МНОГОСЛОЙНЫЙ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ НЕТКАНОГО ПОЛОТНА

Область техники, к которой относится полезная модель.
Настоящая полезная модель относится к легкой промышленности, а именно к многослойным антибактериальным материалам на основе нетканого полотна, содержащим скрепленные между собой точечным термоскреплением подложку с антимикробными свойствами и защитный слой, и может быть использована для производства медицинской одежды, обеспечивающей пароотведение и влагозащиту с противомикробной и антибактериальной пропиткой.
Уровень техники.
В настоящее время существуют многослойные антибактериальные материал на основе нетканого полотна. Так известен из уровня техники многослойный антибактериальный материал на основе нетканого полотна, содержащий скрепленные между собой точечным термоскреплением подложку с антибактериальными свойствами и защитный слой, описанная в патенте на изобретение РФ № 2529829, опубликовано 27.09.2014.
Данный материал является наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели и взят за прототип. Недостатком такого материала является то, что хоть он и обеспечивает барьерные свойства против различных видов микроорганизмов, но не обеспечивает воздухонепроницаемость и водоотталкивание при контакте с внешней средой.
Раскрытие полезной модели.
Настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить многослойный антибактериальный материал на основе нетканого полотна, содержащий скрепленные между собой точечным термоскреплением подложку с антибактериальными свойствами и защитный слой, позволяющий обеспечить улучшение потребительских качеств материала, так как он обеспечивает воздухонепроницаемость и водоотталкивание при контакте с внешней средой, при этом пропускает пар с внутренней стороны, и одновременно образует высокие барьерные свойства против различных видов микроорганизмов, что и является поставленной технической задачей.
Для достижения этой цели
защитный слой является термопластичной полиуретановой пленкой с порами, размер которых меньше размера капли воды, но больше, чем размер молекулы воды в свободном состоянии,
подложка с антимикробными свойствами состоит из нетканых полипропиленовых волокон.
Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность обеспечения воздухонепроницаемости и водоотталкивания при контакте с внешней средой, при этом пропускания пара с внутренней стороны, и одновременно такая ткань образует высокие барьерные свойства против различных видов микроорганизмов. Это становится возможным благодаря тому, что защитный слой является термопластичной полиуретановой пленкой с порами, размер которых меньше размера капли воды, но больше, чем размер молекулы воды в свободном состоянии. И одновременно благодаря тому, что подложка с антимикробными свойствами состоит из нетканых полипропиленовых волокон. Таким образом пар выводится наружу, а вода не попадает внутрь.
Существует преимущественный вариант полезной модели, в котором размер пор защитного слоя более чем в 1000 раз меньше размера капли воды, но превосходит размер молекулы воды в свободном состоянии более чем в 100 раз.
Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность конкретного указания параметров, при котором обеспечивается воздухонепроницаемость и водоотталкивание при контакте с внешней средой.
2
2
2
Существует также и такой возможный вариант полезной модели, при котором защитный слой имеет плотность 10 г/м, клеевой слой имеет плотность 15 г/м, а подложка имеет плотность 10-20 г/м.
2
Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность обеспечения оптимальной общей плотности в диапазоне 35-45 г/м.
Существует также и такой вариант полезной модели, в котором слои соединены склеивающим полимером, в качестве которого выбран реактивный полиуретановый клей-расплав.
Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность конкретизация варианта осуществления склеивающего полимера.
Существует, наконец, и такой вариант полезной модели, в котором пропитка имеет следующий состав:
полигексаметиленгуанидин хлорид - 2,5%,
водорастворимый неионный полимер - 1,5%,
анионное поверхностно-активное вещество - 1%,
вода - 95%.
Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность конкретизации пропитки.
Краткое описание чертежей.
Другие отличительные признаки и преимущества данной полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
фигура 1 показывает схему слоев многослойного нетканого антибактериального материала согласно полезной модели;
фигура 2 показывает изображение двух сторон многослойного нетканого антибактериального материала, согласно полезной модели;
фигура 3 показывает изображение внешней стороны многослойного нетканого антибактериального материала, согласно полезной модели;
фигура 4 показывает изображение внутренней стороны многослойного нетканого антибактериального материала, согласно полезной модели.
Согласно фигурам 1-4 многослойный нетканый антибактериальный материал содержит скрепленные между собой точечным термоскреплением 1 подложку 2 с антибактериальными свойствами и защитный слой 3 из нетканых материалов. Защитный слой 3 является термопластичной полиуретановой пленкой с порами, размер которых меньше размера капли воды 5, но больше, чем размер молекулы воды в свободном состоянии. Показано как пар 4.
Подложка 2 с антимикробными свойствами состоит из нетканых полипропиленовых волокон.
2
2
2
Размер пор защитного слоя 3 более чем в 1000 раз меньше размера капли воды 5, но превосходит размер молекулы воды в свободном состоянии более чем в 100 раз. Преимущественно защитный слой 3 имеет плотность 10 г/м, клеевой слой 1 имеет плотность 15 г/м, а подложка имеет плотность 10-20 г/м.
Слои 2 и 3 соединены склеивающим полимером, в качестве которого выбран реактивный полиуретановый клей-расплав.
2
Общая плотность материала: 35-45 г/м. Могут быть различные варианты плотности в данном диапазоне. Плотность меняется в зависимости от толщины используемого при производстве полипропилена 2 (внутренний слой).
Пропитка имеет следующий состав:
полигексаметиленгуанидин хлорид - 2,5%,
водорастворимый неионный полимер - 1,5%,
анионное поверхностно-активное вещество - 1%,
вода - 95%.
Реактивный полиуретановый клей-расплав представляет собой полиуретановый полимер, образующий сетчатую структуру с очень высокой прочностью сцепления. Характеризуется тепло- и морозостойкостью, устойчивостью к стирке, химической чистке.
Пропитка состоит на основе полигексаметиленгуанидин хлорида, водорастворимого неионного полимера и анионного поверхностно-активного вещества. Компоненты пропитки обладают бактерицидным действием против колониеобразующих микроорганизмов в воздухе рабочей зоны.
Полигексаметиленгуанидин выполняет антибактериальную функцию, водорастворимый неионный полимер и анионные поверхностно-активные вещества добавлены для улучшения потребительских свойств.
Полигексаметиленгуанидин хлорид, который находится в составе пропитки, обладает уникальными физико-химическими биоцидными свойствами, не имеет цвета и запаха, является полностью растворим в воде, сохраняет физико-химические и биоцидные свойства при отрицательных температурах, а также температуре до +120°С.
Полигексаметиленгуанидин хлорид обеспечивает биоцидные свойства против вирусов, грибов, грамотрицательных и грамположительных бактерий. Благодаря свойствам полигексаметиленгуанидин хлорида бактерицидный эффект сохраняется до 8 месяцев.
Новый усовершенствованный материал имеет антибактериальный эффект благодаря специальной пропитке (не ионы серебра у аналогов). Термоламинат (мембрана) обеспечивает функцию пароотведения. Материал изготовлен на основе полипропилена (нетканого волокна) и применяется для одноразовой медицинской одежды.
Осуществление полезной модели.
На полипропиленовое волокно наносится противомикробная и антибактериальной пропитка, затем волокно просушивается при температуре 40°С.
Защитный слой 3 в виде термопластичной полиуретановой пленки и полипропиленовое полотно 2 склеиваются между собой при помощи реактивного полиуретанового клея-расплава, нагретого до 80-100°С и нанесенного через гравировальный вал на внешний слой. Затем полипропиленовое полотно прижимается под давлением к внешнему слою и наматывается на картонные гильзы.
Защитный слой 3 в виде термопластичной полиуретановой пленки обеспечивает пароотведение и воздухопроницаемость.
2
Это происходит за счет того, что он имеет микроскопические поры мембраны количеством в 1,2 млрд. на 1 см поверхности материала способствуют воздухопроницаемости. Таким образом, термопластичная полиуретановая пленка препятствует проникновению влаги из окружающей среды, при этом обеспечивает выход влажного воздуха наружу.
Мембрана имеет микроскопические поры, которые по размеру являются меньше, чем капли воды. Таким образом вода не проникает через внешнюю сторону материала. При этом поры не препятствуют проникновению пара с внутренней стороны материала. Это обусловлено движением молекул воды от области с большей температурой в область с более низкой температурой во время усиленной физической нагрузки.
Например, размер пор мембраны может быть выбран в 20 тысяч раз меньшим капли и в 700 раз больше молекулы воды. В виде пара молекулы воды, не связанные поверхностным натяжением в газообразном состоянии, легко проходят сквозь мембрану.
Промышленная применимость.
Многослойный антибактериальный материал может быть осуществлен специалистом на практике и при осуществлении обеспечивают реализацию заявленного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели.
В соответствии с предложенной полезной моделью изготовлен опытный образец многослойного антибактериального материала.
2
2
Внешний слой 3 представлял собой термопластичную полиуретановую пленку плотностью 10 г/м. Внутренний слой 1 представлял собой 100% полипропилен, с противомикробной и антибактериальной пропиткой плотностью 10-20 г/м.
Испытания опытного образца многослойного антибактериального материала показали, что он обеспечивает:
- эффект пароотведения, что способствует комфорту при усиленной физической нагрузке,
- также имеет противомикробную и антибактериальную пропитку, что является преимуществом для применения в условиях неблагополучной эпидемиологической обстановки,
- так как пропитка состоит на основе полигексаметиленгуанидин хлорида, водорастворимого неионного полимера и анионного поверхностно-активного вещества, то компоненты пропитки обладают бактерицидным действием против колониеобразующих микроорганизмов в воздухе рабочей зоны.
Аналогичные изделия имеют антибактериальные физические модификации в качестве введения полимерных добавок катионоакивных полимеров в виде хитозана и полигексаметиленгуанидин гидрохлорида в объем базового полимера либо путем нанесения на внешнюю поверхность материала модифицирующих агентов в виде серебра, меди и их различных препаратов.
Отличительной технологией предлагаемого многослойного антибактериального материала с защитой от бактерий и микроорганизмов является именно химические модификации в качестве нанесения противомикробной и антибактериальной пропиткой на полипропиленовое волокно до его соединения с внешним слоем.
Все это обеспечивает достижение заявленного технического результата, а именно улучшения потребительских качеств материала, так как он обеспечивает воздухонепроницаемость и водоотталкивание при контакте с внешней средой, при этом пропускает пар с внутренней стороны и одновременно образует высокие барьерные свойства против различных видов микроорганизмов.