18G针距,筒径为34寸条件下编制得到基础层；
功能层的制备：首先将微孔木质纤维素微粉以及抗菌剂添加至涂层剂中混合搅拌均匀得到涂层物，同时采用摆式轧光机在轧压温度为60℃的条件下将醋酸纤维素膜进行轧光，然后将涂层物均匀的涂于轧光后的醋酸纤维素膜表面，在80℃条件下烘干后制得功能层；
S2：将网膜状胶黏剂均匀的涂设在基础层表面，通过网膜状胶黏剂将功能层热压复合在基础层的一侧，采用真空热压机在真空度95％以上、压力5Mpa、温度在180℃、时间120min条件下进行压合，得到防水透气手术衣材料。
本实施例中涂层剂采用聚氨酯涂层剂；微孔木质纤维素微粉为蕉麻秆芯微细粉，蕉麻秆芯微细粉是蕉麻秆芯经过研磨机超细研磨，二级粉碎，风力筛选后得到的200目具有丰富微孔结构的微孔木质纤维素微粉；抗菌剂采用甲壳素抗菌剂，购自上海赫特化工有限公司。
实施例2-3
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例1的不同之处在于，其原料各组分及其相应的重量如表2所示。
表2实施例1-3中各原料及其重量(kg)
组分 实施例1 实施例2 实施例3
大豆蛋白纤维 40 45 50
亚麻纤维 60 55 50
醋酸纤维素膜 25 35 45
涂层剂 30 35 40
微孔木质纤维素微粉 15 13 10
网膜状胶黏剂 20 17 15
抗菌剂 5 4 3
实施例4
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例1的不同之处在于，防水透气材料的原料还包括10kg三氟丙基甲基硅油，功能层的制备中：将微孔木质纤维素微粉、抗菌剂以及三氟丙基甲基硅油添加至涂层剂中混合搅拌均匀得到涂层物，同时采用摆式轧光机在轧压温度为60℃的条件下将醋酸纤维素膜进行轧光，然后将涂层物均匀的涂于轧光后的醋酸纤维素膜表面，在80℃条件下烘干后制得功能层。
实施例5
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例4的不同之处在于，防水透气材料的原料还包括12kg三氟丙基甲基硅油。
实施例6
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例4的不同之处在于，防水透气材料的原料还包括15kg三氟丙基甲基硅油。
实施例7
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例5的不同之处在于，防水透气材料的原料涂层剂采用有机硅涂层剂。
实施例8
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例5的不同之处在于，微孔木质纤维素微粉采用黄麻杆芯微粉，黄麻秆芯微细粉是黄麻秆芯经过研磨机超细研磨，二级粉碎，风力筛选后得到的200目具有丰富微孔结构的微孔木质纤维素微粉。
实施例9
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例5的不同之处在于，微孔木质纤维素微粉采用亚麻杆芯微粉，亚麻秆芯微细粉是亚麻秆芯经过研磨机超细研磨，二级粉碎，风力筛选后得到的200目具有丰富微孔结构的微孔木质纤维素微粉。
实施例10
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例5的不同之处在于，蕉麻秆芯微细粉是蕉麻秆芯经过研磨机超细研磨，二级粉碎，风力筛选后得到的300目具有丰富微孔结构的微孔木质纤维素微粉。
实施例11
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例10的不同之处在于，蕉麻秆芯微细粉是蕉麻秆芯经过研磨机超细研磨，二级粉碎，风力筛选后得到的450目具有丰富微孔结构的微孔木质纤维素微粉。
实施例12
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例10的不同之处在于，蕉麻秆芯微细粉是蕉麻秆芯经过研磨机超细研磨，二级粉碎，风力筛选后得到的600目具有丰富微孔结构的微孔木质纤维素微粉。
手术衣实施例
一种手术衣，采用防水透气手术衣材料实施例1中制得的防水透气手术衣材料，将防水透气手术衣材料经过裁剪缝制成连体手术衣，使得功能层朝向手术衣的外侧。
对比例
对比例1
一种手术衣材料，与实施例2的不同之处在于，原料采用100kg聚酯纤维为原料采用迈耶一4-11.6QC型号的双面针织大圆机，机号26#，18G针距,筒径为34寸条件下编制得到基础层，聚酯纤维购自常州筑威建筑材料有限公司。
对比例2
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例2的不同之处在于，原料不包括大豆蛋白纤维，以100kg亚麻纤维为原料采用迈耶一4-11.6QC型号的双面针织大圆机，机号26#，18G针距,筒径为34寸条件下编制得到基础层。
对比例3
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例2的不同之处在于，原料不包括亚麻纤维，以100kg大豆蛋白纤维为原料采用迈耶一4-11.6QC型号的双面针织大圆机，机号26#，18G针距,筒径为34寸条件下编制得到基础层。
对比例4
一种防水透气手术衣材料的制备方法，与实施例2的不同之处在于，原料中不包括微孔木质纤维素微粉。
性能检测试验
对实施例1-12和对比例1至4中制得的防水透气手术衣材料进行性能测试。
1、透气性
参照GB/T5453-1997，使用YG(B)14ID数字式织物厚度仪(宁波纺织仪器厂),将测试织物平整的放置于装置上，选取实验面积为20cm2,压差为100pa,连续测试十次后取平均值，表3为不同防水透气手术衣材料透气性测试结果。
2、抗静水压性能
根据GB/T 4744-2013《纺织品防水性能的检测和评价静水压法》分别对试样进行测试静水压值。
3、拉伸强力测试方法:根据GB/T3923.1-1997，使用FM02-11万能材料试验机(日本Kato-Tech公司)进行测试，将试样剪成长度25cm，宽度5cm大小，在试验机上设定夹持200mm，拉伸速度为10mm/min.本实验测试不同织物纵向拉伸强力,测试十次后求平均值。测试结果如表3所示。
表3
结合实施例1-12和对比例1并结合表3可以看出，实施例1-12的透气率以及静水压均优于对比例3的透气率以及静水压，说明本申请制得的防水透气手术衣材料具有较好的防水透气性能。
结合实施例1-3和实施例4-6并结合表3可以看出，实施例4-6与实施例1-3的透气率差异不大，但是实施例4-6的静水压均高于实施例1-3的静水压，说明在防水透气手术衣材料中加入三氟丙基甲基硅油能够有效提高材料的防水性能。
结合实施例1-3、8、9和对比例4,并结合表3可以看出，实施例1-3、8、9的透气性能均优于对比例4的透气率，说明在防水透气手术衣材料中加入微孔木质纤维素微粉能够有效提高材料的透气性能。
结合实施例2和实施例10-12并结合表3可以看出，实施例10-12的透气率均优于实施例2的透气率，说明控制微孔木质纤维素微粉的粒径，能够改善防水透气手术衣材料的透气性能。
结合实施例2和对比例2-3,并结合表3可以看出，实施例2的透气率明显优于对比例2-3的透气率，说明采用大豆蛋白纤维与亚麻纤维进行混纺作为防水透气手术衣材料的基础层时，能有效改善防水透气手术衣材料的透气性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种防水透气手术衣材料，其特征在于，包括如下重量份的原料制成：
大豆蛋白纤维40-50份；
亚麻纤维50-60份；
醋酸纤维素膜25-45份；
涂层剂30-40份；
微孔木质纤维素微粉10-15份；
网膜状胶黏剂15-20份；
抗菌剂3-5份;
防水透气手术衣材料的制备，包括如下步骤：
S1：基础层制备：将大豆蛋白纤维与亚麻纤维混纺得到基础层；
功能层的制备：首先将微孔木质纤维素微粉以及抗菌剂添加至涂层剂中混合均匀得到涂层物，同时将醋酸纤维素膜表面整平，然后将涂层物涂于醋酸纤维素膜表面，再经干燥后制得功能层；
S2：将网膜状胶黏剂均匀的铺设在基础层表面，通过网膜状胶黏剂将功能层热压复合在基础层的一侧得到防水透气手术衣材料。
2.根据权利要求1所述的一种防水透气手术衣材料，其特征在于：所述防水透气手术衣材料的原料还包括10-15份三氟丙基甲基硅油。
3.根据权利要求1所述的一种防水透气手术衣材料，其特征在于：所述网膜状胶黏剂采用网膜状热塑性树脂胶粘剂。
4.根据权利要求1所述的一种防水透气手术衣材料，其特征在于：所述涂层剂为聚氨酯涂层剂或有机硅涂层剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种防水透气手术衣材料，其特征在于：所述微孔木质纤维素微粉为300-600目。
6.根据权利要求1所述的一种防水透气手术衣材料，其特征在于：所述微孔木质纤维素微粉为蕉麻秆芯微细粉、黄麻秆芯微细粉、亚麻秆芯微细粉中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的一种防水透气手术衣材料，其特征在于：所述抗菌剂为甲壳素抗菌剂。
8.根据权利要求1所述的一种防水透气手术衣材料，其特征在于：所述涂层物制备中，所述涂层剂中还加入三氟丙基甲基硅油。
9.一种手术衣，其特征在于，采用如权利要求8所述一种防水透气手术衣材料制备得到，所述功能层朝向手术衣的外侧。
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