非織造布在手術(shù)服中的應(yīng)用

1、第16卷第5期2008年10月Nonwovens非織造布Vol 16,No 5Oct ,2008應(yīng)用研究 ApplicationStudy非織造布在手術(shù)服中的應(yīng)用曹敬青,錢曉明(天津工業(yè)大學,天津300160)摘要:手術(shù)服是醫(yī)療中不可缺少的紡織品,隨著人們安全和健康意識的提高,對手術(shù)服的性能提出了更高的要求。本文介紹了非織造布手術(shù)服的性能要求、發(fā)展現(xiàn)狀及生產(chǎn)工藝。關(guān)鍵詞:非織造布;手術(shù)服;性能;工藝中圖分類號:TS176 4 文獻標識碼:A 文章編號:1005 2054(2008)05 0019 04 手術(shù)服是一種主要的醫(yī)用紡織品,它在要求具有無菌、無塵和耐消毒的基礎(chǔ)上,還要求具有隔菌、抗菌性

2、和舒適性?？梢哉f,自從有手術(shù)開始,就出現(xiàn)了手術(shù)服。傳統(tǒng)手術(shù)服是棉織物制作的,它的耐消毒性、耐洗滌性、抗靜電性、抗撕裂性和舒適性等方面均能滿足使用要求,但缺乏至關(guān)重要的抗菌性。隨著非織造技術(shù)的發(fā)展,非織造技術(shù)也廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,尤其是一次性使用的非織造布手術(shù)用品,如手術(shù)衣帽、手術(shù)洞巾、手術(shù)帷簾以及一系列手術(shù)或護理用的醫(yī)療用品,如紗布、繃帶、手術(shù)巾、藥棉、敷料、手術(shù)器械包布、探病服、病人床單及枕套等。非織造布手術(shù)服穿著舒適方便,能有效地屏障細菌的穿透,阻止交叉感染,減少塵屑和毛羽的脫落,提供最佳的手術(shù)環(huán)境,減少護理人員勞動量,易儲藏,易供應(yīng)和更換,價格低。其使用量占醫(yī)用產(chǎn)品的50%左右。上的)使

3、得在手術(shù)程序中使用高質(zhì)量手術(shù)用布簾、手術(shù)服和手套的重要性大大增強。由于手術(shù)預計將會增多,因此對手術(shù)用布簾、手術(shù)服和手套的消費也將肯定增多1。據(jù)統(tǒng)計,美國、加拿大醫(yī)療和手術(shù)市場每年消耗30億m2以上的非織造布。僅美國的醫(yī)用紡織品市場所需要的非織造布就以每年大約5%的速度持續(xù)增加。手術(shù)巾與手術(shù)服是非織造布在醫(yī)療用即棄產(chǎn)品市場上一個最大的應(yīng)用領(lǐng)域,約占非織造布用即棄醫(yī)療用品市場價值的1/3,市場占有率已達90%。美國非織造布醫(yī)療用即棄產(chǎn)品市場的組成為:手術(shù)包與手術(shù)巾(30%)、中央供應(yīng)室消毒包布(21%)、手術(shù)衣(14%)、包扎材料(12%)、底墊(5%)、手術(shù)用材(6%)、鞋罩/頭罩(6%)、隔離

4、服(6%)2。在日本,非織造布各用途所占的份額,就最終用途市場而論,工業(yè)與醫(yī)療/衛(wèi)生產(chǎn)品繼續(xù)支配著非織造布工業(yè)。這兩個用途加在一起占非織造布用量的57 4%。我國是醫(yī)用非織造布用即棄產(chǎn)品巨大的潛在市場,發(fā)展領(lǐng)域主要是治療與診治中的必需品,包括醫(yī)用的手術(shù)服、手術(shù)間用的幟幔及紗布、繃帶、手術(shù)巾、藥棉、敷料、手術(shù)器械包布、探病服、病人床單及枕套等一系列手術(shù)或護理用的醫(yī)療用品。外科手術(shù)簾銷量大,用即棄手術(shù)罩衣占主要地位,外科鞋套、人造器官、血液藥品過濾、止血創(chuàng)口愈合敷料等也有一定用量。1998年7月8月有關(guān)部門對遼寧省遼陽市,1 非織造布手術(shù)服和手術(shù)用品的國內(nèi)外市場Frost&Sullivan

5、調(diào)查發(fā)現(xiàn),歐洲手術(shù)用布簾、手術(shù)服和手套市場2006年的營收規(guī)模為7 516億美元,預計至2013年將達到19億美元。Frost&Sullivan調(diào)查分析師SabitaRamachandran女士表示: 由醫(yī)院感染帶來的高昂成本(包括金錢和身體收稿日期:2008 07 25作者簡介:曹敬青(1982-),女,河北保定人。現(xiàn)為天津工業(yè)大學紡20 非織造布第16卷第5期分的醫(yī)療用品是采用非織造布加工的產(chǎn)品。僅就第三醫(yī)院而論,其每年就有2000多個手術(shù)、1500次接產(chǎn)處置,加上住院患者8000人次,共需非織造布制品45t/a。我國有市級以上醫(yī)院10000多家,如果每家醫(yī)院每年用非織造布5t,則

6、全國僅醫(yī)療方面用量即大于5萬t/a以上3。據(jù)有關(guān)專家預測:我國現(xiàn)有6萬多家醫(yī)院和11 5萬以上的醫(yī)療診所,450萬張病床,需要包括手術(shù)衣帽、床單、病號服等大量產(chǎn)品。如能將這一需求逐步以非織造布產(chǎn)品替代,則年需非織造布可達5 73億m2。PB70:2003制定了醫(yī)用防護服和手術(shù)單的液體阻隔性能和分類標準,其中對防護等級作了明確規(guī)定。澳大利亞等國家也都有自己的醫(yī)用防護服標準5。在我國頒布的!醫(yī)用一次性防護服技術(shù)要求(GB19082#2003)中也對防護服的外觀、結(jié)構(gòu)、液體阻隔功能、斷裂強力、斷裂伸長率、過濾效率、阻燃性能和抗靜電性能等作出了強制性的規(guī)定。如要求靜水壓為1 67kPa時,防護服不得滲

7、透;透濕量應(yīng)不小于2500g/m2;斷裂強力不小于45N/5cm;對非油性顆粒物的過濾效率不小于70%等要求6。2 手術(shù)服的性能要求手術(shù)服和手術(shù)巾要求對病人和醫(yī)生都同樣具有安全性,因為當流體滲透過材料時,微生物也被帶入,因此手術(shù)衣要能防止液體的滲透和伴隨而來的細菌。每個人每分鐘會脫落大約10000個顆粒雜質(zhì),每個雜質(zhì)都可能藏著病菌4,手術(shù)衣在降低由此而產(chǎn)生的感染中要求發(fā)揮作用。此外,手術(shù)室空氣中不可避免地存在顆粒物質(zhì),手術(shù)時病人流出的血液等污染物也必須保證不接觸到醫(yī)生的身體,這一切都要求手術(shù)衣具有很好的屏蔽性,此外還應(yīng)具有穿著織物所應(yīng)有的強度、舒適性和透氣性等。由此AORN(手術(shù)室注冊護士協(xié)會

8、)對選擇醫(yī)用紡織品的基本原則規(guī)定為:(1)手術(shù)服和蓋布的材料應(yīng)該安全、符合規(guī)定要求,并能增強醫(yī)患的安全保障;(2)手術(shù)服和蓋布的材料應(yīng)能阻止血液和其他體液、微小顆粒及微生物的進入;(3)手術(shù)服和蓋布應(yīng)具有可接受的質(zhì)量水平,能抗撕裂、抗頂破和耐摩擦;(4)手術(shù)服和蓋布的材料應(yīng)適于用消毒方法處理。對于重復使用型的材料,每次處理后必須重新檢測其防護性能;(5)手術(shù)服和蓋布的材料應(yīng)能夠阻燃;(6)手術(shù)服和蓋布應(yīng)該舒適,有助于保持穿著者的適當體溫。目前,國際上醫(yī)療防護用品較為通用的標準是美國NIOSH標準和歐盟的CEN標準(歐洲標準委員會制定)。美國的醫(yī)用防護服標準是由NFP(美國國家防火協(xié)會)指定的

9、NFPA1999 ,適用于醫(yī)療急救,規(guī)定了為人員提供阻隔血液和體液的最低防I3 非織造布手術(shù)服的生產(chǎn)工藝用于制作手術(shù)服的非織造布種類主要有水刺法非織造布、紡粘法非織造布、閃蒸法非織造布和聚丙烯SMS復合材料等。其中水刺法和紡粘法非織造布穿著較為舒適,用量較大。特別是加入了天然纖維素漿粕的水刺法非織造布,其抗菌性和穿著性十分良好。聚丙烯SMS非織造布是紡粘法/熔噴法/紡粘法三合一的復合非織造布,外面兩層給織物提供足夠的強力,中間一層是超細纖維防護層,其結(jié)構(gòu)緊密,對3 m粒子的過濾效果可達80%90%7。3 1 水刺法非織造布手術(shù)服生產(chǎn)工藝水刺法又稱為射流噴網(wǎng)法或水力纏結(jié)法,是一種蓬勃發(fā)展的非織造

10、布新技術(shù)。由于該工藝采用極細的高壓水流對纖網(wǎng)進行反復穿刺,使纖維相互纏結(jié)鉤合而達到固結(jié)纖維網(wǎng)的目的。水刺技術(shù)的加工無環(huán)境污染,不損傷纖維;產(chǎn)品無粘合劑,不起毛,不掉毛,不含其它雜質(zhì);產(chǎn)品外觀接近紡織品,具有良好的衛(wèi)生性、懸垂性、柔軟性、吸水性及花紋結(jié)構(gòu)多變等優(yōu)點。水刺法非織造布手術(shù)衣材料的纖維原料由滌綸和木漿復合而成,或以滌綸和粘膠纖維混合制成,也有以100%棉纖維為原料制成。目前,國外多采用木漿與滌綸纖維經(jīng)水刺復合的產(chǎn)品,我國今年來對該類產(chǎn)品的應(yīng)用鑒于價格因素,多以經(jīng)拒水處理的粘纖/滌綸纖維水刺法非織造布來取代。目前,手術(shù)服在國際上取得了很多新進展,例如采用抗菌性甲殼質(zhì)纖維制成的水刺法非織造

11、布,用來制成手術(shù)帽口罩等,用后可在熱水中處理掉,滿足了環(huán)保要求。此外,加入木漿纖維的水刺法非織造布經(jīng)后整理制成的手術(shù)衣,由于其防菌性和穿著性好,越來越受歡,2008年(總第69期)曹敬青,錢曉明:非織造布在手術(shù)服中的應(yīng)用 21的市場占有率。近年來開發(fā)了將木漿纖維氣流成網(wǎng)技術(shù)與水刺技術(shù)結(jié)合起來的具有優(yōu)良性能的纖維/木漿產(chǎn)品。3 2 紡粘法手術(shù)服生產(chǎn)工藝紡粘法非織造布工藝是化纖技術(shù)與非織造布技術(shù)緊密結(jié)合的成功技術(shù),具有生產(chǎn)工藝流程短、產(chǎn)量高、產(chǎn)品機械性能好、適用領(lǐng)域廣等優(yōu)點。紡粘法手術(shù)服一般以聚丙烯切片為原料。產(chǎn)品的色澤通過在熔融紡絲過程中加入色母粒而獲得。紡粘法工藝具有高產(chǎn)高速的特點,其產(chǎn)品具有

12、良好的抗拉伸性能,但均勻性和抗?jié)B透性能差,手感較硬,做成的手術(shù)服屏蔽性能欠佳,舒適性能也不夠好,產(chǎn)品有紙感,但生產(chǎn)成本較低,一般為病員服與探病服。3 3 熱粘合法手術(shù)服生產(chǎn)工藝熱粘合法非織造布工藝隨著合成纖維工業(yè)的發(fā)展及合成纖維在非織造布生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用而得到迅速發(fā)展,成為纖網(wǎng)固結(jié)的一種主要方法。該工藝具有生產(chǎn)速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好、節(jié)約能源、環(huán)保性和衛(wèi)生性好等優(yōu)點。熱粘合法主要有兩種生產(chǎn)工藝,即熱軋法和熱風法。該工藝生產(chǎn)手術(shù)服主要以聚酯、聚丙烯等合成纖維為原料,為了擴大產(chǎn)品的功能,可在主體纖維中摻入如遠紅外纖維、抗菌纖維、阻燃纖維、耐高溫纖維、低熔點纖維等功能性纖維。產(chǎn)品的顏色可經(jīng)過混合定量的有

13、色纖維來獲得。熱軋法手術(shù)衣的性能與紡粘法相似,但在相同面密度條件下強度較低,手感較柔軟,由于它不具有紡粘法在生產(chǎn)速度和成本上的優(yōu)勢,目前市場上應(yīng)用很少。3 4 SMS法手術(shù)服生產(chǎn)工藝SMS手術(shù)服的材料以聚丙烯樹脂為原料,采用紡粘和熔噴工藝在同一生產(chǎn)線上形成紡粘/熔噴/紡粘的長絲纖網(wǎng),經(jīng)熱軋固結(jié)完成,或?qū)蓪蛹徴巢寂c1層熔噴布疊合,經(jīng)熱軋固結(jié)形成SMS(兩外層為紡粘布,中間層為熔噴布)的復合材料。產(chǎn)品的顏色也是通過在紡絲過程中加入色母粒而獲得。熔噴法非織造布具有優(yōu)良的過濾性能、吸收性能及阻菌效果,但其本身強力差,難以單獨使用;而紡粘法非織造布是由連續(xù)長絲構(gòu)成的,因而具有很高的強力和耐用性,但其缺

14、點是吸附性差,過濾性和;勢,而克服了兩者的缺陷使產(chǎn)品既有良好的強力又有良好的吸附性、過濾性和阻菌性。另外,無絨毛脫落和拒水性能也是SMS復合法非織造布的優(yōu)點。由于其表面層紡粘法非織造布的纖維是長絲,所以熱軋后經(jīng)有限摩擦也不會因產(chǎn)生絨毛脫落而造成傷口感染;拒水是因為此法基本上采用本身不吸水的丙綸為原料,從而使產(chǎn)品不會受到水的浸漬。由于液體的粘附性使細菌極易繁殖和擴散,所以拒水性是SMS手術(shù)服阻菌的一個必要條件。SMS手術(shù)衣具有良好的過濾、屏蔽、阻隔、抗?jié)B及抗拉伸性能,并且絨屑少、安全性好,不足之處在于透氣性、舒適性較差,產(chǎn)品有紙感。國外利用雙組分纖維生產(chǎn)出的紡粘法非織造布和熔噴法非織造布在柔性方

15、面有所改進。4 常用非織造布手術(shù)衣的后整理近20年來,隨著非織造布的原料和加工技術(shù)的迅速發(fā)展,產(chǎn)品品種不斷增加,使用范圍不斷擴大,人們對非織造布的質(zhì)量與使用性能的要求越來越高。如今國際上一般都要對手術(shù)衣進行功能整理,以獲得防水、防油、防酒精及抗菌、抗血液或體液滲透的功能。非織造布后整理還可以增加非織造布的花式品種,改善外觀,提高使用性能。4 1 拒水整理拒水整理即選用適當?shù)恼韯┳饔糜诳椢?在纖維材料表面吸附一層物質(zhì),改善織物的表面性能,使其表面張力低于水的表面張力,從而使水在織物上呈球狀而不易透入織物中,且表面能愈小效果愈好。常用的拒水整理劑有長鏈烷烴化合物、有機硅聚合物及有機氟整理劑。其中

16、疏水性脂肪烴類防水劑有鋁皂和鋯皂、蠟和蠟狀物質(zhì)、硬脂酸鉻(鋁)絡(luò)合物、吡啶季銨化合物、樹脂衍生類防水劑等。另外,還可以通過涂層整理和層壓整理技術(shù)在織物表面形成一層不透水或防水的連續(xù)高聚物薄膜。目前大多采用聚氨酯跟聚四氟乙烯作為涂層劑或?qū)訅罕∧ぁ? 2 拒油整理劑美國科學家Zisman曾測定了各種低能表面的臨界表面張力( c)的數(shù)值,滿足條件的整理劑只有含氟的物質(zhì),如含氟的丙烯酸酯類的整理劑8。由于氟原子的原子半徑、極化率小,再加上電負性在所,22 非織造布第16卷第5期量的碳#氟鍵化合物的分子間凝聚力小,結(jié)果使其界面自由能很低,具有各種液體很難潤濕與附著的特有性質(zhì)。由于此類物質(zhì)的界面自由能很低

17、,所以拒油整理后同時具有拒水效果。目前,各種牌號的含氟拒水、拒油整理劑的主要成分都是含全氟烷基醇的丙烯酸酯與含有不飽和雙鍵的某些單體的混合物的乳化液,經(jīng)其整理的纖維材料,具有優(yōu)異的拒水拒油、防酒精、防液體滲透的性能。4 3 抗菌整理劑抗菌整理劑的作用方式主要分為兩種:一種是傳統(tǒng)釋放性的抗菌劑,它離開紡織品后與微生物產(chǎn)生反應(yīng);另一種是非傳統(tǒng)型抗菌劑,它以分子狀態(tài)與織物結(jié)合,利用電子吸附(細胞膜的生化反應(yīng))的方式將與它們接觸的微生物殺滅?？咕韯┌ㄓ袡C類、無機類和天然類。有機類抗菌劑效果好、品種多,例如醛類、酚類、醇類,有機硅 季銨鹽類、二苯醚類、有機氮等,是目前使用最為廣泛的一類抗菌劑,但存

18、在耐高溫穩(wěn)定性差等問題,難以用于合成纖維紡絲工藝;無機抗菌劑耐熱性好,但用于紡織品后整理難以獲得耐久的效果,并且大部分存在重金屬中毒的問題,此類抗菌劑有載體結(jié)合金屬離子型、氧化鈦光觸媒型氧化鋅晶須復合抗菌劑等;天然抗菌劑主要來自天然物質(zhì)的提取,如甲殼素,不屬于化學制品,在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境一般不產(chǎn)生污染,生物相容性好,但其缺點是分解點低,160180時就碳化分解,使其應(yīng)用范圍受到很大限制。5 結(jié)語總之,非織造布手術(shù)服在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域內(nèi)的開發(fā)與應(yīng)用方興未艾。國內(nèi)外許多專家、學者們認為,醫(yī)用非織造布加工技術(shù)在醫(yī)學領(lǐng)域有著極其豐富的內(nèi)容和有待開發(fā)進取的空間。非織造布手術(shù)服具有便于殺菌消毒、易于復合

19、和功能化設(shè)計、使用方便、安全可靠等優(yōu)良性能,這會使它在更大程度上替代傳統(tǒng)紡織品。隨著人們生活水平的不斷提高和衛(wèi)生、健康意識的不斷增強,科學技術(shù)、現(xiàn)代醫(yī)學、藥物學的不斷發(fā)展,以及新原料、新工藝、新設(shè)備的不斷問世,相關(guān)廠家對醫(yī)療衛(wèi)生、保健、防護類非織造布產(chǎn)品的研制和開發(fā),可以預見,不久將會有更多的功能性更強的非織造手術(shù)服不斷被研究出來投入市場。參考文獻:1手術(shù)用布簾、手術(shù)服和手套的需求將增長J.http:/www.2陳勉,殷保璞.非織造布在新型醫(yī)用手術(shù)衣中的應(yīng)用J.國際紡織導報,2005,(11):67.3趙啟威.醫(yī)用丙綸紡粘法非織造布的開發(fā)與和應(yīng)用J.非織造布,2000,(2):36.4BacteriaBarriersJ.NonwovensReportInt,1996,(12):29.5方一鵬.醫(yī)療防護用SMS非織造布的性能和生產(chǎn)技術(shù)探討J.產(chǎn)業(yè)用紡品,2006,(5