铜陵股票配资

2016年11月11日 星期五 09:15:33

疫情当前,医用防护材料知识科普

铜陵股票配资发表时间:2020/2/4

截至2月2日24时,全国共确诊新型冠状病毒肺炎17205 例,死亡361例,治愈475例,共有疑似病例21558例。为防止疫情继续扩散,医用口罩成为人手必备的物品。对于战斗在一线救死扶伤的医护人员而言,医用口罩、医用一次性防护服等医用防护装备更是保障他们安全的必备物资。对于医用防护材料,你了解多少呢?下面让我们一起了解一下医用防护材料的知识。


医用防护材料标准


自2003年“非典”爆发以后,如何确保医务人员的安全,避免医院内的交叉感染成为人们的关注点,各国纷纷开始制定了专门针对医用防护服的标准,包括:2003年美国医疗器具开发协会(Associationfor the Advancement of Medical Instrumentation,AAMI)组织制定的适用于评价卫生用防护服装的阻隔性能的标准AAMI PB 70;NFPA制定的适用于医疗急救防护服的标准NFPA 1999;2004 年欧洲标准委员会(Europe Committee for Standardization,ECS)制定的标准EN 13795;2004年ISO组织制定的标准ISO 16542。除此之外,加拿大等国家和国际组织也相继发布了相关标准。我国也制定了针对医用一次性防护服技术要求GB 19082 — 2009、纺织品 — 手术防护用非织造布标准GB/T 38014 — 2019、针对医用防护口罩的标准GB 19083 — 2010,以及针对耐久型防护服性能评价的WSB58(中国人民解放军总后勤部卫生部标准)等。


AAMI PB 70标准规定的手术衣/手术铺单防水屏障等级


常见口罩执行标准对比及分析


医用防护材料性能要求


医用防护材料的基本要求是阻隔微生物、阻水、透气、防静电等。临床应用防止医护人员在诊疗、护理过程中被病人所携带的病菌以接触等方式感染;也要防止医护人员自身携带的微生物污染病人,特别是手术和其它的无菌操作过程,防止污染,起到双向防护的作用。同时在满足正常使用的情况下要保证穿着者的舒适性安全性能要求等。


因此,对医用防护材料的总体要求是:


(1)能有效阻隔微生物、颗粒物质和液体;

(2)具备一定的透气舒适性,且经过多次洗涤、消毒处理后,能保持足够的完整性及耐用性,阻隔效果还能满足规范的基本要求;

(3)具备一定的抗撕裂和抗磨损性,不脱絮、不产尘;

(4)高防护材料须具备一定的抗化学试剂的性能;

(5)复用次数高,具有良好的性能价格比。


聚酯长丝三层复合医疗防护材料结构示意图及其防护作用


无微孔透气防病毒布料示意图


非织造医用防护材料


由于污染及危害大部分是通过空气或液体传播的,传统的纺织防护材料由纱线织造而成,相对来说纱线较粗,导致产品的阻隔性能不好,严重影响了其防护性能。其次,传统的医用防护材料一般是棉织物经过后整理而成的,其加工工艺复杂,流程及周期较长,用于医疗防护材料成本较高。而且传统的纺织防护材料经过高温灭菌消毒之后重复使用,处理费用相对较高;在使用过程中需要反复洗涤,棉织物布面脱落的绒毛会成为细菌粒子的传播载体,使伤口进一步感染。此外,随着生活水平的提高,人们对这种重复使用的产品心理上会产生一定的抵触情绪,对高温灭菌消毒的效果存在疑惑,因此传统的纺织防护材料逐渐被一次性的非织造防护材料所替代。


聚酯长丝 3 层复合材料加工生产的高防护手术衣


非织造医疗防护材料的制备技术


1、纺粘非织造技术

纺粘法非织造材料由聚合物切片原料直接熔融纺丝制备而成,在生产过程中不添加任何化学粘合剂和其他物质,所选用的聚合物材料本身对人体无害,所以在医疗卫生领域的应用越来越广。虽然纺粘法非织造材料作为防护材料其强度和舒适性能满足要求,但是在阻隔性能上相对弱一些。针对这个问题,世界各国都在借鉴熔喷法的超细纤维技术,采取一定的措施使纺粘法非织造纤维既具有一定的强度,又能保证形成超细纤维,因此,细旦化纺粘技术已经成为纺粘技术的一大研究热点。


应运而生的是双组分纺粘水刺技术,由此技术生产的产品在普通圆形纤维的基础上进行开纤,目前常用16瓣和32瓣的喷丝孔,因此开纤后纤维直径非常细,且截面为契形而非圆形,经水刺开纤后产品外观和柔软度与纺织品非常相似,其阻隔性能相对比普通的纺粘或水刺非织造材料好,因此可用于医疗防护材料。


双组分纺粘纤维截面及电镜表面图


2、熔喷非织造技术

熔喷法最大的特点是纤维非常细,直径只有几个微米,经自身粘合之后结构蓬松,孔隙率高,平均孔径小,具有非常好的阻隔性能。因此,用于医用防护材料其阻隔性能优于纺粘和水刺非织造材料。但是,由于制备过程中没有较长的冷却牵伸区域,而是靠室温进行冷却,因此产品的强度和耐磨性不高。


3、SMS复合技术

介于上述纺粘非织造材料阻隔效果不好、熔喷非织造材料强度不高的特点,有人利用纺粘布的强力和耐磨性将其作为表层,利用熔喷布的阻隔性能将其作为芯层制备了SMS复合非织造材料。考虑到生产投资及成本的问题,目前SMS复合技术可以分为在线复合、离线复合和一步半法复合三大类。其中在线复合是将纺粘和熔喷生产线组合在一起,投资最高,但是制备的产品性能最好,可以制成很薄的产品,熔喷材料的比例可调,材料的透气透湿性能和阻隔性能都非常好,是非常理想的医用防护材料。离线复合是将所制备熔喷布和纺粘布再进行二步复合,单独的两种产品不能做得太薄,而且都需要经过固网,复合之后产品也不能做得太薄,虽然阻隔性能非常好,但是透气透湿性能较差,可以应用于对透气透湿性能要求不高但是对阻隔性能要求高的防护材料。一步半法改善了离线复合透气透湿性能差的问题,但是成本比在线复合低,生产的产品性能较好,可以用于医用防护材料。


在线SMS原理示意及SMS产品结构


4、水刺非织造技术

对于短纤维经过梳理成网再水刺固网的非织造材料,虽然在柔软贴肤、吸湿透气等服用性能上占有很大的优势,但由于阻隔性能较差,只能做一般的医用材料,防护性能不是很好。


英国利兹大学开发的门把手防交叉感染水刺非织造材料


5、闪蒸非织造技术

闪蒸法非织造布以高分子量聚乙烯(PE)为原料,二氯甲烷为溶剂,在二氧化碳的高压保护下高速由喷丝孔喷出,溶剂迅速挥发后丝条固化,再经牵伸形成超细纤维,通过静电分丝铺置在成网帘上形成纤网,然后热轧加固而成。相比SMS,闪蒸技术由于采用的溶液纺丝方法成形,溶剂为可挥发性有机溶剂,回收比较困难,在空气中浓度较高容易引发爆炸事故;此外,在生产过程中,纤维的纺丝速度控制非常困难。目前该技术被美国DuPont(杜邦)公司垄断,其闪蒸法产品Tyvek制成的防护服结合了防护性、耐用性和舒适性,可保护工人免受小至微米级颗粒的伤害,但是成本相对较高。


闪蒸非织造布的原理


闪蒸非织造材料及其防护服


更多内容,请关注2017年《纺织导报 产业用纺织品增刊——安全防护用纺织品》。