涨知识 | 防护服装标准体系
2021年8月25日
防护服透湿透气膜材料之无孔透气膜
2021年8月25日

防护服不仅要保证医务人员可以有效的隔离病毒,也要保证医务人员在长时间穿着过程中具有一定的舒适性。而防护服的舒适性就要从防护服的面料设计上考虑,目前主流的防护服面料是采用SFS(纺粘|微多孔薄膜|纺粘)三层透气防水面料组成。透气(湿)性较差的防护服在医护人员在穿着防护服后会很闷,长时间工作后浑身湿热,纺粘无纺布的作用主要是增强拉力和静水压及保护中间层(透气膜),真正透气的结构在于高分子透气膜。

微孔透气膜作为隔水膜使用,主要是通过无数通道,利用气体和液体大小的区别设计孔径的大小,一般孔径为0.01~10μm,该孔径液体无法穿透,对液体有阻隔效果,因为薄膜中存在的许多通路,薄膜的隔水性取决于透气膜的孔隙大小和通路长度。目前常用的主要材料有聚乙烯微孔膜、PTFE、PU微多孔膜(是较早的透气微孔膜),其中PE膜成本较低,PTFE成本较高。

1.PE/PP透气膜

PE/PP聚烯烃类透气膜是指通过在树脂载体中,添加50%左右的特种碳酸钙进行共混,经过挤出成膜,在一定条件下进行拉伸,拉伸时聚乙烯与碳酸钙颗粒之间发生界面剥离,在碳酸钙周围就形成相互连通的孔隙或通道,从而使其具有一定的透气(湿)性。

在国内PE载体的透气膜较为常见,主要用于一次性医用防护服,例如金发科技、常州盖亚、广州合诚、海德塑业、厦门鑫万彩、佛塑科技等都是供应防护服的PE透气膜粒子厂家;此外,最近河南科高利用研发电池隔膜技术,按照医用一次性防护服的功能要求,开发出了聚丙烯纳米微孔复合膜新材料,透气量为每平方米每天8000克。

2.PTFE透气膜

PTFE透气膜是目前的一种新型防水透气材料,PTFE微孔薄膜由高分子量PTFE分散树脂经与润滑剂混合,挤出成型的棒、带,在熔点以下的温度拉伸、热定型后,形成柔韧光滑的微孔薄膜。在挤出过程中,由于受剪切力作用,相邻的聚四氟乙烯球形颗粒受力挤出短纤维而发生交联,形成网状结构,但是PTFE树脂颗粒兵没有受到破坏。PTFE薄膜的孔径在拉伸比例的控制下,可以达到100~500纳米之间,孔隙率达85%以上。

A 制备过程和原理  B 膜的横截面  C 表面电镜图 D 照片显示膜的自支撑性 E 组件,图片来自国初科技

微孔的大小只有最小水滴的万分之一,但是它们比单位水分子的体积大700倍左右。因此,PTFE微孔膜可以在防水的同时,让汗气直接穿过薄膜微孔排到外界;除了防水透气功能,PTFE微孔膜还具有卓越的耐温性,在300℃—100℃之间能够保持稳定的物理性能;在强酸、强碱等腐蚀性极强的溶液中长时间浸泡能保持极其稳定的化学性能。此外,聚四氟乙烯微孔膜复合面料还可替代熔喷布制作口罩,过滤效率达到KN95级别以上。

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