CN111574796A - 一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明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，由以下重量份的组分制成：直链淀粉5‑20份、羧甲基纤维素1‑10份、丙三醇5‑30份、改性聚乙烯醇10‑70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，其制备方法包括物料混合、挤出造粒、吹膜三个步骤；原料天然，方法简单，制备的产品具有很好的阻隔性，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，可以溶解温度在95‑100℃的水里销毁用品，同时杀死病毒，有效阻隔污染后的防护用品二次传播和二次污染。

Description

一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料及制备方法
技术领域
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
医疗防护服用于减少医疗工作者在工作环境中受病毒等传染性物质的侵害。在发达国家，医疗防护服的研究很早就得到发展，美国在医疗防护服的研究一直处于世界先进水平。在二战期间，美军利用极细的比马丝光棉制作出具有较强耐水性能的防护服，二战结束后将其运用于医疗手术中。20世纪80年代，美国研发的异质膜、非对称膜、均质膜和复合膜4种薄膜材料和Gore织物复合材料，既具有良好的阻碍病毒透过性能，还具有良好的透气性能。
我国的医疗防护服是在2003年SARS病毒席卷全国之后开始重视和发展起来的。针对SARS传染病毒，当时我国制作防护服的材料主要为普通的无纺布或橡胶等，其中普通无纺布的防护性能差，无法达到国家防护标准；橡胶虽然有较好的防护性能，但是透气性较差，无法适用于医疗工作环境。后经科技工作者的共同努力，研制出了聚丙烯纺粘和熔喷纺粘复合材料（SMS）非织造布，SMS材料不仅有良好的抗菌性和透气性，还能抵抗高静水压力，通过对SMS材料的抗菌、抗老化、抗静电等技术处理，可适应多种不同的环境条件，用SMS非织造布制作的高档手术服已在国内外得到广泛的应用；但是在传染力极强的区域，SMS的防护效率依旧不能满足要求，还有待进一步研究。之后国内有关学者用静电丝装置制备出尼龙-6/TiO2复合超细纤维无纺布，将其运用于医疗防护服可以提高防护服的抗菌性能和抗紫外线性能。还有人提出用氯胺化合物制成的抗菌剂作为防护口罩的保护层，以提升防护口罩的杀菌性能。
2019年至2020年，新型冠状病毒席卷了全球，涉及二百多个国家，感染人数之多，范围之广，是人类历史上比较少见的，对全球的民众健康和经济造成了极大的影响。医用防护用品成为紧缺物资，而医用防护服在传染病防护方面有着重要的意义，尤其是对于医护人员来讲，防护服的材质至关重要，能在特殊时期保护好医护人员，避免医护人员被大量感染，对疫情的防控具有重要的意义。
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，健康舒适化等方面发展。随着环保的要求，可降解性能也是研究的一个重要方面。
发明内容
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5-20份、羧甲基纤维素 1-10份、丙三醇5-30份、改性聚乙烯醇10-70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；
所述的改性聚乙烯醇由1-20份聚乙烯醇1799和1-10份聚乙烯醇2099混合改性。
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85-190℃；
步骤（3）所述的单螺杆挤出机的工作温度为120-195℃，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在温度95-120℃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：
直链比为50%以上的直链淀粉5份、羧甲基纤维素 1份、丙三醇5份、改性聚乙烯醇10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、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℃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长径比为48:1的挤出机，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110℃；
（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：
直链比为50%以上的直链淀粉10份、羧甲基纤维素 10份、丙三醇30份、改性聚乙烯醇70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长径比为48:1的挤出机，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85℃；
（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180℃，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：
直链比为50%以上的直链淀粉15份、羧甲基纤维素 5份、丙三醇15份、改性聚乙烯醇40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长径比为48:1的挤出机，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100℃；
（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180℃，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：
直链比为50%以上的直链淀粉20份、羧甲基纤维素 2份、丙三醇6份、改性聚乙烯醇15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、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长径比为48:1的挤出机，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1:5，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：
直链比为50%以上的直链淀粉5份、羧甲基纤维素 8份、丙三醇25份、改性聚乙烯醇60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长径比为48:1的挤出机，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15±2µm；其中单螺杆挤出机的工作温度为195℃，吹膜机的吹胀比为1:8，牵伸速度为2±0.4m/min。

Claims (8)

1.一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料，其特征在于：由以下重量份的组分制成：
直链比为50%以上的直链淀粉5-20份、羧甲基纤维素 1-10份、丙三醇5-30份、改性聚乙烯醇10-70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。
2.根据权利要求1所述的一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料，其特征在于：所述的改性聚乙烯醇由1-20份聚乙烯醇1799和1-10份聚乙烯醇2099混合改性。
3.一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
（1）物料混合：将直链淀粉5-20份、羧甲基纤维素 1-10份、丙三醇5-30份、改性聚乙烯醇10-70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份经高速混合机加温至50-85℃进行混合；
（2）挤出：将步骤（1）得到的混合物料通过喂料机加入挤出机，采用双螺杆挤出机，进行挤出造粒；
（3）吹膜：采用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。
4.根据权利要求3所述的一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的喂料机的转速为10-30r/min，挤出机的螺杆转速为50-100r/min，挤出机的工作温度为85-190℃。
5.根据权利要求3所述的一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的双螺杆挤出机的长径比为48:1。
6.根据权利要求3所述的一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的单螺杆挤出机的长径比为36:1。
7.根据权利要求3所述的一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的单螺杆挤出机的工作温度为120-195℃。
8.根据权利要求3所述的一种可在湿热杀菌后溶解的防护服新型材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的吹膜的吹胀比为1:4-8，牵伸速度为2±0.4m/min。
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