医用一次性防护服及其研发趋势

颜怀玉，杨 琳，田明伟，任 亮，王 琦，万 超，杨爱馥，高文婷

(1.中华人民共和国大连海关，辽宁 大连 116000；2.山东省特种纺织品加工技术重点实验室，山东 青岛 266032；3.青岛大学，山东 青岛 266071;4.大连医科大学，辽宁 大连116044)

2019新型冠状病毒(2019-nCoV)因感染性强、传播方式多样等原因，多次发生区域疫情，严重影响公众身心健康。疫情防控的关键在于避免感染，医用一次性防护服具有拒水、拒血液、拒酒精、抗静电的功能，可有效阻隔病原体、颗粒物、气溶胶和液体等有害物质，是医护、疫情防控等人员在可能感染病原体的环境中必须穿着的防护装备。因此本文基于现有医用一次性防护服面料、版型等特点，指出主流面料制作的防护服存在热舒适性差、穿脱不便等问题，并提出相应的改善方法，为相关研究提供参考。

1 医用一次性防护服现状

1.1 面料

目前，医用防护服面料大多为以非织造布为主体的复合材料，其中非织造布生产技术主要有纺粘、熔喷、纺粘-熔喷-纺粘(SMS)、水刺及闪蒸等；复合成型技术主要有涂层、覆膜及后整理等。基于复合成型技术生产的以非织造布为主体的覆膜材料具有“三拒一抗”功能，可适用于高感染环境，但不同材料的透气透湿性差别较大，并且受医用防护服高过滤效率要求的限制，复合材料的透湿性普遍较差，穿着舒适性较低。例如涂层整理及无孔膜复合材料防护效果好，但透气透湿性极差，导致此种材料生产的防护服穿着舒适性很差，难以满足医务人员高强度疫情防控工作的需要[1]，而覆透气微孔膜非织造布在一定程度上兼具防护性与穿着舒适性，成为了新冠肺炎疫情防控工作主要的医用一次性防护服面料。

1.2 结构

医用一次性防护服由连帽上衣和裤子组成，可分为连身式和分身式结构(如图1所示)，连身式又分为连体连帽胶条款、连体连帽无胶条款，连体连帽胶条款为确保医用防护服的防护性，所有未使用防护材料的部位均使用胶条密封；颈部采用闭合门襟设计；袖口、脚踝口、帽子面部及腰部采用收口设计。因此，连体连帽胶条款密封性好，可有效避免有害物质的侵入，因此其作为新冠肺炎疫情防控标准款式。

图1 医用防护服基本款式

1.3 号型规格

现阶段医用防护服前门襟为自锁式拉链，门襟外采用胶条粘合，密封性及防护效果较好。中腰弹性收紧，既能贴合身体，又不影响活动。GB 19082—2009《医用一次性防护服技术要求》[2]中连身防护服号型规格见表1。医用防护服内需穿着工作服或内衣，因此要求其既具有防护效果，又有较大的放松量，以满足人体活动需求。

2 医用一次性防护服评价标准

现阶段，医用一次防护服的主要评价标准为GB 19082—2009《医用一次性防护服技术要求》，该标准对于防护服的外观、结构、号型规格、液体阻隔性能、断裂强力、过滤效率及抗静电性等进行了规定，并提供了相应的测试方法，见表2。

表1 连身式号型规格

表2 GB 19082—2009《医用一次性防护服技术要求》要求

由表1可知，GB 19082—2009中医用一次性防护服测试项目较为全面，但目前已有部分测试方法标准被现行标准替代，如GB/T 4744—1997的替代标准为GB/T 4744—2013，GB/T 12704—1991的替代标准为GB/T 12704.1—2009，GB 4745—1984的替代标准为GB/T 4745—2012，GB/T 3923.1—1997的替代标准为GB/T 3923.1—2013，GB/T 5455—1997的替代标准为GB/T 5455—2014，GB/T 12703—1997的替代标准为GB/T 12703系列标准，这会导致生产企业生产医用一次防护服、检验机构检测防护服性能指标、质检部门检查防护服质量时，对适用标准的选择产生疑问，因此亟需根据现行标准对GB 19082—2009《医用一次性防护服技术要求》进行修订，使标准更加符合实际情况。

3 医用一次性防护服研发趋势

3.1 提高穿着舒适性

目前，用于新冠疫情防控工作的医用防护服面料均具有一定的拒液性及高过滤效率，因此当面料两侧存在温湿度差时，极易在湿度大的一侧形成液滴，导致水汽透过性变差。虽然，防护服面料有一定的透湿性，但极为有限，一般小于4000 g/(m2·24 h)，大多数为2500 g/(m2·24 h)左右，而人体单位面积出汗率可达16344 g/(m2·24 h)[3]，因此长时间穿着医用防护服人体舒适性极差。但抗疫一线的医务人员必须长时间(4～6小时)穿着防护服进行高强度的工作，这会导致防护服内局部温度升高、人体出汗量增大且难以排出，给医务人员身心健康造成严重负面影响。因此在保证防护服防护性能的前提下，通过研发新型透气透湿性好的面料、优化防护服的结构以提高其穿着舒适性是今后重要的研发方向之一。

3.2 提升穿脱便捷性

由于新冠病毒的高感染性，因此对医用一次性的穿脱步骤有着严格的要求，以避免疫情防控人员接触病毒：穿防护服时，连体防护服，应遵循先穿下衣，再穿上衣，然后带好帽子，拉上拉链，有胶条的防护服最后粘上胶条。脱防护服时，连体防护服如有胶条，先解开胶条。将拉链拉到底。向上提拉帽子，使帽子脱离头部。脱袖子，由上向下边脱边卷，污染面向里直至全部脱下后放入医疗废物袋内[4]。按此程序，穿脱医用防护服较为繁琐且用时较长，因此需通过优化防护服开口设计、拉链设计、版型设计等提升其穿脱便捷性。

3.3 开发循环利用方式

据统计，2020年出口商品中，防疫物资出口总值达4385亿元，其中出口防护服23.1亿件[5]，实现了爆发式增长。由于2020年以来，国内各地区域疫情时有发生，防护服消耗量巨大，且其难以自然降解，严重影响环境。医用一次性防护服属于“用即弃型”产品，常规的处理方法为经过消毒后焚烧处理，既造成了资源浪费，又有悖于绿色环保趋势。由于医用一次性防护服的主要材料为聚丙烯，其软化温度约为155℃，熔点约为189℃，远高于可以杀灭新冠病毒的沸水温度(100℃)，因此，可通过将使用后医用一次性防护服消毒、破碎、分拣后熔融造粒的方式，实现医用一次性防护服的循环利用。

4 结语

医用一次性防护服是新冠肺炎疫情防控工作中的关键医疗装备，合格的防护服可有效阻隔病原体的侵入，避免感染。现阶段，疫情防控用医用一次性防护服的标准款式是连体连帽胶条款，其主流面料为覆膜非织造布，具有防护性好，成本低，性价比高等优点，但也存在舒适性差、穿脱不变、易造成环境污染等问题，而提高防护服的穿着舒适性、穿脱便捷性及开发其循环利用方式，是医用一次性防护服的主要研发趋势。