醫用隔離衣檢測指標解析

醫用隔離衣是今年以來比較緊俏的商品之一，尤其是年初疫情的突然爆發導致國內隔離衣庫存見底，以至于很多國家開始限購政策，在烈性傳染病面前，隔離衣對一線醫務人員安全屏障的重要性自然不言而喻，上海千實精密機電科技有限公司研發工程師表示，市場上對隔離衣防護質量的要求格外嚴格，另外，對于防護品質控制也是企業和監管部門的重中之重，為此，上海千實工程師針對醫用隔離衣檢測項目與指標簡單做出如下說明。
醫用隔離衣的透氣性：
一次性醫用隔離衣材料需要滿足“三拒一抗”(即拒水、拒血液、拒酒精以及抗靜電)要求的微納米級別材料。這種復合材料可以通過不同材料復合，如用聚乙烯/聚丙烯紡黏非織造布，與透氣微孔薄膜或其他非織造布復合，或用水刺非織造布與透氣微孔薄膜復合，或用木漿復合水刺非織造布。此外還有一些聚四氟乙烯制備的膜材可用于隔離衣面料制作。而這些材料復合中，透氣微孔薄膜尤為重要。
所謂的透氣性薄膜，是通過聚烯烴原料中均勻加入混入一種功能性無機物產品，使制品在成膜過程中因高倍拉伸而產生氣孔，從而具備透氣、導濕功能，透氣膜的功能簡言之：隔水、透氣(濕氣)，以常用的PE為載體的透氣膜為例。

(1)透氣原理
原理很簡單：無機物+拉伸=微孔，實際上操作是很講究的，只有尺寸合適，分布均勻的微孔才有效，若拉伸不足將導致孔徑過小甚至無孔徑，而不良的拉伸和尺寸不足的微孔只能作為廢品。
(2)透氣膜基本成膜原理
透氣膜成膜原理：PE+CaCO3(母粒)——成膜——拉伸——透氣膜。PE透氣膜是在LDPE/LLDPE聚乙烯樹脂載體中，添加50%左右的特種碳酸鈣進行共混，經擠出成膜后定向拉伸一定倍率而成。由于聚乙烯樹脂為熱塑性材料，可在一定條件下進行拉伸和結晶，拉伸時聚合物與碳酸鈣顆粒之間發生界面剝離，碳酸鈣顆粒周圍就形成了相互連通的蜿蜒曲折的孔隙或通道，正是這些孔隙和通道賦予了薄膜的透氣(濕)功能，從而溝通了薄膜兩面的環境。
(3)透氣膜作用機理
當薄膜一側的水蒸氣濃度在大于薄膜另一側的環境時，形成了一種濕度梯度壓力差。這就提供了氣(汽)體對流的基本條件，由于對流的形成從而使得薄膜兩側的濕度環境趨于了相對的平衡。透氣膜作為隔水膜使用，對液體有阻隔效果，因為薄膜中存在許多通路，它所形成的曲折通道“長徑比”(L/D)值很大，可理解為毛細管。所以，在同一液體(如水)、相同壓力情況下，只要毛細管的液柱高度小于毛細管的長度，就可保證液體不會漏出。
醫用隔離衣的分類：
目前市面上的醫療隔離衣所用材料各異，但無論使用何種材料都應滿足各項指標要求。自從SARS以來，涌現出各式各樣的醫用隔離衣。不過按照使用形式可大致分為重復使用型和即用即棄型兩類。
(1)重復使用型醫用隔離衣材料
重復使用型包括：以天然纖維(棉、麻)和合成纖維(滌綸、錦綸)以及兩者混紡的傳統機織布;由超細長絲織成的高密結構織物;由涂層劑封閉于織物表面的涂層織物;由微孔薄膜和普通織物層壓而成的層壓織物。
傳統機織物：以天然纖維(棉、麻)和合成纖維(滌綸、錦綸)以及兩者混紡的多次重復使用的機織布。傳統棉質手術衣由于良好的舒適性，仍得到廣泛使用，但棉織物容易吸附空氣中的污染物及微生物，且它良好的吸濕性變成微生物生存的有利條件。另外棉織物不能阻止血液及其它液體的滲透。
高密織物：利用高支棉紗或其他超細合成纖維長絲織成高密織物，使紗線間隙變得非常小。織物由于纖維的毛細作用而具有透濕性，再經過碳氟化合物、有機硅等防水劑整理后具有一定的防液體滲透性能，但織物表面仍留有間隙。盡管這類織物具有良好的透濕性、懸垂性和較好的手感，但其耐水壓性差。
涂層織物：織物經過直接或轉移法涂層加工，使織物表面為涂層劑所封閉，因而具有防滲透性。涂層劑包括：聚氨酯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯、有機硅橡膠等。織物透濕性是通過涂層上經特殊方法形成的微孔結構或親水基團的作用來獲得，涂層織物可分親水型涂層織物和微孔型涂層織物。親水型涂層織物通過涂層劑高分子熱運動形成的自由體積及高分子之間的空間構成了允許水蒸氣通過的孔來達到透濕汽功能。由于親水基團的存在，汗液水蒸氣分子通過吸附——擴散——解吸的作用透過涂層。微孔型涂層織物是通過在涂層劑中形成2～3μm的長久性微孔與通道系統，使水蒸氣通過。總的來說，涂層織物加工簡單，耐水壓高，防滲透性強，但透濕氣性差。
層壓織物：層壓織物一般是將普通織物與一層特殊薄膜通過層壓工藝復合在一起制得。比如PTFE(聚四氟乙烯)超級防水透濕復合面料由于該織物主體PTFE膜的微孔。孔徑大大小于水滴直徑，可以防止血液及其它體液滲透;另一方面，薄膜的孔隙率高，孔徑大于水蒸汽分子直徑，水蒸汽分子可自由通過，透濕汽性能較好。
(2)即用即棄型醫用隔離衣材料
即用即棄型一般都是非織造布材料。用于制作醫用隔離衣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、SMS復合材料等。
紡粘法：紡粘法也稱紡絲成網法，紡絲成網的原理和纖網性狀與蠶吐絲網非常相似，只不過它采用樹脂為原料，利用化纖紡絲的方法形成長絲，再借助氣流或機械的方法分絲成網的，而且絕大多數情況下需要通過固結工序達到成布目的。這種工藝生產的非織造布在手感和性能方面很接近于傳統的紡織品，國內技術比較成熟的為丙綸紡粘布。
閃蒸法：閃蒸法也有人稱其為瞬時溶劑揮發紡絲成網法，以聚乙烯烴為主要原料。不同于紡粘法用氣流分絲或氣流與機械結合分絲，閃蒸法采用靜電分絲，即利用靜電發生器或靜電鹽添加劑形成靜電場，使絲條在拉伸過程中相互摩擦形成靜電分絲，彼此互排斥保持單纖維狀態，然后靠靜電裝置使纖維凝聚成網，纖網再經熱軋便形成了閃蒸法非織造布。
水刺法：水刺法非織造布生產工藝是一種新型非織造布加工技術，水刺法工藝也稱射流噴網工藝，是通過高壓水柱高速水流對纖網噴射，在水力作用下使纖網中纖維運動而重新排列和相互纏結，以達到固結成布的目的。水刺法非織造布具有強度高、吸濕透氣性好、不易起毛、手感柔軟、懸垂性好及無化學粘合劑等優點。主要原料為滌綸、錦綸、丙綸、粘膠、脫脂棉纖維或漿粕以及其它功能性纖維等。
SMS復合非織造布：復合非織造布就是將兩種以上性能各異的非織造纖網(或非織造布與其他紡織品及塑料等)通過化學、熱或機械等方式復合在一起，或者是結合不同的成網工藝制造的非織造布。由這些方法加工出來的以非織造布為主體的復合產品集多種材料良好性能與一體，通過各種被復合材料性能的互補，使產品的綜合性能得以充分的加強。
醫用隔離衣相關標準：
在防護鞋服產品的包裝和標識方面，我國標準和美國NFPA 1999、歐盟標準都做了較為全面和嚴格的規定。
我國GB 19082-2009《醫用一次性隔離衣技術要求》中規定隔離衣由連帽上衣、褲子組成，分為連身式結構和分身式結構，不適用于可重復使用的隔離衣，并對醫用隔離衣的阻燃性能、沾水等級、電荷密度、斷裂延伸率及防水性等指標作出規定。
美國NFPA 1999標準適用的隔離衣分為一次性和可重復使用兩種，包括分體式和連體式的工作服、病患使用的。除了常規的物理強力性能、阻燃性能等指標外，該標準還要求進行整體測試，隔離層和接縫要經過抗液體和微生物透過測試。
歐盟的EN 14126-2003《隔離衣 抗感染隔離衣的性能要求和試驗方法》適用于可重復的和有限使用的隔離衣，但不適合外科醫生及手術過程中為避免交叉感染的患者穿著用。其中要求隔離衣的接縫處應符合EN 14325中的強度要求。整套隔離衣按照防護性能分為6類，從type1到type6，數字越小防護越高，type4為醫用推薦要求，帶(B)的類型是生物防護，一般優先選擇帶B類型隔離衣。
所以，醫用隔離衣檢測的重點指標在液體阻隔性能，主要包括抗滲水性、濕透量、抗合成血液穿透性及沾水等級等指標。此外還有斷裂強力和斷裂伸長率測定，過濾效率測定，阻燃性能分析、抗靜電性能分析等等。

醫用隔離衣檢測相關儀器：
國標要求隔離衣關鍵部位靜水壓應不低于1.67kpa(17mmH2O)，隔離衣透濕量不小于2500g/(m2·d)，抗合成血液穿透性測試項目不低于2級要求，隔離衣關鍵部位材料的斷裂強力不小于45N，斷裂伸長率不小于15%，非油性顆粒過濾效率大于等于70%，靜電衰減時間不超過0.5s，環氧乙烷殘留量不超過10μg/g。GB 19082-2009《醫用一次性隔離衣技術要求》規定標準要求所采用的檢測儀器。