一种抗菌舒适型防护服用复合材料及其制品的制作方法

1.本实用新型涉及产业用纺织品技术领域，尤其涉及一种抗菌舒适型防护服用复合材料及其制品。


背景技术：

2.目前，市场上的防护服的材质有很多，主要分为两大类，一类是有限次使用型，一类是重复使用型。一般来说有限次使用型的材料大多采用纺粘非织造布加pe或pp膜的材料，而重复使用型多为橡胶类型的材料，比如氯丁橡胶、pvc等。前者材料较轻，后者机械性能更好，因此制作一次性防护服时更偏好选择纺粘非织造布与pe透气膜复合使用，此复合材料主要利用透气膜具有良好的透气不透水的特性而具有优异的阻挡细菌颗粒穿透和液体渗透的效果。但是，使用者在温度较高的环境下或者长时间工作时产生较多的汗液，而透气膜的透湿量有限(一般低于每小时200g/
㎡
)，所以人体产生的热量和汗液不会及时排出、挥发出去，造成人体处于闷热、潮湿的严重不舒适状态，引起身体疲劳影响工作效率。与此同时，闷热的人体表层局部环境也会带来大量细菌的滋生繁殖，大多数材料采用有机合成的抗菌剂或者无机类抗菌剂进行单一抗菌功能整理，存在耐久性、耐热性较差的问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种抗菌舒适型防护服用复合材料，在保证阻挡细菌颗粒穿透和液体渗透的耐静水压之外，还能吸收人体排出的汗液，抑制细菌滋生，解决了现有防护服材料功能单一问题，使用者穿上采用此复合材料制作的防护服时，能够保持身体的干爽舒适，减轻疲劳强度。
4.本实用新型采用如下技术方案：
5.一种抗菌舒适型防护服用复合材料，包括三层不同材料的复合结构，从内向外依次为艾草纤维层、凉感纤维层与pe透气膜层，所述艾草纤维层与凉感纤维层为两套不同的开松混合、梳理成网系统分别输出的纤维层，叠放进入水刺系统加固成水刺非织造布；再将所述水刺非织造布的凉感纤维层面与pe透气膜层叠放使用聚氨酯热熔胶复合机制得复合材料。
6.进一步的，所述艾草纤维层为萃取艾草中的有效抗菌成分加入到纤维素纤维纺丝液纺丝制成的艾草纤维，持久性好、安全、无任何毒副作用。其中，艾草纤维层的纤维细度为1.33
‑
1.7dtex，长度为38
‑
51mm，纤维层克重20
‑
30g/
㎡
。
7.进一步的，所述凉感纤维层采用异形断面结构纤维，利用纤维间隙较常规圆断面纤维间隙大以及纤维自身沟槽的毛细效应将艾草纤维层吸收水分后的堆积热量输送到pe透气膜层从而更快散发掉，形成吸湿快干的功能。所述异形断面结构为三叶形沟槽结构、y形沟槽结构、五叶形沟槽结构、中空型沟槽结构等具有沟槽的结构，与传统的平滑型截面的合成纤维相比，其截面的比表面积要增加25％左右，利用毛细管原理，使得纤维能够快速的吸水、扩散和挥发，能够迅速吸收表面湿气和汗水，达到吸湿排汗的功能。所述凉感纤维层
的纤维细度为1.56
‑
3.33dtex，长度为38
‑
51mm，纤维层克重20
‑
30g/
㎡
。
8.进一步的，所述pe透气膜层表面设有无数个透气微孔。其中，微孔孔径大小为1
‑
10μm，克重范围为25
‑
30g/
㎡
，克重较高，能应用在防护服中，防护服的透气膜能够透过直径在0.0004μm的水蒸气分子，不能透过直径在100
‑
300μm的水滴，如果微孔孔径过大则阻隔性差，过滤细菌或固体颗粒的作用较差，起不到防护作用。
9.本实用新型还保护一种防护制品，该制品应用上述的复合材料。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
11.1.本实用新型复合材料由三层不同材料组合，在性能上互相取长补短，可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，产生协同或加强功能的作用，使其综合性能优于现有技术材料，且满足使用需求。
12.2.本实用新型设置耐固体颗粒穿透率小于0.2％，耐静水压大于17kpa的pe透气膜层，能够实现很好的透气效果，能够达到现有技术产品的相关指标要求。设置的艾草纤维层将使用者长时间工作产生较多的汗液吸收，从而减小汗液粘附在身上，使得穿着更加舒适，避免粘附身上影响工作效率的问题；同时艾草纤维由萃取艾草中的有效抗菌成分加入到纤维素纤维纺丝液制成，对多种细菌具有抑制杀灭作用，降低了因出汗造成的大量细菌滋生繁殖。天然、环保、安全，对人体无害。实验检测表明，本实用新型艾草纤维水刺布对金黄色葡萄球菌抑菌率99％(标准值≥70％)、大肠杆菌抑菌率93％(标准值≥70％)、白色念珠菌抑菌率93％(标准值≥60％)，该检测数据全部超过国家标准。设置的凉感纤维层利用纤维之间的较大间隙与纤维自身沟槽的毛细效应，将人体皮肤呼吸产生的湿热空气形成小环境对流传导到透气膜层的微孔并散发掉而产生凉感，延缓疲劳状态时间，实验检测热量传递过程中的热流密度达到0.15j/(cm2·
s)。
13.3.本实用新型提供的复合材料结构简单，三层材料之间先后经过水刺复合、热熔胶复合等常规工艺处理，层与层之间形成优良的粘结强度，使得复合材料具有较好的物理机械性能和较好的柔软性，易于实现，加工成本低，克重范围为70
‑
98g/
㎡
，特别适合用于制作防护服，并且有效克服了市面上防护服仅具有单一抗菌功能的缺陷。
附图说明
14.图1为本实用新型提供的一种抗菌舒适型防护服用复合材料的结构示意图。
15.图中：1—艾草纤维层；2—凉感纤维层；3—pe透气膜层。
具体实施方式
16.为了更好地理解本实用新型，下面结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步的详细说明，但下述内容不限制本技术的保护范围。
17.如图1所示，一种抗菌舒适型防护服用复合材料，包括三层不同材料的复合结构，从内向外依次为艾草纤维层1、凉感纤维层2与pe透气膜层3，所述艾草纤维层1与凉感纤维层2为两套不同的开松混合、梳理成网系统输出的纤维层，叠放进入水刺系统加固成水刺非织造布；再将所述水刺非织造布凉感纤维层2与pe透气膜层3叠放使用聚氨酯热熔胶复合机制得复合材料。
18.工作原理：通过三层复合结构，设置的艾草纤维层1将使用者长时间工作产生较多
的汗液吸收，从而减小汗液粘附在身上，使得穿着更加舒适，避免粘附身上影响工作效率的问题；同时艾草纤维由萃取艾草中的有效抗菌成分加入到纤维素纤维纺丝液纺丝制成，对多种细菌具有抑制杀灭作用，降低了因出汗造成的大量细菌滋生繁殖。设置的凉感纤维层2利用纤维之间的较大间隙与纤维自身沟槽的毛细效应，将人体皮肤呼吸产生的湿热空气形成小环境对流传导到pe透气膜层3的微孔并散发掉而产生凉感，延缓疲劳状态时间。三层材料之间先后经过水刺复合、热熔胶复合，层与层之间形成优良的粘结强度，使得复合材料具有较好的物理机械性能和较好的柔软性。
19.本实用新型在三层复合时可以选择采用水刺非织造布为两种不同纤维层叠放加固，与常规纤维混合成网加固不同，就单层非织造布与pe膜的热熔胶粘结复合工艺，利用电能将热熔胶加热至150℃熔融成所需的液态，并涂抹在被粘物体上。以常见的65g/
㎡
复合材料为例，为保证制作防护服的粘结强度需含施胶量5
‑
8g/
㎡
，每吨复合材料用胶77
‑
117kg，单价26元/kg，即每吨复合材料使用一次胶的成本是2000
‑
3000元，每吨成品20000元，占比10
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15％，另外复合两次的话也会进一步降低膜的透气性；本实用新型的艾草纤维层与凉感纤维层材料通过水刺一次成形，节约能耗成本，提高生产效率，降低了整体的加工成本，满足企业经营需求。
20.为了维持人体正常体温，当气温升高或者剧烈运动后，人体通过汗腺排除身体里的水分，以达到蒸发散热的功效，每小时出汗量可达1000ml，如此大量的汗量可以通过设置的艾草纤维层进行有效吸收，避免现有技术中使用有机抗菌剂或无机抗菌剂等而存在的耐热性差、有效期短、分解产物有毒、价格相对较高、抗菌迟效等缺点。
21.本实用新型复合材料能够用于各种防护制品中，所述制品可以是防护服、手套、袜套、口罩等。使用本实用新型的复合材料制作的防护服，pe透气膜层能够对外界环境的细菌或液体形成有效的阻隔，艾草纤维层实现良好吸湿性与抗菌性能，凉感纤维层加快防护服内表面堆积热量的散发速度，有利于保持身体的干爽舒适，减轻使用者的疲劳强度。
22.本实用新型所述的加工过程均可依据现有技术实现。
23.本实用新型未述及之处适用于现有技术。