文/馮憲 編輯/丙丁

馮憲

教授級(jí)高級(jí)工程師，曾任上海市服裝研究所總工程師，參與過《學(xué)會(huì)修飾打扮》《生態(tài)紡織的構(gòu)建與評(píng)價(jià)》《智能紡織品開發(fā)與應(yīng)用》等10余部專著的編撰工作，并發(fā)表過60余篇專業(yè)論文和100多篇科普文章?，F(xiàn)為上海市科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員、上海市老科技工作者協(xié)會(huì)科普講師團(tuán)講師、上海市科技項(xiàng)目獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審專家（紡織專業(yè)）。

此次抗擊新冠肺炎疫情，廣大醫(yī)護(hù)工作者和防疫人員“白衣執(zhí)甲”，實(shí)施救治和開展防控的情景讓人印象深刻。所謂“白衣執(zhí)甲”是指身穿抗病毒防護(hù)服的廣大醫(yī)護(hù)工作者和防疫人員，猶如戴盔披甲的戰(zhàn)士沖向戰(zhàn)場一般，在抗“疫”戰(zhàn)線上舍生忘死、辛勤忙碌，他們的身影鼓舞了人民群眾戰(zhàn)勝疫魔的信心。從中也讓人看到，一次性抗病毒防護(hù)服在輔助專業(yè)人員救治病人、控制疫情蔓延方面成效明顯，為廣大醫(yī)護(hù)工作者和防疫人員自身的安全健康起到了保駕護(hù)航的關(guān)鍵性作用。

一、研發(fā)依據(jù)和基礎(chǔ)

醫(yī)學(xué)研究表明：此次流行的新冠肺炎病毒具有一定隱蔽性和極強(qiáng)的傳染性。它通過飛沫在空氣中傳播，并具有一定的依附性，通過呼吸道和黏膜部位接觸后，特別容易對(duì)健康人群造成感染。醫(yī)護(hù)工作者在進(jìn)行醫(yī)療救護(hù)工作時(shí)，因長時(shí)間與新冠病毒肺炎患者近距離接觸，被傳染的幾率增大。出于保護(hù)白衣天使自身安全健康的需要，不斷提高防范能力，杜絕被新冠肺炎病毒感染的危險(xiǎn)，需要穿著與使用專門的抗病毒防護(hù)服裝。一次性抗病毒防護(hù)服與其他防護(hù)用品配合使用，如口罩、護(hù)目鏡、面罩、手套、專用鞋等，成為廣大醫(yī)護(hù)工作者和衛(wèi)生防疫人員戰(zhàn)“疫”的貼身衛(wèi)士。

醫(yī)用防護(hù)服種類多樣，有日常工作服（俗稱白大褂）、護(hù)士服、手術(shù)衣等，一次性抗病毒防護(hù)服屬于其中比較特殊的一種。其他醫(yī)用防護(hù)服選用的面料均為機(jī)織物，雖然有一般機(jī)織物和高密織物（多用于手術(shù)衣）的區(qū)分，但均屬于采用傳統(tǒng)紡織技術(shù)加工而成，具有一定的透氣排濕性能，穿著比較舒適，也能適應(yīng)洗滌維護(hù)處理，消毒后可重復(fù)使用。但這些用機(jī)織物制成的醫(yī)用防護(hù)服，因紗線經(jīng)緯交織，表面會(huì)存在許多孔隙，對(duì)病毒的阻隔性較差，抗病毒的安全性自然難以保證。

▲ MS復(fù)合無紡布構(gòu)成及功能示意圖

鑒于新冠病毒直徑僅為100納米，飛沫直徑為1微米至5微米，氣溶膠直徑在0.01微米至10微米之間。故抗病毒防護(hù)服面料表面不能存在過大的孔隙，這是傳統(tǒng)紡紗織布技術(shù)所難以做到的。相對(duì)于那些可重復(fù)性使用的醫(yī)用防護(hù)服而言，一次性抗病毒防護(hù)服應(yīng)用材料及構(gòu)成方法比較特殊，主要體現(xiàn)為密閉性能更加突出，能夠有效起到阻隔病毒接觸人體的作用。

▲ 復(fù)合無紡布熱軋?jiān)O(shè)備

二、主要原材料應(yīng)用及加工制作方式

抗病毒防護(hù)服所用面料需要依靠可以構(gòu)成亞微米或納米級(jí)別新材料的非織造技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。非織造技術(shù)又稱為無紡技術(shù)，是現(xiàn)代紡織工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中一項(xiàng)年輕且應(yīng)用前景廣泛的新技術(shù)，它誕生于二十世紀(jì)初。通過非織造技術(shù)形成的非織造布（亦稱無紡布）是一種柔軟、透氣的平面片狀材料，它采用高分子聚合物切片、短纖維或長絲等原料，運(yùn)用現(xiàn)代物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科原理，綜合實(shí)施紡織、化工、塑料及造紙等行業(yè)加工技術(shù)，通過各種纖網(wǎng)成形方法和固結(jié)技術(shù)加工而成，具有工藝流程短、生產(chǎn)速度快、產(chǎn)量高、成本低、用途廣、原料來源多等優(yōu)勢(shì)。由于“重量輕、切口完整性佳”和“保型性能好、回彈性優(yōu)良、洗后不回縮、保暖透氣性好、使用無方向性要求、價(jià)格低廉”等優(yōu)勢(shì)，它在各種非織造布應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，僅在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域就可用于手術(shù)衣、防護(hù)服、消毒包布、口罩、尿片、婦女衛(wèi)生巾等諸多品種。

一次性抗病毒防護(hù)服面料由復(fù)合型非織造布構(gòu)成，使用的原材料主要為聚丙烯（丙綸），它是一種石油精煉的副產(chǎn)物，再經(jīng)過聚合形成的高分子化合物。復(fù)合型非織造布的構(gòu)成方式有多種，如熱軋、針刺、熱風(fēng)黏合等，而一次性抗病毒防護(hù)服面料主要是采用熱軋技術(shù)，實(shí)現(xiàn)紡黏/熔噴/紡黏（SMS）或紡黏/熔噴/熔噴/紡黏（SMMS）等材料的組合（層壓），再加覆（涂層）微孔薄膜，并作拒水、拒血液、拒酒精，抗靜電的“三拒一抗”功能化整理后，才能成為安全系數(shù)高的一次性抗病毒防護(hù)服的用料。相比一般醫(yī)用防護(hù)服的機(jī)織物，一次性抗病毒防護(hù)服面料更具阻擋各類液體和微小顆粒物滲入的功能，防病毒的性能顯著提高。用于一次性抗病毒防護(hù)服面料的克重一般應(yīng)達(dá)到60～100g/m2，厚度應(yīng)達(dá)到中型以上。

現(xiàn)在，一種更先進(jìn)的，可制備亞微米-納米級(jí)非織造過濾或防護(hù)材料的技術(shù)也得到了市場化應(yīng)用，那便是靜電紡絲成網(wǎng)技術(shù)。靜電紡絲成網(wǎng)生成的納米級(jí)成品具有很好的生物相容性及可降解性，并存在大的比表面積和孔徑小、孔隙率高、纖維均勻性好等優(yōu)良特性，主要應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的藥物控釋、創(chuàng)傷修復(fù)、生物組織工程等方面，它在氣體、液體過濾及個(gè)體防護(hù)等領(lǐng)域也得到很好應(yīng)用。靜電紡絲成網(wǎng)技術(shù)因?yàn)橹圃煅b置簡單、紡絲成本低廉、可紡物種繁多、工藝可控等優(yōu)點(diǎn)獲得了快速發(fā)展，并已成為有效制備醫(yī)用納米纖維材料的主要途徑之一。據(jù)悉，國外已經(jīng)能夠生產(chǎn)幅寬為1 200mm，克重為0.25 g/m2的輕薄型產(chǎn)品，擴(kuò)大了非織造布在醫(yī)療衛(wèi)生、過濾行業(yè)的應(yīng)用范圍。

三、款式設(shè)計(jì)特點(diǎn)及成衣功能

▲ 紡黏布（左）、熔噴布（右）

一次性抗病毒防護(hù)服借鑒了宇航服、飛行服、潛水服和防化服等功能性服裝的某些結(jié)構(gòu)式樣和護(hù)體性能，在阻止病毒與人體接觸方面具備了特殊的功效。它通常采取連衣褲結(jié)構(gòu)，在袖口、褲腳口處收緊，有的款式則與襪、帽渾為一體，盡量減少拼縫部位，增強(qiáng)密閉性，并盡可能多地覆蓋人體，減少暴露在外的部位，降低病毒接觸感染的機(jī)會(huì)。從具體款式結(jié)構(gòu)上看，它一般為帶有防護(hù)帽的上下裝連體式造型，并且在相關(guān)拼縫、拼接部位加裝熱塑黏合型的密封隔離帶，帽子外口也采取收緊式，穿著后可包覆住額頭，收緊下巴及以下頸部部位，盡量減少臉部外露的面積，以此提高人體防護(hù)功效。這種抗病毒防護(hù)服與長筒防護(hù)靴、可過濾空氣有害成分及病毒的專用口罩、密封型防護(hù)眼鏡，以及束緊式橡膠手套配套使用，就能夠有效地發(fā)揮防止病毒侵入人體的功能。當(dāng)然，一次性抗病毒防護(hù)服因?yàn)橥怀隽俗韪舨《竟δ埽酝笟馀艥裥阅軙?huì)受到制約，穿著舒適度要比那些用機(jī)織物制成的醫(yī)用防護(hù)服降低不少。

一次性抗病毒防護(hù)服應(yīng)具備下列特性與功能：⑴液體阻隔性——能夠有效阻擋各類液體性物質(zhì)，如血液、藥液、病人體內(nèi)各種排出液以及其他各種液體性物質(zhì)的滲透；⑵過濾作用——能夠有效阻攔空氣中飄浮的各類有害物質(zhì)進(jìn)入防護(hù)服內(nèi)層；⑶具有一定的抗撕扯與耐磨擦牢度——所用材質(zhì)必須具有一定的斷裂強(qiáng)力、斷裂伸長率和耐磨擦性，防止在使用過程中出現(xiàn)破損現(xiàn)象；⑷具有一定的阻燃和抗靜電性能；⑸具有一定的舒適性——所用材質(zhì)為無毒類物質(zhì)，穿著后對(duì)人體皮膚和器官無不良刺激，在確保阻擋病毒、病菌侵入的前提下適當(dāng)體現(xiàn)透氣透濕性能；⑹使用后易于消毒滅菌，作便捷化處理。由于目前應(yīng)用的一次性抗新冠肺炎病毒醫(yī)用防護(hù)服主要選用非織造材料（復(fù)合無紡布）制成，具有產(chǎn)量高、造價(jià)低、易處理等特點(diǎn)，穿脫也比較方便，所以醫(yī)護(hù)工作者脫離救治現(xiàn)場后，通常經(jīng)過消毒即作廢棄處理。

行文至此，眼前浮現(xiàn)出一些抗“疫”初期的畫面：脫下抗病毒防護(hù)服的醫(yī)生護(hù)士內(nèi)衣被汗水濕 透；某街道防疫干部抗病毒防護(hù)服撕破了，臨時(shí)只能用封箱膠帶黏合一下……這表明，現(xiàn)有一次性抗病毒防護(hù)服在透氣透濕性能、使用牢度等方面，還需要進(jìn)一步加以改進(jìn)與完善。

當(dāng)前，抗擊新冠肺炎“疫”情的斗爭正在世界各國全面鋪開，一次性抗病毒防護(hù)服的需求量也在不斷增長，通過對(duì)材料應(yīng)用、構(gòu)成加工技術(shù)及功能等相關(guān)內(nèi)容的了解，可以進(jìn)一步加深對(duì)它的認(rèn)識(shí)。相信隨著科技創(chuàng)新力度的不斷加大，今后還會(huì)有功能更加完備、穿著更加舒適的抗病毒防護(hù)服問世，給白衣天使和其他防疫人員帶來更加貼心、更加安心的呵護(hù)，讓他們能夠全身心、義無反顧地投入到救治與預(yù)防工作中去，為取得這場抗擊新冠肺炎疫情的最后勝利，提供更加強(qiáng)大、有效的安全物質(zhì)保障。

▲ 造型結(jié)構(gòu)示意圖