专利名称：一种聚碳酸丙烯酯乳液及其医用敷料和包装材料制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高分子量聚碳酸丙烯酯乳液及其医用敷料和各类包装材料的制备方法。
背景技术：
聚丙烯碳酸酯(PPC)是由二氧化碳和环氧丙烷交替共聚合成的脂肪族聚酯，具有生物可降解性能，同时焚烧时只产生二氧化碳和水，是一类环保高分子材料。中国发明专利01127540.5公开了一种医用PPC的制备方法。中国发明专利03253806.5公开了一种医用敷料的制备方法，以PPC为阻隔层，采用三明治结构将PPC与棉浆纸加热复合，制备出防水医用敷料，已经实现批量生产。该专利技术由于采用棉浆纸与PPC热合的技术，不仅要先加工棉浆纸，同时PPC也要进行流延加工，步骤较多，能耗较高。节能降耗是造纸行业迫切需求的技术，由于造纸过程中纸浆是液态体系，若能将PPC制成乳液，则可在纸浆 调制阶段将PPC与纸浆复合，随后可采用普通的造纸技术一步法加工成医用敷料，而且其厚度和阻隔性可通过PPC的浓度来调节，不仅节省能耗，而且方便调控阻隔性。
发明内容
高分子量PPC通常是指数均分子量为5万以上的PPC，更理想的是数均分子量在8万以上的PPC，以保证其力学强度。高分子量PPC通常是疏水的，必须采用分散的方法才能制备出相应的乳液。本发明将高分子量PPC在环保有机溶剂和水中，在乳化剂作用下制成乳液，再将该乳液与纸浆在液态下混合，制成医用敷料。乳化剂是制备稳定PPC乳液的关键因素之一，可选用的乳化剂种类较多，例如阴离子、阳离子、非离子和两性表面活性剂等，但在实际乳化过程中，单独使用阴离子或非离子乳化剂均达不到满意的效果，乳液的稳定性不理想；而采用阴离子/非离子复合乳化剂可以得到稳定的乳液。这是由于单独使用阴离子乳化剂时，体系对PH值和离子非常敏感，故乳液稳定性不佳；单独使用非离子乳化剂时，得到的乳液虽然具有较好的离子稳定性，但对pH值要求不严格，故所制取的乳液粒子很大，在重力作用下容易沉淀，久置后稳定性不佳；采用复合乳化剂可以克服上诉缺点，制得稳定的乳液。本发明所采用的复合乳化剂由具有多个碳原子的直链或支链、饱和或不饱和脂肪酸的非碳水化合物多元醇醚(乳化剂组分A)和基于碳水化合物的乳化剂(乳化剂组分B)组成的乳化剂组合所组成。本发明属于一种PPC乳液的制备方法,原材料和质量配比为:PPC占15-35%，数均分子量在50，000至200，000之间，分子量分布在2.5-4.5之间；更好的效果是PPC的数均分子量在80，000至150，000之间，分子量分布在2.5-3.5之间；更佳的效果是PPC的数均分子量在90，000至120，000之间，分子量分布在2.5-3.0之间；碳酸二甲酯，占25-40 % ；
聚乙烯醇1788，占 2-5% ；复合乳化剂为司盘80、吐温80、吐温40、十八烷基三甲基氯化铵等的一种或数种，占 2.5-10% ；保护剂为可溶性淀粉、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠等的一种或数种，占
0.5-2% ；水为造纸工业用水,也可为自来水，占40-50%。所有的原材料质量配比之和为100%。本发明的制备方法的步骤和条件为:将15_35被％的聚碳酸丙烯酯(PPC)溶于碳酸二甲酯中，质量配比为25_50%，于40-70°C搅拌10分钟，向其中加入2.5-10Wt%的复合乳化剂，继续搅拌5分钟，成为油溶液，再将质量配比为2-10%的聚乙烯醇及质量配比为0.5-2%的保护剂溶于质量配比为40-50的水中，将该水溶液搅拌状态下缓慢加入上述油溶液中，得到混合溶液。将该溶液置于高速剪切机中乳化5-10分钟，制备出PPC乳液。将PPC乳液置于施胶机中，与纸浆在调制阶段混合后，采用原造纸工艺，制造具有防水功能的合成纸，该合成纸可作为医用敷料和各类包装材料使用。
具体实施例方式实施例1将32克PPC (数均分子量11万)溶于70mL碳酸二甲酯溶液中，于40oC条件下搅拌，转数为300-500rpm，向 其中加入6克混合乳化剂(2.2g司盘80、3.8g十八烷基三甲基氯化铵)，成为油溶液，将2.5克聚乙烯醇1788和0.5克羧甲基纤维素钠溶于80mL水中，将该水溶液加入上述油溶液中，于高速剪切机中乳化5分钟，转速为lOOOOrpm，制备出PPC乳液。该乳液经2500rpm离心30分钟不分层。实施例2将35克PPC (数均分子量为15万)溶于50mL碳酸二甲酯溶液中，于50oC条件下搅拌，转数为300-500rpm，向其中加入7.5克混合乳化剂(3.28吐温80，4.3g十八烷基三甲基氯化铵)，成为油溶液，将2克聚乙烯醇1788和0.5克羧乙基纤维素钠溶于60mL水中，将该水溶液加入油溶液中，于高速剪切机中乳化10分钟，转速为lOOOOrpm，制备出PPC乳液。该乳液经2500rpm离心30分钟不分层。实施例3将45克PPC (数均分子量为8万)溶于60mL碳酸二甲酯溶液中，于70oC条件下搅拌，转数为300-500rpm，向其中加入9克混合乳化剂(4g司盘80、5g吐温40)，成为油溶液，将3.5克聚乙烯醇1788和1.5克可溶性淀粉溶于70mL水中，将该水溶液加入油溶液中，于高速剪切机中乳化12分钟，转速为lOOOOrpm，制备出PPC乳液。该乳液经2500rpm离心30分钟不分层。实施例4将38克PPC溶于40mL碳酸二甲酯溶液中，于60oC条件下搅拌，向其中加入6.5克混合乳化剂(2.7g吐温80、3.8g十八烷基三甲基氯化铵)，成为油溶液，将1.5克聚乙烯醇1788和0.2克羧甲基纤维素钠溶于50mL水中，将该水溶液加入油溶液中，于高速剪切机中，转速为13000rpm乳化8分钟，制备出PPC乳液。该乳液经2500rpm离心30分钟不分层。实施例5将100ml PPC (数均分子量11万)含量为20被％的乳液与200ml纤维素含量为30wt%棉浆纸纸浆混合，随后经调制、抄纸、烘干后制成PPC含量25wt%的医用敷料，阻水性能优良。实施例6将100ml PPC (数均分子量15万)含量为15wt %的乳液与200ml纤维素含量为30wt%棉浆纸纸浆混合，随后经调制、抄纸、烘干后制成PPC含量19.7wt%的医用敷料，阻水性能良好。实施例7将100ml PPC (数均分子量9万)含量为30wt%的乳液与200ml纤维素含量为30wt%棉浆纸纸浆混合，随后经调制、抄纸、烘干后制成PPC含量33.3wt%的制品，阻水性能 优良。
权利要求
1.一种高分子量聚碳酸丙烯酯乳液，其特征在于，其原料和质量配比为:聚丙烯碳酸酯15-35%，数均分子量超过80,000 ； 碳酸二甲酯25-40%碳酸二甲酯为绿色环保型有机溶剂； 聚乙烯醇2-5% ； 复合乳化剂2.5-10%，复合乳化剂为司盘80、吐温80、吐温40、十八烷基三甲基氯化铵等的一种或数种； 保护剂0.5-2%，保护剂为可溶性淀粉、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠等的一种或数种； 水40-50%,水为普通造纸用水或自来水。
所有的原材料质量配比之和为100%。
2.一种聚碳酸丙烯酯乳液与纸浆制备医用敷料和各类包装材料的制备方法，将乳液置于施胶机中，与纸浆在调制阶段混合后，采用原造纸工艺，制造具有防水功能的合成纸，该合成纸可作为医用敷料和各类包装材料使用。
3.如权利要求1所述的聚碳酸丙烯酯乳液的制备方法，其特征在于，将15-35wt%的聚碳酸丙烯酯(PPC)溶于碳酸二甲酯中，质量配比为25-50%，于40-70°C搅拌10分钟，向其中加入2.5-10wt %的复合乳化剂，继续搅拌5分钟，成为油溶液，再将质量配比为2-10%的聚乙烯醇及质量配比为0.5-2%的保护剂溶于质量配比为40-50的水中，将该水溶液搅拌状态下缓慢加入上述油溶液中，得到混合溶液。将该溶液置于高速剪切机中乳化5-10分钟，制备出聚碳酸丙烯酯乳液。
4.如权利要求1所述的聚碳酸丙烯酯乳液的制备方法，其特征在于，PPC的数均分子量在50，000至200，000之间，分子量分布在2.5-4.5之间；更好的效果是PPC的数均分子量在80，000至150，000之间，分子量分布在2.5-3.5之间；更佳的效果是PPC的数均分子量在90，000至120，000之间，分子量分布在2.5-3.0之间。
5.如权利要求1所述的聚碳酸丙烯酯乳液的制备方法，其特征在于，制备乳液的溶剂除了水之外，采用与水不互溶，且环境友好的环保溶剂碳酸二甲酯，同时采用环境友好的聚乙烯醇为表面活性剂。
6.如权利要求1所述的聚碳酸丙烯酯乳液的制备方法，复合乳化剂为司盘80、吐温80、吐温40、十八烷基三甲基氯化铵等的一种或数种。
7.如权利要求1所述的聚碳酸丙烯酯乳液的制备方法，保护剂为可溶性淀粉、羧甲基纤维素钠、 羟乙基纤维素钠等的一种或数种。
全文摘要
本发明涉及一种高分子量聚碳酸亚丙酯乳液及其医用敷料和各类包装材料的制备方法。本发明制备了稳定的水包油聚碳酸丙烯酯乳液，乳液中聚碳酸丙烯酯的含量在15％-35％之间，聚碳酸丙烯酯的数均分子量超过80,000，将本方法制备的乳液可置于施胶机中，与纸浆在调制阶段混合后，在基本不改变造纸工艺的前提下，制造具有防水功能的合成纸，该合成纸可作为医用敷料和各类包装材料的使用。
文档编号A61L15/20GK103160100SQ20111040521
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者冯超, 王绍伟 申请人:吉林金源北方科技发展有限公司