CN113882027A - 基于甲壳素的产品制备方法、产品与结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于甲壳素的产品制备方法、产品与结构,其中的制备方法,包括:形成待喷注材料,所述待喷注材料中包含:熔化或溶化的高分子化学原料,以及含甲壳素的固体材料;喷注所述待喷注材料而形成初级材料;将所述初级材料中的至少部分甲壳素转换为壳聚糖,得到次级材料;基于所述次级材料,形成目标产品。
Description
技术领域
本发明涉及材料制备领域,尤其涉及一种基于甲壳素的产品制备方法、产品与结构。
背景技术
在纺丝领域,可在形成待喷注材料后,基于待喷注材料而进行纺丝,例如,在熔融纺领域,可利用高温将高分子化学原料熔化,形成熔料,然后基于熔料形成所需的产品(例如通过熔喷纺丝)。
现有相关技术中,可在纺丝时中加入壳聚糖,然而,壳聚糖的成本较高,并且,在应用于熔融纺时,由于高分子化学原料熔化时,温度较高,若将壳聚糖加入原料中一同熔化,将会导致壳聚糖发生分解,无法充分发挥其作用。
发明内容
本发明提供一种基于甲壳素的产品制备方法、产品与结构,以解决无法充分发挥壳聚糖作用的问题。
根据本发明的第一方面,提供了一种基于甲壳素的制备方法,包括:
形成待喷注材料,所述待喷注材料中包含:熔化或溶化的高分子化学原料,以及含甲壳素的固体材料;
喷注所述待喷注材料而形成初级材料;
将所述初级材料中的至少部分甲壳素转换为壳聚糖,得到次级材料;
基于所述次级材料,形成目标产品。
可选的,将所述初级材料的至少部分甲壳素转换为壳聚糖,得到次级材料,包括:
对所述初级材料进行脱乙酰基,以将所述初级材料表面的至少部分甲壳素转换为壳聚糖,得到次级材料,其中,所述次级材料的非表面部分包含甲壳素,所述次级材料的表面包含壳聚糖。
可选的,所述含甲壳素的固体材料包括以下至少之一:
纳米级的甲壳素粉末;
具有纳米孔的甲壳素微球;
含有甲壳素的MOF多孔材料。
可选的,所述初级材料中含有光催化剂;
若所述含甲壳素的固体材料包括具有纳米孔的甲壳素微球,则所述光催化剂吸入于所述甲壳素微球的孔中;
若所述含甲壳素的固体材料包括含有甲壳素的MOF多孔材料,则:所述光催化剂吸入于所述MOF多孔材料的孔中,或者:所述光催化剂作为所述MOF多孔结构的一种配位材料而制作于所述MOF多孔材料。
可选的,若所述待喷注材料为熔料,则:
形成待喷注材料,包括:
将所述高分子化学原料与所述含甲壳素的固体材料混合后加入到螺杆机中,以在螺杆机中进行所述高分子化学原料的熔化,或者:
可选的,形成待喷注材料,包括:
将甲壳素的固体材料制作于高分子化学原料中,形成一种含甲壳素的高分子化学原料,然后将该含甲壳素的高分子化学原料加入到所述螺杆机中。
可选的,喷注所述待喷注材料而形成初级材料,包括:
将所述待喷出材料送入皮芯型复合纤维的复合纺丝组件,以利用所述复合纺丝组件形成皮芯型纺丝材料作为所述初级材料,所述皮芯型纺丝材料包括至少一个指定丝,每个指定丝包括内芯层与外皮层,所述外皮层包含所述含甲壳素的固体材料,所述内芯层未包含所述含甲壳素的固体材料。
可选的,基于所述次级材料,形成目标产品,包括:
在对所述次级材料实施成型工艺后,形成所述目标产品,所述成型工艺包括以下至少之一:拉伸成型、挤压成型、塑变成型、注塑成型、吹塑成型。
根据本发明的第二方面,提供了一种产品,利用第一方面及其可选方案涉及的纺丝制备方法制备而成。
根据本发明的第三方面,提供了一种结构,包括第二方面涉及的产品。
本发明提供的基于甲壳素的产品制备方法、产品与结构中,先基于纺丝的工艺手段形成待喷注材料,并在喷出待喷注材料后形成初级材料,该初级材料中包含了高分子化学原料与含甲壳素的固体材料;在此基础上,甲壳素、壳聚糖的转换工艺,形成次级材料,次级材料可包含壳聚糖;进而,相较于直接加入壳聚糖的工艺,本发明可有效降低成本,还可避免壳聚糖在高温环境下发生分解,充分发挥壳聚糖的材料特性。
具体的,相较于分别加入甲壳素与壳聚糖的方案(例如将壳聚糖加入原料中的方案,壳聚糖加入到熔喷设备的气道中的方案),本发明可保障甲壳素与壳聚糖都不会发生分解,充分发挥二者的性能。同时,相较于其他实现双添(既添加壳聚糖,又添加甲壳素)的方案,本发明可以无需在气道中引入壳聚糖或甲壳素,也无需为此而在气道配置相应的器械,还无需引入壳聚糖与甲壳素两种原料,在此基础上,可有助于简化工艺设备与处理流程,降低成本。
此外,采用脱乙酰基的方式进行转换时,由于壳聚糖处于次级材料的表面,甲壳素处于次级材料内,可充分发挥壳聚糖区别于甲壳素的部分特性(例如黏性、成膜性、吸水性、亲肤性、生物相容性等),满足各种应用场景下材料对外接触(例如与皮肤、生理结构等)时的性能需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中基于甲壳素的制备方法的流程示意图一;
图2是本发明一实施例中基于甲壳素的制备方法的流程示意图二;
图3是本发明一实施例中基于甲壳素的制备方法的流程示意图三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明说明书的描述中,需要理解的是,术语“上部”、“下部”、“上端”、“下端”、“下表面”、“上表面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明说明书的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中,“多个”的含义是多个,例如两个,三个,四个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明说明书的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或可以互相通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
请参考图1,基于甲壳素的产品制备方法,包括:
S11:形成待喷注材料;
S12:喷注所述待喷注材料而形成初级材料;
S13:将所述初级材料中的至少部分甲壳素转换为壳聚糖,得到次级材料;
S14:基于所述次级材料,形成目标产品。
该产品制备方法可以用于作为一种纺丝制备方法(例如熔融纺、溶液纺的纺丝制备方法),也可不限于实现纺丝过程(例如当用于制备其他产品(例如生活产品时),也可不视作纺丝制备方法。
其中所形成的待喷注材料中包含:熔化或溶化的高分子化学原料,以及含甲壳素的固体材料(其并不会溶化、熔化)。可见,待喷注材料中的高分子化学原料可以是熔融纺加热熔化的非溶剂溶液,也可以是通过溶剂溶化的溶液。
其中的高分子化学原料,可以是人工合成原料,具体可以为适于在熔融纺中使用的高分子化学原料,
若待喷注材料为熔料,则:该类高分子化学原料通常满足:分解温度高于熔化时的生产温度(可在螺杆机内形成该温度),生产温度又高于高分子化学原料的熔化温度,进而,高分子化学原料可实现熔化,但不会被分解。
其中的高分子化学原料可例如(但不限于):聚丙烯PP、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚酰胺PA(俗称尼龙)、聚羟基乙酸PGA、聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA、聚氯乙烯TPE等。高分子化学原料还可以为制作塑料产品的原料。
进一步的,高分子化学原料还可以为改性的高分子化学原料,例如,针对于PP,可以采用改性的PP,即PP+电气石组合而成的一种原料(例如形成一种驻极母粒的原料),其可提供一定量的电荷,进而通过静电提供防护能力。
针对于甲壳素,甲壳素可表征为Chitin,其是由N—乙酰—2—氨基2—脱氧—D—葡萄糖以β—1、4糖苷键形式连接而成的均多糖,是自然界里存在量仅次于纤维素的有机高分子化合物,其具有多样的特性。
高分子化学原料熔化时,含甲壳素的固体材料可保持为固体,例如:甲壳素粉末可保持为粉末状态,进而,熔化时的生产温度低于甲壳素的熔化温度,含甲壳素的固体材料可在高分子化学原料还未熔化时就与之混合,也不排除采用其他方式进行添加的可能性。
其中一种实施方式中,所述含甲壳素的固体材料包括以下至少之一:
纳米级的甲壳素粉末;
具有纳米孔的甲壳素微球;
含有甲壳素的MOF多孔材料。
其中的MOF,具体指Metal Organic Framework,可理解为一种金属有机框架材料,指一种过渡金属离子与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料。它具有高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和可裁剪性等优点。
若采用具有纳米孔的甲壳素微球、含有甲壳素的MOF多孔材料,因其具有孔,所以,可以有助于提高通气性能。具体方案中,甲壳素粉末可采用纳米级的粉末。
一种方案中,所述初级材料中含有光催化剂;
若所述含甲壳素的固体材料包括具有纳米孔的甲壳素微球,则所述光催化剂装入(例如吸入)于所述甲壳素微球的孔中;
若所述含甲壳素的固体材料包括含有甲壳素的MOF多孔材料,则:所述光催化剂装入(例如吸入)于所述MOF多孔材料的孔中,或者:所述光催化剂作为所述MOF多孔结构的一种配位材料而制作于所述MOF多孔材料。
一种方案中,可在形成待喷注材料时或之前,令所述甲壳素微球和/或所述MOF多孔结构的孔中转入(例如吸入)光催化剂,即在制作原料时形成含光催化剂的甲壳素微球和/或MOF多孔结构。
另一种方案中,也可在其他环节加入光催化剂,例如在喷注时将光催化剂加入气道;进而,甲壳素微球,以及MOF多孔结构中,因孔的存在,光催化剂也可进入到孔中。
其中的光催化剂可例如为二氧化钛,也可采用其他可作为光催化剂的单一材料或复合材料。
以上各方案应用于熔融纺时,通过光催化剂(即光触媒)的引入,将使目标产品(例如口罩或口罩中采用的熔喷布)在灭菌功能的基础上,增加光催化产生的极性基团,从而起到强氧化作用,将细菌等有机物分解,达到更强灭菌能力。
若MOF多孔材料含甲壳素与二氧化钛,则:含有甲壳素的MOF多孔材料可以是纳米钛离子与甲壳素配位而形成的。
通过光催化剂的引入,可实现光触媒效果(例如在纳米级的情况下形成光触媒效果),靠纳米二氧化钛的光触媒效果,可气道灭菌效果,可见,可实现甲壳素本身灭菌效果的填加。甲壳素双重身份,本身灭菌,又是载体。
具体的,甲壳素纳米含孔球(即甲壳素微球)可吸入纳米二氧化钛(即光催化剂),不论采用何种方式使二氧化钛进入纳米孔,只要装入了纳米二氧化钛,均未脱离本发明实施例的范围。孔内含二氧化钛的情况下,灭菌功能在经太阳紫外线或人工紫外线触发后,无紫外线的情况下,仍有灭菌(自清洁)功能,其无紫外线情况下可保持灭菌时长,具体可根据涂层厚度来调整,这个原理做出的产品将超过现有二氧化钛光触媒的水平。
MOF多孔结构可以由金属离子与高分子材料配位,其金属不必指定,配位材料指定甲壳素,这就方便制造MOF多孔材料,再吸入或装入纳米二氧化钛。如指定二氧化钛与甲壳素配位,就不必再吸入二氧化钛。
采用甲壳素(及壳聚糖)与二氧化钛的情况下,理论上是这二个材料在一起的功能:既将二氧化钛受紫外线激发的电子与甲壳素(及壳聚糖)正电结合,形成足够强的(及壳聚糖)正电量,一部分吸引电子,另一部分仍起正电作用吸引负电的微生物,并由于二氧化钛的负电子已被足够强的(及壳聚糖)正电吸引,无紫外线时的二氧化钛仍然具有正电位的空穴,仍然保持其分解灭菌的极性基团功能,所以,二种结合后的材料,共同起分解细菌的灭菌功能。
由于原料和初级材料中含甲壳素,转换(例如脱乙酰基)之后,还可形成比壳聚糖微晶还要细的纳米壳聚糖。若步骤S12的喷注形成了熔喷布(例如PP口罩熔喷布),则构成的超细纤维中含甲壳素,超细纤维一般为1微米~5微米直径,采用纳米级甲壳素之后,PP纤维含大量甲壳素,转换(例如脱乙酰基)之后,还可形成比壳聚糖微晶还要细的纳米壳聚糖。
其中,采用脱乙酰基的方式下,所述次级材料的非表面部分包含甲壳素,所述次级材料的表面包含壳聚糖;
进而,由于壳聚糖处于次级材料的表面,甲壳素处于次级材料内,可充分发挥壳聚糖区别于甲壳素的部分特性(例如黏性、成膜性、吸湿性、亲肤性等),满足各种应用场景下材料对外接触(例如与皮肤、生理结构等)时的性能需求。
其中的壳聚糖(chitosan),其分解温度通常会低于熔融纺的生产温度,若应用于熔喷纺丝的场景,其分解温度通常也会低于高温气流的温度,进而,在未采用本发明实施例的方案的话,不论如何添加壳聚糖,均会带来高温分解的问题。
此外,一种举例中,可将含甲壳素的固体材料加入到熔化(或溶化)后的高分子化学原料中,另一种举例中,也可将含甲壳素的固体材料与高分子化学原料分别混合后加入用于熔化(或溶化)高分子化学原料的设备(例如螺杆机)中;再一种举例中,也可将甲壳素的固体材料制作于未熔化(未溶化)的高分子化学原料中,进而形成一种含甲壳素的高分子化学原料,然后将该含甲壳素的高分子化学原料加入到用于熔化(或溶化)高分子化学原料的设备(例如螺杆机)中。可见,相较于其他分别加入甲壳素与壳聚糖的方案(例如将壳聚糖加入原料中的方案,壳聚糖加入到熔喷设备的气道中的方案),本发明可保障甲壳素与壳聚糖都不会发生分解,充分发挥二者的性能。同时,相较于其他实现双添(既添加壳聚糖,又添加甲壳素)的方案,本发明可以无需在气道中引入壳聚糖或甲壳素,也无需为此而在气道配置相应的器械,还无需引入壳聚糖与甲壳素两种原料(即:采用甲壳素一种原料得到甲壳素、壳聚糖两种材料的性能),在此基础上,可有助于简化工艺设备与处理流程,降低成本。
其中一种实施方式中,以熔融纺为例,请参考图2与图3,步骤S11可以包括:
S111:将所述高分子化学原料与所述含甲壳素的固体材料混合后加入到螺杆机中,以在螺杆机中进行所述高分子化学原料的熔化。
对应的,在步骤S12中,可以先利用定量泵将熔料送至喷头,同时计量泵还是实现计量功能,然后利用喷头喷注所述熔料,熔料喷注后,熔化的高分子化学原料将固化,且含甲壳素的固体材料混入其中。
其中所采用的螺杆机、计量泵、喷头,可以采用熔融纺领域任意已有或改进的熔融纺设备与技术实现。
另一实施方式中,步骤S11也可以包括:
将甲壳素的固体材料制作于高分子化学原料中,形成一种含甲壳素的高分子化学原料,然后将该含甲壳素的高分子化学原料加入到所述螺杆机中。
其中一种实施方式中,所述初级材料可以为长丝材料或薄膜材料,长丝、薄膜的截面形状可以是任意的。
另一种实施方式中,所述初级材料也可以为在模具中成型的具有特定立体形状的立体材料。根据所需得到的目标产品,可采用或制作具有相应立体形状的模具。
针对于步骤S12,以熔融纺为例,可实现非溶剂溶液(即熔化的高分子化学原料)的一种喷注,喷注后可形成单丝,例如,利用圆型喷丝板上几十个孔的,经拉伸成为长丝,此外,也可利用线状排列喷丝孔,喷注后可形成熔喷布,例如,可利用一排或几排孔喷出熔料,其中的孔可以各种截面形状。不论如何变化均不脱离本发明实施例的范围。
其中一种实施方式中,喷注所述待喷注材料而形成初级材料,包括:
将所述待喷出材料送入皮芯型复合纤维的复合纺丝组件,以利用所述复合纺丝组件形成皮芯型纺丝材料作为所述初级材料,所述皮芯型纺丝材料包括至少一个指定丝,每个指定丝包括内芯层与外皮层,所述外皮层包含所述含甲壳素的固体材料,所述内芯层未包含所述含甲壳素的固体材料。
复合纺丝技术可以几种材料集总在出口汇聚而从孔中喷出,各个材料可以在各自熔液腔中温度不同,如二个半圆,或异形组合,皮芯型仅为一种,我们正好利用皮层厚度控制要脱去乙酰基的范围。
复合纺丝组件喷出的材料,可以是熔化的待喷注材料,也可以是溶化的待喷注材料,还可引入凝固液,在此基础上,可以做各种无纺布,如针刺,水刺等,也可以长丝,不经溶剂化的不需要凝固液,可以拉伸单丝或几十根长丝,或几百根以上,也可以做熔喷布。可见,复合纺丝可应用于熔融纺,也可应用于溶液纺。
其中一种实施方式中,步骤S13可以包括:
对所述初级材料进行脱乙酰基,以将所述初级材料表面的至少部分甲壳素转换为壳聚糖,得到次级材料。
脱去乙酰基用碱为一种举例,其他举例中,也可采用发酵法、酶法、微波法等技术来降解甲壳素大分子而成为更方便工业,医药等领域应用的壳聚糖。
进一步的一种举例中,请参考图2与图3,步骤S13可以包括:
S131:将所述初级材料置入指定温度的氢氧化钠溶液,浸泡指定时长,得到脱乙酰基后的材料;
S132:对所述脱乙酰基后的材料进行中和清洗与干燥,得到所述次级材料。
其中的指定温度、指定时长,可以为任意指定的参数,根据所需形成的壳聚糖的含量,可以任意调整该指定温度、指定时长,以及氢氧化钠溶液的浓度。
在此基础上,还可根据需求形成不同品种的壳聚糖。不同品种的壳聚糖也可能具备进一步的其他性能,例如,特定品种的壳聚糖又附加吸附重金属功能。
根据所需制作的目标产品的不同,步骤S14中可以选择相应的工艺实现。
此外,针对含有孔的含甲壳素的固体材料(例如MOF多孔材料、具有纳米孔的甲壳素微球等),碱(例如氢氧化钠)可以充分进入孔隙,把所有的甲壳素脱去乙酰基成为壳聚糖,进而,壳聚糖也不仅仅覆盖于次级材料的表面。
在图2所示的实施方式中,步骤S14可以包括:
S141:在对所述次级材料实施成型工艺后,形成所述目标产品;
所述成型工艺包括以下至少之一:拉伸成型、挤压成型、塑变成型、注塑成型、吹塑成型。成型工艺后,所形成的成型后的产品可直接作为目标产品,也可基于成型后的产品而制作成目标产品。
以拉伸成型的工艺为例,可以通过对所述次级材料的拉伸,对所述次级材料成膜或成丝,并卷绕形成所述目标产品;具体的,可以采用本领域已有或改进的合成纤维成丝、成膜技术,对次级材料进行拉伸,使高分子材料在玻璃化温度范围产生缩颈现象,达到强度的提升,然后通过卷绕包装,形成目标产品。
在图3所示的实施方式中,步骤S14可以包括:
S142:以所述次级材料直接作为所述目标产品。
一种举例中,若初级材料为熔喷形成的熔喷布,次级材料为对熔喷布实施步骤S13而形成的表面具有壳聚糖内部具有甲壳素的熔喷布,则作为次级材料的熔喷布可直接作为目标产品而应用于卫生用品(例如口罩),例如,作为次级材料的熔喷布可作为或用于制作为口罩的中间层。
本发明实施例基础上,所形成的目标产品可以是多样的,以下给出部分举例,从中可体现出本发明实施例工艺手段对甲壳素、壳聚糖特性的充分发挥。同时,本发明实施例的范围也可不限于以下举例。
第一种举例中,目标产品可以为医用缝合线;
以PGA医用缝合线为例,未采用本发明实施例的工艺时,PGA原料结晶度高,后道拉伸不能完好拉丝成型,通常的解决方向是添加特种母粒、助剂来实现功能改善。在采用本发明实施例的工艺制作PGA医用缝合线的情况下,可在PGA原料中混入一定比例的甲壳素粉末,熔化后,经喷注长丝后(即步骤S11、S12处理后,该长丝即为一种初级材料),可在步骤S13中将表面的甲壳素转化为壳聚糖,此时,在该举例下,可充分发挥壳聚糖良好的黏性和成膜性,进而,步骤S14中拉伸时可更好地成型。
其中,如前文所提及的,由于无需将壳聚糖加入到原料中,壳聚糖不会因此而发生分解,所以,采用本发明实施例的工艺后,可有效保障壳聚糖的含量充足,从而充分地发挥其性能;
此外,对于部分PGA医用缝合线,若做成股线、线与线之间会存在细菌,不能解决炎症、过敏等问题,在采用了本发明实施例的工艺后,可充分发挥壳聚糖抗炎症、抗过敏的性能,与此同时,在区别于PGA医用缝合线的部分方案中,医用缝合线也可采用胶原蛋白材料,然而,该类产品的强度通常不佳,而采用本发明实施例的工艺制作PGA医用缝合线之后,可兼顾强度,以及抗炎症、抗过敏等众多生物性能。
除PGA医用缝合线,目标产品也可以为PLGA缝合线、PP缝合线等。
第二种举例中,目标产品可以为TPE薄膜弹性手套,在该类产品的使用过程中,医疗人员工作时手容易出汗,针对于此,壳聚糖具有较佳的吸湿性,可有助于避免出汗影响医疗人员的操作;
第三种举例中,目标产品可以为PP医用薄膜,例如在疝气病治疗过程中,可针对病人植入该PP医用薄膜,采用本发明实施例的工艺后,可充分发挥壳聚糖极好的溶血性、与人体的亲和性、抗炎症抗过敏等性能优势。
第四种举例中,目标产品也可以为非用于医疗的产品,例如面膜;
这些直接与人皮肤接触的产品中,壳聚糖优秀的亲肤性,正电荷灭菌性,抗过敏等特性都能够充分发挥作用;
第五种举例中,目标产品可以为卫生用品或用于制作卫生用品的材料层,例如口罩或口罩的中间层,还可以为手术衣、防护服、消毒包布、尿片、卫生巾或其中的一层或多层材料层;
例如,目标产品可以为熔喷布,进而,依靠熔融纺技术的高温生产,经模头喷出后可以直接成布,采用本发明实施例的工艺后,可避免壳聚糖加入到高温生产过程中,进而避免因此而带来的分解(即表面了壳聚糖含量的降低)。
可见,以上举例中,目标产品可以为卫生产品或用于制作卫生产品的材料产品。
另部分举例中,目标产品也可以为茶杯、碗、饭盒等产品,或用于制作茶杯、碗、饭盒的产品。可见,目标产品也可以为生活产品或用于制作生活产品的材料产品。
在以上部分举例中,采用甲壳素与壳聚糖的情况下,还可利用甲壳素与壳聚糖的正电荷而起到颗粒吸附、颗粒排斥的功能,并且,对细菌、病毒等表面带负电荷的微生物,可具有灭杀功能。
可见,本发明发挥了甲壳素与壳聚糖共有的一些特性(例如正电荷带来的各种特性),同时,一定量的甲壳素、壳聚糖加入到原料(例如PP原料)后,还可起到降解引发剂的作用,例如,应用于缝合线时,可充分发挥其引发降解的作用,避免了缝合线拆线等过程。
本发明中,由于壳聚糖位于表面,其对外接触时所具有的特性(例如溶血性、亲肤性、抗炎症特性、抗过敏特性、吸湿性、黏性、成膜性等等)可以被充分发挥,从而兼顾各种产品的特定需求。
此外,不同品种的壳聚糖也可能具备进一步的其他性能,本发明实施例下,也可充分发挥各品种壳聚糖特定的性能,例如,特定品种的壳聚糖又附加吸附重金属功能。
本发明实施例还提供了一种产品,利用以上各种方案涉及的制备方法制备而成。
本发明实施例还提供了一种结构,其可以为任意领域的任意结构,包括以上所涉及的产品。该结构可例如为卫生用品结构、医疗用品结构、过滤结构,还可以为茶杯结构、饭盒结构等。
在本说明书的描述中,参考术语“一种实施方式”、“一种实施例”、“具体实施过程”、“一种举例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种基于甲壳素的产品制备方法,其特征在于,包括:
形成待喷注材料,所述待喷注材料中包含:熔化或溶化的高分子化学原料,以及含甲壳素的固体材料;
喷注所述待喷注材料而形成初级材料;
将所述初级材料中的至少部分甲壳素转换为壳聚糖,得到次级材料;
基于所述次级材料,形成目标产品。
2.根据权利要求1所述的产品制备方法,其特征在于,
将所述初级材料的至少部分甲壳素转换为壳聚糖,得到次级材料,包括:
对所述初级材料进行脱乙酰基,以将所述初级材料表面的至少部分甲壳素转换为壳聚糖,得到次级材料,其中,所述次级材料的非表面部分包含甲壳素,所述次级材料的表面包含壳聚糖。
3.根据权利要求1所述的产品制备方法,其特征在于,
所述含甲壳素的固体材料包括以下至少之一:
纳米级的甲壳素粉末;
具有纳米孔的甲壳素微球;
含有甲壳素的MOF多孔材料。
4.根据权利要求3所述的产品制备方法,其特征在于,所述初级材料中含有光催化剂;
若所述含甲壳素的固体材料包括具有纳米孔的甲壳素微球,则所述光催化剂装入于所述甲壳素微球的孔中;
若所述含甲壳素的固体材料包括含有甲壳素的MOF多孔材料,则:所述光催化剂装入于所述MOF多孔材料的孔中,或者:所述光催化剂作为所述MOF多孔结构的一种配位材料而制作于所述MOF多孔材料。
5.根据权利要求1所述的产品制备方法,其特征在于,
若所述待喷注材料为熔料,则:
形成待喷注材料,包括:
将所述高分子化学原料与所述含甲壳素的固体材料混合后加入到螺杆机中,以在螺杆机中进行所述高分子化学原料的熔化。
6.根据权利要求1所述的产品制备方法,其特征在于,
若所述待喷注材料为熔料,则:
形成待喷注材料,包括:
将甲壳素的固体材料制作于高分子化学原料中,形成一种含甲壳素的高分子化学原料,然后将该含甲壳素的高分子化学原料加入到螺杆机中。
7.根据权利要求1所述的产品制备方法,其特征在于,
喷注所述待喷注材料而形成初级材料,包括:
将所述待喷注材料送入皮芯型复合纤维的复合纺丝组件,以利用所述复合纺丝组件形成皮芯型纺丝材料作为所述初级材料,所述皮芯型纺丝材料包括至少一个指定丝,每个指定丝包括内芯层与外皮层,所述外皮层包含所述含甲壳素的固体材料,所述内芯层未包含所述含甲壳素的固体材料。
8.根据权利要求1所述的产品制备方法,其特征在于,
基于所述次级材料,形成目标产品,包括:
在对所述次级材料实施成型工艺后,形成所述目标产品:所述成型工艺包括以下至少之一:拉伸成型、挤压成型、塑变成型、注塑成型、吹塑成型。
9.一种产品,其特征在于,利用权利要求1至8任一项所述的产品制备方法制备而成。
10.一种结构,其特征在于,包括权利要求9所述的产品。
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