CN101358410A - 医疗用聚丙烯多层无纺布的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗用聚丙烯多层无纺布的制造方法。该方法包括如下步骤：形成第一、第二纺粘网层，形成第三熔喷网层，并叠层为纺粘/熔喷/纺粘层的步骤；用砑光机热粘合上述三个网层而赋予形态稳定性的步骤；以及将赋予上述形态稳定性的无纺布浸渍在混合了抗油剂和防带电剂的溶液中，并进行干燥热处理而赋予抗水、抗油及防带电性的步骤。本发明的聚丙烯多层无纺布提高了抗水、抗油剂和防带电剂的渗透效果，同时经济性好，无人体有害性和环境污染，保管使用时，无火灾爆发等危险。

Description

医疗用聚丙烯多层无纺布的制造方法

技术领域

本发明涉及医疗用聚丙烯多层无纺布及其制造方法。更详细地说，涉及作为在医疗领域可利用的医疗队的手术衣、灭菌布、手术患者用手术布等生物屏障性无纺布复合材料，用超细纤维高密度过滤布材料制造而有阻隔微生物效果，抗水、抗油、抗酒精性优异而完全隔离血液和体液，防带电性和透气性优异而穿着感好，使医疗队在卫生舒适的条件下进行手术，防止在医院感染的医疗用聚丙烯多层无纺布及其制造方法。

背景技术

一般，生物屏障性无纺布抑制细菌及其他污染源的渗透，可使用在外科用布、一次性衣服等一次性医疗产品上。比如，弹性蕾丝无纺布上赋予抗水、抗酒精性的无纺布如手术衣等作为一次性用品使用，但是此时因短纤维混淆而作为无纺布强度不够，内水压低，因此在用水多的领域长时间使用时，患者体液或各种污染源容易被暴露。并且，由聚丙烯细丝组成的纺粘无纺布作为医院员工的防护衣或手术患者的帷帘使用，从而减少了经济及成本负担。但是，形成纺粘无纺布的纤维之间空隙大，从而降低阻隔病菌或细菌或患者体液等其他污染物的效果。并且，聚丙烯长纤维纺粘无纺布因其疏水性而具有优异的抗水性，但是与油及酒精等之间具有化学吸力，从而容易被医院内使用的消毒剂、酒精等弄湿，暴露于污染源。另外，合成纤维因具有电绝缘性特性而长时间积蓄与其他物质摩擦等产生的静电，从而因静电的放电、吸引、排斥，高价的现代电子装置医疗设备极度敏感而可能导致永久损伤等各种障碍。这些静电由物质之间的摩擦、接触产生，所以不能防止发生静电本身。因此，为了防止如此的合成纤维的静电障碍，应消除、中和、泄漏电荷。防止静电障碍的方法一般利用温湿度的调整，电晕放电等。作为防带电法用主成分为活性剂的纤维用防带电剂进行表面处理。此表面处理采用浸渍、喷雾等方式。防带电剂大体分为吸湿剂和表面活性剂，吸湿剂损伤处理设备，因使用众多表面活性剂种类中具吸湿性的防带电剂，从而妨碍具疏水性的聚丙烯的抗水性，也妨碍内水压。如此利用抗水、抗油剂加工树脂时，除了抗水、抗油性能外，还要求防带电性等复合功能。对此处理设计的重要性逐渐受到注意。所使用的柔软剂、防带电剂根据选择明显降低抗水性。用具吸水性的防带电剂或柔软剂加工时，明显降低抗水性，增加使用量也不易提高抗水、抗油性。因此，为了提高抗水效果，根据抗水性性能、交联方法以及赋予其他功能的复合加工中并用其他药剂时，需要不降低抗水性能的工艺设计。

从这些观点出发，添加异丙醇时，疏水性聚丙烯无纺布上赋予氟系抗水剂的时候提高渗透性，很少降低抗水性，因此通常利用此方法，但是保管或使用原料，尤其为了热附着经过干燥机时另外需要回收蒸发等的装置。因此，要求针对人体有害性、火灾爆发、环境污染的对策及其解决方案。

发明内容

因此，本发明目的在于提供具生物屏障特性而抑制细菌及其他污染源渗透的稳定的医疗用聚丙烯多层无纺布。

本发明的另一目的在于提供用超细纤维高密度过滤布材料制造的，不仅有效地阻隔微生物，而且抗水、抗油、抗酒精性优异，完全阻隔血液和体液，防带电性和透气性优异而穿着感好，能使医疗队在卫生舒适的条件下进行手术，从而防止在医院内被感染的医疗用聚丙烯多层无纺布。

本发明的另一目的在于提供兼备抗水、抗油、抗酒精性及防带电性的医疗用聚丙烯纺粘无纺布的预防人体有害性、环境污染，且易于制造的方法。

为了实现上述目的，本发明的聚丙烯多层无纺布的特征在于，包括由聚丙烯细丝连续组成的第一纺粘无纺布网层和第二纺粘无纺布网层，以及***在上述第一纺粘无纺布网层及第二纺粘无纺布网层之间防止细菌侵入并透气的一个以上疏水性微细多孔层的第三熔喷无纺布网层，上述第一及第二纺粘无纺布网层是熔融指数MFR为20～80g/10分钟的聚丙烯，上述第三熔喷无纺布网层是熔融指数为800～1300g/10分钟的聚丙烯。

根据本发明，如上述形成第一及第二纺粘无纺布网层时，主原料使用熔融指数为20～80g/10分钟的聚丙烯片。若熔融指数低于20g/10分钟，熔融黏度过高，结果降低高速造丝性，相反，熔融黏度大于80g/10分钟时，熔融黏度过低而降低纺丝性，从而不能进行稳定的生产。

并且，形成第三熔喷无纺布网层时，主原料使用熔融指数为800～1300g/10分钟的聚丙烯片。若熔融指数低于800g/10分钟，熔融黏度过高而不能高速纺丝、延伸，从而不能形成超细纤维，由此不能发挥阻隔细菌或污染物的效果。相反，熔融指数大于1300g/10分钟时，熔融黏度过低，从而压出机内的压力低，降低了纺丝性。

根据本发明的另一方面，上述第一、第二及第三网层是由分别投入1～5重量％的高浓缩酞菁蓝染料的母料片形成。

根据上述本发明的酞菁蓝染料的蓝色是从手术患者患部流出来的血液红色的补色，在进行长时间的手术时，可消除血液的残状而消除医疗队的疲劳。投入不足1重量％时，不能起作用。投入超过5重量％时，高速纺丝的时候有异物而降低造丝性。

根据本发明的另一方面，上述纺粘层的基本重量至少分别为10g/m²，最好是约10g/m²～30g/m²。纺粘层的重量分别低于10g/m²时，不能保护中央的熔喷层，且强度低又不能赋予形态稳定性。另一方面，纺粘层分别超过30g/m²时，投入阻隔细菌或其他污染物的中央熔喷层的整体重量过重而触感硬，降低穿着感。中间的熔喷层的基本重量应至少为5g/m²，低于5g/m²时不能完全阻隔各种细菌或污染物质。

为了实现本发明的其他目的，医疗用聚丙烯多层无纺布的制造方法的特征在于包括如下步骤：

将熔融指数MFR为20～80g/10分钟的聚丙烯片主原料在压出机中熔融、混合均匀，通过喷丝头进行熔融纺丝、冷却及延伸工艺并形成细丝之后，在连续移动的多孔平台传送带上形成第一、第二纺粘网层；将熔融指数MFR为800～1300g/10分钟的聚丙烯片作为主原料使用，在压出机中熔融、混合均匀，通过喷丝头熔融纺丝，延伸在侧面喷嘴喷丝，并以高速集中的加热空气纺丝的聚合物以1～5μm微细线形成第三熔喷网层，并叠层为纺粘/熔喷/纺粘层的步骤；

用砑光机热粘合上述三个网层而赋予形态稳定性的步骤；及

将赋予上述形态稳定性的无纺布浸渍在混合了抗油剂和防带电剂的溶液中，并进行干燥热处理而赋予抗水、抗油及防带电性的步骤。

根据本发明的其他方面，其特征在于，相对于无纺布的重量，抗油剂涂敷在无纺布上的重量以固体含量为准为0.4～5.0重量％，防带电剂涂敷在无纺布上的重量以固体含量为准为0.1～2.0重量％。

根据本发明的另一方面，其特征在于，抗油剂为丙烯酸全氟烷基乙酯共聚物，防带电剂为阴离子磺酸盐。

根据本发明的另一方面，其特征在于，混合了抗油剂和防带电剂的溶液中还含有α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物。

根据本发明的另一方面，其特征在于，喷丝头由3～6个箱(Beam)组成，从而构成纺粘/熔喷/纺粘三层结构，纺粘层两侧加起来为2层～4层结构，中央熔喷层为2层～4层结构。

根据本发明的另一方面，其特征在于，无纺布重量为40～70g/m²，厚度为0.1～0.7mm，纺粘率为10～30％。

根据本发明的另一方面，根据上述方法制造的无纺布作为医疗队的防护服、手术布及患者用帷帘、手术工具等医疗设备的灭菌布使用。

如上述组成的本发明医疗用无纺布是在聚丙烯细丝纺粘无纺布网之间设置聚丙烯熔喷超细纤维的内部为纤维形状的网，压缩之后形成纺粘/熔喷/纺粘三层结构的多层无纺布。两侧纺粘层防护熔喷层，并提供适当的强度，中央的熔喷网层阻隔细菌或其他污染物。并且，根据本发明制造多层无纺布时，各个无纺布层相互热结合而形成单一的织物复合材料。一般的热结合是将无纺布层通过加热的砑光机，部分熔融内部的熔喷层，而结合成复合材料。因此，熔喷层未充分熔融及熔合时，降低织物复合材料的层间结合力。并且，未正确调整热结合条件时，热结合区域过度加热可产生破坏内部熔喷层生物屏障性特点的小孔。因此，实际使用的热结合条件应满足作为维持层间结合力的生物屏障性特点。

并且，如上所述，传统制造的聚丙烯纺粘/熔喷/纺粘多层无纺布因其疏水性而具有抗水性，但是无抗油、抗酒精性及防带电性，从而不合适作为医院的医疗用品使用。本发明为了解决该问题，如上述进行抗水、抗油加工。抗水、抗油加工是因为聚丙烯纤维表面对酒精及油成分无排斥力，所以为了相互排斥改变纤维表面性质。抗水、抗油剂附着在聚丙烯纺粘纤维表面之后，不应妨碍其他现有的特性，比如强度、伸长率、内水压、透气性等。为了赋予防带电性，制造无纺布时使用改变性质的原料，或在无纺布上进行第二次加工。改变原料聚合物时，根据聚合物制造工艺的高温，使用的活性剂和其他添加剂、共聚物单体容易分解。分散在聚合物内部的防带电剂露出在表面上，且发挥效果需要消耗很长时间，从而降低了效果。因此，抗油加工时添加防带电剂来解决问题。使用的液状防带电剂有亲水性产品和疏水性产品。使用亲水性表面活性剂时，妨碍疏水性聚丙烯的抗水性，损伤处理装置。因此，使用疏水性防带电剂，可解决聚丙烯仅有的妨碍抗水性及内水压的问题，从而制造抗水性和防带电性优异的聚丙烯多层无纺布。这时，使用上述的抗水、抗油剂、防带电剂加工时，不易渗透到疏水性的聚丙烯无纺布里，因此使用渗透剂，但从前使用的异丙醇存在如上述的问题。对此，本发明如上所示使用α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物作为渗透剂，从而提高抗水、抗油剂和防带电剂的渗透效果，由此提供经济性好，无人体有害性及环境污染，保管使用时火灾爆发等危险小的作用效果。

如上述制造的本发明的无纺布适用于医疗方面时，超细纤维熔喷层完全阻隔液体，从而无传染危险、有效地保护患者和手术队。在患者皮肤和手术布之间形成隔离空气层而具保温效果，从而可获得技术和功能相称，减轻手术队负担，同时明显节约不必要的能源和洗涤费用的聚丙烯纺粘无纺布。

附图说明

图1是根据本发明制造的医疗用聚丙烯多层复合无纺布的截面照片。

图2是概略图示根据本发明的医疗用聚丙烯长纤维多层复合无纺布的制造装置及其制造工艺的模式图。

具体实施方式

根据附图如下更详细地说明本发明。

图1是本发明的聚丙烯多层无纺布，即纺粘/熔喷/纺粘的截面照片，图2是根据本发明的医疗用聚丙烯多层无纺布的制造设备及其制造工艺的概略模式图。

将原料储藏槽10里储藏的纺粘用聚丙烯树脂移送到测量第一、第二网层制造用纺粘单元A及B部分各个原料的原料测量装置11、11′，按一定量供应到压出机12、12′。并且，有色母料也分别供应到其他原料测量装置，并按一定量供应到压出机12、12′。主原料和有色母料在压出机内熔融混合，通过多孔喷丝头纺丝时，就成为20～30μm的微细线。纺丝的聚合物通过蜂窝形状淬火室14、14′喷射的冷却空气被冷却、固化，根据上部空气和在平台传送带下部吸入的空气压力被延伸，按一定重量叠层在连续移动的平台传送带上。第一及第二网层各自的基本重量至少为约10g/m²，最好是10g/m²至30g/m²。第一及第二网层的重量分别低于10g/m²时，不能防护中央的熔喷层，且强度低又不能赋予形态稳定性。另一方面，第一及第二网层的重量分别超过30g/m²时，投入阻隔细菌或其他污染物的中央熔喷层的整体重量过高而触感硬，降低穿着感。纺粘无纺布网层之间设置以聚丙烯超细纤维组成的熔喷网层，压缩之后形成三层结构的多层无纺布。外部的纺粘层为了防护无纺布，提供适当的强度。中央熔喷层阻隔细菌或其他污染物。即，储藏在另一原料储藏槽(省略图示)的熔喷用主原料移送到测量第三网层制造用熔喷单元C部分原料的原料测量装置11″，按一定量供应到压出机12″。并且，有色母料也移送到其他原料测量装置，按一定量供应到压出机12″。主原料和母料在压出机内熔融混合，通过多孔喷丝头纺丝，并碰到从侧面喷嘴排出的高速集中的加热气体(一般为气体)。此高速加热气体延伸通过微细孔纺丝的聚合物，延伸的聚合物形成1～5μm超细纤维的熔喷层。此第三熔喷网层基本重量至少为5g/m²。低于5g/m²时，厚度薄而不能完全阻隔各种细菌或污染物。为了使第一、第二及第三网层如图1排列，用如图2排列的装置进行操作而形成纺粘/熔喷/熔喷的多层结构复合材料。为了给网层赋予力学特性和形态稳定性，用热和压力结合。这时砑光机一侧是粘合率为10～30％的压花辊，另一侧是表面光滑的直板。这时候的砑光机压力为50～100dyne/cm，温度为130～170℃。制造如此形态的织物时，各个无纺布层相互热结合而形成单一的织物复合材料。一般，热结合是将无纺布层通过加热的砑光机，选择性地熔融内部的熔喷层而结合成复合材料的无纺布层。熔喷层的熔融及熔合不充分时，减弱复合材料层间的结合力。并且，热结合条件不正确时，热结合区域过度加热，从而可产生破坏内部熔喷层生物屏障性特点的小孔。因此，实际使用的热结合条件应满足作为维持层间结合力的生物屏障性特点，并决定粘合率和温度、压力。多层无纺布的基本重量为30～80gsm，最好是40～70gsm。基本重量低于30gsm时，形态稳定性及强度低，降低污染源的阻隔效果。高于80gsm时，柔软性及悬垂(drape)性不好，不仅降低透气性，而且经济性效果不佳。

为了赋予如上述生产的产品抗水、抗酒精、抗油性及防带电性，涂敷抗油剂和防带电剂。抗水加工与广义的防水加工不同。抗水加工是用疏水性物质覆盖织物纤维或根据化学反应使纤维分子直接结合疏水基，而防止水润湿的加工。抗水剂以薄膜状态附着在纤维表面，因此空气或水蒸气等气体在纤维之间的空间，室与室之间的空间里自由通过。如此不湿水是根据抗水剂的抗水性(疏水性)而实现。因纤维和纤维，室与室之间存在空间，抗水性再好也将压力施加在水里时，水渗透到纤维内部并渗漏，这些与广义的防水加工不同。纤维材料与水的接触角为，棉：59°、羊毛：81°、人造丝：38°、尼龙：64°、涤纶：67°、丙烯腈：53°，聚丙烯：90°。接触角为180°时，为完全不润湿的状态，接触角为0°时，完全润湿。如棉或人造丝的亲水性纤维织物在实际加工时，抗水性降低的原因是加工之前纤维本身的接触角小。聚丙烯不经加工抗水性也优异的原因是如上所述接触角大。

抗水加工用树脂的必要条件不妨碍无纺布面料的通气性，纤维表面上形成接触角大的疏水性层，把接触到的水变成小水珠，疏水性物质应牢固附着在纤维上，可与其他加工药剂并用，具触感改善效果或无损伤，不产生臭气、强度降低、变黄等现象，不影响染色牢度，无硬丝变化，不易受温度变化的影响等。

纤维产品使用的抗水剂分类如下，根据加工液稀释媒体不同分为溶剂系和水系，根据抗水性能分为临时性抗水剂和永久性抗水剂，根据抗水薄膜性质分为热塑性和热固性，并根据抗水剂的主要成分及抗水剂影响触感等分类。抗水加工剂的种类和其典型的结构有甲基含氢硅油(methyl hydrogen polysiloxane)的树脂类、含有全氟烷基的共聚物氟类，蜡类如石蜡，锆盐类如脂肪酸锆盐、乙烯单元类如十八烷基乙撑脲、羟甲基酰胺类如N-羟甲基硬脂酰胺、吡啶盐类如硬脂酰胺甲基吡啶氯化物(stearamido methylpyridinium chloride)、金属皂类如硬脂酸铝等。影响加工效果的因素为树脂浓度、固化条件及催化剂种类等。一般在使用催化剂的条件下使用热处理在纤维表面上形成树脂薄膜，从而获得优异的抗水性。

按结构划分抗水剂的种类时，有如下种类：

石蜡：C_nH_2n+1

脂肪酰胺：C_nH_2n+1CONHCH₂OH

烷基亚乙基单元：

树脂系抗水剂：

氟系抗水剂：

其中，石蜡是历史最悠久的抗水剂，而脂肪酰胺、亚乙基单元为了提高耐久性，引进了反应基，它们的抗水性与石蜡相同，根据残链的烷基发挥性能。硅系抗水剂是硅油的一种硅树脂，纤维上甲基排列在外侧，与石蜡类似而具有抗水性。硅树脂还包括聚二甲基硅氧烷和其改性产物，它们一般作为织物的触感柔软剂使用，为了改善硅油系的触感也混合一部分使用。氟系抗水剂是丙烯酸全氟烷基酯的共聚物，它们具有比硅系抗水剂优异的抗水性、异型性低等的特点，关键是另外具备抗油性。因本发明需要抗酒精、抗油性，作为抗油剂使用了含氟化合物的丙烯酸全氟烷基乙酯系共聚物(固体含量30％)产品。加工用树脂以乳剂状态处理纤维，制造乳剂时组成及混合的方式大体分为单体混合和聚合物混合。最近，一般使用混合单体进行热处理反应的方法。

在纤维材料上进行抗水剂处理之后，为了提高耐久性，提高纤维和抗水剂的粘合力是很重要。在纤维和抗水剂之间起作用的力可分为分子间力(范德瓦耳斯(Van Der Waals)力)和化学键。分子间力是当氟系抗水剂加工在纤维上，并发挥抗水剂的原因，含有氟的酯基(全氟烷基)与纤维按垂直方向定位而只具抗水性，氟树脂的核心丙烯酸残基有助于与纤维的结合力。前者称为抗水基，后者称为粘合基。并且，碳氟链相比碳氢链具有很高的表面活性而明显降低表面自由能。因此，得到优异的抗水、抗油效果。即，用-CF₃或-CF₂覆盖纤维表面时，其表面接触角比用-CH₃或-CH₂覆盖的表面更大。作为固体表面的抗水、抗油性表示方法，利用润湿临界表面张力(γ_c，dyn/cm)(以下用γ_c表示)。下面表示了最基本结构之一的处理纤维的氟系抗水、抗油剂。

该结构是氰氟代烷系链利用烃系聚合物主链(这里是聚丙烯酸型聚合物主链)介入酯键得来的形态。上述结构与乳化剂一起乳化聚合而制造乳剂聚合物，γ_c为10.4dyn/cm，与聚乙烯γ_c为31，聚氯乙烯γ_c为39比较时，明显低。用Rf表示氟烷基时，Rf末端为-CF₃，最难润湿而具有较强的抗水、抗油性。此时-CF₃的γ_c是6.0dyn/cm。如此基本用全氟烷基作为支链以聚丙烯酸共聚物(一般为β聚丙烯酸酯)作为中心制造氟系抗水、抗油剂，为了加强这些性能，可考虑与聚合物本身结构的检验，共聚物选择，造膜性有关的聚合物Tg成分的检验，根据作为主链的塑料链的粘合力加强法、辅助剂、添加剂、交联剂的结合力强化，有效的交联反应利用法等。

利用抗水、抗油剂加工树脂时，除了抗水、抗油性能外，还要求防带电性等复合功能。对此处理设计的重要性逐渐受到注意。抗水性根据这时候使用的柔软剂、防带电剂被降低。利用具吸水性的防带电剂或柔软剂加工时，明显降低抗水性。再增加使用量也不易提高抗水、抗油性。因此，为了提高抗水加工效果，根据抗水性性能、交联方法以及赋予其他功能的复合加工中并用其他药剂时，需要不降低抗水性能的工艺设计。由于抗水剂部分具有吸水性，因此使用之前应确认。并且，为了在树脂轧染机(padder mangle)液面的均匀性，液体应连续供应一定量。作为渗透剂使用的异丙醇等醇类当在疏水性聚丙烯无纺布上加工氟系抗水剂时，提高渗透性，对抗水性影响不大而一般被选择使用。但是，为了保管原料或使用，尤其为了热附着，通过干燥机时因蒸发等原因另外需要回收装置。还需要解决人体有害性、火灾爆发、环境污染的问题。如此，上述渗透剂使用无潜在危险的α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物，提高抗水、抗油剂和防带电剂的渗透效果，经济性好，无人体有害性和环境污染，保管使用时，无火灾爆发等危险，从而实现生产的稳定性。

防带电剂因具疏水性而作为医疗用更好。这时，防带电剂使用一般的表面活性剂或吸湿剂时，因失去聚丙烯固有的抗水性，而具备吸水性，使处理装置生锈等，将损伤处理装置。防带电剂主要分为阴离子类、阳离子类、非离子类及两性类。其中阴离子类、非离子类一般使用在防止带电加工上。一般，阳离子类及两性类作为纺丝、纺织乳剂成分使用的情况不多，但是作为最终具产品柔软性的防带电剂使用。

作为阴离子类有：

磺酸盐型：RSO₃Na，

硫酸酯盐型：ROSO₃Na，ROSO₃NH(CH₂CH₂OH)₃Na，RO(CH₂CH₂O)SO₃Na，

磷酸酯盐型：

等。

磷酸酯盐型具有优异的防带电性，因此单独或与其他药剂混合使用。一般，硫酸酯盐化、磷酸酯盐化的产品的防带电性能与防带电剂分子结构中的脂肪族基的碳原子数、硫酸性、磷酸性及亲水基的位置等有很大关系。

作为阳离子类有：

胺盐型：RNH₂CH₃COOH，

季铵盐型：〔RCONHC₃H₆N(CH₃)₂CH₂CH₂OH〕X(X＝NO₃，ClO₄)等。因防带电性、并用性、柔软性优异而通过使用在后加工工艺上。但是，分子内含有氮可引起由于氧化的着色、由于盐漂白的盐障碍，存在污染、吸附金属离子等的问题而应注意使用。

非离子类一般对纤维的吸附力小，光滑性好而对合成纤维具有均匀的湿润性。

聚氧乙烯脂肪酸酯型：R-COO(CH₂CH₂O)_nH

聚氧乙烯烷基醚型：RO(CH₂CH₂O)_nH

烷基酚聚氧乙烯醚型及聚氧乙烯烷基胺型等通常作为合成纤维的纺织乳剂使用。

另一方面，同分子内含有阳离子、阴离子两种极性的两性离子类具有两种离子类的性能及触感优异且氯障碍少的特性，分为三甲铵乙内酯(betaine)型及咪唑啉型，一般多使用三甲铵乙内酯型。耐久性防带电剂的柔软性或耐热性优异，无硬丝变化，不降低染色牢度，且可并用树脂加工剂或抗水、抗油剂，要求持续无尘。耐久性防带电剂大部分是吸水性强的阳离子类高分子化合物或电解质高分子化合物，比如，聚丙烯酸衍生物、聚乙烯胺衍生物、聚酰胺衍生物及两性离子类树脂等。其中典型的是具两性离子类支链的聚丙烯酸衍生物，纤维上处理聚(β-甲基丙烯酰氧基)乙基二乙基甲基硫酸甲酯铵(Poly-β-methacryloxy ethyldiethylmethylAmmonium Metasulfate)之后，用阴离子活性剂进行后处理之后，纤维上形成复合物(complex)的方法，用非离子活性剂处理分散该合成物的方法，含有聚环氧乙烷的聚胺与交联剂并用，且处理纤维，根据热处理在纤维表面上形成三维空间的网丝结构。

如上所述，为了防止医疗队和患者在医院内感染而使用的医疗队衣服和患者用被单类，为了污染源保护的主要目的，进行抗油、抗水加工，为了静电保护医疗设备，穿着舒适感的附加目的，进行防带电加工，且不可吸水。因此，在本发明中使用的防带电剂使用了疏水性阴离子类磺酸盐产品(固体含量20％)。在按一定比率混合抗油剂和防带电剂的溶液(bath)里浸渍无纺布并均匀涂敷，利用热风干燥机进行干燥，热固定之后得到了抗油及防带电性的无纺布。

相对于无纺布的重量，抗油剂以固体含量为准按0.4～5.0重量％进行处理，防带电剂以固体含量为准按0.1～2.0重量％进行处理。相对于无纺布的重量，抗油剂及防带电剂的固体含量分别为超过5.0重量％、2.0重量％时，无纺布表面过硬，即使增加使用量抗油性及防带电性的效果也很微小。另一方面，抗油剂相对于无纺布的重量以固体含量为准不足0.4重量％，防带电剂相对于无纺布的重量以固体含量为准不足0.1重量％时，分别不能发挥其效果，从而不能体现本发明的抗油性及防带电性。

并且，为了使药剂易于渗透到无纺布内部，作为渗透剂使用α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物，并以固体含量为准相对于无纺布的重量处理了0.1～2.0重量％。渗透剂不足0.1重量％或超过2.0重量％时，无纺布不容易渗透在槽液里，或过多而降低抗油性性能。浸渍在槽液的无纺布因轧染机压力需调整轧液(pick-up)率，适当的轧液率调整压力使上述固体含量残留在无纺布上。在连续移动的热风干燥机内干燥无纺布，发挥抗油及防带电剂的效果时，热风干燥机的温度范围是130～150℃。不足130℃时干燥不充分，从而不能体现抗油性，温度过低而降低生产性。另一方面，提高温度至超过150℃而聚丙烯的熔点越靠近160℃时，引起无纺布网热变化，在干燥机内熔着或表面发生变化而变得很硬。这时因内部熔喷层熔着而失去作为阻隔膜的效果，不能满足手术服及织物(drap)类的柔软性而穿着感差。

如下的实施例及比较例是更详细地说明本发明，但是并不限制本发明的范围。实施例及比较例中的各种特性值测定及评价如下进行。

[评价方法]

(1)抗张强度：利用Instron测定设备，根据ASTM D1682-64法，夹紧间距为10cm，抗张速度为500mm/min条件下抗张幅度5cm，间距20cm的试验片，并计算最大负荷。

(2)抗张伸长率：按(1)的方法测定的最大抗张时候的伸长率。

(3)单位面积重量(重量：g/m²)：根据ASTM D 3776-1985方法测定。

(4)内水压(mmH₂O)：根据FTMS-191A-5514低水压法(水压60cm H₂O)测定。

(5)透气性(cm³/cm²·s)：根据ASTM D 737测定。

(6)防带电性：

1)摩擦带电压：根据KS K 0555-1983 B法，温度20±2℃，湿度40±2％RH，400RPM，用棉布分析。

2)表面电阻：试验设备TOA，SME-8311 D1＝1.96cmD2＝2.41cm，额定电压500VOLT，60秒，温度20±2℃，湿度40±2％RH，根据ASTM D 257方法测定，并根据如下表1的标准判定防带电性。

表1

表面电阻(ω/cm)	带电现象	判定
			1013＜1013～10121012～1010109～106106～103	积蓄静电荷带电后逐渐减少带电后立即减少几乎不带电完全不带电	不良不良不良良好良好

(7)抗水、抗油性(等级)：利用了市场销售的油试验液(oil testliquid)。将无纺布试料平整之后放在水平表面上。从低等级液开始在试料上面至少按2寸间距点滴5次，在45度角观察10秒钟之后，五个水珠中四个显示为球形或半球形时视为通过试验，将高等级的液体如上述进行试验之后，记录通过的最高等级。

(8)菌透过抑制率：将试验试料按直径48mm截取之后，灭菌的陪替氏培养皿里放入滤纸一张。将菌株浓度调整为3.0～8.0x10⁵/ml之后，试验试料上点滴0.5ml试验液，并且为了易于分散放在钢盘上面。这时将滤纸放在试验试料底下吸收菌液。在此使用了ATCC 6538金黄色葡萄球菌(staphylococcus aureus)菌株。在37℃，RH90％培养24小时之后，测定滤纸上面的细菌数。

实施例1

本发明的纺粘主原料为特性为熔融指数(MFR)35g/10分钟的聚丙烯，为了体现蓝色，投入高浓缩酞菁蓝染料的母料片3重量％。在压出机内熔融混合主原料及母料片，通过喷丝头形成细丝之后，用冷却机冷却，用传送带下部吸入空气延伸，在连续移动的平台传送带上分别形成第一纺粘网层和第二纺粘网层。熔喷特性为熔融指数(MFR)1000g/10分钟的聚丙烯，与纺粘层一样使用了蓝色母料片。在压出机内熔融混合主原料和母料片，通过多孔的喷丝头纺丝，并延伸聚合物，被延伸的聚合物按1～5μm微细线形成熔喷网层。该第三熔喷网层为两层结构，两层的基本重量为8g/m²。第一、第二网层至少为三层结构，形成包含熔喷网层的总重量为50g/m²的纺粘/熔喷/纺粘多层无纺布网。如此形成的网在压花辊为158℃，直板为156℃，压力为78dyne/cm的砑光机条件下进行热压缩而赋予形态稳定性。压花辊的粘合率为11％。为了纺粘/熔喷/纺粘多层无纺布上赋予抗油性及防止带电性，把丙烯酸全氟烷基乙酯类共聚物(固体含量30％)抗油剂和对甲苯磺酸钠盐(固体含量20％)防带电剂分别按40重量份、10重量份及α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物(固体含量30％)10重量份混合在940重量份水里，浸渍在连续供应的槽液里，固体含量标准为抗油剂1.2重量％，防带电剂0.2重量％的OPU(上油率)。将无纺布在连续移动的135℃热风干燥机中处理36sec/m，制造了抗水、抗油及防带电性优异的医疗用聚丙烯无纺布。上述各生产及加工条件表示于表2，物理性质表示于表3。

实施例2

除无纺布整体重量为60g/m²，热风干燥机的温度为145℃以外，与实施例1相同。条件和物理性质表示于表2、表3。

比较例1

除作为渗透剂使用异丙醇40重量份，使用水910重量份以外，与实施例1相同。条件、物理性质表示于表2、表3。

比较例2

除作为渗透剂使用α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物(固体含量30％)1重量份、使用水949重量份，而渗透剂固体含量成为0.03％标准附着率以外，与实施例1相同。条件、物理性质表示于表2、表3。

比较例3

除作为渗透剂使用α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物(固体含量30％)70重量份，使用水880重量份，而渗透剂固体含量成为2.1％标准附着率以外，与实施例1相同。条件、物理性质表示于表2、表3。

比较例4

与实施例1无纺布主要原料的使用及生产条件相同，不进行抗油、防止带电加工。条件、物理性质表示于表2、表3。

表2无纺布生产及加工条件

(^*1)丙烯酸全氟烷基乙酯类共聚物抗油剂

(^*2)对甲苯磺酸钠盐类防带电剂

(^*3)α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物渗透剂

(^*4)异丙醇

表3加工后无纺布的物理性质

◎：良好，△：一般，X：不良

工业应用性

如上所述，本发明的医疗用聚丙烯多层无纺布形成为纺粘/熔喷/纺粘三层结构的多层无纺布，两侧的纺粘层防护熔喷层并提供适当的强度。中央的熔喷层阻隔细菌或其他污染物。作为渗透剂使用α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物，提高了抗水、抗油剂和防带电剂的渗透效果，同时经济性好，无人体有害性和环境污染，保管、使用时无火灾爆发等危险。适用于医疗方面时，超细纤维熔喷层完全阻隔液体，保护患者和手术队无传染危险。患者皮肤和手术布之间形成隔离的空气层而具保温效果。从而提供技术和功能相称的减轻手术队负担，同时节约不必要能源和洗涤费用的聚丙烯纺粘无纺布。

附图标记说明

10：原料储藏槽(silo)

11，11′，11″：原料测量装置(dosing unit)

12，12′，12″：压出机(extruder)

13，13′，13″：纺丝泵(spin pump)及纺丝箱(spin beam)

14，14′：淬火室(quenching chamber)

15，15′：中间通道(intermedeate channel)

16，16′，16″：吸风机(suction blower)

17：网状带(screen belt)

18：砑光机(calender)

19：络纱机(winder)

Claims (7)

1.医疗用聚丙烯多层无纺布的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

将熔融指数MFR为20～80g/10分钟的聚丙烯片主原料在压出机中熔融、混合均匀，通过喷丝头进行熔融纺丝、冷却及延伸工艺并形成细丝之后，在连续移动的多孔平台传送带上形成第一、第二纺粘网层；将熔融指数MFR为800～1300g/10分钟的聚丙烯片作为主原料使用，在压出机中熔融、混合均匀，通过喷丝头熔融纺丝，延伸在侧面喷嘴喷丝，并以高速集中的加热空气纺丝的聚合物以1～5μm微细线形成第三熔喷网层，并叠层为纺粘/熔喷/纺粘层的步骤；

用砑光机热粘合上述三个网层而赋予形态稳定性的步骤；及

将赋予上述形态稳定性的无纺布浸渍在混合了抗油剂和防带电剂的溶液中，并进行干燥热处理而赋予抗水、抗油及防带电性的步骤。

2.根据权利要求1的制造方法，其特征在于，相对于无纺布的重量，所述抗油剂涂敷在无纺布上的重量以固体含量为准为0.4～5.0重量％，所述防带电剂涂敷在无纺布上的重量以固体含量为准为0.1～2.0重量％。

3.根据权利要求1的制造方法，其特征在于，所述抗油剂为丙烯酸全氟烷基乙酯共聚物，所述防带电剂为阴离子磺酸盐。

4.根据权利要求1的制造方法，其特征在于，所述混合了抗油剂和防带电剂的溶液中还含有α-苯基-ω-羟基聚环氧乙烷化合物。

5.根据权利要求1的制造方法，其特征在于，喷丝头由3～6个箱组成，从而构成纺粘/熔喷/纺粘三层结构，纺粘层两侧加起来为2层～4层结构，中央熔喷层为2层～4层结构。

6.根据权利要求1的制造方法，其特征在于，无纺布重量为40～70g/m²，厚度为0.1～0.7mm，纺粘率为10～30％。

7.根据权利要求1的制造方法，其中所制造的无纺布作为医疗队的防护服、手术布及患者用帷帘、医疗设备的灭菌布使用。

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