醫(yī)用一次性防護服防水膠條簡介
醫(yī)用防護服作為防化服中的一類,主要用于醫(yī)護人員穿著。理想的醫(yī)用防護服應該具有多功能性,既要能保護醫(yī)護人員免受有毒有害的液體、氣體或具傳染性的病毒和微生物侵襲,又要穿著舒適,在具備阻隔性能的同時,還要具備透氣性、抗菌性及防致敏性,不得危害人體健康。除此之外,防護服面料選擇還要考慮成本及廢棄后的環(huán)保問題。
要求做到“三拒一抗”,即拒水、拒血液、拒酒精以及抗靜電的醫(yī)用防護服,與一般的織造材料不同,采用的是特殊的復合材料,可以通過不同材料復合,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合,或用水刺非織造布與透氣微孔薄膜復合,或用木槳復合水刺非織造布。目前國內市場上正在銷售和研發(fā)的幾種醫(yī)用防護服所用的非織造材料主要有以下幾種:
◆聚丙烯紡粘布
◆聚酯纖維與木漿復合的水刺布
◆聚丙烯紡粘一熔噴一紡粘復合非織造布,即SMS或SMMS
◆高聚物涂層織物
◆聚乙烯透氣膜/非織造布復合布
◆ TPU透濕膜/非織造布復合布
常見的醫(yī)用防護服通常由帽子、上衣、褲子組成的連身式結構,在制作中有著嚴格標準,包括防護性(密封性)、服用性、安全衛(wèi)生性。通過裁剪、縫合、上松緊、粘合壓膠條才能制作出的醫(yī)用防護服,涉及到的工藝離不開這三種:平縫、包縫、壓膠。
防護服之所以能達到如此高的密封性,離不開這重要的一步壓膠。當車工縫紉好防護服后,需要經過熱封機將防護服中所有線跡、針孔進行壓膠密封,以防止粉塵或是液體從縫紉的針孔中進入,增強防護服的隔離性能和使用安全。如下圖所示,壓膠是通過熱封機,把熱封膠條熱壓在防護服的針孔位置,保證針孔位置的密閉。
這次爆發(fā)的新型冠狀病毒肺炎疫情,隨著疫情擴散,各地醫(yī)療物資需求激增,緊缺的是醫(yī)用防護服。春節(jié)期間,進口防護服和庫存防護服發(fā)揮了重要作用,后續(xù)防護服供應主要以國內為主。工信部采取以下措施:
1,加大力度增產擴能;
2,做好供需對接,全力保障疫情防控所需;
3,加強調撥全流程控制,確保重點醫(yī)療物資全程可控,按時抵達。
針對醫(yī)用防護服仍然短缺的現狀,已經多家服裝企業(yè)響應國家號召開始轉產“防護服”,同時加班加點努力提升產能。工信部官網也在2月9日發(fā)布了《醫(yī)用防護服生產用壓條機信息征集倡議書》,稱醫(yī)用防護服產量上升,但仍難滿足當前的防疫救治需求,其中,缺少壓條機(又稱熱風縫口密封機、貼條機、熱封機)以及配套的熱封膠條是制約增產擴能的瓶頸。
市面較流行的一次性醫(yī)用防護服材料主要以下幾種:
這些材料對應的密封工藝也不同,聚丙烯無紡布、SMS無紡布可以采用熱壓的方式封邊,即兩層面料通過熱壓機加溫,直接粘合在一起。熱壓部位會因為熱壓的均勻性不足導致靜水壓波動。
聚乙烯微孔膜/無紡布,需要使用熱封的方式進行密封,使用熱封機把聚乙烯微孔膜專用的聚乙烯熱封膠條(后面統稱PE熱封膠條)壓合在縫線位置,保證密閉性。
TPU薄膜/無紡布,與聚乙烯微孔膜/無紡布密封方式相同,使用熱封機把TPU熱封膠條壓合在縫線位置,保證密閉性。
PE熱封膠條
PE熱封膠條需要配合聚乙烯微孔膜/無紡布使用。
PE熱封膠條的生產方式是把熱熔膠涂在專用的基材上面,主要分為滌綸+熱熔膠,EVA+熱熔膠以及PE/EVA+熱熔膠。先把基材生產出來,再把熱熔膠復合到基材表面。行業(yè)里也把所用聚烯烴熱熔膠稱為TPR。
首先需要制造面料,染整,這個屬于紡織工業(yè)的范疇,生產速度受到很大的限制。同時涂敷的熱熔膠熔點很低50-70℃,大多采用刮涂的方式生產,先把基材生產出來,再把熱熔膠材料用溶劑融化以后,刮涂在基材表面,然后烘干以后卷取成卷;也可以采用流延擠出的方式,把熱熔膠材料流延在基材表面,卷取后收大卷。后把大卷的膠條分切成小卷的膠條。因為生產過程從纖維制造,紡織,染整開始,還有樹脂合成,加工涂敷,產業(yè)鏈條比較長,工藝復雜。由于TPR樹脂強度低,必須由面料層提供基礎的強度,所以面料和樹脂缺一不可。
PE熱封膠條的刮涂生產工藝主要有幾個弊端,生產過程有溶劑,生產會對環(huán)境造成污染,溶劑如果揮發(fā)不完全,可能會有殘留;刮涂的生產方式效率較低,5米/分鐘左右,嚴重影響效率。流延擠出熱熔膠材料流在基材上,熱熔膠材料的熔點太低50-70℃,加工起來比較困難,生產速度也比較慢。
因為聚乙烯材料的熔點較低(100-120℃),熱封機的溫度設定也比較低,壓膠條的速度會偏慢5-8米/分鐘,太快可能燙壞聚乙烯微孔薄膜,造成漏水,加工要求工人的熟練程度以及技術要求都比較高。
TPU熱封膠條
TPU熱封膠條需要配合TPU薄膜/無紡布使用,因為TPU膠條與PE薄膜不相容不能粘合上。
TPU熱封膠條生產防水比較簡便,使用TPU吹膜或者TPU流延生產設備制造成薄膜,然后分切成小卷即可完成。1臺TPU制膜設備生產速度15米/分鐘左右(換算成膠條寬度相當于100-120米/分鐘),速度比PE熱封膠條快很多。并且TPU薄膜生產設備通用性很強,產能完全不是問題。TPU熱封膠條可以是兩層結構的,一層是高溫TPU,提供極佳的阻隔性和強度,另一層是低溫熱熔膠TPU,提供優(yōu)良的焊接牢度和貼合速度。因為TPU的拉伸強度很高,通常可達30~50兆帕,比TPR要高5~6倍,所以tpu防水條根本不需要植物層,本身的強度足以達到防水放滲阻菌的要求(目前市場上的休閑服登山服都是這樣的結構)。而且TPU產業(yè)在中國已經得到了極大的發(fā)展,從原材料合成到各種生產設備,制膜企業(yè)的技術水準都很高,產品具有很高的性價比,在國際上也具有非常強大的競爭力。
高溫TPU薄膜的熔點150-170℃,遠高于聚乙烯薄膜,低溫熱熔膠TPU,
熔點可以選擇70-120℃所以壓膠條的速度可以達到15米/分鐘左右,效率也大大提升,加工難度也比較低。