一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料及制备方法与流程

文档序号:22130051发布日期:2020-09-08 12:44阅读:417来源:国知局

本发明涉及一种防护服新型材料及制备方法,具体涉及一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料及制备方法,属于材料加工技术领域。



背景技术:

医用防护服的作用是产生细菌阻隔层,以防止细菌泳移,减少交叉感染。医护人员的防护显得非常重要,包括一些重要的岗位人员的防护都显得极为重要,所以对于医用防护产品的需求急剧增加。同时由于病毒的强传染性,对于医用防护产品的防护性能的要求也越来越高。医用防护服的防护性能在这次疫情控制过程中具有非常重要的意义,所以开发研究防护性能好的医用防护服新型材料具有重要的意义和作用。

近年来一些科研单位和企业都在研究开发防护服新材料,并且已经开发出不少医用防护服材料,这些材料大多以非织造布为主要面料。

目前市面上医用防护服按面料的组织结构可分为机织、非织造布和复合材料;按使用期限分为用即弃型(一次性使用)、限次型和可重复使用型;按加工复合技术来说有整理加工、涂层和覆膜三大类方法。目前国内市场上正在销售和研发的几种医用防护服所用的非织造材料主要有以下几种:聚丙型纺粘布,聚酯纤维与木浆复合的水刺布,聚丙烯纺粘一熔喷一纺粘复合非织造布,即sms或smms,高聚物涂层织物,聚乙烯透气膜/非织造布复合布,各种材料的优缺点:

聚丙烯纺粘布

聚丙烯纺粘布可制成抗菌防护服、抗静电防护服等。其价格较低,而且是一次性使用,可以大大减少交叉感染率。但是,材料的抗静水压比较低,对病毒粒子阻隔效率也比较差,只能作为无菌外科手术服、消毒包布等普通防护用品。

聚酯纤维与木浆复合的水刺布

材料手感柔软,接近传统的纺织品,而且可以经抗酒精、抗血、抗油和抗静电、抗菌等处理,可以用γ射线进行消毒,是一种比较好的医用防护服材料。但它的抗静水压也相对较低,对病毒粒子阻隔效率也比较差,因此也不是理想的防护服材料。

聚丙烯纺粘一熔喷一纺粘复合非织造布,即sms或smms,其优异特性:①均匀美观的外观;②高抗静水压能力;③柔软的手感;④良好的透气性;⑤良好的过滤效果;⑥耐酸、耐碱能力强。该材料可以进行处理以适应不同用途的需要。

高聚物涂层织物

用于防护织物的涂层种类很多,有聚氯乙烯、聚乙烯、聚氯丁橡胶和其他各种合成橡胶,该种防护服的防水性、阻隔细菌粒子的性能非常好,可重复使用,但透湿性能差,人体的大量汗液无法排出,穿着舒适性能差,国内外最新进展是采用微孔聚四氟乙烯薄膜与织物复合获得防水透气功能,但作为一次性用品价格昂贵。

聚乙烯透气膜/非织造布复合布

聚乙烯透气膜/非织造布复合材料,对于阻隔细菌粒子穿透和液体渗透有优良的效果,且手感可通过改变复合面料的柔软度来调整,其抗拉强力强,透气性好,舒适性好,能经受消毒处理,不含有毒成分,有良好的性价比。

申请号为201710926767.0的发明“一种重晶石医用防护服材料及其制备方法”,采用重晶石与聚乙烯制成,该材料防辐射、透气透湿性好,可重复使用,制备工艺简单。

发明专利:200810052504.2,“一种医用防护服材料及其制备方法”,该材料结构为三层,基布、依次涂覆在基布上的第一功能层和第二功能层,基布为高密度化纤长丝梭织物,其制备方法采用干法涂层。

发明专利:201721096861.x,“一种防护服材料”,从内依次包括亲肤层、吸水层、加强层和阻隔层组成,四层结构之间通过针刺复合,成本低、成效好,可以吸收汗液。

目前防护服将以材料的更新换代为核心,向高性能化,多功能化,复合化,健康舒适化等方面进行研究和发展。同时随着环保的要求,可降解性能也是研究的一个重要方面。



技术实现要素:

本发明针对现有技术存在的问题,提供一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料及制备方法,原料天然,方法简单,制备的产品具有很好的阻隔性,具有高温水溶解性,且成本低,节能环保。该方法制备的膜制作成防护服和一次性手套、脚套、头套等医护用品,具备湿热杀菌性,在湿热杀菌后同时可销毁用品,有效阻隔污染后的防护用品二次传播和二次污染。

为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料,由以下重量份的组分制成:

直链比为50%以上的直链淀粉30-70份、羧甲基纤维素1-10份、丙三醇5-30份、聚乙烯醇209910-70份、二乙二醇0.1-2份、双油酸酯1-6份、硬脂酸0.1-2份、苯甲酸钠0.1-1.5份、苯甲酰胺0.1-5份、水15-17份。

所述的直链淀粉为木薯淀粉。

本发明的另一个目的是提供一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的方法的制备方法,包括如下步骤:

(1)物料混合:将直链淀粉、羧甲基纤维素、丙三醇、改性聚乙烯醇、二乙二醇、双油酸酯、硬脂酸、苯甲酸钠、苯甲酰胺、水经高速混合机加温至50-85℃进行混合;

(2)挤出:将混合物料通过喂料机加入挤出机,采用双螺杆的挤出机,长径比48:1进行挤出造粒;

(3)吹膜:采用长径比为36:1的单螺杆挤出机对步骤(2)得到的颗粒进行吹膜,得到薄膜厚度为15±2-25±3µm的新型材料。

步骤(2)所述的所述喂料机的转速为10-30r/min,挤出机的螺杆转速为50-100r/min,挤出机的工作温度为120-190℃。

步骤(3)所述的单螺杆挤出机的工作温度为120-190℃,吹膜机的吹胀比为1:4-8,牵伸速度为2±0.4m/min。

本发明的有益效果是:

(1)本发明原料天然,方法简单,制备的产品具有很好的阻隔性,具有高温水溶解性,且成本低,节能环保。

(2)该方法制备的膜制作成防护服和一次性手套、脚套、头套等医护用品,具备湿热杀菌性,湿热杀菌后同时可销毁用品,有效阻隔污染后的防护用品二次传播和二次污染。

(3)制成的薄膜做的防护用品可以溶解温度在90-110℃的水里,同时杀死病毒。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明做进一步详细说明,这些实施例仅用来说明本发明,并不限制本发明的范围。

实施例1

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料,由以下重量份的组分制成:

直链比在50%以上的直链淀粉30份、羧甲基纤维素1份、丙三醇5份、聚乙烯醇209910份、二乙二醇0.1份、双油酸酯1份、硬脂酸0.1份、苯甲酸钠0.1份、苯甲酰胺0.1份、水15份;

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法,包括如下步骤:

(1)物料混合:将直链淀粉、羧甲基纤维素、丙三醇、聚乙烯醇2099、二乙二醇、双油酸酯、硬脂酸、苯甲酸钠、苯甲酰胺、水经高速混合机加温至50℃进行混合;

(2)挤出:将步骤(1)制备的混合物料通过喂料机加入挤出机,进行挤出造粒,其中喂料机的转速为10r/min,挤出机的螺杆转速为50r/min,挤出机的工作温度为120℃;

(3)吹膜:采用长径比为36:1的单螺杆挤出机对步骤(2)得到的颗粒进行吹膜,得到薄膜厚度为15±2µm;其中单螺杆挤出机的工作温度为120℃,吹膜机的吹胀比为1:8,牵伸速度为2±0.4m/min。

实施例2

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料,由以下重量份的组分制成:

木薯淀粉70份、羧甲基纤维素10份、丙三醇30份、聚乙烯醇209970份、二乙二醇2份、双油酸酯6份、硬脂酸2份、苯甲酸钠1.5份、苯甲酰胺5份、水17份;

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法,包括如下步骤:

(1)物料混合:将木薯淀粉、羧甲基纤维素、丙三醇、聚乙烯醇2099、二乙二醇、双油酸酯、硬脂酸、苯甲酸钠、苯甲酰胺、水经高速混合机加温至85℃进行混合;

(2)挤出:将步骤(1)制备的混合物料通过喂料机加入挤出机,进行挤出造粒,其中喂料机的转速为30r/min,挤出机的螺杆转速为100r/min,挤出机的工作温度为190℃;

(3)吹膜:采用长径比为36:1的单螺杆挤出机对步骤(2)得到的颗粒进行吹膜,得到薄膜厚度为25±3µm;其中单螺杆挤出机的工作温度为190℃,吹膜机的吹胀比为1:4,牵伸速度为2±0.4m/min。

实施例3

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料,由以下重量份的组分制成:

木薯淀粉50份、羧甲基纤维素5份、丙三醇15份、聚乙烯醇209940份、二乙二醇1份、双油酸酯3份、硬脂酸1份、苯甲酸钠0.8份、苯甲酰胺2.5份、水16份;

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法,包括如下步骤:

(1)物料混合:将木薯淀粉、羧甲基纤维素、丙三醇、聚乙烯醇2099、二乙二醇、双油酸酯、硬脂酸、苯甲酸钠、苯甲酰胺、水经高速混合机加温至65℃进行混合;

(2)挤出:将步骤(1)制备的混合物料通过喂料机加入挤出机,进行挤出造粒,其中喂料机的转速为20r/min,挤出机的螺杆转速为80r/min,挤出机的工作温度为150℃;

(3)吹膜:采用长径比为36:1的单螺杆挤出机对步骤(2)得到的颗粒进行吹膜,得到薄膜厚度为20±3µm;其中单螺杆挤出机的工作温度为150℃,吹膜机的吹胀比为1:6,牵伸速度为2±0.4m/min。

实施例4

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料,由以下重量份的组分制成:

木薯淀粉40份、羧甲基纤维素2份、丙三醇6份、聚乙烯醇209915份、二乙二醇0.5份、双油酸酯2份、硬脂酸0.5份、苯甲酸钠0.5份、苯甲酰胺0.5份、水15份;

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法,包括如下步骤:

(1)物料混合:将直链淀粉、羧甲基纤维素、丙三醇、聚乙烯醇2099、二乙二醇、双油酸酯、硬脂酸、苯甲酸钠、苯甲酰胺、水经高速混合机加温至55℃进行混合;

(2)挤出:将步骤(1)制备的混合物料通过喂料机加入挤出机,进行挤出造粒,其中喂料机的转速为15r/min,挤出机的螺杆转速为90r/min,挤出机的工作温度为140℃;

(3)吹膜:采用长径比为36:1的单螺杆挤出机对步骤(2)得到的颗粒进行吹膜,得到薄膜厚度为15±2µm;其中单螺杆挤出机的工作温度为140℃,吹膜机的吹胀比为1:5,牵伸速度为2±0.4m/min。

实施例5

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料,由以下重量份的组分制成:

木薯淀粉60份、羧甲基纤维素8份、丙三醇25份、聚乙烯醇209960份、二乙二醇1.8份、双油酸酯5份、硬脂酸1.5份、苯甲酸钠1.2份、苯甲酰胺4份、水17份;

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法,包括如下步骤:

(1)物料混合:将木薯淀粉、羧甲基纤维素、丙三醇、聚乙烯醇2099、二乙二醇、双油酸酯、硬脂酸、苯甲酸钠、苯甲酰胺、水经高速混合机加温至80℃进行混合;

(2)挤出:将步骤(1)制备的混合物料通过喂料机加入挤出机,进行挤出造粒,其中喂料机的转速为25r/min,挤出机的螺杆转速为60r/min,挤出机的工作温度为180℃;

(3)吹膜:采用长径比为36:1的单螺杆挤出机对步骤(2)得到的颗粒进行吹膜,得到薄膜厚度为15±2µm;其中单螺杆挤出机的工作温度为180℃,吹膜机的吹胀比为1:8,牵伸速度为2±0.4m/min。

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