一种高透湿型防护服及制备工艺的制作方法

本申请涉及防护服领域，尤其是涉及一种高透湿型防护服及制备工艺。

背景技术：

1、防护服是指为了隔离病菌、有害粉尘、辐射等对人有害的因子的防护性的服装，尤其是医用领域使用更为广泛。

2、目前，医用领域防护服主要是以聚丙烯无纺布作为原材料制作而成，配合抗菌材料制作的抗菌层和防水材料制作的防水层配合进行使用，以提高使用过程中对使用者的防护效果。

3、但是，由于防护服在使用时常常面临需要长时间穿戴的场景，出汗量大，而防水性和透湿性难以兼顾，在为保障安全性的前提下提高防水性而忽略了对透湿性的提高，导致汗液难以蒸发排出防护服。

技术实现思路

1、为了改善防护服透湿性差的问题，本申请提供一种高透湿型防护服及制备工艺。

2、一方面，本申请提供的一种高透湿型防护服采用如下的技术方案：

3、一种高透湿型防护服及制备工艺，包括功能层，还包括面料层、透湿层和渗透所述面料层和所述透湿层的透湿改性层；

4、所述透湿层由包括以下重量份的原料制成：聚氨酯8-12份；疏水型纳米二氧化硅0.5-3份；溶剂85-92份；

5、所述透湿改性层由包括以下原料制成：重量份为1-4的盐酸多巴胺；与所述盐酸多巴胺体积质量比为1l：(1-4)g的三羟甲基氨基甲烷缓冲液；重量份为0.1-1的蒙脱土。

6、通过采用上述技术方案，一方面，采用聚氨酯和疏水型纳米二氧化硅制作而成的透湿层，聚氨酯的软段由于其亲水性配合疏水型纳米二氧化硅可对防护服内部汗液蒸发后形成的高湿度环境中的水分子输送到防护服外部，另一方面，疏水型纳米二氧化硅的颗粒结构配合透湿改性层中的蒙脱土的片层状结构可降低防护服表面的表面能，以保障防护服的防水性能，降低外界水滴渗透进入防护服的几率并且还提高了透湿性，在透湿层和透湿改性层的综合作用下，提高了防护服的防水性和透湿性。

7、可选的，所述透湿层采用如下步骤制备成型：将聚氨酯、疏水型纳米二氧化硅和溶剂混合搅拌至聚氨酯溶解得到透湿液，以所述面料层使用的材料为基底，使用所述透湿液进行静电纺丝，从而在所述基底上形成透湿层。

8、通过采用上述技术方案，通过采用静电纺丝将聚氨酯和疏水型纳米氧化硅成型在基底上，一方面，静电纺丝工艺提高了透湿层中孔隙大小的可控性，另一方面，提高了疏水型纳米二氧化硅与聚氨酯以及面料层结合效果和分散的均匀程度，综合作用下提高了防护服的防水性和透湿性。

9、可选的，所述透湿改性层采用如下步骤制备成型：取盐酸多巴胺、三羟甲基氨基甲烷缓冲液和蒙脱土混合均匀得到透水改性剂，将成型有透湿层的所述基底至于透水改性剂中浸泡3-5h，晾干，从而在成型有透湿层的所述基底上形成透湿改性层。

10、通过采用上述技术方案，通过盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷缓冲液合成聚多巴胺，提高了蒙脱土在基底乃至透湿层中的结合效果，并且浸泡过程可以使得蒙脱土均匀渗透进入纤维孔隙中，在蒙脱土和疏水型纳米二氧化硅的共同作用下，提高了防护服的防水性和透湿性。

11、可选的，所述透水改性剂在制备过程中超声10-30min。

12、通过采用上述技术方案，超声过程一方面提高了蒙脱土片层结构的剥离程度，另一方面提高了蒙脱土在透水改性剂中的分散程度。

13、可选的，所述三羟甲基氨基甲烷缓冲液的浓度为0.5-2mol/l。

14、通过采用上述技术方案，通过控制三羟甲基氨基甲烷缓冲液的浓度，进而使得聚多巴胺与蒙脱土渗透成型有透湿层的基底的速度相适配，提高了，蒙脱土分散的均匀程度和与纤维的结合效果。

15、可选的，所述静电纺丝的参数如下：纺丝速度为0.5-0.7ml/l，喷丝头与收集器的间距为12-14cm，纺丝电压为12kv。

16、通过采用上述技术方案，通过控制静电纺丝的参数，从而控制透湿层纤维之间的孔径和空隙率，进而达到提高防护服的防水性和透湿性的效果。

17、可选的，所述疏水型纳米二氧化硅的平均粒径为80-120nm。

18、通过采用上述技术方案，通过控制疏水型纳米二氧化硅的平均粒径，尽可能避免疏水型纳米二氧化硅发生团聚导致纤维之间的空隙被堵塞，同时提高了透湿层表面的表面能，综合作用下提高了提高了防护服的防水性和透湿性。

19、可选的，所述面料层包括由聚丙烯无纺布、涤纶面料、氨纶面料和锦纶面料中的一种或多种制成。

20、通过采用上述技术方案，通过对面料层的选取，一方面提高了透湿层与面料层的结合效果，另一方面，获取难度低，降低了原料成本。

21、可选的，所述溶剂包括四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中中的一种或多种。

22、通过采用上述技术方案，通过对溶剂的选取，提高了制得的透湿层的均匀程度的同时提高了纺丝的质量。

23、另一方面，本申请提供的一种高透湿型防护服的制备工艺采用如下的技术方案：

24、一种高透湿型防护服的制备工艺，包括使用所述面料层所使用的织物，在制备透湿层和透湿改性层后，与功能层叠加连接，再经过裁剪拼合，制成高透湿型防护服。

25、通过采用上述技术方案，采用面料层、透湿层、改性透湿层和功能层，在保障了防护服功能性和防水性的同时提高了防护服的透湿性。

26、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

27、1.通过采用聚氨酯和疏水型纳米二氧化硅制作而成的透湿层，聚氨酯的软段由于其亲水性配合疏水型纳米二氧化硅可对防护服内部汗液蒸发后形成的高湿度环境中的水分子输送到防护服外部，提高了防护服的透湿性；

28、2.通过疏水型纳米二氧化硅的颗粒结构配合透湿改性层中的蒙脱土的片层状结构可降低防护服表面的表面能，以保障防护服的防水性能，降低外界水滴渗透进入防护服的几率并且还提高了透湿性；

29、3.通过盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷缓冲液合成聚多巴胺并且进行超声，提高了蒙脱土在基底乃至透湿层中的结合效果，并且浸泡过程可以使得蒙脱土均匀渗透进入纤维孔隙中，在蒙脱土和疏水型纳米二氧化硅的共同作用下，提高了防护服的防水性和透湿性。

技术特征：

1.一种高透湿型防护服，包括功能层，其特征在于：还包括面料层、透湿层和渗透所述面料层和所述透湿层的透湿改性层；

2.根据权利要求1所述的一种高透湿型防护服，其特征在于：所述透湿层采用如下步骤制备成型：将聚氨酯、疏水型纳米二氧化硅和溶剂混合搅拌至聚氨酯溶解得到透湿液，以所述面料层使用的材料为基底，使用所述透湿液进行静电纺丝，从而在所述基底上形成透湿层。

3.根据权利要求2所述的一种高透湿型防护服，其特征在于：所述透湿改性层采用如下步骤制备成型：取盐酸多巴胺、三羟甲基氨基甲烷缓冲液和蒙脱土混合均匀得到透水改性剂，将成型有透湿层的所述基底至于透水改性剂中浸泡3-5h，晾干，从而在成型有透湿层的所述基底上形成透湿改性层。

4.根据权利要求3所述的一种高透湿型防护服及制备工艺，其特征在于：所述透水改性剂在制备过程中超声10-30min。

5.根据权利要求1所述的一种高透湿型防护服及制备工艺，其特征在于：所述三羟甲基氨基甲烷缓冲液的浓度为0.5-2mol/l。

6.根据权利要求2所述的一种高透湿型防护服及制备工艺，其特征在于：所述静电纺丝的参数如下：纺丝速度为0.5-0.7ml/l，喷丝头与收集器的间距为12-14cm，纺丝电压为12kv。

7.根据权利要求1所述的一种高透湿型防护服，其特征在于：所述疏水型纳米二氧化硅的平均粒径为80-120nm。

8.根据权利要求1所述的一种高透湿型防护服，其特征在于：所述面料层包括由聚丙烯无纺布、涤纶面料、氨纶面料和锦纶面料中的一种或多种制成。

9.根据权利要求1所述的一种高透湿型防护服，其特征在于：所述溶剂包括四氢呋喃、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中中的一种或多种。

10.一种高透湿型防护服的制备工艺，其特征在于：使用所述面料层所使用的织物，在制备透湿层和透湿改性层后，与功能层叠加连接，再经过裁剪拼合，制成如权利要求1-9任一项所述的高透湿型防护服。

技术总结
本申请公开了一种高透湿型防护服及制备工艺，涉及防护服领域，其包括功能层，还包括面料层、透湿层和渗透所述面料层和所述透湿层的透湿改性层；所述透湿层由包括以下重量份的原料制成：聚氨酯8‑12份；疏水型纳米二氧化硅0.5‑3份；溶剂85‑92份；所述透湿改性层由包括以下原料制成：重量份为1‑4的盐酸多巴胺；与所述盐酸多巴胺体积质量比为1L：（1‑4）g的三羟甲基氨基甲烷缓冲液；重量份为0.1‑1的蒙脱土。本申请具有提高防护服的透湿性和防水性的效果。

技术研发人员：刘芳丽,张会,刘文娟,颜元菊
受保护的技术使用者：湖北卓乐医疗用品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1