以聚丙烯為原料的SMS復(fù)合非織造布集中了紡粘法和熔噴法非織造布的優(yōu)點(diǎn)而克服了兩者的 缺點(diǎn),使其具有良好的強(qiáng)力、吸附性、過濾性和阻菌性,尤其是具有良好的屏蔽性能[1]。中等厚度的SMS產(chǎn)品,適合使用在醫(yī)療方面,制作外科手術(shù)服、手術(shù) 包布、手術(shù)罩布、手術(shù)室圍簾、殺菌繃帶、傷口貼、膏藥貼等[2]。
 從20世紀(jì)90年代起,對(duì)安全性的關(guān)心成為發(fā)展新型醫(yī)用產(chǎn)品的主要推動(dòng)力,特別是近幾年來人類遭受到非典和禽流感等疾病的危害,提高醫(yī)用產(chǎn)品的安全性能更 是成為研發(fā)重點(diǎn)。普通的SMS坯布雖有較好的耐水壓性能,但是由其直接制成的醫(yī)用防護(hù)產(chǎn)品還不具有較強(qiáng)的安全保障性能,因此對(duì)普通的SMS非織造布進(jìn)行 “三抗”(抗酒精、抗油、抗血漿)整理,對(duì)于提高醫(yī)用防護(hù)材料的安全性能有著重要的意義。
 對(duì)SMS非織造布進(jìn)行“三抗”整理的目的在于通過后整理降低材料的臨界表面張力,提高其對(duì)酒精、油和血漿的抗?jié)B性能,在原理上即為拒水拒油整理。
 本研究采用Clariant公司生產(chǎn)的含氟類拒水拒油整理劑(NUVA HPC LIQ)對(duì)SMS非織造布進(jìn)行拒水拒油整理,探討了主要工藝因素,如整理劑濃度、滲透劑的使用等對(duì)整理效果的影響,在此基礎(chǔ)上得到優(yōu)化工藝參數(shù)。此外,還 研究了整理后非織造布的強(qiáng)力、透氣等性能的變化。
 1　試驗(yàn)材料與方法
 1.1　試驗(yàn)材料
 (1)試樣: 50 g/m2聚丙烯SMS非織造布;
 (2)整理劑及助劑: Clariant公司生產(chǎn)的拒水拒油整理劑NUVAHPC LIQ,滲透劑;
 (3)試驗(yàn)設(shè)備: JMU504A型臺(tái)式軋車,實(shí)驗(yàn)室定型烘干機(jī)。
 1.2　試驗(yàn)內(nèi)容及方法
 研究整理液濃度、焙烘溫度、焙烘時(shí)間對(duì)材料拒水拒油性能的影響,采用三因素四水平正交試驗(yàn)方法,目的是得到拒水拒油整理的最優(yōu)工藝參數(shù)。
 2　試驗(yàn)
 2.1　試樣制備
 用拒水拒油整理劑和蒸餾水配制成不同濃度的整理液,并加入少量滲透劑,整理液的pH值約為6。采用軋烘焙工藝,工藝流程為:
 兩浸兩軋→預(yù)烘→焙烘
 浸軋工序的軋液率約為70%;預(yù)烘溫度80℃,時(shí)間5 min。
 2.2　正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
 影響材料拒水拒油整理效果的因素有很多,本試驗(yàn)選擇了整理劑濃度、焙烘溫度和焙烘時(shí)間三個(gè)主要因素(見表1) ,利用三因素四水平正交表L16(45)(見表2)進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)經(jīng)不同試驗(yàn)方法整理后的試樣分別進(jìn)行拒水、拒油等級(jí)測試。采用極差分析法得出該整理劑對(duì) SMS非織造布拒水拒油整理的最優(yōu)工藝條件.
 3　試驗(yàn)結(jié)果及分析
 本研究采用含氟類整理劑對(duì)SMS非織造布進(jìn)行“三抗”整理,主要目的是提高材料的拒水拒油
 性能,因此在工藝因素的探討中將拒水性、拒油性
 作為評(píng)價(jià)整理效果的主要指標(biāo)。
 3·1　拒水效果測試參考AATCC-193-2004測試標(biāo)準(zhǔn),用異丙醇與水以不同比例混合,建成標(biāo)準(zhǔn)測試液體系(見表3)。根據(jù)表3測試液體系,檢測 時(shí)從低等級(jí)試劑開始,取5滴測試液滴在待測試樣布面上,若10 s內(nèi)有三處或三處以上未潤濕則為通過,測試到不通過為止,取最后通過的級(jí)別為試樣的拒水等級(jí)。
 3·2　拒油效果測試
 參考AATCC-118-1983測試標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)表4測試液體系,按拒油等級(jí)從低到高逐漸選取相應(yīng)試劑,滴在同一種被測試樣的不相鄰地方,若30 s內(nèi)未潤濕布面,則試樣通過該級(jí),直到通不過為止,取最后通過的級(jí)別為試樣的拒油等[3]。
 3·3　拒水拒油測試結(jié)果分析
 進(jìn)行整理后各試樣的拒水拒油等級(jí)見表5。從表5可以看出, 4、8、12、16試樣的拒水拒油級(jí)別最高。經(jīng)正交分析得出,最優(yōu)方案為A3B4C3(C4),各因素的主次順序依次是B、A、C,即焙烘溫度>整 理液濃度>焙烘時(shí)間。考慮到生產(chǎn)成本及生產(chǎn)效率等因素,得出最優(yōu)工藝為A3B4C3,即整理液濃度為60 g/L,焙烘溫度為140℃,焙烘時(shí)間為120 s。
 3.4　拒水拒油整理對(duì)試樣其他性能的影響
 3·4·1　強(qiáng)力測定
 取坯布及各工藝整理后試樣,沿試樣的縱向剪取三塊30 cm*5 cm的試樣,在HD026N+型電子織物強(qiáng)力試驗(yàn)儀上測試其強(qiáng)力。
 3·4·2　透氣性能測定
 取坯布及各工藝整理后的試樣,在YG461型電腦式織物透氣儀上進(jìn)行測試。
 3·4·3　透濕性能測定
 采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 12704-91,即織物透濕量測定方法透濕杯法測量。
 3·4·4　測試結(jié)果
 分別測試整理前后各試樣的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率以及透氣量、透濕量,取其中具有最好拒水拒油級(jí)別的4、8、12、16號(hào)試樣與整理前的坯布作比較,結(jié)果見表6。
 從表6可以看出,整理后試樣的強(qiáng)力和伸長率均有所下降,其中強(qiáng)力的下降率約為15. 3%,伸長率的下降率約為41. 2%,說明整理后試樣的強(qiáng)力損失不是很大,而伸長率則減少幅度較大。
 透氣量的測定由于試樣的不均勻性而存在較大的誤差,表現(xiàn)出部分試樣整理后透氣量不但沒有下降反而有所增加,但是整體上來看變化不是很大,不會(huì)影響到其服用 舒適性能。整理后透濕量比整理前有所減少,但是減少幅度不是很大,不影響到服用舒適性。經(jīng)分析可以得出,隨著整理液濃度的提高,整理后試樣的透氣和透濕量 均隨之減少。
 
 
 4　結(jié)論
 
 (1)使用含氟化合物的整理劑對(duì)聚丙烯SMS非織造布進(jìn)行拒水拒油整理,能獲得較好的效果,可提高SMS的拒水拒油級(jí)別。
 
 (2)在整理過程中,整理液濃度、焙烘溫度、焙烘時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)整理效果有很大的影響。經(jīng)正交試驗(yàn)分析得出,最優(yōu)工藝參數(shù)為:整理液濃度60 g/L,焙烘溫度140℃,焙烘時(shí)間120 s。各工藝參數(shù)中,以焙烘溫度對(duì)整理效果的影響最大,其次為整理液濃度。
 (3)整理后試樣的強(qiáng)力及伸長率均有所下降,其中伸長率下降較為明顯,透氣性能改變不大。
 (4)因?yàn)獒t(yī)用防護(hù)服不會(huì)多次重復(fù)使用,所以本研究沒有對(duì)SMS非織造布進(jìn)行耐水洗性能試驗(yàn)