[发明专利]污染控制服装

说明书

发明领域

本发明一般涉及污染控制服装领域。更具体地讲，本发明涉及具有改善的阻隔性能和改善的舒适性的可重复使用的污染控制服装。

发明背景

洁净室广泛用于制造、组装和包装敏感性产品和组件，其中各种工艺必须在基本上不含颗粒和其他可能污染物的可控环境下进行。因此，洁净室通常为密闭环境，其中对湿度、温度和颗粒物质进行精确控制，从而防止敏感性产品和组件被灰尘、霉菌、病毒、有害气体和其他可能有害的颗粒污染。

污染控制服装，例如一次性工作服、连体衣、手套，鞋套、头套，是进行许多工作所需的服装。需要安全服装的某些工作在洁净室环境中进行，其中必须尽可能少地引入外源物质。例如，某些敏感性医疗领域中处理传染性物质和使用超纯材料的技术人员均需在洁净室环境中穿着污染控制服装。这些服装执行双重功能：防止穿着者接触可能有害的物质以及防止来自穿着者的有害物质污染工作产品。

用于洁净室环境的一次性污染控制服装通常由非织造一次性材料制成，例如由纺粘/熔喷/纺粘(SMS)材料等片材制成。将此类片材材料剪切为多种样式并缝合在一起，从而形成所需的污染控制服装。

可重复使用的污染控制服装通常由紧密编织的连续长丝纤维制成。在某些情况下，将这些编织物进行压延以改善其阻隔性能。使用连续长丝纤维是因为其在洗涤时产生的颗粒往往较少。

非织造织物层压体可用于多种应用。非织造织物层压体尤其可用于擦拭物、毛巾、工业服装、医用服装、医疗消毒盖布、无菌包装等。由全同立构聚丙烯制成的织物层压体例如短纤SMS织物层压体已经在手术室中广泛用于消毒盖布、长外衣、毛巾、无菌包装、足套等。此类织物层压体已为人们所熟知，如授予Kimberly-Clark的美国专利4,041,203中所示。此类SMS织物层压体具有耐用的外部纺粘层和内部熔喷阻挡层，该阻挡层是多孔的但可抑制流体和细菌渗透复合织物层压体。通过在织物离散区域进行点结合将这些层热结合在一起。

广义上讲，颗粒可以是具有明确限定边界即明确限定的轮廓的固体或液体状态的任何微小物质。此类颗粒可为灰尘、人体皮肤或毛发或其他碎片。就相对的数量级而言，人体每分钟均脱落100,000至5000,000个尺寸为0.3微米或更大的颗粒。在某些环境中，此类颗粒可为微生物或活体颗粒(即，能在水和营养物质的存在下在合适的环境温度下繁殖的单细胞生物体)。这些活体颗粒可包括细菌、霉菌、酵母等。颗粒可来自外部空气、空调系统，并且可由洁净室内的流程或使用洁净室的人们释放出来。进入洁净室的所有制品和人都可能将此类污染物带入洁净室中。

ISO标准是基于具有特定尺寸的颗粒可存在的最大数量而对洁净室进行分类的。例如，在微芯片制造中，洁净室通常被认定为ISO 3级环境。ISO3级环境中每立方米仅可具有最多8个1微米或更大的颗粒；每立方米仅可具有35个0.5微米或更大的颗粒；每立方米仅可具有102个0.3微米或更大的颗粒；每立方米仅可具有237个0.2微米或更大的颗粒；并且每立方米可具有最多1000个0.1微米或更大的颗粒。ISO 4级和5级环境允许洁净室中存在的颗粒逐步增加，这适合于对环境的要求低于ISO 3级环境的制造环境。

由全同立构聚丙烯制成的常规SMS织物层压体还未在要求更严苛的洁净室(尤其是无菌洁净室)和油漆室中广泛用作服装和保护性覆盖物，因为此类应用要求较高，而此类SMS织物层压体在洗涤后常会排出颗粒，该颗粒或来自织物本身或经穿着者进入空气。本发明描述了克服了常规层压体在这方面的缺点的织物。

发明概述

本发明涉及可重复使用的污染控制服装，该污染控制服装包括位于第一织物和第二织物之间以面对面关系对齐的纳米纤维网，所述服装具有至少1cm³.s^-1.cm^-2的透气率和在0.5微米下一次洗涤后至少90％的颗粒过滤效率以及25次洗涤后至少50％的颗粒过滤效率。

发明详述

术语“ESD织物”是指具有织造或针织至结构中的导电纤维从而实现静态耗散的静电耗散织物。这些织物通常用于电子洁净室中。

如本文所用，“纳米纤维”是指具有小于约1000nm、甚至小于约800nm、甚至介于约50nm和500nm之间、并且甚至介于约100nm和400nm之间的数均直径或横截面的纤维。如本文所用，术语“直径”包括非圆形形状的最大横截面。