CN114456562B - 一种可降解型病毒采样管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及采样管的技术领域,具体公开了一种可降解型病毒采样管及其制备方法。可降解型病毒采样管包括以下重量份的原料:聚乳酸15‑45份、聚丙烯10‑20份、壳聚糖‑淀粉共聚物8‑18份、甘蔗渣5‑12份、椰壳纤维5‑12份、聚己内酯6‑15份、降解添加剂3‑7份、增塑剂2‑6份、固化剂2‑6份、乙醇20‑55份;其制备方法为:将聚丙烯、壳聚糖‑淀粉共聚物、甘蔗渣、椰壳纤维混均,加热,加入聚乳酸和聚己内酯,混匀,加入降解添加剂、增塑剂、固化剂,混匀,加热注塑,冷却成型,制得病毒采样管。本申请的可降解型病毒采样管,通过原料之间的协同作用,具有增强可降解性的优点。
Description
技术领域
本申请涉及采样管技术领域,尤其是涉及一种可降解型病毒采样管及其制备方法。
背景技术
病毒采样管是用于流感病毒、手足口病毒等病毒采样的一种成套的采样及运送的离心管。病毒采样管适用于流感病毒、手足口病毒及其他类型的病毒采样,同时也用于支原体、衣原体、脲原体等的采样。病毒采样管内装载的均为感染性物质,有些甚至为高致病性物质,因此,对病毒采样管的材料要求更加苛刻。
随着社会的发展以及人们文化水平的提高,人们保护环境的意识越来越强,塑料等废弃物对环境造成的白色污染也越来越受到人们的重视。目前,病毒采样管一般是由聚丙烯等原料制成,在病毒采样管使用完毕并对其进行清洗消毒后,会进行集中处理,但是,聚丙烯在自然状态下不易降解,不利于对环境的保护。
发明内容
为了增强病毒采样管的可降解性,本申请提供一种可降解型病毒采样管及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种可降解型病毒采样管,采用如下技术方案:
一种可降解型病毒采样管,其包括以下重量份的原料:聚乳酸15-46份、聚丙烯10-20份、壳聚糖-淀粉共聚物8-22份、甘蔗渣5-12份、椰壳纤维5-12份、聚己内酯6-15份、降解添加剂3-6份、增塑剂2-6份、固化剂2-6份、乙醇20-55份。
通过采用上述技术方案,本申请的病毒采样管,通过原料之间的协同作用,增强了病毒采样管的可降解性、断裂强度和拉伸强度。其中,25d降解率为84.8-97.9%、150d降解率为86.2-99.8%、断裂强度为4.0-4.8N/mm2、拉伸强度为3.9-5.0N/mm2。
聚乳酸和聚丙烯为采样管的基础原料。聚乳酸的热稳定性好,生物相容性、耐热性好,还具有良好的生物可降解性,作为采样管的原料之一,利于对环境的保护。聚丙烯的机械性能较好,能够使采样管保持良好的机械强度。甘蔗渣、椰壳纤维中含有纤维,应用到采样管的原料中,不仅做到废物利用,节约成本,而且能够提高采样管的机械性能,甘蔗渣和椰壳纤维均为可降解材料,也增强了采样管的可降解性。聚己内酯具有生物可降解性,也具有良好的生物相容性,应用到采样管的原料中,能够加快采样管的降解,利于保护环境。降解添加剂更能够加快采样管的降解速度,减少对环境的污染。
壳聚糖-淀粉共聚物为壳聚糖和淀粉的混合物,壳聚糖具有良好的生物可降解性,在自然环境中能够完全降解,利于对环境的保护。淀粉也具有生物可降解性,通过与壳聚糖的协同作用,更加能够提高聚丙烯的降解速度,利于对环境的保护。具体的,壳聚糖-淀粉共聚物首先被自然界中的微生物释放的酶分解,使采样管呈多孔状,使采样管的表面积增加,从而为酶提供有利的条件,然后,采样管中的高聚合物能够和土壤中的金属盐发生反应,生成过氧化物,并切断高分子链,使高聚合物的分子量变小,随着分子量越来越小,直到能够被细菌或酶分解,最后生成二氧化碳和水,增强采样管的可降解性。
作为优选:其包括以下重量份的原料:聚乳酸22-40份、聚丙烯12-18份、壳聚糖-淀粉共聚物17-20份、甘蔗渣7-10份、椰壳纤维7-10份、聚己内酯8-12份、降解添加剂3.75-5份、增塑剂3-5份、固化剂3-5份、乙醇25-50份。
通过采用上述技术方案,通过对聚乳酸、聚丙烯、壳聚糖-淀粉共聚物、甘蔗渣、椰壳纤维、聚己内酯、降解添加剂、增塑剂、固化剂的重量配比进行优化,更加能够增强采样管的可降解性。
作为优选:所述壳聚糖-淀粉共聚物重量、聚乳酸和聚丙烯总重量的配比为1:(2-3)。
壳聚糖-淀粉共聚物添加量过少时,不能较好的增强采样管的可降解性;壳聚糖-淀粉共聚物的亲水性较强,添加量过多,会导致不能较好的分散在采样管的原料中,容易产生团聚,造成应力集中,会对采样管的机械性能造成影响,还会影响采样管的可降解性。通过采用上述技术方案,当壳聚糖-淀粉共聚物的添加量在上述范围时,能够使采样管保持良好的机械性能和可降解性。
作为优选:所述降解添加剂为聚乙烯醇和纳米二氧化钛,且聚乙烯醇和纳米二氧化钛的重量配比为2:1。
通过采用上述技术方案,聚乙烯醇具有良好的生物降解性,且与高聚合物分子的相容性较好,能够均匀分散在采样管的原料中,加快采样管的降解速度。纳米二氧化钛具有光催化降解性,能够依靠日光照射高分子材料进行自由基的降解反应,能够使采样管在受到日光时,引发纳米二氧化钛的光催化作用,侵袭高聚合物分子,进而使高聚合物分子的分子量下降,最终被分解为二氧化碳和水。
作为优选:所述降解添加剂和聚丙烯的重量配比为1:(3-4)。
降解添加剂的添加量过少时,在采样管使用完毕后,不能较好的对采样管进行降解;降解添加剂的添加量过多后,会导致降解添加剂中的纳米二氧化钛过多,容易对采样管的存储使用过程造成影响。通过采用上述技术方案,当降解添加剂的添加量在上述范围时,能够增强采样管的可降解性。
作为优选:所述壳聚糖-淀粉共聚物采用以下方法制备:将淀粉放在水中,搅拌均匀,糊化,得到淀粉溶液;将壳聚糖放入乙酸溶液中,搅拌均匀,得到壳聚糖溶液;将淀粉溶液和壳聚糖溶液混合,加入二乙烯基苯,搅拌均匀,静置,然后过滤,洗涤固体物,烘干,得到壳聚糖-淀粉共聚物。
进一步的,所述壳聚糖-淀粉共聚物采用以下方法制备:将淀粉放在水中,搅拌10-15min,在75-85℃的温度下糊化25-35min,得到淀粉溶液;将壳聚糖放入质量分数为30-40%的乙酸溶液中,搅拌10-15min,得到壳聚糖溶液;将淀粉溶液和壳聚糖溶液混合,加入二乙烯基苯,搅拌5-10min,静置1-3h,然后过滤,用水洗涤固体物3-5次,并在50-60℃的温度下干燥30-40min,得到壳聚糖-淀粉共聚物;
其中,淀粉、壳聚糖、二乙烯基苯的重量配比为(8-12):(4-6):(1-3),每1kg淀粉中水的添加量为2-3L,每1kg壳聚糖中乙酸溶液的添加量为4-6L。
通过采用上述技术方案,壳聚糖和淀粉均具有良好的生物相容性和生物可降解性,利用上述方法对壳聚糖-淀粉共聚物进行制备,使二者更好的协同,能够促进采样管的可降解性,利于对环境的保护。
作为优选:所述壳聚糖-淀粉共聚物在使用前采用以下方法对其进行预处理:将壳聚糖-淀粉共聚物放入水中,搅拌均匀,得到混合液A;将十二醛放入乙醇溶液中,搅拌均匀,得到混合液B;将混合液B和混合液A混合,搅拌均匀,加入氰基硼氢化钠,搅拌均匀,静置;调pH,离心,洗涤固体物,烘干,得到预处理后的壳聚糖-淀粉共聚物。
进一步的,所述壳聚糖-淀粉共聚物在使用前采用以下方法对其进行预处理:将壳聚糖-淀粉共聚物放入水中,搅拌20-30min,得到混合液A;将十二醛放入质量分数为70-80%的乙醇溶液中,搅拌10-20min,得到混合液B;将混合液B和混合液A混合,搅拌5-10min,加入氰基硼氢化钠,搅拌8-12min,静置10-14h;用质量分数为30-50%的氢氧化钠溶液调pH为9,离心,用质量分数为70-80%的乙醇溶液洗涤固体物3-5次,在40-60℃的温度下干燥2-4h,得到预处理后的壳聚糖-淀粉共聚物;
其中,壳聚糖-淀粉共聚物、十二醛、氰基硼氢化钠的重量配比为(8-12):(3-5):(2-4),每1kg壳聚糖-淀粉共聚物中水的添加量为4-6L,每1kg十二醛中乙醇溶液的添加量为2-4L。
通过采用上述技术方案,壳聚糖-淀粉共聚物与聚丙烯等高聚合物的相容性较差,不能较好的分散在采样管的原料中,不能较好的增强采样管的可降解性。通过对壳聚糖-淀粉共聚物进行改性,提高壳聚糖-淀粉共聚物与高聚合物的相容性,使壳聚糖-淀粉共聚物分散的更加均匀,更有利于增强采样管的可降解性。
作为优选:所述聚丙烯在使用前采用以下方法对其进行预处理:将马来酸酐、聚丙烯、过氧化二异丙苯混合,搅拌均匀,熔融,挤出,造粒,得到预处理后的聚丙烯。
进一步的,所述聚丙烯在使用前采用以下方法对其进行预处理:
将马来酸酐、聚丙烯、过氧化二异丙苯混合,搅拌20-30min,在170-190℃的温度下熔融,挤出,造粒,然后降温至22±4℃,得到预处理后的聚丙烯;其中,马来酸酐、聚丙烯、过氧化二异丙苯的重量配比为(2-4):(6-8):(1-3)。
通过采用上述技术方案,利用上述方法对聚丙烯进行改性,能够进一步增强壳聚糖-淀粉共聚物与聚丙烯等高聚合物的相容性,有助于壳聚糖-淀粉共聚物分散均匀,有助于增强采样管的可降解性。
作为优选:所述增塑剂为磷酸三甲苯酯,固化剂为二乙烯三胺。
通过采用上述技术方案,增塑剂和固化剂能够对采样管在制备过程中起到塑型固化的作用,便于采样管的成型。磷酸三甲苯酯、二乙烯三胺能够在降解添加剂的作用下降解,利于保护环境。
第二方面,本申请提供一种可降解型病毒采样管的制备方法,采用如下技术方案:一种可降解型病毒采样管的制备方法,包括如下步骤:
S1:将聚丙烯、壳聚糖-淀粉共聚物、甘蔗渣、椰壳纤维混合,搅拌均匀,得到混合物A;
S2:将聚乳酸和聚己内酯加入混合物A中,混匀,得到混合物B;
S3:将降解添加剂、增塑剂、固化剂加入混合物B中,混匀,加热注塑,冷却成型,制得病毒采样管。
进一步的,一种可降解型病毒采样管的制备方法,包括如下步骤:
S1:将聚丙烯、壳聚糖-淀粉共聚物、甘蔗渣、椰壳纤维混合,搅拌15-25min,得到混合物A;
S2:将聚乳酸和聚己内酯加入混合物A中,搅拌30-40min,得到混合物B;
S3:将降解添加剂、增塑剂、固化剂加入混合物B中,搅拌30-40min,升温至240-260℃,注入模具中,然后降温至22±4℃,拆模,制得病毒采样管。
通过采用上述技术方案,首先将聚丙烯、壳聚糖-淀粉共聚物、甘蔗渣、椰壳纤维进行混合,使壳聚糖-淀粉共聚物与聚丙烯混合的更加均匀,甘蔗渣和椰壳纤维能够增强采样管的机械性能,再将聚乳酸和聚己内酯加入,最后将降解添加剂、增塑剂、固化剂加入,便于各原料之间混合的更加均匀,便于采样管的制备,同时便于提高采样管的可降解性。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1、由于本申请中采用壳聚糖-淀粉共聚物,增强了聚丙烯的可降解性,再通过与其他可降解原料之间的协同作用,增强了采样管的可降解性,利于对环境的保护,可使病毒采样管的25d降解率达到97.9%、150d降解率达到99.8%。
2、本申请中优选对壳聚糖-淀粉共聚物进行预处理,能够增强壳聚糖-淀粉共聚物与聚丙烯等高聚合物的相容性,提高壳聚糖-淀粉共聚物的分散性,进一步增强采样管的可降解性,可使病毒采样管的25d降解率达到97.9%、150d降解率达到99.8%。
3、本申请中优选甘蔗渣、椰壳纤维,甘蔗渣和椰壳纤维属于废物利用,节约资源,降低生产成本,不仅具有良好的机械强度,能够增强采样管的机械强度,而且二者还均为可降解材料,能够增强采样管的可降解性,可使病毒采样管的断裂强度达到4.8N/mm2、拉伸强度达到5.0N/mm2。
具体实施方式
以下结合具体内容对本申请作进一步详细说明。
原料
聚乳酸平均分子量为10000,且选自重庆渝偲医药科技有限公司;聚丙烯平均分子量为1500,成型收缩率为1.0-2.5%,且选自上海普利特复合材料股份有限公司;甘蔗渣平均长度为5mm,且选自广西秋名山农业发展有限公司;椰壳纤维平均长度为5mm,且选自天津卫嘉化学制品有限公司;聚己内酯平均分子量为6500,且选自上海一伦塑化有限公司;壳聚糖为食品级,且选自合肥盛润生物制品有限公司;淀粉为马铃薯淀粉,且选自山东鑫舜捷化工科技有限公司;二乙烯基苯选自山东多聚化学有限公司;十二醛选自济南汇锦川化工有限公司;氰基硼氢化钠选自武汉华翔科洁生物技术有限公司;马来酸酐选自济南豪坤化工有限公司;过氧化二异丙苯选自山东开普勒生物科技有限公司;聚乙烯醇为2488,且选自晋州市启大化工科技有限公司;纳米二氧化钛选自河北科旭建材有限公司;磷酸三甲苯酯选自山东国化化学有限公司;二乙烯三胺选自武汉吉业升化工有限公司。
制备例
制备例1
一种壳聚糖-淀粉共聚物,其采用以下方法制备:
将10kg淀粉放在25L水中,搅拌12min,在80℃的温度下糊化30min,得到淀粉溶液;将5kg壳聚糖放入25L质量分数为35%的乙酸溶液中,搅拌13min,得到壳聚糖溶液;将淀粉溶液和壳聚糖溶液混合,加入2kg二乙烯基苯,搅拌8min,静置2h,然后过滤,用水洗涤固体物4次,并在55℃的温度下干燥35min,得到壳聚糖-淀粉共聚物。
制备例2
一种壳聚糖-淀粉共聚物,其与制备例1的区别之处在于,制备例2中未添加二乙烯基苯,其余均与制备例1相同。
实施例
实施例1
一种可降解型病毒采样管,其原料配比见表1所示。
其中增塑剂为磷酸三甲苯酯,固化剂为二乙烯三胺。
一种可降解型病毒采样管的制备方法,包括如下步骤:
S1:将聚丙烯、采用制备例1制备得到的壳聚糖-淀粉共聚物、甘蔗渣、椰壳纤维混合,搅拌20min,得到混合物A;
S2:将聚乳酸和聚己内酯加入混合物A中,搅拌35min,得到混合物B;
S3:将降解添加剂、增塑剂、固化剂加入混合物B中,搅拌35min,升温至250℃,注入模具中,然后降温至26℃,拆模,制得病毒采样管。
实施例2-5
一种可降解型病毒采样管,其和实施例1的区别之处在于,病毒采样管的原料配比不同,其原料配比见表1所示。
表1实施例1-5病毒采样管中各原料掺量(单位:kg)
实施例6-9
一种可降解型病毒采样管,其和实施例3的区别之处在于,病毒采样管的原料配比不同,其原料配比见表2所示。
表2实施例6-9病毒采样管中各原料掺量(单位:kg)
实施例10-13
一种可降解型病毒采样管,其和实施例7的区别之处在于,病毒采样管的原料配比不同,其原料配比见表3所示。
表3实施例10-13病毒采样管中各原料掺量(单位:kg)
实施例14
一种可降解型病毒采样管,其和实施例12的区别之处在于,病毒采样管原料中的壳聚糖-淀粉共聚物采用制备例2制备得到。
实施例15
一种可降解型病毒采样管,其和实施例12的区别之处在于,病毒采样管原料中的壳聚糖-淀粉共聚物在使用前采用以下方法对其进行预处理:
将18kg壳聚糖-淀粉共聚物放入90L水中,搅拌25min,得到混合液A;将7.2kg十二醛放入21.6L质量分数为75%的乙醇溶液中,搅拌15min,得到混合液B;将混合液B和混合液A混合,搅拌8min,加入5.4kg氰基硼氢化钠,搅拌10min,静置12h;用质量分数为40%的氢氧化钠溶液调pH为9,离心,用质量分数为75%的乙醇溶液洗涤固体物4次,在50℃的温度下干燥3h,得到预处理后的壳聚糖-淀粉共聚物。
实施例16
一种可降解型病毒采样管,其和实施例15的区别之处在于,病毒采样管原料中的聚丙烯在使用前采用以下方法对其进行预处理:
将6.5kg马来酸酐、15kg聚丙烯、4.3kg过氧化二异丙苯混合,搅拌25min,在180℃的温度下熔融,挤出,造粒,然后冷却到26℃,得到预处理后的聚丙烯。
对比例
对比例1
一种可降解型病毒采样管,其和实施例1的区别之处在于,病毒采样管的原料中用壳聚糖等量替换壳聚糖-淀粉共聚物。
对比例2
一种可降解型病毒采样管,其和实施例1的区别之处在于,病毒采样管的原料中用淀粉等量替换为壳聚糖-淀粉共聚物。
对比例3
一种可降解型病毒采样管,其和实施例1的区别之处在于,病毒采样管的原料中用乙醇等量替换降解添加剂。
对比例4
一种可降解型病毒采样管,其和实施例1的区别之处在于,病毒采样管的原料中用聚乙烯醇等量替换降解添加剂。
对比例5
一种可降解型病毒采样管,其和实施例1的区别之处在于,病毒采样管的原料中用纳米二氧化钛等量替换降解添加剂。
对比例6
一种可降解型病毒采样管,其和实施例1的区别之处在于,病毒采样管的原料中用甘蔗渣等量替换椰壳纤维。
对比例7
一种可降解型病毒采样管,其和实施例1的区别之处在于,病毒采样管的原料中用椰壳纤维等量替换甘蔗渣。
性能检测试验
对实施例1-16和对比例1-7的可降解型病毒采样管进行下述性能检测:
断裂强度:依据GB/T8804.3-2003《热塑性塑料管材拉伸性能测定》对病毒采样管进行拉伸强度的检测,检测结果如表4所示。
拉伸强度:依据GB/T8804.3-2003《热塑性塑料管材拉伸性能测定》对病毒采样管进行拉伸强度的检测,检测结果如表4所示。
降解率:依据GB/T20197-2006《降解塑料的定义、分类、标志和降解性能要求》对病毒采样管进行降解率的检测,检测结果如表4所示。
表4检测结果
结合实施例1-16和对比例1-7可以看出,本申请的病毒采样管,通过原料之间的协同作用,增强了病毒采样管的可降解性、断裂强度和拉伸强度。其中,25d降解率为84.8-97.9%、150d降解率为86.2-99.8%、断裂强度为4.0-4.8N/mm2、拉伸强度为3.9-5.0N/mm2。
结合实施例1和对比例1、2可以看出,实施例1中的25d降解率为85.5%、150d降解率为89.7%,优于对比例1-2,表明病毒采样管的原料中添加壳聚糖-淀粉共聚物更为合适,通过壳聚糖和淀粉之间的协同作用,更能够增强病毒采样管的可降解性,利于对环境的保护。
结合实施例1和对比例3-5可以看出,实施例1中的断裂强度为4.0N/mm2、拉伸强度为3.9N/mm2,优于对比例3,表明病毒采样管的原料中添加降解添加剂更为合适,通过聚乙烯醇和纳米二氧化钛之间的协同作用,更能够提高病毒采样管的可降解性。
结合实施例1和对比例4-5可以看出,实施例1中的断裂强度为4.0N/mm2、拉伸强度为3.9N/mm2,优于对比例6-7,表明病毒采样管的原料中添加甘蔗渣和椰壳纤维更为合适,通过两者之间的协同作用,更能够提高病毒采样管的机械性能。
结合实施例1-5可以看出,实施例3中的25d降解率为90.0%、150d降解率为91.7%,优于其他实施例,表明实施例3中的壳聚糖-淀粉共聚物的添加量更为合适,通过壳聚糖和淀粉之间的协同作用,能够增强病毒采样管的可降解性。
结合实施例6-9可以看出,实施例7中的25d降解率为93.1%、150d降解率为94.6%,优于其他实施例,表明实施例7中降解添加剂的添加量更为合适,能够加快病毒采样管的降解速度,从而提高病毒采样管的可降解性。
结合实施例10-13可以看出,实施例12中的25d降解率为96.0%、150d降解率为98.5%、断裂强度为4.5/mm2、拉伸强度为4.7N/mm2,优于其他实施例,表明实施例12中的甘蔗渣、椰壳纤维的添加量更为合适,能够提高病毒采样管的断裂强度和拉伸强度,从而提高病毒采样管的机械性能。
结合实施例1和实施例14可以看出,实施例1中的25d降解率为85.5%、150d降解率为89.7%,优于实施例14,表明壳聚糖-淀粉共聚物采用制备例1制备更为合适,能够使病毒采样管表现出更优的可降解性。
结合实施例12和实施例15可以看出,实施例15中的25d降解率为96.1%、150d降解率为98.7%,优于实施例12,表明壳聚糖-淀粉共聚物在使用之前对其进行预处理更为合适,能够使其分散的更加均匀,更有助于增强病毒采样管的可降解性。
结合实施例15和实施例16可以看出,实施例16中的25d降解率为97.9%、150d降解率为99.8%,优于实施例15,表明聚丙烯在使用之前对其进行预处理更为合适,能够增强聚丙烯与壳聚糖-淀粉共聚物之间的相容性,更有助于增强病毒采样管的可降解性。
上述具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种可降解型病毒采样管,其特征在于:其包括以下重量份的原料:聚乳酸15-46份、聚丙烯10-20份、壳聚糖-淀粉共聚物8-22份、甘蔗渣5-12份、椰壳纤维5-12份、聚己内酯6-15份、降解添加剂3-6份、增塑剂2-6份、固化剂2-6份、乙醇20-55份;
所述降解添加剂为聚乙烯醇和纳米二氧化钛,且聚乙烯醇和纳米二氧化钛的重量配比为2:1。
2.根据权利要求1所述的一种可降解型病毒采样管,其特征在于:其包括以下重量份的原料:聚乳酸22-40份、聚丙烯12-18份、壳聚糖-淀粉共聚物17-20份、甘蔗渣7-10份、椰壳纤维7-10份、聚己内酯8-12份、降解添加剂3.75-5份、增塑剂3-5份、固化剂3-5份、乙醇25-50份。
3.根据权利要求1所述的一种可降解型病毒采样管,其特征在于:所述壳聚糖-淀粉共聚物重量、聚乳酸和聚丙烯总重量的配比为1:(2-3)。
4.根据权利要求1所述的一种可降解型病毒采样管,其特征在于:所述降解添加剂和聚丙烯的重量配比为1:(3-4)。
5.根据权利要求1所述的一种可降解型病毒采样管,其特征在于:所述壳聚糖-淀粉共聚物采用以下方法制备:将淀粉放在水中,搅拌均匀,糊化,得到淀粉溶液;将壳聚糖放入乙酸溶液中,搅拌均匀,得到壳聚糖溶液;将淀粉溶液和壳聚糖溶液混合,加入二乙烯基苯,搅拌均匀,静置,然后过滤,洗涤固体物,烘干,得到壳聚糖-淀粉共聚物。
6.根据权利要求1所述的一种可降解型病毒采样管,其特征在于:所述壳聚糖-淀粉共聚物在使用前采用以下方法对其进行预处理:将壳聚糖-淀粉共聚物放入水中,搅拌均匀,得到混合液A,将十二醛放入乙醇溶液中,搅拌均匀,得到混合液B,将混合液B和混合液A混合,搅拌均匀,加入氰基硼氢化钠,搅拌均匀,静置;调pH,离心,洗涤固体物,烘干,得到预处理后的壳聚糖-淀粉共聚物。
7.根据权利要求1所述的一种可降解型病毒采样管,其特征在于:所述聚丙烯在使用前采用以下方法对其进行预处理:将马来酸酐、聚丙烯、过氧化二异丙苯混合,搅拌均匀,熔融,挤出,造粒,得到预处理后的聚丙烯。
8.根据权利要求1所述的一种可降解型病毒采样管,其特征在于:所述增塑剂为磷酸三甲苯酯,固化剂为二乙烯三胺。
9.一种如权利要求1-8任一所述的可降解型病毒采样管的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:将聚丙烯、壳聚糖-淀粉共聚物、甘蔗渣、椰壳纤维混合,搅拌均匀,得到混合物A;
S2:将聚乳酸和聚己内酯加入混合物A中,混匀,得到混合物B;
S3:将降解添加剂、增塑剂、固化剂加入混合物B中,混匀,加热注塑,冷却成型,制得病毒采样管。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB9410667D0 (en) * | 1993-09-14 | 1994-07-13 | Fujitsu Ltd | Biodegradable resin molded article |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9410667D0 (en) * | 1993-09-14 | 1994-07-13 | Fujitsu Ltd | Biodegradable resin molded article |
KR20120103158A (ko) * | 2011-03-10 | 2012-09-19 | (주)한국벤처그린산업 | 생분해성 플라스틱 조성물 및 이 조성물로 제조된 생분해성 플라스틱 제품 |
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CN108456407A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-08-28 | 合肥达户电线电缆科技有限公司 | 一种可降解包装材料及其制备方法 |
CN113897040A (zh) * | 2019-07-09 | 2022-01-07 | 中山市金群瑞科技有限公司 | 一种高机械强度可降解食品包装材料的制备方法 |
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