一次性医用防护服的研发现状及发展趋势

刘莹，辛玉军

(青岛大学纺织服装学院，山东 青岛 266003)

近些年，烈性传染病在世界各地不时爆发,如甲型H1N1病毒、SARS病毒等，导致了大量人员受到伤害甚至死亡,而其中医护人员的伤亡数目更加使人心惊胆战。2003年，SARS疫情在我国爆发，截止到2003年4月24日根据中国卫健委员会统计,全国有2422人感染，其中医护人员54例感染病毒[1]。而2020年初，新冠疫情在我国爆发，全国感染人数8万多例[2]，其中有很多医护人员甚至付出了生命。通过研究病毒的传染途径，发现大多数传染病都可以通过患者体液(汗液、血液、分泌物、排泄物)传播[3]。因此医用防护服是保护医护人员生命安全的一道屏障。

1 国内外医用防护服的发展现状

1.1 国外的研究现状

欧美国家医用防护服多以涤纶、粘胶等纤维为原料，采用浸渍粘合法、泡沫浸渍法、热轧法或水刺法等工艺生产，特点是手感柔软，抗拉力高，透气性好，属于“用即弃”型，克服了传统的防护服因为多次使用后灭菌效果不好而易引起交叉感染的缺点。美国的医用防护服研究和装备一直处于世界领先水平，1987年以来，纳缔克研究开发与工程中心开发了非对称膜、复合膜、均质膜和异质膜等四种新的薄膜材料，都能防止有机分子透过，广泛应用于防护服。美国 Gore 公司利用 PTFE选择性渗透膜生产的 Gore织物，既能防血液、体液和病毒透过，又能透气[4]。

1.2 我国的研发现状

非织造材料具有生产速度快、轻薄、成本低廉等特点，成为一次性医用防护服的首选面料[5]。目前我国医用防护服市场上主要有以下几种非织造材料：

(1)聚丙烯纺粘布

聚丙烯纺粘布可经过抗静电和抗菌等功能整理制成不同性能的防护服等。与传统的棉布防护服相比，用聚丙烯纺粘布制成防护服是一个比较大的进步。价格低，而且“用即弃”的使用方式避免交叉感染，在很长的一段时间内，在国外很受青睐。但是，由于材料的抗静水压低，对病毒粒子过滤效率比较差的缺点，只能用作无菌外科手术服等普通防护用品。

(2)聚酷纤维与木浆复合的水刺布

与传统纺织品比较接近，经三拒(拒酒精、拒血、拒油)一抗(抗静电)处理后是一种较为好的医用防护服材料。但由于它的抗静水压相对较低，对病毒粒子过滤效率也相对较差，因此大家觉得不是特别理想的材料。

(3)聚丙烯纺粘一熔喷一纺粘复合非织造布，即SMS或SMMS

熔喷布有手感蓬松柔软、悬垂性好、过滤阻力小、过滤效率高、抗静水压能力强等优点，但强力和耐磨性差限制它的发展。而纺粘布其断裂强力和伸长比熔喷布大得多，两者组合可以弥补熔喷布的不足。

(4)高聚物涂层织物

由于防护织物的涂层种类比较多，有聚氯乙烯、聚乙烯等其他各种合成橡胶，所以这种防护服有防水性好、过滤细菌粒子的性能强的优点，可以重复使用，但是透湿性影响了舒适度，在非典时期不得已使用过。

(5)非织造布覆膜材料

根据防护要求的不同，可以采用不同的非织造布和薄膜。这种材料，对于过滤细菌粒子和液体有着很好的作用，通过改变复合面料的柔软度可以调整其手感，其抗伸长力强，透气性好导致舒适性能大大提高，能经过消毒处理，性价比优，用它制成的医用一次性防护服可以使克服交叉感染，是目前大家比较喜欢的防护材料。

2 国内外医用防护服标准对比

欧美等发达国家对医用防护服的研究较早，目前已制定并实施了一系列比较完善的医用防护服标准和测试方法。美国目前使用的标准有ANSI/AAMI PB70-2012[10]和ANSI/NFPA 1999-2008[7]。英国目前使用的版本BS EN 13795-2011+A1一2013[8.9]。

美国ANSI/AAMI PB70-2012标准将医用一次性防护服分成4个等级。等级越高，要求越严格，在液体阻隔性能中，1级:冲击穿透水量(以下简称IP)不高于4.5 g才符合规定。2级:当冲击穿透水量≤1.0 g时，HP不低于1.96 kPa才符合规定。3级:当冲击穿透水量≤1.0g时，HP不低于4.90 kPa才符合规定。4级无要求。在合成血液穿透方面，当静水压为13.80 kPa时，要求4级医用防护服保持1分钟不可渗透。

ANSI/NFPA 1999-2008中，对医用一次性防护服液体阻隔性能做了规定：当表面张力为3.5 X 10-4N/cm时,3升/min的水量喷洒20分钟不可穿透[10];

BS EN 13795-2011+A1-2013中医用一次性防护服的等级有：标准型和高级型。规定在液体阻隔性能:标准型有主要区域和次要区域，HP要求分别为不低于2.94 kPa和0.98 kPa;高级型主要区域HP不低于9.80 kPa，次要区域HP不低于0.98 kPa。

GB 19082-2009《医用一次性防护服技术要求》是目前我国执行的一次性医用防护服标准，对防护服防护性，热舒适性，物理力学性能等方面做了规定。

2.1 防护性能

2.1.1 液体阻隔性能

防水性能：国家标准GB 19082-2009中规定，测试方法为GB/T4744-1997《纺织织物抗渗水性测定静水压测定》。当静水压为1.67kPa时，防护服不能渗漏。

沾水等级:测试方法为GB/T4745-1997《纺织织物表面抗湿性测定沾水试验》，沾水等级≥3级。

抗血液渗透能力：国家标准GB 19082-2009中，将合成血液渗透能力分了六个等级，每个等级中有不同的标准。医用防护的抗血液渗透能力不低于2级。

2.1.2 粒子穿透能力

过滤性能:实验方法为在 0.075 um，15L/min的 NaC1气溶胶流量下，一次性医用防护服对非油性颗粒物的过滤效率≥70%。

2.2 热舒适性

服装舒适性是指使用结合各种物理过程、生理过程和心理过程对服装穿着是否舒适进行的主观判断。GB 19082—2009《医用一次性防护服技术要求》中规定，按照GB/T 12704-1991规定的方法进行试验，医用防护服材料的透湿量≥2500g/(m2·d)，虽然好的液体阻隔能力有助于提高医用防护服的防护性能，但也会导致舒适性降低，加之封闭的服装结构，使得医用一次性防护服的热湿舒适性较差。

2.3 物理力学性能

GB 19082-2009未对胀破强力、接缝强力和、刺破强力做出规定，只是规定了断裂强力和断裂伸长率。

2.4 其他要求

防护服外观和结构和号型：目视检查，外观应符合GB 19082-2009规定的条款要求。

抗静电性能要求:判定方法为GB/T12703-1991中7.2的的条例，面料电荷密度应不大于0.6μC/件。

抗静电衰减性能：医用防护服抗静电衰减时间不超过0.5s。

3 医用防护服的研发方向

(1)研发多功能性医用防护服：由于医护人员工作环境的复杂性，接触到的细菌病毒比较多，所以研发多功能性防护服防护有利于保护医护人员安全。面料的设计可以采用多种技术，将各项性能兼容在同一块面料上，同时也可以融入高科技使医用防护服向智能化方向发展。

(2)以人体安全的前提，提高医用防护服舒适性。作为一种重要的医用安全保障，医用防护服是用隔离材料制成的，防护性高了舒适性就会降低。所以未来应该研发新型舒适面料，改善医用防护的舒适性。

(3)除了防护服本身的价格，防护服的测试或改进需要的费用也很高。防护服不光要有效防护，还要操作简单，穿着舒适，物美价廉。所以，在保证防护效果的同时，还要降低医用防护服的成本。

(4)一次性医用服“用即弃”，造成资源浪费，同时也导致了使用过后一次性医用防护服二次流入市场。这样就会有很大可能性会导致交叉感染，所以必须要考虑到一次性防护品的回收，研发新型环保材料，达到减少环境污染、降低成本的目的。