胶带和医用防护服的制作方法

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种胶带和医用防护服。

背景技术：

20世纪80年代以后，随着人类认识hiv(艾滋病毒)、hbv(肝炎b病毒)、hcv(肝炎c病毒)等血载病原体的深入，人们越来越重视医护人员在救治患者过程中可能受到感染的风险，于是各国开始着力开发医用防护服，使得防护服行业得到了蓬勃发展。特别是2003年sars(非典型肺炎)和2020年初新型冠状病毒的爆发过程中，不断出现医护人员被感染的例子，使人们意识到了自身防护工作的重要性。

防护服的最为重要性能之一是防护功能。防护服的防护性主要包括液体阻隔、微生物阻隔和对颗粒物质的阻隔等方面。然而，防护服在生产的过程中，在面料与面料之间存在接缝，车缝加工后留下车针的孔隙，使得防护服在接缝处的密封性较差，细菌、病毒、超细颗粒和有害气体等会通过接缝处进入防护服内，不能达到完全密封的防护效果。

目前，解决防护服车针孔隙问题采用的措施通常是在接缝位置粘贴密封胶带，但是如何解决同时满足水平和垂直方向上的含有微生物液体阻隔和防止超细粉尘等固体颗粒的吸附等新要求，是业界亟待解决的问题。

有鉴于此，特提出本申请。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种胶带和医用防护服，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请特采用以下技术方案：

一种胶带，包括依次层叠设置的疏水层、抗静电层、基材层、第一粘接层、阻隔层和第二粘接层。

通过各个功能层的设置，能够有效的实现液体阻隔性、微生物阻隔性、超细粉尘等颗粒物阻隔性以及水平和垂直于胶带方向的防护。

液体阻隔性指本申请提供的胶带可以实现医用防护服接缝处也具有优异的疏水性，能防止水、血液、酒精等液体的渗透，以免沾污衣服和人体。避免在手术过程中病人的血液、体液及其他分泌物等将携带的病毒传染给医务人员。微生物阻隔性包括对细菌和病毒的阻隔。对细菌的阻隔主要是防止手术过程中医护人员向病人的手术创面的接触性传播(和反向传播)。对病毒的阻隔主要是防止医护人员接触病人的血液和体液时，其中携带的病毒引起医患之间交叉感染。超细粉尘等颗粒物质阻隔性指防止通过空气进行传播的病毒以气溶胶的形式被吸入或附着在皮肤表面被人体吸收。

优选地，所述疏水层的厚度为1-5μm。

优选地，所述疏水层的厚度可以为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm以及1-5μm之间的任一值。

优选地，所述抗静电层的材质包括季铵盐类抗静电剂或聚氧乙烯类高分子复合物。

抗静电层是通过淋涂、喷涂、浸渍或浸泡等方式将抗静电剂涂布在基材的非涂胶面上形成的。季铵盐类抗静电剂或聚氧乙烯类高分子复合物采用现有原料即可，本申请不做其他限制。

优选地，所述基材层的材质包括聚酯纤维制成的纺织布。

聚酯纤维能够提供足够的抗拉强度，可以有效避免在使用过程中因为拉伸受力导致胶带变形或断裂，使得密封效果变差。

优选地，所述第一粘接层的厚度为5-50μm，所述第二粘接层的厚度为20-80μm；

优选地，所述第一粘接层的厚度为10-20μm，所述第二粘接层的厚度为30-50μm。

可选地，所述第一粘接层的厚度为5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm以及5-50μm之间的任一值，所述第二粘接层的厚度为20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm以及20-80μm之间的任一值。

优选地，所述阻隔层的材质包括非织造布；

优选地，所述阻隔层的材质为聚丙烯熔喷布；

优选地，所述阻隔层的厚度为3-20μm；

优选地，所述阻隔层的厚度为5-10μm。

阻隔层由非织造布制成，通过热合、化学或机械等手段将天然或合成纤维结合成具有特定功能的非织造布。本申请中的阻隔层可以选用水刺布(通过高速水流使得木浆和聚酯纤维粘合在一起，在经过化学处理提高材料阻隔液体渗透能力)、湿法非织造布和熔喷布(即纺粘和熔喷复合无纺布)中的一种，优选熔喷布，更优选的采用聚丙烯材料制成的熔喷布。

可选地，所述阻隔层的厚度可以为3μm、5μm、10μm、15μm、20μm以及3-20μm之间的任一值。

可选地，所述第一粘接层和所述第二粘接层包括水性聚氨酯胶粘剂。

一种医用防护服，所述医用防护服的接缝处密封连接有所述的胶带。

与现有技术相比，本申请的有益效果包括：

本申请提供的胶带，疏水层能够防止液体在垂直方向上浸润到具有低表面能胶带非涂胶面；抗静电层可以避免胶带因摩擦等原因产生的静电吸附空气中的微小颗粒；基材层为胶带提供基础的强度和支撑；阻隔层能够在垂直方向上阻隔液体进入到防护服内；第一粘接层除了起到粘合基材层和阻隔层的作用之外，也能起到一定的阻隔作用；第二粘接层除了起到固定胶带的作用之外，还能够从平行于防护服表面的方面(包括粘接界面和粘接层内部两个水平方向)阻止液体、微生物及颗粒物进入被粘接处。通过各个功能层的配合，使得胶带能够获得粘接界面、水平方向和垂直方向等三个方向对液体、微生物、固体颗粒等污染物的阻隔，有效保证被粘接物在接缝处的安全性；

本申请提供的胶带，可以广泛用于各类防护产品中。

本申请提供的医用防护服，对微生物、液体、颗粒物等具有良好的防护效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对本申请范围的限定。

图1为本申请实施例提供的胶带的结构示意图；

图2为本申请提供的胶带的作用原理示意图。

附图标记：

1-疏水层；2-抗静电层；3-基材层；4-第一粘接层；5-阻隔层；6-第二粘接层。

具体实施方式

如本文所用之术语：

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说a组分的质量份为a份，b组分的质量份为b份，则表示a组分的质量和b组分的质量之比a：b。或者，表示a组分的质量为ak，b组分的质量为bk(k为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，a和/或b包括(a和b)和(a或b)。

下面将结合具体实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

首先对本申请实施例使用的部分物质进行说明：水性聚氨酯乳液选用covestro公司生产的dispercollu系列产品；丙烯酸酯乳液可以由软单体(丙烯酸乙酯(ea)、丙烯酸丁酯(ba)和丙烯酸异辛酯(2-eha)中的一种或几种)、硬单体(醋酸乙烯酯(vac)、丙烯腈(an)、丙烯酰胺、苯乙烯(st)、甲基丙烯酸甲酯(mma)和丙烯酸甲酯的一种或多种)以及功能性单体(甲基丙烯酸、丙烯酸(aa)、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、n-羟甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸三甲胺乙酯中的一种或几种)在引发剂和乳化剂下进行乳液聚合得到纯丙烯酸酯乳液，可以选用basf公司出厂的acronal系列丙烯酸酯乳液，优选acronal296d。多异氰酸酯被苯酚或其它含单官能团的活泼氢原子的化合物所封闭，在常态下具有良好的贮藏稳定性。多异氰酸酯组分与苯酚、丙二酸酯、己内酰胺等封闭剂反应生成氨酯键，而氨酯键在加热的情况下又裂解生成异氰酸酯，再与水性聚氨酯乳液中的羟基组分反应生成聚氨酯。因此本专利中选用封闭型聚氨酯的成膜就是利用不同结构的氨酯键的热稳定性的差异，以较稳定的氨酯键来取代较弱的氨酯键。本专利中水性异氰酸酯乳液可以选用甲苯二异氰酸酯二聚体，优选covestro公司生产的dispercollblxp2514；基材层可以选用聚酯纤维制成的织物，优选涤塔夫(polytaffeta)。

实施例1

如图1所示，本申请提供一种胶带，包括由上至下依次层叠设置的疏水层1、抗静电层2、基材层3、第一粘接层4、阻隔层5和第二粘接层6。疏水层1的厚度为2μm，抗静电层2的厚度为3μm，基材层3的厚度为70μm，第一粘接层4的厚度为5μm，阻隔层的厚度为10μm，第二粘接层的厚度为50μm，控制胶带的总厚度为140μm。

水性聚氨酯胶粘剂的用料配比如下：

其制造过程如下：

步骤一：选用涤塔夫作为基材层3，并对其表面进行处理；在基材层3的非涂胶面通过淋涂方式将季铵盐类抗静电剂涂布在基材层3的非涂胶面上，得到抗静电层2；

步骤二：通过淋涂方式将疏水剂涂布在抗静电层2的表面，得到疏水层1；

步骤三：将配置好的水性聚氨酯胶粘剂通过逗号棍涂布方式直接涂布在基材层3的涂胶面上，得到第一粘接层4。然后使用烘箱，挥发掉水，冷却前将聚丙烯熔喷布作为阻隔层5与第一粘接层4复合；

步骤四：将配置好的水性聚氨酯胶粘剂通过逗号棍涂布方式直接涂布在阻隔层5的表面，得到第二粘接层6。使用烘箱烘干，挥发掉水溶剂，冷却后卷曲成为胶带。

所得胶带的相关性能如下表1所示：

表1实施例1得到的胶带的性能

实施例2

如图1所示，本申请提供一种胶带，包括由上至下依次层叠设置的疏水层1、抗静电层2、基材层3、第一粘接层4、阻隔层5和第二粘接层6。疏水层1的厚度为5μm，抗静电层2的厚度为5μm，基材层3的厚度为50μm，第一粘接层4的厚度为15μm，阻隔层的厚度为20μm，第二粘接层的厚度为30μm。

水性聚氨酯胶粘剂的用料配比如下：

其制造过程如下：

步骤一：选用涤塔夫作为基材层3，并对其表面进行处理；在基材层3的非涂胶面通过喷涂方式将聚氧乙烯类高分子复合物涂布在基材层3的非涂胶面上，得到抗静电层2；

步骤二：通过喷涂方式将疏水剂涂布在抗静电层2的表面，得到疏水层1；

步骤三：将配置好的水性聚氨酯胶粘剂通过狭缝涂布方式直接涂布在基材层3的涂胶面上，得到第一粘接层4。然后使用烘箱，挥发掉水，冷却前将聚丙烯熔喷布作为阻隔层5与第一粘接层4复合；

步骤四：将配置好的水性聚氨酯胶粘剂通过网纹涂布方式直接涂布在阻隔层5的表面，得到第二粘接层6。使用烘箱烘干，挥发掉水溶剂，冷却后卷曲成为胶带。

所得胶带的相关性能如下表2所示：

表2实施例2得到的胶带的性能

实施例3

如图1所示，本申请提供一种胶带，包括由上至下依次层叠设置的疏水层1、抗静电层2、基材层3、第一粘接层4、阻隔层5和第二粘接层6。疏水层1的厚度为5μm，抗静电层2的厚度为5μm，基材层3的厚度为60μm，第一粘接层4的厚度为10μm，阻隔层的厚度为5μm，第二粘接层的厚度为40μm。

水性聚氨酯胶粘剂的用料配比如下：

其制造过程如下：

步骤一：选用涤塔夫作为基材层3，并对其表面进行处理；在基材层3的非涂胶面通过喷涂方式将聚氧乙烯类高分子复合物涂布在基材层3的非涂胶面上，得到抗静电层2；

步骤二：通过淋涂方式将疏水剂涂布在抗静电层2的表面，得到疏水层1；

步骤三：将配置好的水性聚氨酯胶粘剂通过线棒涂布方式直接涂布在基材层3的涂胶面上，得到第一粘接层4。然后使用烘箱，挥发掉水，冷却前将聚丙烯熔喷布作为阻隔层5与第一粘接层4复合；

步骤四：将配置好的水性聚氨酯胶粘剂通过网纹涂布方式直接涂布在阻隔层5的表面，得到第二粘接层6。使用烘箱烘干，挥发掉水溶剂，冷却后卷曲成为胶带。

所得胶带的相关性能如下表3所示：

表3实施例3得到的胶带的性能

通过上表1、2、3可知，本申请提供的胶带，具有从水平方向的粘接界面、水平方向的粘接层间以及垂直方向等三个方向阻隔含微生物液体的渗透的优点，同时阻止超细粉尘等固体颗粒在胶带表面的吸附。优异的抗张强度可避免防护服在穿戴和使用过程中因拉伸、弯曲等造成接缝处的变形或断裂。较低的热激活温度可以在提供优异的粘接强度的同时，避免较薄的防护服因受热而毁坏。水性聚氨酯胶粘剂使得胶带中不含毒性的低挥发性有机溶剂(voc)。

其防护原理如图2所示。

对比例1

与实施例1相比，不同之处在于，仅使用常规溶剂型丙烯酸酯压敏胶粘剂(采用长兴化学工业(中国)有限公司生产的etersol1360)作为第一、第二粘接层。

对比例2

与实施例1相比，不同之处在于，不包括疏水层。

对比例3

与实施例1相比，不同之处在于，不包括抗静电层。

对比例4

与实施例1相比，不同之处在于，采用pet薄膜(75μ厚度)作为基材层。

对比例5

与实施例1相比，不同之处在于，仅使用常规高温固化热熔胶膜(采用德莎(欧洲)公司生产的热固胶膜tesa8472)。

将对比例得到的胶带进行性能测试，结果如下表4所示：

表4对比例得到的胶带的性能

由上表4可知，本申请提供的胶带具有以下优势：

1.对于液体的防护和阻隔，常规的丙烯酸酯压敏胶粘剂(对比例1)的粘接强度中等，且不会在高温下发生热激活而增加粘接强度。由于所使用的水性聚氨酯胶粘剂属于结构胶粘剂，在热激活后具有在低表面能，不易粘接的防护服接缝上的超强粘接能力，可以避免含有微生物的液体在水平方向上从粘接界面上的渗透，进入防护服内部(采用剥离强度性能来表征)。

2.对于液体的防护和阻隔，由于所使用的水性聚氨酯胶粘剂固化交联后的内聚力性能非常优异(和对比例1比较)，从而避免了含有微生物液体在水平方向上从粘接层间发生渗透(采用胶带的内聚力，也称作持粘性能来表征)。

3.对于液体的防护和阻隔，由于胶带表面具有疏水性功能层(和对比例2比较)，能防止液体在垂直方向上浸润到胶带(采用胶带表面的表面能达因值来表征)。

4.对于液体的防护和阻隔，由于胶带结构中具有阻隔层，能进一步在垂直方向阻隔液体进入到接缝处。

5.对于超细颗粒的防护，由于胶带表面具有防静电性能(和对比例3比较)，可避免胶带因摩擦等原因产生的静电吸附空气中的微小颗粒(采用胶带表面的表面电阻值来表征)。

6.所使用的胶带基材为抗拉强度非常优异，拉伸率低的聚酯纤维织物基材(和对比例4比较)，进一步避免了穿戴和使用防护服的过程中因防护服的拉伸而造成胶带的变形或断裂(采用胶带的抗拉强度和断裂伸长率来表征)。

7.对于应用，由于所使用的胶粘剂是水性热固性聚氨酯和水性丙烯酸酯压敏胶的复配胶粘剂(和对比例5中仅使用热固性胶膜比较)。在常温下，胶带本身具有非常低的粘性，和无粘性的热固性胶膜相比，便于初步定位和粘接接缝处。同时由于粘性低，在放置位置不精确的情况下，容易剥离掉胶带后重新定位。

8.对于使用条件，由于所使用的水性聚氨酯胶粘剂的固化交联温度低，和对比例5比较，在使用加热使用胶带过程中，只需较低的加工温度，即可达到或超过胶带的热激活温度，从而不会对对温度敏感的防护服造成表面功能的破坏(采用胶带的dsc活化温度来表征)。

9.第一粘接层和第二粘接层所采用的胶粘剂为水性聚氨酯胶粘剂，和采用溶剂型亚克力胶粘剂作为第一盒第二粘接层相比(对比例1)，具有在提供较低的热活化温度和优异的粘接强度的同时，制作成的胶带中不含有毒性的低挥发性有机溶剂(voc)，有利于环境保护和对人体保护。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。