本發(fā)明屬于紡織、醫(yī)用材料領(lǐng)域,具體涉及一種耐洗滌以及蒸汽滅菌處理的復(fù)合面料。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,人們的健康意識越來越強(qiáng),對面料的要求也越來越高,因而市場上相應(yīng)地出現(xiàn)了各種功能性面料。其中的復(fù)合紡織品通過將面料和功能性膜結(jié)合起來獲得防水透濕的功能,深受大眾喜愛,并且被廣泛應(yīng)用于各種戶外服裝、醫(yī)療防護(hù)服以及消防防護(hù)服等。
其中,作為戶外用途的復(fù)合紡織品考慮到在戶外自然環(huán)境下使用,常會遇到雨雪等氣象條件,而且人們在戶外活動時(shí)會消耗較多熱量而出汗,因此這些紡織品將開發(fā)重點(diǎn)放在防水透濕功能性。如中國專利文獻(xiàn)CN104223528A中介紹了一種防水透濕復(fù)合面料,包括面料、PTFE/靜電紡復(fù)合膜和里料的三層結(jié)構(gòu),具有優(yōu)越的防水透濕性(透濕量高達(dá)8000g·m-2·d-1以上,耐靜水壓高達(dá)5000mmwc以上)和保暖性等,但是未對復(fù)合面料的工業(yè)洗滌以及蒸汽滅菌處理后的性能進(jìn)行研究。
作為醫(yī)療防護(hù)服常采用無紡布或者薄膜等面料制成的一次性醫(yī)用手術(shù)衣,這樣的手術(shù)衣具有較好的透氣、阻液等性能。如中國專利文獻(xiàn)CN201550646U中公開了一種新型醫(yī)用防護(hù)服,外層為防水透濕透氣、防血液滲透的TPU膜,內(nèi)層為高密度聚乙烯無紡布,外層和內(nèi)層之間通過熱熔膠點(diǎn)狀接著,同時(shí)結(jié)合一體式縫制的方式,所得醫(yī)用防護(hù)服具有抗菌殺毒、吸濕防水、透濕透氣、防血液滲透的性能,但是由于這樣的復(fù)合紡織品的薄膜裸露在外面極易被損壞,影響穿著性能。此外,一次性醫(yī)用手術(shù)衣利用率低,滅菌處理困難,對環(huán)境存在一定的威脅。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)過多次工業(yè)洗滌以及蒸汽滅菌處理后,仍可以保持高耐水壓·高剝離強(qiáng)度的改性聚酯膜復(fù)合紡織品。
本發(fā)明的改性聚酯膜復(fù)合紡織品,包括面料層、改性聚酯膜和里料層,該紡織品中的改性聚酯膜經(jīng)過工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理后,測得其水解率小于1.0%、耐水壓為10000mmwc以上。
本發(fā)明的復(fù)合紡織品即便經(jīng)過多次工業(yè)洗滌以及蒸汽滅菌處理后,其各層之間也不易剝離、洗滌收縮率小,而且能保持較高的耐水壓,具有優(yōu)異的洗滌耐久性。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的復(fù)合紡織品,包括面料層、改性聚酯膜和里料層三層結(jié)構(gòu)。該紡織品經(jīng)過多次工業(yè)洗滌以及蒸汽滅菌處理后,仍可以保持高耐水壓·高剝離強(qiáng)度。
在復(fù)合紡織品行業(yè),常用的防水膜為PTFE和其他熱塑性彈性體膜,然而PTFE膜難于降解,影響生態(tài)環(huán)境。因此,本發(fā)明采用熱塑性彈性體膜中的改性聚酯膜作為防水膜。
本發(fā)明的復(fù)合紡織品中的改性聚酯膜,經(jīng)過工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理后,測得其水解率小于1.0%、耐水壓為10000mmwc以上。
這里的工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理的具體條件如下:
工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理:
1個(gè)循環(huán):工業(yè)洗滌→晾干→蒸汽滅菌,連續(xù)循環(huán)80回。
工業(yè)洗滌:
采用常規(guī)工業(yè)洗滌機(jī)進(jìn)行洗滌,80℃×30min/回(液量60L、浴比1:20、洗液用量為0.5g/l)→脫水→水洗(常溫25℃×25min)→脫水→水洗(常溫25℃×25min)→脫水→熱水洗(40℃×10min)→熱水洗(40℃×10min)→脫水。
蒸汽滅菌處理:
采用上海申安醫(yī)療器械廠的LDZF-30KB-III蒸汽滅菌機(jī),在溫度134℃、時(shí)間5min/回條件下進(jìn)行蒸汽滅菌處理。
當(dāng)該紡織品中的改性聚酯膜水解率小于1.0%時(shí),該紡織品能保持優(yōu)異的耐水壓和剝離強(qiáng)度。優(yōu)選水解率為0.1~0.5%。
本發(fā)明的復(fù)合紡織品中的改性聚酯膜(熱塑性彈性體)中用于聚酯改性的成分沒有特別限定。優(yōu)選,本發(fā)明所用改性聚酯膜的表面張力為25~60mN/m。這樣可以確保復(fù)合時(shí)熱熔膠能在改性聚酯膜表面有更大的接觸面,使其能與膜、織物更好地接著。表面張力更優(yōu)選為35~40mN/m。
優(yōu)選,本發(fā)明所用改性聚酯膜的厚度為15~60μm、克重為10~70g/m2。
本發(fā)明的復(fù)合紡織品,面料層和改性聚酯膜之間、里料層和改性聚酯膜之間存在熱熔膠,其中熱熔膠在改性聚酯膜上膠的形式可以是點(diǎn)涂,線涂也可以是全面涂。由于點(diǎn)涂會使紡織品具有更好的手感。因此,作為本發(fā)明的優(yōu)選。
上述熱熔膠可以是乙烯—醋酸乙烯類、聚酯類、聚酰胺類、聚氨酯類等中的一種。由于聚氨酯類熱熔膠經(jīng)過濕固化處理后熱熔膠大分子會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),因此,耐加水分解性能好。即便經(jīng)過工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理,熱熔膠也不易發(fā)生水解現(xiàn)象,可以保證各層之間的剝離強(qiáng)度。
本發(fā)明選用的面料層以及里料層所用纖維原料優(yōu)選為聚酰胺類纖維或者聚酯類纖維。由于聚酯類纖維具有更高的耐熱性能,更優(yōu)選面料層選用聚酯纖維機(jī)織物、里料層選用聚酯纖維針織物。
優(yōu)選,本發(fā)明的復(fù)合紡織品經(jīng)過工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理后測得其經(jīng)向、緯向收縮率均小于8.0%。
考慮到本發(fā)明的紡織品主要用于醫(yī)療紡織行業(yè),需要高強(qiáng)度的工業(yè)洗滌以及蒸汽滅菌處理。因此,需要面料層、改性聚酯膜和里料層三者之間具有較高的剝離強(qiáng)度。優(yōu)選本發(fā)明的復(fù)合紡織品經(jīng)過工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理后,面料層和改性聚酯膜間的剝離強(qiáng)度、里料層和改性聚酯膜間的剝離強(qiáng)度均為3N以上。
同樣考慮到本發(fā)明的紡織品主要用于醫(yī)療行業(yè),醫(yī)護(hù)人員在使用過程中,常常遇到血液或者其他醫(yī)療用液體的沖擊,這就要求復(fù)合紡織品保持較高的耐水壓。因此,優(yōu)選本發(fā)明的復(fù)合紡織品經(jīng)過工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理后其耐水壓仍為10000mmwc以上。
本發(fā)明的復(fù)合紡織品具體加工方法如下:
①準(zhǔn)備原料:面料、改性聚酯膜以及里料。
②面料層貼合
通過貼合機(jī)器的軋輥,在溫度60~130℃、壓力0.1~0.9MPa的條件下,均勻地的將熱熔膠1~40g/m2轉(zhuǎn)移到改性聚酯膜(主要成分為改性聚酯)上,再通過貼合軋輥在壓力0.1~0.9MPa的條件下將面料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度30~60℃、濕度40~80%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得半成品。
③里料層貼合
通過貼合機(jī)器的軋輥,在溫度80~130℃、壓力0.1~0.9MPa的條件下,均勻的將熱熔膠1~20g/m2轉(zhuǎn)移到改性聚酯膜(主要成分為改性聚酯)上,再通過貼合軋輥在0.1~0.9MPa條件下將里料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度30~60℃、濕度40~80%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品。上述軋輥優(yōu)選為點(diǎn)狀軋輥。
實(shí)施例
本發(fā)明中涉及的各指標(biāo)的測試方法如下:
(1)耐水壓
JIS L 1092:2009 B法標(biāo)準(zhǔn)(膜單體測試時(shí)在膜上方加100目的過濾網(wǎng)作基材,控制膜的彈性變形)。
(2)剝離強(qiáng)度
JIS L1089:2007標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行剝離強(qiáng)度測定。
(3)工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理
工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理:
1個(gè)循環(huán):工業(yè)洗滌→晾干→蒸汽滅菌,連續(xù)循環(huán)80回。
工業(yè)洗滌:
采用常規(guī)工業(yè)洗滌機(jī)進(jìn)行洗滌,80℃×30min/回(液量60L、浴比1:20、洗液用量為0.5g/l)→脫水→水洗(常溫25℃×25min)→脫水→水洗(常溫25℃×25min)→脫水→熱水洗(40℃×10min)→熱水洗(40℃×10min)→脫水。
蒸汽滅菌處理:
采用上海申安醫(yī)療器械廠的LDZF-30KB-III蒸汽滅菌機(jī),在溫度134℃、時(shí)間5min/回條件下進(jìn)行蒸汽滅菌處理。
(4)水解率
①從復(fù)合紡織品上剪取3塊樣布(40cm*40cm),分別將3塊樣布的面料層和里料層剝離掉(完全分離即可),得到3塊改性聚酯膜(膜上附著有熱熔膠)放入恒溫恒濕室內(nèi)調(diào)濕24h。精確稱取上述改性聚酯膜的重量,記作W1;
②將上述改性聚酯膜(膜上附著有熱熔膠)放入經(jīng)過本發(fā)明所述的工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理;
③再在80℃烘箱中烘干兩個(gè)小時(shí);
④然后將3塊TPE熱塑性薄膜(所述薄膜上含有點(diǎn)狀熱熔膠)放入恒溫恒濕室內(nèi)調(diào)濕24h稱量其重量,記下重量為W2;
水解率W0(%)=(W1-W2)/W1*100%,精確到0.0001g。
(5)收縮率
從復(fù)合紡織品上剪取3塊樣布(400mm*400mm),在3塊樣布上分別采用記號筆在經(jīng)、緯向相距200mm處兩端對稱地各作一個(gè)標(biāo)記,測定長度為L1。將上述3塊樣布經(jīng)過工業(yè)洗滌和蒸汽滅菌處理后測得的標(biāo)記處的長度記為L2,其收縮率(L0)的計(jì)算公式為:
收縮率(L0)%=(L1-L2)*100%/L1
分別計(jì)算3塊樣布的經(jīng)、緯向尺寸變化率,取平均值。
下面結(jié)合實(shí)施例及比較例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
①準(zhǔn)備原料:面料(100%聚酯機(jī)織物、克重91.2g/m2)、改性聚酯膜(主要成分為改性聚酯,厚度40μm、克重42.6g/m2)以及里料(100%聚酯針織物、克重33.4g/m2)。
②面料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度120℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻地的將聚氨酯熱熔膠23g/m2轉(zhuǎn)移到改性聚酯膜上,再通過貼合軋輥在壓力0.3MPa的條件下將面料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度40℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得半成品。
③里料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度120℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻的將聚氨酯熱熔膠11g/m2轉(zhuǎn)移到改性聚酯膜上,再通過貼合軋輥在0.3MPa條件下將里料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度40℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品,其性能見表1。
實(shí)施例2
改性聚酯膜的厚度為50μm、克重為54.2g/m2,其余同實(shí)施例1,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品,其性能見表1。
實(shí)施例3
改性聚酯膜的厚度為20μm、克重為21.7g/m2,其余同實(shí)施例1,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品,其性能見表1。
實(shí)施例4
①準(zhǔn)備原料:同實(shí)施例1。
②面料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度100℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻地的將聚氨酯熱熔膠27g/m2轉(zhuǎn)移到改性聚酯膜上,再通過貼合軋輥在壓力0.3MPa的條件下將面料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度40℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得半成品。
③里料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度100℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻的將聚氨酯熱熔膠13g/m2轉(zhuǎn)移到改性聚酯膜上,再通過貼合軋輥在0.3MPa條件下將里料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度40℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品,其性能見表1。
實(shí)施例5
①準(zhǔn)備原料:同實(shí)施例1。
②面料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度80℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻地的將聚氨酯熱熔膠35g/m2轉(zhuǎn)移到改性聚酯膜上,再通過貼合軋輥在壓力0.3MPa的條件下將面料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度40℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得半成品。
③里料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度80℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻的將聚氨酯熱熔膠13g/m2轉(zhuǎn)移到改性聚酯膜上,再通過貼合軋輥在0.3MPa條件下將里料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度40℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品,其性能見表1。
實(shí)施例6
面料層貼合時(shí)聚氨酯熱熔膠用量為31g/m2,里料層貼合時(shí)聚氨酯熱熔膠用量為7g/m2,其余同實(shí)施例1,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品,其性能見表1。
實(shí)施例7
面料層貼合時(shí)聚氨酯熱熔膠用量為18g/m2,里料層貼合時(shí)聚氨酯熱熔膠用量為9g/m2,其余同實(shí)施例1,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品,其性能見表1。
實(shí)施例8
面料采用聚酰胺機(jī)織物,里料采用聚酰胺針織物,其余同實(shí)施例1,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品,其性能見表1。
實(shí)施例9
貼合所用熱熔膠為聚醋酸乙烯,其余同實(shí)施例1,獲得本發(fā)明的復(fù)合紡織品,其性能見表1。
比較例1
①TPU膜(主要成分為聚氨酯,厚度40μm、克重48.6g/m2),面料以及里料同實(shí)施例1。
②面料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度80℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻地的將聚氨酯熱熔膠27g/m2轉(zhuǎn)移到TPU膜上,再通過貼合軋輥在壓力0.3MPa的條件下將面料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度80℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得半成品。
③里料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度80℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻的將聚氨酯熱熔膠10g/m2轉(zhuǎn)移到TPU膜上,再通過貼合軋輥在0.3MPa條件下將里料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度40℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得復(fù)合紡織品,其性能見表2。
比較例2
①TPU膜(主要成分為聚氨酯,厚度30μm、克重38g/m2),面料以及里料同實(shí)施例1。
②面料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度100℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻地的將聚氨酯熱熔膠18g/m2轉(zhuǎn)移到TPU膜上,再通過貼合軋輥在壓力0.3MPa的條件下將面料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度100℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得半成品。
③里料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度100℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻的將聚氨酯熱熔膠11g/m2轉(zhuǎn)移到TPU膜上,再通過貼合軋輥在0.3MPa條件下將里料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度40℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得復(fù)合紡織品,其性能見表2。
比較例3
①TPU膜(主要成分為聚氨酯,厚度12μm、克重18.5g/m2),面料以及里料同實(shí)施例1。
②面料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度110℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻地的將聚氨酯熱熔膠20g/m2轉(zhuǎn)移到TPU膜上,再通過貼合軋輥在壓力0.3MPa的條件下將面料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度100℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得半成品。
③里料層貼合
通過貼合機(jī)器的點(diǎn)狀軋輥,在溫度100℃、壓力0.3MPa的條件下,均勻的將聚氨酯熱熔膠7g/m2轉(zhuǎn)移到TPU膜上,再通過貼合軋輥在0.3MPa條件下將里料層和改性聚酯膜貼合在一起,然后在溫度40℃、濕度65%的條件下濕固化滅菌處理48h,獲得復(fù)合紡織品,其性能見表2。
表1
表2