2.1. Tính chất chung của sản phẩm
Các đặc điểm và tính chất chính của vải khơng dệt PP được tóm tắt như sau [13]:
• Tính rào cản tốt, có hệ số che phủ cao.
• Đường kính sợi thơng thường khoảng từ 2 – 4 µm, nhỏ nhất tới 0,1 µm, và lớn nhất khoảng 10 15 àm.
ã Chiờu di si biến đổi trên phạm vi rộng tùy thuộc từ vài mm đến vài cm.
• Định hướng sợi: đẳng hướng - nghĩa là các sợi được phân phối ngẫu nhiên theo hướng dọc, ngang và hướng chéo.
• Độ đàn hồi cao, độ mờ cao và độ che phủ cao, độ xốp thấp, độ hấp thụ tốt.
• Tỷ lệ diện tích/trọng lượng lớn.
• Microfibers cung cấp diện tích bề mặt lớn cho tính cách nhiệt và lọc tốt.
• Sợi có kết cấu bề mặt mịn và bề mặt tròn khi cắt ngang.
• Là tấm mạng khơng dệt tự liên kết.
• Trọng lượng của vải khơng dệt (Gram per Square Meter - GSM) thường nằm trong khoảng từ 8 – 350 g/m2, nhưng để có những tính chất tốt nhất thì khoảng thường là 20 – 200 g/m2.
• Hầu hết các tấm vải được xếp lớp hoặc phân lớp trong cấu trúc, số lượng các lớp tăng theo trọng lượng cơ bản.
• Độ bền kéo từ thấp đến trung bình.
2.2. Yêu cầu kỹ thuật
Bởi vì vải khơng dệt PP được dùng cho các ứng dụng y tế do có nhiều lợi thế mà chúng mang lại, cả về yêu cầu của người dùng và tính chất vật liệu. Chẳng hạn, nó được thiết kế để cung cấp các đặc tính an tồn quan trọng như bảo vệ chống nhiễm trùng và bệnh tật. Với các chủng vi khuẩn và vi rút đang lây bệnh, vải khơng dệt PP có thể giúp chống lại sự lây nhiễm chéo và sự lây lan của nhiễm trùng trong môi trường y tế hoặc phẫu thuật. Chính vì vậy mà vải khơng dệt phải đạt được những yêu cầu kỹ thuật trong lĩnh vực này như Tiêu chuẩn Châu Âu mới EN 13795.
Các yêu cầu chung đối với màn phẫu thuật, áo cách ly bao gồm tính chống thấm chất lỏng và tính chất hàng rào vi khuẩn, tính thẩm mỹ (bao gồm sự phù hợp, độ mềm xúc giác, sự thoải mái), độ bền, tính chất buộc chặt, khả năng chống mài mịn, an tồn với độc tính [8].
Độ cứng là rất quan trọng vì hiệu suất rào cản có thể bị ảnh hưởng bởi sự phù hợp với bệnh nhân hoặc thiết bị. Đối với áo choàng, sự thoải mái và độ cứng có thể ảnh
16 hưởng đến mồ hơi và chủn động. Yêu cầu cao về độ bền kéo, xé, nổ và chống đâm thủng.
Đối với mặt nạ phẫu thuật dùng một lần dự kiến sẽ bảo vệ 98% vi khuẩn tiếp cận người dùng, phải chống thấm nước, có khả năng lọc cao nhất cũng như khả năng tương thích với da do đó cấu trúc SMS được sử dụng [11].
Các đặc điểm thiết kế chính của sản phẩm khơng dệt cho các ứng dụng y tế là tính chất rào cản, độ bền kéo, độ ổn định khử trùng, tính thấm khí, khả năng lọc. Các yêu cầu về hiệu suất của sản phẩm không dệt cho các ứng dụng y tế chuyên môn cao thường rất phức tạp và địi hỏi tối ưu hóa một số tính chất vải khác nhau như [13]:
Đường kính sợi: Có vai trị quan trọng trong việc thể hiện một số tính chất vật lý
của các sản phẩm vải khơng dệt, vì qua đó ta xác định được diện tích bề mặt, một thông số rất quan trọng cho các ứng dụng như lọc và làm sạch. Hiệu suất lọc và làm sạch tốt hơn đạt được với đường kính sợi nhỏ hơn, do tăng diện tích bề mặt.
Đặc tính kéo: Cần phải được tối ưu hóa, tăng cường khi được sử dụng làm áo
chồng phẫu thuật trong đó lực kéo được tác động do chuyển động cơ thể và giảm trong băng chỉnh hình để tạo điều kiện cho việc xé.
Tính thấm khí của vải: Ảnh hưởng đến sự thoải mái, có tầm quan trọng đặc biệt
trong băng vết thương, nơi trao đổi không khí cao ngăn ngừa quá nhiệt, hạn chế sự phát triển của vi khuẩn và hỗ trợ trong q trình chữa lành.
Vải khơng dệt PP với các yêu cầu kỹ thuật được liệt kê trên được được quan tâm nghiên cứu và phát triển để sản phẩm đạt được các tính năng vượt trội với đường kính sợi, kích thước lỗ trống, độ thấm khí, đặc tính kéo và độ dày của lớp vải không dệt. Các yếu tố này có mối liên hệ chặt chẽ với nhau sẽ tạo lên một sản phẩm vải không dệt PP đáp ứng đủ các yêu cầu đặt ra cho từng các ứng dụng cụ thể. Như đã trình bày thì đường kính sợi có kích thước nằm trong khoảng từ 2 – 4 µm, nhỏ nhất tới 0,1 µm, và lớn nhất khoảng 10 – 15 µm. Khi sợi phun ra từ đầu thổi có đường kính nhỏ tạo ra những lớp vải mịn xếp xen kẽ, dính hoặc chồng chất lên nhau sẽ làm cho lỗ trống giữa các sợi nhỏ lại qua đó độ thấm khí qua lớp vải giảm từ đó việc lọc bụi bẩn đạt được hiệu quả cao và ngược lại [9].
Chính vì vậy, Bộ Khoa học và Cơng nghệ đã cơng bố 04 tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với khẩu trang y tế, trong đó 01 tiêu chuẩn (TCVN 7312 : 2003) về khẩu trang lọc bụi và 03 tiêu chuẩn (TCVN 8389-1:2010, TCVN 8389-2:2010, TCVN 8389- 3:2010) cho các loại khẩu trang y tế thơng thường, khẩu trang y tế phịng nhiễm khuẩn, khẩu trang y tế phịng độc hóa chất.
Đối với việc đánh giá khả năng kháng khuẩn của khẩu trang, ngoài việc áp dụng tiêu chuẩn TCVN 8389-2:2010 đối với khẩu trang y tế kháng khuẩn, hiện có hai nhóm
17 phương pháp thử để đánh giá khả năng kháng khuẩn của vải: Các phương pháp định tính gồm AATCC TM147 và AATCC TM30 (kháng nấm) (Hiệp hội Các nhà hóa dệt và hóa màu vật liệu dệt Mỹ), ISO/DIS 20645, EN ISO 20645 và ISO 11721 và SN195 920 (921- kháng nấm) (tiêu chuẩn Thụy Sỹ), các phương pháp định lượng gồm AATCC 100, ISO 20743, JIS L1902 và ASTM E 2149. Các phương pháp thử này đã được sử dụng khá phổ biến trong giao dịch dệt may thế giới.
2.3. Kích thước các loại sản phẩm
Các loại vải khơng dệt sản xuất từ PP ưa nước có định lượng 16 -30 g/m2 đảm bảo khơ thống khi tiếp xúc với bề mặt da và giữ cho da ln khơ thống và thoải mái [8]. Các vải không dệt sử dụng trong tã trẻ em trên thị trường sản phẩm vệ sinh tã được bán chạy nhất là vải không dệt PP màu trắng với trọng lượng cơ bản là 13 g/m2.
Cấu trúc SMS thường được coi là rào cản cơ học vì Meltblown là cấu trúc vi mô và dễ thở tại cùng lúc sản phẩm SMS có trọng lượng từ 10-70 g/m2 có mức độ bảo vệ cao nhất và độ mềm và thoải mái của chúng đã được cải thiện đáng kể [9].
Áo phẫu thuật không dệt dùng một lần đã được áp dụng để ngăn chặn sự thải ra vi khuẩn hay các hạt ô nhiễm từ người mặc vào không khí, đây là nguồn gây ô nhiễm cho bệnh nhân. Áo cách ly và áo phẫu thuật y tế không dệt sử dụng một lần đang trở thành lựa chọn đầu tiên của các chun gia chăm sóc sức khỏe bởi vì họ cảm thấy chúng vượt trội bởi nó sẽ bảo vệ khỏi bị nhiễm trùng. Áo chồng phẫu thuật có định lượng trong phạm vi 30-45 g/m2.
Mũ đội đầu phải thoải mái khi đeo, tức là vật liệu phải mềm, dễ uốn, khơng thấm nước, hầu như khơng có xơ và cũng có thể khử trùng, mặc dù mũ khơng được khử trùng thơng thường. Mũ khơng dệt có định lượng trong phạm vi 17-25 g/m2.
Trong thời đại tiện lợi này, vật dụng tối thượng là khăn ướt. Trong lĩnh vực chăm sóc cá nhân, khăn ướt có thể được sử dụng cho hầu hết mọi thứ. Một trong những yêu cầu rõ ràng nhất đối với sản phẩm lau là độ thấm hút nhanh bởi được làm từ giấy lụa hoặc vải không dệt được tách từ PP kết hợp với viscose/rayon trong phạm vi 30- 70g/m2 và có thể được ngâm với chất khử trùng [11].
2.4. Lựa chọn sản xuất
Chính vì những tính chất kính thước, định lượng riêng của từng loại vải sẽ cho ra các ứng dụng khác nhau nên đề tài này em tiến hành chọn sản suất vải không dệt phục vụ chủ yếu cho lĩnh vực y tế với 2 sản phẩm chính là:
• Vải không dệt PP với GSM 25 g/m2 khổ 1.6 m × 2000 m cho một cuộn
• Vải khơng dệt PP với GSM 40 g/m2 khổ 1.6 m × 2000 m cho một cuộn. Để quy chuẩn và thương mại hóa sản phẩm cho nhà máy ta quy ước cho 2 loại sản phẩm đó với tên gọi VKD PP25 và VKD PP40.
18