一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法与流程

本发明提供一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，属于医疗卫生材料。

背景技术：

1、医用湿性敷料是一种运用“伤口湿润环境愈合理论”的功能性医用敷料，湿润的环境能够皮肤表面更加适宜的环境，并配合临床所运用的药膏、药液等营造一种湿润的表层环境，以促进患处愈合。水凝胶医用材料结合液体水溶液，常为湿态，不易保持且容易滋生微生物。

2、利用纤维素进行凝胶化改性，成为干态医用湿性敷料的一个重要方向，通常是在溶剂条件下制成干态凝胶性纤维素纤维，采用干法针刺的手段，制成改性纤维素纤维针刺非织材料，或者利用改性纤维素纤维采用溶剂进行射流缠结，如专利cn201810060945.0所提及。也有技术提及到利用已制成的纤维素纤维水刺非织材料进行凝胶性改性，再经过溶剂干燥。

3、以上技术在纤维素纤维的改性过程中，通常需要使用到易燃易爆甚至剧毒的改性剂或有机溶剂，限制了改性纤维素纤维上的大规模生产。

技术实现思路

1、本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种不使用溶剂得到遇水凝胶的干态改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法。

2、本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，包括如下步骤：

3、步骤一，将改性剂、碱、水配制成改性反应液；

4、步骤二，将纤维素纤维非织造布置于配制好的改性反应液中进行浸轧；

5、步骤三，将浸轧后的非织造布进行烘干反应；

6、步骤四，将烘干反应后的非织造布经清洗、中和、轧水，得到湿态非织造材料；

7、步骤五，将湿态非织造材料进行干燥，切片包装灭菌，得到高吸水性干态医用材料洁净成品。

8、本发明进一步设置为：所述改性反应液中的改性剂为氯乙酸盐，优选为氯乙酸钠；碱为氢氧化物，优选为氢氧化钠，且改性反应液中所含碱浓度为4％-20％，所含改性剂浓度为2％-15％。改性反应液中碱浓度和改性剂浓度的选择与所组成纤维类别以及最终设计所需的产品凝胶程度相关。

9、本发明进一步设置为：所述纤维素纤维非织造布为采用棉纤维、粘胶纤维、铜氨纤维、天丝纤维中的一种或组合为原料并经水刺工艺加工而成的非织造布。

10、本发明进一步设置为：在步骤二中，所述纤维素纤维非织造布在浸轧后的含液率为100％-400％。

11、本发明进一步设置为：在步骤三中，烘干反应的方式采用热风烘干、微波烘干、红外线烘干中的一种或多种组合，且烘干反应的条件为材料处于80℃以上温度且含水率小于10％。

12、本发明进一步设置为：在步骤四的清洗过程中，先经过预湿、多道清水清洗、酸中和、再次清水清洗，最后轧水，以保证材料的洁净度，清洗后的材料洁净度评测标准为：采用100ml纯水溶液萃取材料后，水溶液的ph值为6～8，电导率值<50μs/cm，其中酸中和所使用到的酸溶液可为稀硫酸、稀盐酸等常用无机强酸，也可为醋酸溶液、柠檬酸溶液等弱酸。

13、本发明进一步设置为：在步骤五中，根据轧水后湿布含水率不同选择不同的干燥方式，当含水率<80％时，可采用热风干燥方式或烘筒干燥方式等常规干燥方式；当含水率≥80％时，可采用真空冷冻干燥方式。

14、本发明进一步设置为：步骤五中医用材料的灭菌方法采用环氧乙烷灭菌或辐照灭菌，微生物含量控制在200cfu/g以下。

15、本发明进一步设置为：高吸水性干态医用材料洁净成品的微生物含量≤100cfu/g，ph值为6～8，电导率值<50μs/cm，吸水率>800％，遇水溶胀度>250％，作为优选，遇水的溶胀度为300～2000％。

16、上述制备方法涉及到的反应原理为：

17、纤维素的羧甲基化改性利用了纤维素的伯羟基与一卤代酸盐形成醚键，以氯乙酸钠为例，化学反应方程式如下

18、[c6h7o2(oh)2oh]n+n clch2coona+nnaoh→

19、[c6h7o2(oh)2och2coona]n+nnacl+h2o

20、此改性反应过程产生水，如同时进行脱水，则有利于反应快速进行，通常纤维素羧甲基化反应采用甲醇、乙醇等溶剂，但反应进行比较缓慢，而本发明利用了烘干加热同时脱水，加速了反应的进行。

21、本发明在纤维素纤维非织造布采用了一卤代酸盐与碱配制的改性反应液“一锅法”进行反应。与现有的纤维素改性技术相比，有以下显著的优势：

22、1、现有纤维素改性技术大部分以纤维素粉粒为原料，也有少量以纤维素纤维为原料，本发明则直接采用了纤维素纤维制成的非织造布卷材作为原料，经过碱处理和酸中和，清除了材料上的内毒素含量，同时缩短了从原料到最终制品之间的工艺路程，保证了产品的洁净卫生程度。

23、2、现有纤维素改性技术采用两步法，即先生成碱纤维素，再与改性剂进行反应，而本发明采用的是碱与改性剂混和溶液的“一锅法”反应，简化了反应过程，在经济上和环境友好上更为有利。

24、3、现有纤维素改性技术通常采用易燃易爆的改性剂或有机溶剂，而本发明只以水作为溶剂，杜绝了消防安全隐患，也节省了溶剂回收成本。

25、4、现有纤维素改性技术通常需要在溶液状态下加热进行数小时反应，而本发明采用了烘干反应技术，烘干后即完成改性反应，反应时间根据烘干机的设计可控制在十分钟以内，如结合微波、红外作用可以在更短时间完成，更加高效。

26、本发明具有的有益效果：本发明所制得的改性纤维素纤维医用非织材料具有洁净卫生、吸水溶胀等特性，原料均来自于植物纤维素，产品具有良好的生物相容性，可广泛应用于医疗卫生行业，且制备方法简便，全过程不使用溶剂，成本较低，便于规模化生产。

技术特征：

1.一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于，所述碱溶液的浓度为4％-20％，所述改性剂溶液的浓度为2％-15％。

3.根据权利要求1或2所述一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于，所述改性剂为氯乙酸盐，所述碱为氢氧化物。

4.根据权利要求1所述一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于，所述纤维素纤维非织造布为采用棉纤维、粘胶纤维、铜氨纤维、天丝纤维中的一种或组合为原料并经水刺工艺加工而成的非织造布。

5.根据权利要求1所述一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于，在步骤二中，所述纤维素纤维非织造布在浸轧后的含液率为100％-400％。

6.根据权利要求1所述一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于，在步骤三中，烘干反应的方式采用热风烘干、微波烘干、红外线烘干中的一种或多种组合，且烘干反应的条件为材料处于80℃以上温度且含水率小于10％。

7.根据权利要求1所述一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于，在步骤四的清洗过程中，先经过预湿、多道清水清洗、酸中和、再次清水清洗，最后轧水，以保证材料的洁净度。

8.根据权利要求1所述一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于，在步骤五中，根据轧水后湿布含水率不同选择不同的干燥方式，当含水率<80％时，可采用热风干燥方式或烘筒干燥方式；当含水率≥80％时，可采用真空冷冻干燥方式。

9.根据权利要求1所述一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于，步骤五中的灭菌方法采用环氧乙烷灭菌或辐照灭菌。

10.根据权利要求1所述一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，其特征在于：高吸水性干态医用材料洁净成品的微生物含量≤100cfu/g，ph值为6～8，电导率值<50μs/cm，吸水率>800％，遇水溶胀度>250％。

技术总结
一种改性纤维素纤维医用非织材料的制备方法，属于医疗卫生材料技术领域。本发明包括如下步骤：将纤维素纤维水刺非织造布浸轧含改性剂和碱的改性反应液，通过烘干快速反应，经过清水洗涤后再干燥，制得遇水凝胶的改性纤维素纤维医用非织材料。本发明改性纤维素纤维医用非织材料的生产过程全程不使用溶剂，可实现连续批量生产，材料具有洁净卫生、遇水成凝胶、生物相容性等特点，在医疗卫生行业可得到广泛的应用。

技术研发人员：林鹏,傅明晟,詹许春
受保护的技术使用者：绍兴莱洁新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24