可重复使用医用防护服研究_陈毓姝.pdf

2023 年第 2 期防护品研发医用防护服是指医务人员进入医药卫生区域所使用的特定防护型服装，用来隔绝病毒、有害粉尘、酸碱性溶液、电磁辐射等，保证医用者的自身安全与环境清洁。我国医用防护服分为手术服、隔离服和一次性医用防护服1，主要为非织造材料，其材料轻薄，制备方便，成本较低，可以通过纺黏法、水刺法、闪蒸法、覆膜法、SMS复合非织造布等方法制备2。其中，最常使用的是复合SMS非织造布，具有高效阻隔性与机械性能，是隔离服、手术衣的常用材料；而一次性医用防护服需要具有良好力学性与阻隔性，通常采用覆膜非织造法完成，这种材料轻薄、制备成本低、阻隔性能优，但存在耐磨性、透湿舒适性差与不耐水洗等问题，不可重复使用。近年来，高密织物、涂层织物、层压织物相继出现，为多次重复使用医用防护服材料提供可能3-4。1可重复使用医用防护服11层压织物现有一次性医用防护织物采用的覆膜工艺，造成服装闷气、不透湿、不耐多次清洗消毒。可重复使用防护服需要突破抗菌性与耐水洗性，同时改善透气透湿性，层压复合工艺可分别用不同梭织面可重复使用医用防护服研究基金项目：国家重点研发计划（2021YFC2600302）。作者简介：陈毓姝（1997），女，硕士研究生。主要从事服装舒适与功能装的研究。通讯作者：唐虹（1968），女，教授。Email：1006529354qqcom。陈毓姝，唐虹摘要：近年来一次性防护服使用量迅速暴增，不仅使物资消耗加速，更造成医疗资源浪费和环境污染，可重复使用医用防护服研发迫在眉睫，它从根本上解决了不可重复利用的问题。本文从层压织物、安全密封款式结构、接缝处密封工艺3方面阐述可重复使用医用防护服种类，并对防护服洗消要求和其防护性、舒适性、物理性能等进行评价标准分析。结果表明，可重复使用医用防护服研发，在于重点研究面料特性与合理消毒方案，在可重复性使用基础上提高服装热湿舒适性与人机工效性。关键词：可重复使用；医用防护服；面料优化；性能评价；洗消中图分类号：TS 941.73文献标志码：B文章编号：1000-4033（2023）02-0001-03Research Progress of Reusable Medical Protective ClothingChen Yushu，Tang Hong（College of Textile and Clothing，Nantong University，Nantong，Jiangsu 226000，China）Abstract：In recent years，the rapid spreading of the Covid19 epidemic and the rapid increase in the useof disposable protective clothing have not only accelerated the consumption of materials，but also caused waste ofmedical resources and environmental pollutionThe research and development of reusable medical protectiveclothing is imminent，which can fundamentally solve the problem of nonrepeatable problem of use The types ofreusable medical protective clothing are introduced from three aspects：laminated fabric，safe sealing style andstructure，and joint sealing process，and the evaluation standards of protective clothing washing requirements，comfort performance and physical performance are analyzed as well The results show that the development ofreusable medical protective clothing should focus on the characteristics of fabrics and reasonable disinfectionschemes，and improve the thermal and the humidity comfort and ergonomics of clothingKey words：Reusable；Medical Protective Clothing；Fabric Optimization；Performance Evaluation；WashingRequirements（南通大学 纺织服装学院，江苏 南通226000）12023 年第 2 期防护品研发料外层、中间层和内层采用两次层压工艺复合形成三明治结构复合织物实现这一目标，如图1所示。例如，袁建强等5对外层防护层选用全涤塔夫绸经导电处理形成 抗 静 电 性 面 料，中 间 层 选 用PTFE膜使其具有高阻隔与透湿性，内层是叠加一层聚丙烯梭织布；赖军等6利用春亚纺面料通过抗静电后整理获得良好抗静电与拒水性防护外层，中间阻隔层选用高阻隔性PU微孔膜，内层是舒适层，选用透气透湿的合成纤维或天然纤维等；三层面料的选用确定后，通过热熔胶将防护层与中间层正面热黏合，再与第三层舒适层二次热熔复合，形成三明治复合面料7。所以针对可重复性使用特征，层压织物制备工艺重点是中间阻隔层薄膜选用，现发展前景较好的且高阻隔高透湿的膜为PTFE膜、PU膜、PE膜；而对于防护层与舒适层相对选择较多，可与阻隔层黏合形成多种组合来对比分析。12安全密封的款式结构多次重复使用医用防护服具有分体式与连体式两种基本款型，连体式结构设计可提供更好的防护性能8。其款式设计如图2所示，袖口、脚口、帽口等开口部位可采用弹性松紧带形成封闭结构，门襟处采用外门襟覆盖设计搭配防水长拉链等；腰部采用松紧带设计，提高穿着者舒适感与作业灵活性；袖口与脚口处采用双口设计进一步降低病毒等有害物质进入衣内。13接缝处密封工艺多次重复使用医用防护服的加工要经过裁剪、缝合、上松紧、黏合压胶条等工艺，所有接缝处均采用针缝、黏合等加工方式，通过平缝机、包缝机和压胶机等完成，形成密封的接缝，提升服装整体密闭性及拼接牢度，在实现服装整体可重复消毒使用的同时，增强综合防护效果及耐消毒剂腐蚀等。2洗消要求针对多次重复使用医用防护服还没有专门洗消要求，研究人员根据阻隔性中微生物指标要求与WS/T 5082016医院医用织物洗涤消毒技术规范要求，制定优化洗消方案；考虑消毒、灭菌对织物结构破坏或面料防护、耐洗性影响9。21消毒剂现有对于服装织物消毒的方式有高温消毒、化学试剂洗消、辐射消毒等，但对于防护服的循环使用是大规模工业过程，所以会选择操作方便的化学试剂消毒。例如75乙醇、二氧化氯、过氧化氢等，然后根据消毒效果、织物性能影响等多方面综合考虑选出最优消毒剂。如Wawrzyk et al10为了验证消毒剂VHP与ETO消毒效果，最后在试验条件为常温状态下，浓度310-4，时间20 min消毒过程中，得出VHP杀菌效果更强，且对织物的纤维形态影响更小。22洗消方式可重复使用性的研究，主要是在不同洗消工艺中洗消次数对织物性能的影响。例如张丹丹等11选用浓度为5001 000 mg/L的含氯消毒剂浸泡消毒30 min，然后洗涤并烘干，最后采用压力蒸汽灭洗消方式，在重复洗消20次后各项性能依然达到指标要求。所以国内主要探究面料工艺与重复使用次数关系，缺少考虑消毒方式对织物性能影响；Mcquerry et al探究可重复性能影响，采用71、25 min热水洗，利用工业罕见消毒剂浸泡，最后在漂洗和旋转前加酸剂，得出在20、30次消毒后织物结构和剥离强度都受到不同影响。以上研究得出，采用不同消毒剂，如二氧化氯、过氧化氢等常规消毒用品，在温度控制下利用喷淋、浸泡等消毒手段，探索不同消毒方式、周期与时间对服装拼接工艺及黏合牢度影响，为防护服使用中制定最优化洗消方案提供参考。3性能评价目前国内没有可重复性医用防护服相关标准，但是可以参考GB 190822009医用一次性防护服技术要求，及欧盟EN 141262003预防接触血液和病毒物质的防护服与美国率先发行与可重复性有关的ANSI/PB702012外科手术衣、防护服及手术单（一次性或重复使用）。所以根据国内外医用防护服在防护性、舒适性、物理性能等方面提供标准进行分析。31防护性能防护性主要包括液体、微生物阻隔和过滤效率。通过国内外性能标准对比可以看出，国内对阻隔性检测标准比较齐全，对表面抗湿性、抗渗水性、抗合成血液穿透性等提出要求，但缺少对冲击渗透、液密完整性等方面的要求，见表1。32舒适性能舒适性评价指标包括透湿性、图2可重复使用防护服款式图图1三明治结构层压织物防护层阻隔层舒适层拒水透湿22023 年第 2 期防护品研发表1阻隔性能参考标准标准GB/T 47442013纺织品 防水性能的检测和评价 静水压法关键部位静水压167 kPaGB/T 47452012纺织品 防水性能的检测和评价 沾水法抗被水润湿程度试样表面喷淋点处润湿GB 190822009抗合成血液穿透性175 kPa不得检出大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和溶血性链球菌真菌菌落总数100 CFU/g细菌菌落总数200 CFU/gGB 190822009关键部位及接缝处对非油性颗粒物的过滤效率70ASTM F1359M2016用于假人淋浴喷雾下的防护服或防护套的抗液体渗透性的标准测试方法没有检测到潮湿区域，将防护服记为合格；有潮湿区域，将防护服记为不合格EN 141262003预防接触血液和病毒物质的防护服穿透时间t/min：t75（6级），60t75（5级），45t60（4级），30t45（3级），15t30（2级），t15（1级）GB 159792002一次性使用卫生用品卫生标准同上同上评价指标抗渗水性表面抗湿性抗合成血液穿透性抗干、湿态微生物穿透性微生物指标防颗粒物穿透性液密完整性冲击渗透表2舒适性能参考标准标准GB/T 127041991织物透湿量测定方法透湿杯法透湿量2 500g/（m2d）GB/T 12703.32009纺织品 静电性能的评定 第3部分：电荷量电荷量06 C/件IST 402（01）无纺布静电衰减标准测试方法衰减时间不超过05 s评价指标透湿性抗静电性静电衰减性能表3物理机械性能参考标准标准GB/T 392312009纺织品 织物拉伸性能 第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）45GB/T 39231200915ASTM D 2582抗刺孔撕裂试验25（重复使用）ASTM D 5587撕破强力试验36（重复使用）评价指标断裂强力/N断裂伸长率/刺破强力/N撕破强力/N抗静电性等，见表2。透气透湿面料对医护人员来说，有助于工作情绪稳定，降低不适感；另一方面是抗静电要求，因静电会吸附手术室里细菌，对患者伤口带来感染风险，或产生电火花伤害人体安全。33物理机械性能国内物理机械性能评价指标包括断裂强力与断裂伸长率，见表3。而欧美国家对可重复性使用研究较早，所以增加了对刺破强力、撕破强力等性能补充要求。4结束语本文着重探讨可重复使用防护服面料结构与性能研究，以及可重复洗消工艺研究；并从一次性防护服使用标准探索多次重复使用医用防护服性能要求，对可重复使用防护服制备与生产提供帮助。可重复使用医用防护服还处于研发阶段，尚没有建立完善的标准及供应体系。需要全行业关注与投入，针对织物不同性能特征与消毒方式结合研究，重点突破面料复合与消毒技术，解决医用防护服不可重复利用问题，从而保护环境。参考文献1