非织造过滤材料在医疗卫生领域中的应用

非织造过滤材料在医疗卫生领域中的应用

过滤是在气体和液体中分离和捕捉颗粒物质的过程。用于过滤的非织造材料具有许多良好的特性，主要用于过滤效率高、生产简单、成本低、价格低廉、易用其他非织造过滤材料，易于加工和研磨，如螺纹、折叠和模压。因此，非织造过滤材料可以逐渐取代传统的过滤材料，并广泛应用于不同的领域，以过滤非织造纺织品的数量。由于医疗卫生用品大部分为一次性用品,非织造材料不仅易于加工、成本低廉,而且还能有效防止病菌的传播和交叉感染。因此,非织造过滤材料在医疗卫生领域中的应用尤其广泛。非织造纤维网制成的过滤材料,由于孔隙多、表面毛羽较少,具有良好的吸湿和透气性,优于传统纱布的抗菌性,不易与人体伤口粘连发生感染,因而得到越来越多的应用。1影响过滤效率的因素1.1孔径及分布一般情况下,要求过滤材料在结构上能够阻挡或吸附颗粒,并确保一定量的气体顺利通过。过滤材料的过滤作用是通过其内部的孔隙通道实现的,所以孔径及其分布对材料的过滤效率有很大影响。研究表明,非织造材料孔隙率越小,过滤效率越高。这是因为材料孔隙率减小时,纤维在整个材料结构中所占的空间增大,与颗粒的接触机会增多,对颗粒的捕捉能力增强,因此材料的过滤效率提高。对过滤用非织造材料而言,其结构与过滤效率有着密不可分的关系1.2粒径大小对粒径的影响颗粒的尺寸和形状影响过滤材料的过滤效率。颗粒粒径由小到大,扩散效率则逐渐减弱,粒径较小的颗粒由于扩散作用会先沉积在纤维上,粒径较大的颗粒由于拦截和惯性作用也会沉积在纤维上。图1所示为微粒直径与过滤效率的关系。1.3过滤速度过滤速度与过滤效率的关系如图21.4械作用过滤过滤材料主要依靠布朗扩散、截留、惯性碰撞、重力沉积等机械作用来过滤空气中的颗粒。过滤空气时,升高温度,颗粒的扩散程度会随之增强,但温度升高,气体的黏性也变大,粒径较大的颗粒由于惯性和重力,不易沉积在纤维上2过滤材料的性能测试过滤材料的过滤性能指标包括孔径、透气性、过滤材料的相容性,以及过滤精度等。2.1孔径大小测试过滤材料和过滤产品尺寸都用孔径(μm)表征,但孔径和过滤精度没有直接联系。孔径的测试方法有统一标准,即将过滤材料浸入试验溶液中,同时在过滤材料的末端施加一定压力的气体,气体从另一端以气泡的形式溢出,用溢泡点气泡的微压值来表征孔径的大小式中:D———孔径;S———试验液表面张力;2.2差作用下的过滤材料过滤效率透气性是衡量过滤材料性能的一项指标,是指在单位压差作用下单位面积过滤材料所通过的平均空气流量。透气性是产品过滤性能的直接影响因素,大多基于一定量的气体通过一定面积的过滤材料时所遇到的阻力进行表征。2.3过滤材料的兼容性过滤材料还会受到工作液体的影响,如果与工作液体不相容,过滤材料就极可能出现软化和熔融状况3非织造材料在过滤领域的发展现状非织造过滤材料在医疗领域的应用越来越得到人们的认可,许多国家都有大量投入,以研发更多、更实用的非织造过滤材料。其中,液体过滤材料和空气过滤材料是当前具有较大研究价值的两类医用非织造过滤材料。3.1输注教学材料当今医学上关于血液过滤用非织造材料、人造器官和止血纱布的研究较以往增多,这些材料都属非织造液体过滤材料。例如,经常需要给病人或伤员进行输血,但血液中含有白细胞,而白细胞抗体的存在会产生许多副作用,如非溶血性热反应、呼吸困难及病毒传染等,为减少这些副作用,通常需在输血过程中采用去除白细胞的办法非织造材料还可用作人造器官的框架材料。如一般采用聚酯/聚四氟乙烯等材质制造的人造血管空隙多,细胞会生长并覆盖在其表面,从而具有生物活性,能满足人们对血管性能的大部分要求。3.2针刺非织造材料医疗过滤用非织造材料在空气过滤方面应用最为广泛的是过滤式非织造口罩,以及大量生产的医疗用品(包括手术服和一次性床单)。医用非织造空气过滤材料所用的纤维一般为合成纤维,是将不同种类的纤维混用制备的,然后将混用纤维与水性聚合物分散液黏合。采用水刺法或熔喷法制成的非织造复合材料具备优良的柔软性、透气性和过滤性能,可用于制作过滤式医用防护口罩。这种防护口罩要求能阻止病菌通过空气传播给医生或病人,降低手术的危险性。为此,对用于制造熔喷非织造过滤材料的纤维有严格要求,要求纤维直径足够小,小于病毒和尘埃直径,从而使非织造材料中纤维表面积非常大,以确保医用防护口罩具有优良的气体过滤和细菌屏蔽功能。针刺非织造材料的孔隙通道为蛛网结构,具有一定的强度,作为一种性能优良的过滤材料也可应用于非织造口罩的生产。目前开发了一种由两层针刺非织造材料组成的过滤式非织造口罩目前,越来越多的口罩都选用复合非织造材料进行生产。4医疗用非织造材料应使用的材料复合材料已越来越多地应用于防护性医用品领域,使用时要求兼顾材料的细菌屏蔽性、舒适