一种高性能纳米纤维防护服及其制备方法与流程

本技术涉及防护服，尤其是涉及一种高性能纳米纤维防护服及其制备方法。背景技术：1、医用防护服主要使用对象为医务人员，是临床医务人员在接触甲类或按甲类传染病管理的传染病患者时所穿着的一次性防护用品，其主要作用是阻隔具有潜在感染性患者的血液、体液、分泌物以及空气中的微颗粒，从而保护医务人员的人身健康。2、目前，医用防护服主要采用的非织造材料包括用于制作医用一次性防护服的覆膜非织造布(基布为水刺非织造布或纺黏非织造布)和闪蒸法非织造布，还有用于制作隔离服、手术衣的纺黏-熔喷-纺黏复合非织造材料和淋膜非织造材料。然而，这些防护服面料普遍存在一个共同问题：穿着时的舒适性较差，长时间穿戴会给医护人员带来身体上的不适。在实际使用中，防护服往往需要长时间穿戴，导致医护人员大量出汗。尽管安全性至关重要，但现有防护服在追求提高防水性的同时却往往忽略了透湿性的改善，难以在两者之间取得平衡。这使得汗液难以蒸发排出，进一步加剧了医护人员在穿戴过程中的不适感。技术实现思路1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种舒适且透湿、抗水和防护功能具佳的防护服，本技术提供一种高性能纳米纤维防护服及其制备方法。2、一方面，本技术提供的一种高性能纳米纤维防护服，包括防护服主体，所述防护服主体由防护面料裁制而成，所述防护面料由内至外包括编织层、抗菌层和防水透湿层，所述抗菌层由包括以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯8-12份，纳米银2-5份，壳聚糖1-3份，溶剂80-90份。3、通过采用上述技术方案，本技术选用编织层作为主要材料以提高防护服的舒适性和透湿性，然后通过抗菌层和防水透湿层提升防护服的抗菌性能和防水性能；本技术选用聚甲基丙烯酸甲酯、纳米银和壳聚糖作为抗菌层的主要成分，在实现物理阻隔的同时具有主动抗菌抗病毒的功能，进一步增强了防护服自身的防护性能。4、可选的，所述编织层为采用纱线编织而成的双面编织织物，所述双面编织织物的内层为亲水性纱线和疏水性纱线两者交织形成孔眼网状物，所述双面编织织物的外层为亲水性纱线编织形成互锁物，织物的内层形成孔眼开口，孔眼开口由集圈组织形成，使外层的亲水性纱线暴露。5、优选的，所述双面编织织物的内层为50％亲水性纱线和50％疏水性纱线两者交织形成孔眼网状物。6、通过采用上述技术方案，选用纱线编织而成的编织层具有良好的舒适性，利用集圈组织来在织物内层上的孔眼形成开口，以露出外层的亲水性纱线，可以促进湿气穿过孔眼开口散发，织物内层上的50％的疏水性的纱线与织物外层上的亲水性芯吸纱线的聚集的组合，从而阻止湿气返回至织物正面，增强防护服的透湿性。7、可选的，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和丙酮中的一种。8、可选的，所述抗菌层采用如下步骤制备成型：将聚甲基丙烯酸甲酯、纳米银和溶剂混合搅拌得到聚合纺丝液使用所述聚合纺丝液以所述编织层为基底进行静电纺丝，从而在所述编织层上形成抗菌层。9、通过采用上述技术方案，本技术采用静电纺丝技术能够得到直径为几十或几百纳米的纳米级纤维，形成的纳米纤维兼具纳米材料与纤维材料的双重优点。10、可选的，所述静电纺丝的工艺参数为：纺丝电压为15-18kv，接收距离为15-20cm，注射速度为0.5-1ml/h。11、可选的，所述防水透湿层为sms拒水透气无纺布，所述sms拒水透气无纺布厚度为150-250μm。12、可选的，所述的高性能纳米纤维防护服，还包括安装在防护服主体头部前端的可视防护面罩。13、可选的，所述可视防护面罩内设置导流罩。14、通过采用上述技术方案，导流罩引导使用者呼出的气体流动，减少面罩处流过的水汽，形成全面的防护，无需使用者在佩戴口罩。15、第二方面，本技术提供了上述高性能纳米纤维防护服的制备方法，包括以下步骤：16、s1、在编织层上进行静电纺丝工艺形成抗菌层；17、s2、将sms拒水透气无纺布放置在抗菌层表面，热压后形成防水透湿层，制得防护面料，热压温度为135-140℃，压力为0.2-0.5mpa，18、s3、将步骤s3制得的防护面料进行裁剪拼合，制得所述高性能纳米纤维防护服。19、通过采用上述技术方案，本技术利用静电纺丝技术，通过结合热压技术多层材料进行集成和整合，基于纳米纤维具有直径小、孔径小、孔隙率高和易于功能化掺杂的特点，解决了传统防护服透湿性和舒适性差的问题，制备得到舒适性、透湿性、抗水性和抗菌性俱佳的高性能纳米纤维防护服。20、第三方面，本技术提供了上述高性能纳米纤维防护服在防护服领域的应用。21、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：22、1.本技术选用编织层作为主要材料以提高防护服的舒适性和透湿性，然后通过抗菌层和防水透湿层提升防护服的抗菌性能和防水性能；本技术选用聚甲基丙烯酸甲酯、纳米银和壳聚糖作为抗菌层的主要成分，在实现物理阻隔的同时具有主动抗菌抗病毒的功能，进一步增强了防护服自身的防护性能。23、2.本技术选用纱线编织而成的编织层具有良好的舒适性，利用集圈组织来在工艺正面上的孔眼形成开口，以露出工艺背面的下层的亲水性纱线，可以促进湿气穿过孔眼开口散发，织物正面上的50％的疏水性的纱线与工艺背面上的亲水性芯吸纱线的聚集的组合，从而阻止湿气返回至织物正面，增强防护服的透湿性。24、3.本技术采用静电纺丝技术能够得到直径为几十或几百纳米的纳米级纤维，形成的纳米纤维兼具纳米材料与纤维材料的双重优点；本技术在可视防护面罩内设置的导流罩引导使用者呼出的气体流动，减少面罩处流过的水汽，形成全面的防护，无需使用者在佩戴口罩。25、4.本技术利用静电纺丝技术，通过结合热压技术多层材料进行集成和整合，基于纳米纤维具有直径小、孔径小、孔隙率高和易于功能化掺杂的特点，解决了传统防护服透湿性和舒适性差的问题，制备得到舒适性、透湿性、抗水性和抗菌性俱佳的高性能纳米纤维防护服。26、具体实施方式27、以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。28、本技术设计了一种高性能纳米纤维防护服，包括防护服主体，所述防护服主体由防护面料裁制而成，所述防护面料由内至外包括编织层，抗菌层和防水透湿层，所述抗菌层由包括以下重量份的原料制成：聚甲基丙烯酸甲酯8-12份，纳米银2-5份，壳聚糖1-3份，溶剂80-90份。29、本技术的高性能纳米纤维防护服采用以下方法制备，包括以下步骤：30、s1、在编织层上进行静电纺丝工艺形成抗菌层；31、s2、将sms拒水透气无纺布放置在抗菌层表面，热压后形成防水透湿层，制得防护面料，热压温度为135-140℃，压力为0.2-0.5mpa，32、s3、将步骤s3制得的防护面料进行裁剪拼合，并连接可视防护面罩，制得所述高性能纳米纤维防护服。33、本技术选用编织层作为主要材料以提高防护服的舒适性和透湿性，然后通过抗菌层和防水透湿层提升防护服的抗菌性能和防水性能；本技术选用聚甲基丙烯酸甲酯、纳米银和壳聚糖作为抗菌层的主要成分，在实现物理阻隔的同时具有主动抗菌抗病毒的功能，进一步增强了防护服自身的防护性能。34、本技术利用静电纺丝技术，通过结合热压技术多层材料进行集成和整合，基于纳米纤维具有直径小、孔径小、孔隙率高和易于功能化掺杂的特点，解决了传统防护服透湿性和舒适性差的问题，制备得到舒适性、透湿性、抗水性和抗菌性俱佳的高性能纳米纤维防护服。