一种具有较佳微生物屏障功能的闪蒸医用防护材料及其加工方法与流程

本发明涉及纺织生产，具体的说，是一种具有较佳微生物屏障功能的闪蒸医用防护材料及其加工方法。

背景技术：

1、闪蒸法（spunsteaming）是一种非织造技术，用于生产非织造布材料，特别是那些具有特殊性能要求的医用防护材料。闪蒸法通过高速气流使聚合物溶液或熔体迅速固化成形成长丝，形成具有独特结构的纤维网络，这些纤维具有高度的均匀性、强度和可控的孔径分布，特别适合于医用防护领域。通过闪蒸工艺生产的非织造布，特点是纤维细密、孔径均匀，强度高，适用于医用防护服、口罩、手术衣等。医用防护服：为医护人员提供防血液、体液、微生物屏障，减少交叉感染风险。外科口罩与n95口罩：阻挡空气中的微粒，保护呼吸道。手术帘、床单：手术区域隔离，防止污染。医用包装材料：医疗器械、药品包装，保持无菌状态。

2、中国专利cn116623367涉及一种低雾度衰减率的闪蒸材料，其特征在于，闪蒸材料的原料包含聚乙烯，闪纺无纺布的克重大于35g/m2，闪蒸材料的压缩比功p为大于0.07gf·cm/cm2；压缩比功通过kes风格测试仪进行测试，由fb3测试出压缩比功；闪蒸材料的雾度衰减率△w为0.3%～1.5%；△w=（w0-w5）/w0*100%；闪蒸材料的遮热率的衰减率△s为7%～15%；△s=（s0-s5）/s0*100%。本技术利用纺丝原料的改性，来提升闪蒸材料的性能，扩大其应用。

3、中国专利cn114687069涉及一种多功能聚合物无纺布及其织物，其特征在于，其断裂伸长率的衰减率▲e为0.20～0.50；▲e＝1-e2/e1；e1为未老化试验处理的多功能聚合物无纺布的断裂伸长率；e2为经过老化试验处理后的多功能聚合物无纺布的断裂伸长率；e2的数值小于0.5。本技术的工艺简单，应用广泛。

4、中国专利cn116590847涉及一种高拉伸回复性能的闪蒸布，其特征在于，其原料包含聚乙烯，闪蒸布的克重g大于35g/m2；闪蒸布的拉伸回复性能rt为40%～70%；闪蒸布的老化韧度z5为5～15（n·m）/g；其中，z5=[rm5×em5+rt5×et5]/g；本技术通过纺丝原料和工艺改进，提升产品的综合性能。

5、中国专利cn117926503涉及属于闪蒸纺织技术领域，尤其涉及一种高柔闪蒸片材。本发明，针对现有技术中未见对闪蒸纺织物的柔强度及遮热率进行改性的相关研究的问题，提供一种高柔闪蒸片材，包括聚乙烯，高柔闪蒸片材的柔强度为1.8～4.0n2，所述高柔闪蒸片材的遮热率为10～40%。本发明提供了一种闪蒸片材，在保证其遮热率在合适范围内的基础上，同时具备较高的柔强度，满足了市场相关需求。

6、但是目前上述闪蒸材料的文献，并没有涉及到微生物屏障和穿刺性能的报告。但是，此性能又是闪蒸医用防护材料必不可少的性能参数，尤其是穿刺性能不佳则导致医用防护的目的不能实现，而微生物屏障不佳则导致其不能作为医用防护材料。松散度则是产品物理性能的指标，具有一定的松散度则具有良好的手感。本技术则是综合考虑上述性能参数，寻找一个较优的综合范围的闪蒸医用防护材料。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有较佳微生物屏障功能的闪蒸医用防护材料。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种具有较佳微生物屏障功能的闪蒸医用防护材料，闪蒸医用防护材料的原料包含聚乙烯；

4、闪蒸医用防护材料的松散度为2～5cm3/g；

5、松散度=厚度/克重；

6、闪蒸医用防护材料的透湿指数为8%～25%；

7、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.10kn/mm～0.30kn/mm；

8、闪蒸医用防护材料，加速老化5年后的log降低值lrv大于4.0，芽孢截留率大于99.99%；

9、透湿指数的测试标准为gb∕t 11048-2018 纺织品 生理舒适性 稳态条件下热阻和湿阻的测定(蒸发热板法)。

10、穿刺强度的测试标准gb∕t 37841-2019 塑料薄膜和薄片耐穿刺性测试方法，其中穿刺速度为50mm/min，试样固定内径为(50.0±0.5)mm，由上海市质量监督技术研究院测试，报告编号w02407130251。

11、微生物屏障测试标准为astm f1608-16，由苏州苏大卫生与环境技术研究所有限公司出具测试报告，报告编号sdwh-m202206177-3amd01。

12、闪蒸医用防护材料的松散度为2～2.5cm3/g。

13、闪蒸医用防护材料的松散度为2.5～3cm3/g。

14、闪蒸医用防护材料的松散度为3～3.5cm3/g。

15、闪蒸医用防护材料的松散度为3.5～4cm3/g。

16、闪蒸医用防护材料的松散度为4～4.5cm3/g。

17、闪蒸医用防护材料的松散度为4.5～5cm3/g。

18、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.10kn/mm～0.13kn/mm。

19、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.13kn/mm～0.15kn/mm。

20、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.15kn/mm～0.17kn/mm。

21、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.17kn/mm～0.19kn/mm。

22、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.19kn/mm～0.21kn/mm。

23、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.21kn/mm～0.23kn/mm。

24、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.23kn/mm～0.25kn/mm。

25、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.25kn/mm～0.27kn/mm。

26、闪蒸医用防护材料的穿刺强度为0.27kn/mm～0.29kn/mm。

27、闪蒸医用防护材料的透湿指数为8%～10%。

28、闪蒸医用防护材料的透湿指数为10%～12%。

29、闪蒸医用防护材料的透湿指数为12%～14%。

30、闪蒸医用防护材料的透湿指数为14%～16%。

31、闪蒸医用防护材料的透湿指数为16%～20%。

32、闪蒸医用防护材料的透湿指数为20%～22%。

33、闪蒸医用防护材料的透湿指数为22%～24%。

34、闪蒸医用防护材料的透湿指数为24%～25%。

35、闪蒸医用防护材料，加速老化5年后的log降低值lrv大于4.5。

36、闪蒸医用防护材料的克重小于130g/m2。

37、闪蒸医用防护材料的克重小于120g/m2。

38、闪蒸医用防护材料的克重小于110g/m2。

39、闪蒸医用防护材料的克重小于100g/m2。

40、一种具有较佳微生物屏障功能的闪蒸医用防护材料的加工方法，其特征在于，其包含的技术步骤为：

41、（1）首先将功能助剂，纺丝溶剂以及聚乙烯，在反应器中混合，混合温度为190～200℃，压力为150～180bar，然后得到闪蒸纺丝液；

42、功能助剂的组份为超薄al-fe3o4纳米片和nb2o5微米花，二者的质量比为1:3～1:6；将超薄al-fe3o4纳米片和nb2o5微米花二者进行研磨，得到功能助剂。

43、功能助剂在聚乙烯和功能助剂的混合物中的质量分数为2～3%。

44、聚乙烯在闪蒸纺丝液中的质量分数为9～14%。

45、纺丝溶剂选自芳香烃类，脂族烃类，脂环烃类，不饱和烃类，卤化烃类，醇类，酯类，醚类，酮类，腈类，酰胺，碳氟化合物类，二氧化硫、二硫化碳，硝基甲烷，水及上述物质中的两种以上的混合物。

46、（2）其次将闪蒸纺丝液进行闪蒸纺丝，纺丝温度为200～220℃，得到闪蒸纤维，然后进行铺网以及热压工艺，得到闪蒸医用防护材料。

47、本技术的功能助剂的nb2o5微米花，具有丰富孔隙和高比表面积的微米尺度结构，作为载体，同时超薄al-fe3o4纳米片和nb2o5微米花复合，起到缓冲以及持续发挥超薄al-fe3o4纳米片的功能。超薄al-fe3o4纳米片具有极大的比表面积，这意味着它们在纤维中分布时，可以形成大量的接触点或界面，这些界面能够有效地分散应力，阻止裂纹扩展，从而增强纤维和最终织物的整体性能。超薄al-fe3o4纳米片本身具有较高的刚性，作为增强材料，能够提高复合材料的刚度，使得闪蒸纤维在承受负荷时不那么容易变形，增加了材料的耐刺性。超薄al-fe3o4纳米片在闪蒸纤维中能更均匀地传递应力，减少局部应力集中，使闪蒸纤维在受到均匀分布的负载下不易断裂，提升整体的综合性能。

48、与现有技术相比，本发明的积极效果是：

49、本技术通过功能助剂的加入，可以显著提升产品的综合性能。