专利名称：一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护复合材料及防护服，属于功能复合材料领域。
背景技术：
目前，市面上常规的防护服通常分为隔绝式防护服、透气式和半透气式防护服。常规的隔绝式防护服具有不透湿的缺点，使穿着人员的生理和心理产生一定的负面影响；透气式和半透气防护服虽种类繁多，但防护性能普遍较低，局限性大。透气式和半透气防护相对于隔绝式和选择性透过防护服舒适性更加优越，但是防护性相对较差。现今，人们为了解决舒适性和防护性不可兼得这一对矛盾，在透气式、半透气式防护服的阻隔层里添加了一些吸附材料。透气式防护服和半透气式防护服中添加的吸附材料是活性炭成分，这些成分可以将毒剂吸附防止通过皮肤侵害人体，同时降低毒剂的环境浓度。活性炭是目前最主要的吸附材料，但其存在着一定的缺陷，其物理吸附作用存在着解吸附现象，且毒性物质始终附着在防护服上。一旦防护服发生撕裂，毒剂就会侵入皮肤。新材料、新技术、新工艺的应用已成为当前防护服发展的趋势。理想的高性能生化防护服，一方面应能够有效隔离血液、体液、病毒、细菌等，并防止诸多化学物质渗透，另一方面还同时允许水蒸气分子大量通过，具有优异的防护性和舒适性。研制这样的高性能生化防护服势在必行。
发明内容
本发明的目的是，克服现有技术的上述不足，提供一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服及其制备方法。本发明的技术方案如下一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服制备方法，包括下列步骤(1)制备纳米氧化镁；(2)选取一种防撕裂布，并对其进行防水拒油整理；(3)以经过防水拒油整理的防撕裂布作为外层支撑层，并选取作为中间过滤层和里层的材料，在外层支撑层和中间过滤层及里层之间加入5-25g/m2纳米氧化镁，将三层材料及纳米氧化镁通过热压粘合制备成生化防护复合材料；(4)将该生化防护复合材料制备成连体式防护服，在接缝处进行热贴合。作为优选实施方式，本发明的防护服制备方法，纳米氧化镁是以氯化镁和氨水为主要原料，以聚乙二醇为分散剂通过沉淀法制备而成，具体制备方法为在浓度为 0. 1-0. 5mol/L的氯化镁无水乙醇溶液里，加入与溶液的体积比为0. 04-0. 1的分散剂聚乙二醇和浓度为0. 1-0. 2mol醋酸/L的醋酸溶液，在60°C恒温条件下混合均勻，并缓慢滴加氨水和无水乙醇混合溶液，使其生成白色沉淀物；将生成的白色沉淀物过滤和干燥后制成白色前驱体，对其研磨和煅烧制得纳米氧化镁粉末；防撕裂布由涤纶/维纶混纺制成；以丙纶熔喷无纺布或聚四氟乙烯复合膜为中间过滤层，以网眼里料为里层。
本发明同时提供一种采用上述制备方式制成的具有抗菌功能的防撕裂生化防护服，该种防护服是一种由生化防护复合材料制成的连体式防护服，该种生化防护复合材料分为三层外层支撑层、中间过滤层、里层，其特征是，其中的外层支撑层由经过防水拒油整理的防撕裂布制成，在三层材料之间添加有纳米氧化镁，添加量为5-25g/m2。本发明提供的化防护服及其制备方法，以纳米氧化镁为降解吸附材料，不仅能吸附毒剂，还可将其降解成毒性较小或没有毒性的物质，减少对穿戴者的伤害。在保证生物防护效果的前提下，为了提高防护服对化学物质的降解性能以及抑菌性能，本发明通过沉淀法制备了纳米氧化镁，其对化学物质对氧磷的降解效果明显，在5min时，对氧磷已经被降解了 99. 19%。将制备的纳米氧化镁加入三层材料中进行层压粘合，进而制备具有抗菌功能的防撕裂生化防护服。采用本发明的方法制备的生化防护复合材料具有较高的防撕裂性能，横向撕裂载荷在150 190N之间，纵向撕裂载荷在140 170N之间。生化防护复合材料对枯草杆菌黑色变种菌、金色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率均在94%以上，表明其具有良好的抑菌性。本发明制备的生化防护服对NaCl气溶胶过滤性能最高可达100%，对微生物X-174噬菌体在压强差为0和1. 75kPa下保持5min的菌落数分别为0和1. 5。说明穿着此防护服可以保证穿着者的安全。生化防护服的热阻平均值为0. 22clo，湿阻平均值在 33. 82-36. 9m2I^/W。表明该生化防护服在保证优异的生化防护效果的前提下，提高了穿着者的舒适性。
图1是纳米氧化镁透射电镜图。图2是纳米氧化镁降解对氧磷的效率曲线图。图3是复合材料对水的接触角测试图。图4是复合材料撕裂性能载荷位移曲线图。a图是横向载荷曲线图，b图是纵向载荷曲线图。图5是复合材料抑菌实验图。a枯草杆菌黑色变种菌的实验组；b枯草杆菌黑色变种菌的对照组；c金色葡萄球菌的实验组；d金色葡萄球菌的对照组；e大肠杆菌的实验组； f大肠杆菌的对照组。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步详细描述。本发明中纳米氧化镁是以氯化镁和氨水为主要原料制备而成，涤纶/维纶混纺防撕裂布为外层支撑层，丙纶熔喷无纺布或聚四氟乙烯复合膜为中间过滤层，网眼里料为内层，对外层防撕裂布进行防水拒油整理，将三层材料中加入纳米氧化镁通过热压粘合制备生化防护复合材料，再将该生化防护复合材料制备成连体式防护服，并在接缝处进行热贴
I=I O实施例一在0. IL浓度为0. 4mol/L的氯化镁无水乙醇溶液中，加入5ml分散剂聚乙二醇和 0.015mol醋酸，置于60°C恒温水浴中混合均勻，在连续磁力搅拌下，缓慢滴加氨水和无水乙醇混合溶液，有白色沉淀物生成。滴加完成后，保持温度继续反应一段时间，将沉淀物过滤，洗涤后真空干燥，得到白色前驱体。研磨后^(TC煅烧池，得到纳米氧化镁粉末。将已进行防水拒油整理的涤纶/维纶混纺防撕裂布作为外层、35g/m2丙纶熔喷无纺布为中间层、 网眼里布为内层，将制备的纳米氧化镁加入到三层中间进行层压粘合制备成生化防护复合材料。将此复合材料制备成生化防护服，在接缝处进行热贴和。纳米氧化镁透射电镜图如图1所示。纳米氧化镁降解对氧磷的效率曲线图如图2所示。实施例二在0. IL浓度为0. 2mol/L的氯化镁无水乙醇溶液中，加入IOml分散剂聚乙二醇和 0. Olmol醋酸，置于60°C恒温水浴中混合均勻，在连续磁力搅拌下，缓慢滴加氨水和无水乙醇混合溶液，有白色沉淀物生成。滴加完成后，保持温度继续反应一段时间，室温静置他。 将沉淀物过滤，洗涤后真空干燥，得到白色前驱体。研磨后，550°C煅烧池，得到纳米氧化镁粉末。将已进行防水拒油整理的涤纶/维纶混纺防撕裂布作为外层、聚四氟乙烯复合膜为中间层、网眼里布为内层，将制备的纳米氧化镁加入到三层中间进行层压粘合制备成生化防护复合材料。将此复合材料制备成生化防护服，在接缝处进行热贴和。生化防护复合材料的撕裂性能如图4所示。实施例三在0. IL浓度为0. 4mol/L的氯化镁无水乙醇溶液，加入5ml分散剂聚乙二醇和 0. 015mol醋酸，置于60°C恒温水浴中混合均勻，在连续磁力搅拌下，缓慢滴加氨水和无水乙醇混合溶液，有白色沉淀物生成。滴加完成后，保持温度继续反应一段时间，将沉淀物过滤，洗涤后真空干燥，得到白色前驱体。研磨后^(TC煅烧池，得到纳米氧化镁粉末。将已进行防水拒油整理的涤纶/维纶混纺防撕裂布作为外层、聚四氟乙烯复合膜为中间层、网眼里布为内层，将制备的纳米氧化镁加入到三层中间进行层压粘合制备成生化防护复合材料。将此复合材料制备成生化防护服，在接缝处进行热贴和。复合材料抑菌实验结果如图 5所示。对复合材料做NaCl气溶胶过滤性能测试，结果平均值为100%。对复合材料做微生物阻隔性能测试，微生物选用X-174噬菌体，面料两面的压强差分别在是0和1. 75kPa下保持5min，冲洗液培养Mh，计算菌落数，在压强差为0时，菌落数为0，在压强差为1. 75时， 平均菌落数为1.5。说明穿着此防护服可以保证穿着者的安全。采用暖体假人对本发明的生化防护服进行热阻和湿阻测试，结果表明热阻平均值为0. 22clo，湿阻平均值在33. 82-36. 9m2I^/W。结果表明该生化防护服利于湿气的透过，提高了穿着者的舒适性。尽管结合附图对本发明进行了上述描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明的宗旨下做出的许多变形，均属于本发明的保护之列。
权利要求
1.一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服制备方法，包括下列步骤(1)制备纳米氧化镁；(2)选取一种防撕裂布，并对其进行防水拒油整理；(3)以经过防水拒油整理的防撕裂布作为外层支撑层，并选取作为中间过滤层和里层的材料，在外层支撑层和中间过滤层及里层之间加入5-25g/m2纳米氧化镁，将三层材料及纳米氧化镁通过热压粘合制备成生化防护复合材料；(4)将该生化防护复合材料制备成连体式防护服，在接缝处进行热贴合。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服制备方法，其特征在于，纳米氧化镁是以氯化镁和氨水为主要原料，以聚乙二醇为分散剂通过沉淀法制备而成。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服制备方法，其特征在于，在浓度为0. 1-0. 5mol/L的氯化镁无水乙醇溶液里，加入与溶液的体积比为0. 04-0. 1的分散剂聚乙二醇和浓度为0. 1-0. 2mol/L的醋酸溶液，在60°C恒温条件下混合均勻，并缓慢滴加氨水和无水乙醇混合溶液，使其生成白色沉淀物；将生成的白色沉淀物过滤和干燥后制成白色前驱体，对其研磨和煅烧制得纳米氧化镁粉末。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服制备方法，其特征在于，防撕裂布由涤纶/维纶混纺制成。
5.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服，其特征在于，以丙纶熔喷无纺布或聚四氟乙烯复合膜为中间过滤层，以网眼里料为里层。
6.一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服，该种防护服是一种由生化防护复合材料制成的连体式防护服，该种生化防护复合材料分为三层外层支撑层、中间过滤层、里层，其特征是，其中的外层支撑层由经过防水拒油整理的防撕裂布制成，在三层材料之间添加有纳米氧化镁，添加量为5-25g/m2。
7.根据权利要求6所述的防撕裂生化防护服，其特征在于，其中的纳米氧化镁是以氯化镁和氨水为主要原料，以聚乙二醇为分散剂通过沉淀法制备而成。
8.根据权利要求6所述的一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服，其特征在于其中的纳米氧化镁的制备方法如下在浓度为0. 1-0. 5mol/L的氯化镁无水乙醇溶液里，加入与溶液的体积比为0. 04-0. 1的分散剂聚乙二醇和浓度为0. 1-0. 2mol/L的醋酸溶液，在60°C恒温条件下混合均勻，在连续磁力搅拌下，缓慢滴加氨水和无水乙醇混合溶液，使其生成白色沉淀物；将生成的白色沉淀物过滤和干燥后制成白色前驱体，对其研磨和煅烧制得纳米氧化镁粉末。
9.根据权利要求6所述的一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服，其特征在于，防撕裂布为涤纶/维纶混纺布。
10.根据权利要求6所述的一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服，其特征在于，以丙纶熔喷无纺布或聚四氟乙烯复合膜为中间过滤层，以网眼里料为里层。
全文摘要
本发明属于功能复合材料领域，涉及一种具有抗菌功能的防撕裂生化防护服制备方法，包括下列步骤制备纳米氧化镁；选取一种防撕裂布，并对其进行防水拒油整理；以经过防水拒油整理的防撕裂布作为外层支撑层，并选取作为中间过滤层和里层的材料，在外层支撑层和中间过滤层及里层之间加入5-25g/m2纳米氧化镁，将三层材料及纳米氧化镁通过热压粘合制备成生化防护复合材料；将该生化防护复合材料制备成连体式防护服，在接缝处进行热贴合。本发明同时提供一种采用上述方法制成的生化防护服本发明制备的防护服。本发明制成的防护服，提高了对化学物质的降解性能以及抑菌性能，并在保证优异的生化防护效果的前提下，提高了穿着者的舒适性。
文档编号D06M11/44GK102415620SQ20111035092
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者侍才洪, 关静, 张西正, 彭景洋, 朱孟府, 李瑞欣, 杨荆泉, 武继民, 游秀东, 王政, 郭勇 申请人:中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所, 廊坊中纺新元无纺材料有限公司