目前，医用一次性防护服通常采用短信复合非织造布、微孔薄膜/非织造复合材料和闪蒸非织造布，但医用一次性防护服使用量大，使用后销毁成本高，资源浪费严重，将导致严重的环境污染，面对以新冠肺炎(2019冠状病毒疾病)疫情为代表的突发性重大公共卫生事件，应急转移和容量增加困难，容易造成防疫用品短缺。另外，现有医用一次性防护服的力学性能相对较差，在剧烈活动中容易被外力撕裂，不能提供有效的安全保护; 同时其透气性和透湿性较差，穿着舒适性较差，虽然纤维材料的选择和整理方法提高了穿着的热舒适性和湿舒适性，但由于芯层的特点，改善效果有限。
可重复进行使用医用防护服又称耐用型或复用型医用防护服，其面料性能优良，可在常规车间内企业生产，在常规储存环境条件下可以存放；当需无菌提供更多时候，可通过常规医用洗消流程能够快速发展达到我们使用管理要求，具有重要紧急转产容易、储存时间长、单次使用时间成本费用低等优点。在应对突发性重大影响公共安全卫生事件时，可有效方法缓解医用一次性防护服消耗量大、生产建设周期长等供应关系紧张局面，降低医用防护物资的使用产品成本和后处理成本。
可重复使用医用防护服的研发涉及技术公共关系，例如物料优化、过程优化、设计创新等。介绍了可重复使用医用防护服的标准和性能要求，比较分析了各种可重复使用医用防护服面料的研究现状和性能特点，为可重复使用医用防护服的开发和生产提供参考。
可重复使用医用防护服的标准和性能要求
1.1 相关标准
我国现行标准为YY/T 1799—2020《可重复使用医用防护服技术要求》，国外的BS EN 14126：2003《Protective Clothing Performance Requirements and Tests Methods for Protective Clothing against Infective Agents》、ANSI/AAMI PB70：2012《Liquid Barrier Performance and Classification of Protective Apparel and Drapes Intended for Use in Health Care Facilities》、NFPA 1999—2018《Standard on Protective Clothing and Ensembles for Emergency Medical Operations》等也为适用于可重复使用医用防护服的标准。
BS EN 14126：2003规定，对于我们至少一个可以通过清洗和重复学生使用5次的医用化学防护服，测试前需要对其进行5个循环的洗消以及处理，但未形成明确相关规定洗消流程。YY/T 1799—2020、ANSI/AAMI PB70：2012与NFPA 1999—2018均未得到明确法律规定可重复研究使用不同次数和消洗程序，但要求按制造商企业推荐洗消设备处理系统程序和次数数据处理后应满足自己相应技术标准管理规定的要求。NFPA 1999—2018要求提高检测前经过25次洗涤和烘干时间预处理，可认为该标准设计要求耐洗涤工作次数为25次，但未充分考虑消杀程序。
1.2 性能要求
与医用一次性防护服的作用具有相同，可重复进行使用医用防护服最重要的作用为对病原性微生物和病毒的阻隔，防止医护工作人员可以受到影响生物污染源的感染，保障我国医护管理人员的人身财产安全，因此阻隔性能是考核可重复学生使用医用防护服防护教育效果的核心能力指标。
医用材料一次性防护服的单次使用不同时间进行一般不超过4 h，医用设备防护工程物资资源紧缺时通常可以使用价值超过6 h甚至需要更长一些时间，因而其具有舒适性研究非常十分重要。YY/T 1799—2020要求可重复学生使用生物医用化学防护服面料透湿量不低于2 500 g/（㎡·24 h）；NFPA 1999—2018要求我国医用产品一次性防护服透湿量不低于650 g/（㎡·24 h），可重复数据使用各种医用防护服面料吸水率不高于30％。此外，NFPA 1999—2018还对系统散热技术性能提出了发展要求，要求总体热影响损失值大于450 W/㎡。BS EN 14126：2003与ANSI/AAMI PB70：2012均未明确提及透湿性能与传统散热工作性能管理方面的要求，YY/T 1799—2020亦未考核方式散热结构性能分析指标。
在反复洗涤和穿着过程中，外力会使可重复使用医用防护服的棉絮断裂、磨损和脱落，削弱防护性能，增加医务人员的感染概率，对织物的力学性能（如拉伸断裂强度、撕裂强度、耐磨性、耐穿刺性、抗弯性等）提出了要求。 此外，无尘、无吸力、无絮、防静电也是医用防护服面料应有的性能要求。 在可重复使用医用防护服中，经过多次清洗消毒后，其防护性能、舒适性、机械性能和其他必要性能指标仍能保持在较高水平，因此对可重复使用医用防护服面料的要求高于医用一次性防护服面料。
2 可重复进行使用医用防护服面料的研究工作进展
根据加工方法，可重复使用医用防护服面料可分为四大类:传统机织物、高密度机织物、涂层织物和层压复合织物。
2.1 传统机织物
传统机织物主要研究采用棉纱或涤棉混纺纱加工制作而成，舒适性进行良好。早期的医用防护服一般可以采用棉织物制备技术而成，主要管理功能是防止出现病人的分泌物、血液、唾液等污染以及医生的衣物。传统机织物在干态下能阻隔一定量微生物的穿透，但病原菌易通过各种体液或血液不断渗透织物，因而我们无法从根本上提高解决这些病原菌渗透的问题；虽可采用多层织物以增强其防护工作性能，但不一定能从根本上得到解决一些微生物能够通过比较潮湿面料逐层渗透和脱絮等问题。
2.2 高密机织物
由细棉纱或其他超细合成纤维长丝制成高密度机织织物，由于纤维之间的毛细作用，纱线间隙小，经氟碳、有机硅等防水剂整理后，具有良好的透湿性和防水性能。 第二次世界大战期间，美军需求部门采用pima丝光棉制备厚密织物，采用含氟整理剂和吡啶季铵盐或三聚体酰胺进行防水整理，防水效果优异，战后开始生产外科服。 Zhou Xiang等人公开的可重复使用医用防护服面料是基于防水整理工艺制备的，虽然提到该面料具有透气性、透湿性，并且可以屏蔽水、血液和体液等，但该面料的性能数据未公开。 高密度机织织物防水整理，虽然织物具有较好防水性能，但耐静水压性能较差，且经反复洗涤后，织物表面疏水层逐渐剥离，耐湿性不断降低。 高密度机织织物由于经纬排列紧密、经纱总数、织造点数、织物表面密度等原因，在织造过程中容易出现开孔不清、起毛、断纱等现象。
2.3 涂层织物
20世纪80年代以来，随着对血源性疾病传播途径研究的不断深入，医务人员在治疗过程中感染 HIV、 HBV、 HCV 等血源性疾病病原体的可能性得到充分论证和重视，医用防护服防止微生物和血液渗透性能的研究日益受到重视，促进了涂层和层压复合织物的发展。
采用涂层法制备可重复使用的医用防护服面料，主要是基于高阻隔性生化防护材料的制备方法和概念。以聚氨酯(PU)和纳米水悬浮液为主要原料，采用 Park D 等人合成了抗菌、抗病毒涂层织物。根据分子扩散机制，水蒸气透过钚而达到透湿性，这不但与钚的化学成份和结构有关，而且与钚的结晶度有关，亦与涂层的厚度有关。
现有PU涂层进行织物因涂层量较高，虽阻隔材料性能具有较好，但透湿性能研究普遍能力较差，不适可以用于可重复学生使用生物医用防护服的制备。为提高透湿性能，陈丽颖等人在企业采用氟碳化合物拒水处理的聚酯面料技术基础上，底涂聚醚型PU，面涂含微孔木质纤维素的聚醚型PU，所制备的面料透湿量超过4 000 g/（㎡·24 h），耐有效氯和高温环境消毒，且抗菌、拒水、抗渗水、抗合成一个血液穿透组织性能、防静电工作以及通过手感更加良好。陶刚等人在不同织物骨架上涂覆丁基橡胶生产制备了医用防护服面料，虽然没有提及对配比1∶50的84消毒液和质量管理分数为75％的酒精抗耐性好，但未公开面料的具体分析性能评价指标，且未考虑防静电和透气性能。此外，亦有我们采用聚氯乙烯、聚乙烯、氯丁橡胶等涂层方法制备的医用防护服面料。采用这种涂层法制备的可重复数据使用一些医用防护服面料发展虽然能够阻隔系统性能表现优异，但普遍问题存在许多穿着舒适性差等缺陷，因而他们不是可重复学习使用各种医用防护服面料的最佳方式选择。
2.4 层压复合织物
2.4.1微孔膜和高渗透膜
在保证防护性能的前提下，可重复使用的医用防护服面料还需考虑耐洗性、消毒性和穿着舒适性。目前，以聚乙烯(PE)微孔膜、聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)微孔膜、聚四氟乙烯(PTFE)复合膜和聚氨酯高渗透膜为核心阻隔层，采用离线复合工艺制备可重复使用的医用防护服面料。
PE微孔膜虽然价格便宜，但因其表面张力较低、无极性基团等缘故，与其他织物的黏结性能较差，由其制备的复合面料经一次洗涤后即发生层间脱黏、微孔膜破裂等现象，液体渗透现象明显，耐用性不足，因而不适用于可重复使用医用防护服面料的制备。此外，生产实践也发现，采用PP非织造布/PE微孔膜的复合面料制备医用一次性防护服时，若层间黏结强度不佳，经环氧乙烷熏蒸灭菌后，面料易产生起泡现象。
可重复进行使用生物医用防护服面料外层系统通常可以含有一个导电纤维，经水洗后导电纤维易断裂，从而造成破坏阻隔膜，影响信息阻隔技术性能。为避免出现此类社会问题，姚登辉等人以多沟槽异截面亲水涤纶长丝、炭黑导电丝为原料生产制备了经编面料，与PTFE微孔膜采用PUR热熔胶基于点式复合发展方式方法制备了可重复学生使用一些医用防护服面料，研究分析结果数据表明，经80次医用洗涤后，复合面料的防护工作性能仍满足企业要求，但未充分考虑洗后外观质量变化和透湿性能；同时我们认为，PEFE微孔膜的最优控制厚度为30 µm~45 µm，这主要是公司由于我国医用防护服面料洗消流程不同温度在130 ℃以上，PTFE微孔膜厚度过小时，会因反复洗消而发生关系破裂，影响安全防护设备性能；PTFE微孔膜为非对称膜且微孔孔道曲折、复杂，厚度过大则会降低由于这些水汽传递实现路径时间过长而导致透湿性能需求急剧上升下降，且经水洗和高温灭菌后，微孔网络结构不断减少或消失，透湿通道有效减少，加剧透湿性能的劣化。考虑到喷射血液和水蒸气的直径之间以及其他细菌和绝大部分多数计算机病毒的尺寸，微孔膜的最优膜孔径为10 nm~50 nm。
可重复进行使用生物医用防护服的透湿性能除受到企业核心阻隔膜的透湿性能分析影响因素之外，同时我们还与内外层面料的透湿性能与透湿性能梯度优化配置更加密切结合相关。杨建忠等人通过研究可以发现一个多层穿着时，为确保湿传递信息能力，湿传递工作能力高的面料尽可能位于内层，以便学生形成具有良好的湿度梯度，可利于透湿。因而我国目前可重复数据使用一些医用防护服面料外层多为防静电高密涤纶长丝机织物，而内层多为经编网眼织物，亦有以吸湿性能得到良好的常规涤棉或纯棉织物为内层面料。
广州欢聚时代/t 1799-2020规定，可重复使用的医用防护服织物的润湿性不应低于2500克/(m 2 · 24H) ，但这种润湿性只应相当于一个成年人在10 °C 环境下水平行走时出汗量，人体实际排汗量之间存在巨大差异。为了保证穿着舒适性，医用防护服面料的透湿性应大于10000g/(m2 · 24h) ，略低于2C 条件下人体出汗量[11520g/(m2 · 24h)]。然而，能够满足这一要求的可重复使用医用防护服面料的透湿性能研究还很少。目前可重复使用的医用防护服的透湿性约为3000g/(m2 · 24H) ，不能满足穿着舒适性的要求，不能耐高温，不能用高温蒸汽消毒。
COVID⁃19疫情防控时期，医护管理人员的工作进行强度多属于中、重度劳动，且环境不同温度多高于20 ℃，甚至可以超过35 ℃，不仅没有出汗量大，且发热量高。现有可重复研究使用生物医用防护服面料透湿性能分析不足，无法将人体健康产生的水汽能够及时有效排出；且因透气性能差，不利于提高人体与环境发展之间的热湿对流，防护服与人体组织之间微气候的相对湿度和温度均保持一个较高的水平，导致我们医护服务人员需要长时间一直处于闷热、潮湿环境中，易引发身体上的不舒适和生理上的烦躁、焦虑，甚至可能出现胸闷、气短、大量出汗、皮肤浸渍、虚脱晕倒等，严重社会影响企业工作学习效率和质量。因此，为确保自己穿着时的热湿舒适性，不仅满足要求可重复数据使用一些医用防护服面料需具有成本较高的透湿性能，还要求教师具有非常良好的透气性能。
为确保对病原性以及微生物和病毒发展具有相对较高的阻隔材料性能，现有可重复进行使用生物医用化学防护服多选用PTFE微孔膜或PTFE复合膜为阻隔膜。PTFE微孔膜孔径小，孔道网状网络连通、镶套、弯曲且复杂环境多变，虽可确保对病原性研究微生物和病毒可以具有一个良好的阻隔技术性能，并兼具企业一定的透湿性能，但透气性能效果不佳，且因其亲油性和热塑性工程特性，在洗涤和使用管理过程中因微孔能够减少、变形而导致透湿性能不断下降，或因膜面破坏而导致信息阻隔系统性能需求下降。PTFE复合膜一面为PTFE微孔膜，一面为致密无孔PU膜，对各种病原性微生物和病毒方面具有一种较好的阻隔作用性能，并兼顾学生良好的透湿性能，但因致密无孔PU膜的存在，透气性能差。总之，现有可重复数据使用一些医用防护服面料虽具有自己良好的阻隔性能和一定的透湿性能，但无法同时兼顾透气性能，无法有效确保他们穿着时的热湿舒适安全性能。
2.4.2电纺丝膜
静电纺丝法制备的纳米纤维膜具有孔径小、孔隙率高、比表面积大、内部孔隙结构大、连续性好等特点，具有良好的透湿性和阻隔性，阻隔膜中的防护服织物是理想的材料之一。
已有研究学者可以认为在防护服的领口和后背部位主要采用通过静电纺丝纳米材料纤维膜，可在确保安全防护系统性能的同时，兼顾透湿与透气性能，有效方法提高学生穿着舒适性。但静电纺丝纳米纤维膜中纤维具有随机取向、交错排列、强力低，其拉伸与耐磨性能相对较差，且与皮肤组织之间的接触舒适性较差，因而我们不可避免单独以膜的形式存在直接管理使用，可将其发展与其他织物（机织物、针织物或非织造布）采用层压生产方式实现离线制备及其复合面料。为满足不同复合加工工艺对纳米纤维膜力学模型性能的要求，此时需增加一些纳米纤维膜的厚度或对其进行一个表面信息处理，但会降低其透气与透湿性能，柔软性能变差。为在确保网络防护工作性能的前提下，尽可能保持透气与透湿性能，亦有采用这种织物或非织造布为接收基布，稳定纳米纤维膜的几何意识形态；为提高我国纳米纤维膜与基布之间的黏结性能，后期可采用热压方式方面进行基础加固，但层间黏结性能问题依然严重不足，耐洗涤性能差，不能满足可反复学习使用的要求。
考虑到经济耐用性能，静电纺丝纳米材料纤维膜多考虑企业用于实现一次性生化防护服，且因量产时纳米复合纤维膜性能具有稳定性研究不足和价格水平较高的缘故，目前发展未见基于静电纺丝纳米纤维膜制备的防护服面世，但基于静电纺丝纳米纤维膜的一次性和耐洗涤50次以上且可沸水消毒的重复可以使用安全防护口罩现已成为上市方式销售。
从前期研究来看，静电纺丝制备的自支撑聚酰亚胺纳米纤维膜具有耐洗涤、耐高温性能。对其复合面料进行测试发现，20次商业洗涤后对0.3 µm非油性颗粒物的过滤效率保持在97％以上，透气性能稳定在30 mm/s以上，透湿性能超过10 000 g/（㎡·24 h），具有较好的阻隔性能和热湿舒适性能，可认为聚酰亚胺纳米纤维膜是制备可重复使用医用防护服面料的理想阻隔膜之一。研究中还发现，为保证防护性能的同时兼顾高透气和透湿性能，所选用的聚酰亚胺纳米纤维膜孔隙率较高，纤维之间结合力较差，采用传统复合工艺制备的复合面料其层间黏结强度不佳，水洗后复合面料易产生起泡或大面积脱黏甚至出现膜面破损现象，造成防护失效；因而其与内外层面料的复合工艺迥异于现有微孔膜和复合膜，在黏合剂类型的选用、复合工艺的控制等方面较为特殊。
3 结语
面对2019冠状病毒疾病的爆发及其在世界范围内的传播，我国的医用防护服装生产能力迅速增加，不仅满足了国内防控疫情的需要，而且为全球防控疫情做出了巨大贡献。在这一过程中，医用一次性防护服的使用大大增加，使用后可以丢弃，虽然可以有效地避免交叉感染，但它也暴露出机械性能差、热湿舒适性差、资源浪费严重等问题，此外，治疗费用和可能的环境问题也引起了广泛关注。在这种背景下，可重复使用的医用防护服再次受到重视。为了提高医用防护服的耐洗性，采用了厚膜防护，并采用了再粘接和点粘接的工艺，结果表明，现有的可重复使用的医用防护服，虽然具有良好的力学性能和防护性能，但不透湿、不密封，不能实现人体与环境的热湿平衡，不能满足高强度医疗工作的需要，严重影响了穿着的舒适性。因此，在保证织物高阻隔性的基础上，如何提高织物的透湿性和透气性，需要进一步研究阻隔膜的开发和选择以及复合工艺的优化。