用活性炭制造的透气性防护服
2021年8月25日
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在各种具有高风险职业岗位上,防护服是作业人员的一道生命屏障,无论是阻隔粉尘还是抵挡有害化学物质,抑或是阻隔病毒侵入,每一种防护服所特有的防护性能,都是由面料和工艺决定。据介绍,目前市场上防护服根据材质分为三类:一是橡胶或热塑性材料防护服,最常见的是丁基橡胶、氯丁橡胶、氟化橡胶材料。这类材料机械强度较高,但不透气,通常用作重复使用的防护服材料。而且这类防护服缺点是比较笨重,行动不方便,同时在化学防护上有很大局限性。二是活性炭涂层织物防护服,通常这类防护服有两层结构,内层结构是经过粘附活性炭吸附处理或者纤维本身做掺炭纤维处理,能够防御有毒气体及雾滴状毒剂。一般这类防护服会做成迷彩式或其他特定颜色,具有伪装功能。总的来说,这类防护服面料防毒、透气又有伪装功能,经常被军队作为防毒衣使用。三是无纺布、多层复合膜材料防护服,这也是目前市场上主流防护服材料。这类防护服材料根据其防护机理可分为:透气和不透气(隔绝式)两种。

较常见的是透气性无纺布材料,主要有:

1、SBPP无纺布材料。它是一种聚丙烯做成的无纺布,其特点是抗拉强度较好,但不具防水性,且对颗粒物防护也较为有限。经常被用在无毒场所,比如在肮脏操作环境下,作为低成本防护服解决方案。

2、SMS无纺布材料。它是纺粘和熔喷的复合产品,主要有三层结构。上下两层由纺粘聚丙烯组成,其主要作用是给材料提供物理强度和保护中间熔喷层,这也是一种提供过滤效果的结构。与SBPP材料相比,SMS在颗粒防护性以及防液体喷溅上有较大提高,而且SMS经过掺炭处理后,可以抗水、抗血液、抗酒精,在医疗领域应用广泛。

3、多层复合膜材料、防水透气复合膜材料。这次疫情中,使用量最大的就是防水透气复合膜材料。这种材料主要有两层,纺粘聚丙烯和微孔透气膜。纺粘聚丙烯起到物理支撑作用;微孔透气膜因为膜孔一般在几微米,能够允许空气和水这种小分子通过,但液体或固体颗粒会被阻挡在外。

4、闪蒸聚乙烯(Tyvek®),也就是杜邦Tyvek®,是由高强度连续高密度聚乙烯纤维经过闪蒸法纺粘工艺制成的无纺布。据悉,杜邦Tyvek®是杜邦1955年发明,1965年正式注册Tyvek®商标,一直到1967年才正式商业化的材料。它采用了闪蒸工艺,把聚乙烯熔在特定溶液里,再经过高温高压和快速膨胀,使溶剂瞬间挥发聚合形成超细纤维。这种超细纤维在静电作用下,能够保持根根独立,再铺成蜘蛛网状,最后经过热压做成无纺布。

另外,虽然透气性无纺布做成防护服,可以起到阻隔颗粒物和气溶胶的作用,比如新冠病毒主要通过飞沫传染,透气性防护服能够在提供保护的同时,尽可能提供舒适度。但面对埃博拉这样通过血液和体液传播的病毒,这种透气性防护服提供的防护就非常有限。

再如,工业化学品操作时,会有化学用品泄漏以及爆炸的危险,所以还需要有阻燃附加功能,这时需要用到隔绝式不透气的多层复合膜结构。杜邦多层复合膜材料,通常由几层甚至十几层材料做成,它是由多种材料组合,防护化学品范围非常广泛,可以制成气密性防护服,防护有毒生化战剂或是对皮肤有危害的化学品。

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