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 20  专注高分子材料

抗紫外线、抗黄变

防护利器!高分子材料在护目镜中的应用


       作为直接接触病患的广大医护工作者,医用护目镜、防护屏等成为保护医护人员身体健康的必备防护用具。那么防护镜是由什么材质制成的?这些材质有哪些性能特点?

       护目镜一般由镜片、镜架及系带等组成。护目镜又被称为防护眼罩,是安防产品中眼部防护用具的一种。根据不同环境需要,分别具有防液体喷溅、防有害光线(如强的可见光、红外线、紫外线、激光等)和防高速粒子冲击、防尘等作用。医用护目镜根据用途不同大致可分为隔离防护型,主要用于医疗机构的医护人员在检查治疗时,阻隔体液、血液飞溅或泼溅;术后防护型,主要用于患者眼部手术后遮盖,防止受到外力撞击,减少术后感染等;数码防护型,主要用于医护人员进行放射诊疗时对人眼的保护;屈光矫正型,镜片具有屈光矫正作用等。

      一般来说,医用护目镜要具有抗腐蚀性,能够防止一些腐蚀性较强的药水侵蚀;具有防冲击性,防止近身手术时可能产生的物体对眼部造成伤害;防雾性能要好,能保证医护人员视野清晰。

       医用护目镜镜片材料常见的有聚甲基丙烯酸甲酯(PMM)和聚碳酸酯(PC)两种。

   聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是一种热塑性高分子材料,俗称亚克力或有机玻璃。PMMA是以丙烯酸及其酯类聚合所得到的高分子化合物,具有高透明度、低价格、易于机械加工等优点,是日常广泛使用的玻璃替代材料。这种材料的光谱透过率不小于90%,显色指数不小于90,紫外辐射滤除率不小于99%,紫外伤害降低率不小于99%,视网膜蓝光损伤降低率不小于25%。为满足这些光学指标,这类应用的PMMA材料中通常会添加合适的紫外线吸收剂。PMMA耐冲击强度比普通玻璃高10倍,透光率一般能达到92%~93%。采用亚克力镜片制作的防飞溅防护眼镜,具有质轻而强韧、容易加工、视野范围大等优点。PMMA为热塑性材料,可采用浇铸、射出成型、机械加工、热成型等加工方式,尤其是射出成型,可以大批量生产,制作过程简单,成本低。

       聚碳酸酯(PC)是目前应用更为广泛的护目镜片材质,属于热固性高分子材料,分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族—芳香族等多种类型。PC是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物,有很好的光学性,其高相对分子质量树脂有很高的韧性,热变形温度大约为130℃,弯曲模量可达2400兆帕以上。PC的化学性质和物理性质相对其他透光材料更稳定,比传统玻璃镜片更轻薄,具有独特的高透光率、高折射率、高抗冲性、尺寸稳定性及易加工成型等特点。PC材料的抗冲击性强,基本上摔不碎,而且折射率高、镜片薄,目前医用护目镜几乎成了PC的天下。同时,采用光学级PC制作的光学透镜还广泛应用于照相机、显微镜、望远镜及光学测试仪器等,还可用于电影投影机透镜、复印机透镜、红外自动调焦投影仪透镜、激光束打印机透镜,以及各种棱镜、多面反射镜等诸多办公设备和家电领域,其应用市场极为广阔。近年来,世界眼镜业PC消费量年均增长率一直保持在20%以上,显示出极大的市场活力。

     不仅镜片的材质要根据应用环境和具体需要选择,同时,还要在镜片上添加各种防雾防刮擦的涂层,提高护目镜的使用友好性。这种功能涂层也是一类特殊的高分子膜层。医用阻隔防护型的护目镜,密封性能要求高,但是却带来镜片易起雾的问题。如果医护人员时常摘下护目镜擦除雾气,就会让眼睛暴露在具有潜在危险的工作场所,可能因此受到杂质异物的冲击和危害。因此,近年来医用护目镜生产企业不断研究各种防雾剂,提高镜片防雾能力。

       镜片起雾时,由于小水滴凝结和雾化,造成了镜片凸凹不平,阻碍了人眼的视线。专业的镜片防雾涂层技术能减小水滴与镜片的接触角度,将水滴变平铺展,成为一层薄而透明的膜,使光线更容易透过镜片,从而使医护人员的视觉不受雾气影响。如果将一个带防雾涂层的镜片置于热水杯上时,一层很薄的薄膜迅速在镜片表面展开,从而保证了镜片的透明度。同时,近年来业内还研发了防刮擦、防静电和防化学品等组合功能的高分子材料涂层,提高了护目镜的使用性能。

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