索彤带您了解:医用防护服与检测知识
时间:2021-03-01 03:27:50
在目前新冠肺炎疫情仍在肆虐的情况下,医疗防护服是必要的,以确保医务人员、公共卫生工作者、患者、因医院就诊而进入疫区的人员等的安全。其功能还包括隔离病菌、有害超细粉尘、酸碱溶液等。,确保相关人员的生活和工作安全,保持环境清洁。
1、一次性医用防护服。
医用防护服的性能指标主要指防护性、舒适性、物理机械性能等。其中防护是医用防护服最重要的性能要求——主要包括液体屏障、微生物屏障和颗粒物屏障;舒适度主要指透气性和透湿性。为了增强防护效果,防护服面料通常是叠层或者层压的,比较厚重,透气性和透湿性较差。长期穿着必须要求透气性和透湿性,排汗排热;物理力学性能主要是指医用防护服材料所要求的抗撕裂性、抗穿刺性和耐磨性,以避免为细菌和病毒的传播提供通道。
2.医用防护服的透气性。
一次性医用防护服材料需要满足“三拒一抗”要求的微纳材料(即拒水、拒血、拒醇、抗静电)。这种复合材料可以与不同的材料复合,例如聚乙烯/聚丙烯纺粘非织造布、透气微孔膜或其他非织造布、水刺非织造布和透气微孔膜、或木桨和水刺非织造布。此外,一些由聚四氟乙烯制成的薄膜可用于制作高端防护服面料。在这些材料中,透气微孔膜尤为重要。
所谓透气膜是一种与聚烯烃原料均匀混合的功能性无机产品,使产品在成膜过程中因高倍拉伸而产生孔隙,从而具有透气导湿的功能;透气膜的作用很简单:防水透气(防潮)。以PE为载体的透气膜为例。
(1)透气性原理。
原理很简单:无机物+拉伸=微孔。其实操作很讲究。只有大小合适、分布均匀的微孔才有效
透气膜的有效孔径
如果拉伸不足,孔径会太小甚至没有孔径,而拉伸不良、尺寸不足的孔只能作为废品使用。
(2)透气膜的基本成膜原理。
透气膜成膜原理:PE+CaCO?(母料)-成膜-拉伸-透气膜。PE透气膜是在低密度聚乙烯/LLDPE聚乙烯树脂载体中掺入约50%的特种碳酸钙,挤出成膜,然后按一定比例定向拉伸而成。由于聚乙烯树脂是一种热塑性材料,它可以在一定条件下拉伸和结晶。拉伸时,聚合物和碳酸钙颗粒之间的界面被剥离,碳酸钙颗粒周围形成相互连接的缠绕孔或通道。正是这些毛孔和通道赋予了薄膜透气(湿)的功能,从而沟通了薄膜两侧的环境。
(3)透气膜的作用机理。
当薄膜一侧的水蒸气浓度大于薄膜另一侧的环境时,形成湿度梯度压差。这为气体(蒸汽)对流提供了基本条件,使得薄膜两侧的湿度环境趋于相对平衡。透气膜作为防水膜,对液体有阻隔作用,因为膜内有很多通道,由它形成的曲折通道具有较大的L/D值,可以理解为毛细作用。因此,在相同的液体(如水)和相同的压力条件下,只要毛细管的液柱高度小于毛细管的长度,就可以保证液体不会漏出。
3.医用防护服的分类。
目前市面上的医用防护服所用的材料是不一样的,但无论用什么材料都要满足各项指标的要求。自非典以来,各种医用防护服应运而生。但根据使用形式,大致可以分为可重复使用型和一次性使用型两种。
(1)可重复使用的医用防护服材料。
可重复使用的类型包括:传统机织物与天然纤维(棉、麻)和合成纤维(涤纶、尼龙)混纺;超细长丝编织的高密织物;由微孔薄膜和普通织物层压而成的层压织物。
传统机织物:由天然纤维(棉、麻)、合成纤维(聚酯、尼龙)及其混纺制成并多次重复使用的机织物。传统的棉质手术衣因其舒适性好,仍被广泛使用。而棉织物容易吸附空气中的污染物和微生物,其良好的吸湿性成为微生物生存的有利条件。此外,棉织物不能防止血液和其他液体的渗透。
高密织物:用高支棉纱或其他超细合成纤维长丝编织高密织物,使纱线间隙变得很小。织物由于纤维的毛细作用而具有透湿性,用氟碳、有机硅等防水剂整理后具有一定的抗液体渗透能力,但织物表面仍有缝隙。这类织物虽然具有优异的透湿性、悬垂性和良好的手感,但其耐水压性较差。
涂层织物:通过直接或转移的方法对织物进行涂层,使织物表面被涂层剂封闭,从而具有不渗透性。涂层剂包括聚氨酯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、硅橡胶等。织物的透湿性是通过特殊方法形成的微孔结构或亲水基团的作用而获得的。涂层织物可分为亲水涂层织物和微孔涂层织物。亲水涂层织物形成一个孔,允许水蒸气穿过由涂层剂的聚合物的热运动形成的自由体积和聚合物之间的空间,以实现湿气渗透的功能。由于亲水基团的存在,汗液水蒸气分子通过吸附-扩散-脱附的方式穿透涂层。微孔涂层织物是在涂层剂中形成的直径为2~3微米的永久性孔隙和通道系统,允许水蒸气通过。一般来说,涂层织物加工简单,抗水压高,抗渗透性强,但透湿性差。
层压织物:层压织物通常由普通织物和特殊薄膜层压而成。比如PTFE(聚四氟乙烯)超防水透湿复合面料,就是由于面料主体中PTFE膜的微孔。直径比水滴的直径小很多,可以防止血液等体液渗透;另一方面,膜的孔隙率高,孔径大于水蒸气分子的直径,水蒸气分子可以自由通过,因此水蒸气透过性好。
(2)一次性医用防护服材料。
一次性的一般都是无纺布材料。用于制作医用防护服的非织造布种类主要有水刺非织造布、纺粘非织造布、闪光非织造布、短信复合材料等。
纺粘法:纺粘法也叫纺丝法。纺丝的原理和性能与蚕非常相似,只是它是以树脂为原料,用化学纤维纺丝的方法形成细丝,然后用气流或机械的方法将细丝分割成网。大多数情况下,需要通过固结过程来达到成布的目的。该工艺生产的非织造布手感和性能非常接近传统纺织品,聚丙烯纺粘面料在国内技术上更加成熟。
闪蒸法:闪蒸法又称瞬时溶剂蒸发纺丝法,以聚乙烯烃为主要原料。与纺粘法利用气流或气流与机械结合分离蚕丝不同,闪光法利用静电分离,即利用静电发生器或静电盐添加剂形成静电场,使长丝相互摩擦形成静电分离,相互排斥保持单纤维状态,然后纤维通过静电装置凝聚成网,再将网热轧形成闪光非织造布。杜邦公司开发的“特卫强”系列非织造布采用闪蒸法生产。
水刺非织造布生产技术是杜邦公司和奇科皮公司于20世纪70年代中期成功开发的一种新型非织造布加工技术。水刺工艺,又称喷网喷射工艺,通过高压水柱和高速水流对纤维网进行喷射,使纤维网中的纤维在水力的作用下发生移动、重排和相互缠结,从而达到固结成布的目的。水刺非织造布具有强度高、吸湿性和透气性好、不易起毛、手感柔软、悬垂性好、无化学粘合剂等优点。主要原料为聚酯、尼龙、聚丙烯、粘胶、脱脂棉纤维或浆粕等功能性纤维。
短信复合非织造布:复合非织造布是由两种以上不同性能的非织造布(或非织造布与其他纺织品和塑料等)结合而成的非织造布。)通过化学、热或机械方法,或通过结合不同的网成形工艺。通过这些方法加工的以非织造布为主体的复合产品,综合了各种材料的优异性能,通过各种复合材料性能的互补,可以充分增强产品的综合性能。
4.医用防护服相关标准。
我国标准、美国的NFPA1999和欧盟标准对防护鞋和防护服产品的包装和标识做出了全面、严格的规定。
我国GB19082-2009《医用一次性防护服技术要求》规定防护服由连帽上衣和长裤组成,分为单件结构和两件结构,不适合用于可重复使用的防护服。还规定了医用防护服的阻燃性能、水接触等级、电荷密度、断裂伸长率和耐水性。
适用于NFPA1999的防护服分为一次性和可重复使用的防护服,包括分体式和连体工作服以及患者使用的防护服。标准除了常规的物理强度性能、阻燃性能等指标外,还要求整体测试,隔离层和接缝应进行耐液体和微生物渗透的测试。
欧盟EN14126-2003“抗感染防护服的性能要求和测试方法”适用于重复和有限使用的防护服,但不适合外科医生和患者在手术过程中避免交叉感染。要求防护服的接缝应符合EN14325的强度要求。整套防护服按防护性能分为6类,从1类到6类,数量越少防护越高;医用推荐4型,带(b)的类型是生物防护,一般首选带b型防护服。