CN104371172A - 一种医用抗菌抗静电材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用抗菌抗静电材料及其制备方法，材料包括以下组分：PE，PU，丁腈橡胶，EDTA，LDPE，过氧化二异丙稀，二月桂酸二丁基锡，抗静电剂，防老剂，紫外线吸收剂，二氧化钛，甲壳素，纳米银粉，海藻酸钠。制备方法为先按照重量份称取各组分，然后加入混合搅拌机中，以转速为150-200转/分钟搅拌30-50分钟，最后于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为220-240℃，转速为220-260转/分钟，即可。本发明提供的抗菌抗静电材料具有良好的机械性能，以及抗菌抗静电性能，可以广泛应用于医疗卫生领域。

Description

一种医用抗菌抗静电材料及其制备方法
技术领域
本发明属于医用材料制备技术领域，具体涉及一种医用抗菌抗静电材料及其制备方法。
背景技术
聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
聚乙烯为典型的热塑性塑料，是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料，外观呈乳白色。其分子量在1万一loa万范围内。分子量超过10万的则为超高分子量聚乙烯f UHMWPE3。分子量越高，其物理力学性能越好，越接近工程材料的要求水平。但分子量越高，其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为10-130C·其耐低温性能优良。在-60℃下仍可保持良好的力学性能，但使用温度在80～110℃。
聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。聚乙烯由于优良的性能已经被用于各个领域中，但是在医疗领域，由于其不同的需要，如医疗使用中常需要材料的抗静电性能，同时由于医用情况下对环境的要求较高，因此就需要材料本身有良好的抗菌性能，因此就需要开发一种能够抗菌和抗静电的材料来满足以上需求。
发明内容
本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种医用抗菌抗静电材料及其制备方法，提高材料的机械性能同时又具有良好的抗静电以及抗菌作用。
本发明通过以下技术方案实现：
一种医用抗菌抗静电材料，以重量组分计包括：PE 40-50份，PU 20-30份，丁腈橡胶20-30份，EDTA 5-10份，LDPE 5-10份，过氧化二异丙稀0.5-1份，二月桂酸二丁基锡1-4份，抗静电剂5-10份，防老剂0.5-2份，紫外线吸收剂0.5-1份，二氧化钛1-4份，甲壳素0.6-2份，纳米银粉0.8-2份，海藻酸钠2-7份。
所述的医用抗菌抗静电材料，可以优选为以重量组分计包括：PE 42-46份，PU 25-28份，丁腈橡胶23-26份，EDTA 6-9份，LDPE 8-10份，过氧化二异丙稀0.6-0.8份，二月桂酸二丁基锡2-4份，抗静电剂6-9份，防老剂0.8-1.2份，紫外线吸收剂0.6-0.8份，二氧化钛2-4份，甲壳素1.4-1.8份，纳米银粉1.2-1.5份，海藻酸钠4-6份。
所述的医用抗菌抗静电材料，抗静电剂可以为聚醚酯酰胺。
所述的医用抗菌抗静电材料，防老剂可以为防老剂DNP。
所述的医用抗菌抗静电材料，紫外线吸收剂可以为单苯甲酸间苯二酚酯。
一种以上任一项所述的医用抗菌抗静电材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将称量好的各组分加入到混合搅拌机中，以转速为150-200转/分钟搅拌30-50分钟；
步骤三，将步骤二搅拌后的混合物于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为220-240℃，转速为220-260转/分钟。
本发明提供的抗菌抗静电材料具有良好的机械性能，其中拉伸强度达到了58MPa以上，断裂伸长率达到了268％以上，弯曲强度达到了135MPa以上，缺口冲击强度达到了182M/M以上，同时本发明提供的抗菌抗静电材料具有良好的抗菌与抗静电性能，其中对于大肠杆菌的抗菌率达到了99.2％以上，对于金黄色葡萄球菌的抗菌率达到了99.5％以上，而材料表面的电阻达到了109以下，最优达到了107，具有优异的抗静电性能。
具体实施方式
实施例1
一种医用抗菌抗静电材料，以重量组分计包括：PE 40份，PU 20份，丁腈橡胶20份，EDTA 5份，LDPE 5份，过氧化二异丙稀0.5份，二月桂酸二丁基锡1份，聚醚酯酰胺5份，防老剂DNP 0.5份，单苯甲酸间苯二酚酯0.5份，二氧化钛1份，甲壳素0.6份，纳米银粉0.8份，海藻酸钠2份。
所述的医用抗菌抗静电材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将称量好的各组分加入到混合搅拌机中，以转速为150转/分钟搅拌30分钟；
步骤三，将步骤二搅拌后的混合物于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为220℃，转速为220转/分钟。
实施例2
一种医用抗菌抗静电材料，以重量组分计包括：PE 42份，PU 25份，丁腈橡胶23份，EDTA 6份，LDPE 8份，过氧化二异丙稀0.6份，二月桂酸二丁基锡2份，聚醚酯酰胺6份，防老剂DNP 0.8份，单苯甲酸间苯二酚酯0.6份，二氧化钛2份，甲壳素1.4份，纳米银粉1.2份，海藻酸钠4份。
所述的医用抗菌抗静电材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将称量好的各组分加入到混合搅拌机中，以转速为160转/分钟搅拌35分钟；
步骤三，将步骤二搅拌后的混合物于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为226℃，转速为228转/分钟。
实施例3
一种医用抗菌抗静电材料，以重量组分计包括：PE 45份，PU 26份，丁腈橡胶25份，EDTA 7份，LDPE 9份，过氧化二异丙稀0.7份，二月桂酸二丁基锡3份，聚醚酯酰胺8份，防老剂DNP 1份，单苯甲酸间苯二酚酯0.7份，二氧化钛3份，甲壳素1.6份，纳米银粉1.3份，海藻酸钠5份。
所述的医用抗菌抗静电材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将称量好的各组分加入到混合搅拌机中，以转速为180转/分钟搅拌40分钟；
步骤三，将步骤二搅拌后的混合物于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为230℃，转速为250转/分钟。
实施例4
一种医用抗菌抗静电材料，以重量组分计包括：PE 46份，PU 28份，丁腈橡胶26份，EDTA 9份，LDPE 10份，过氧化二异丙稀0.8份，二月桂酸二丁基锡4份，聚醚酯酰胺9份，防老剂DNP 1.2份，单苯甲酸间苯二酚酯0.8份，二氧化钛4份，甲壳素1.8份，纳米银粉1.5份，海藻酸钠6份。
所述的医用抗菌抗静电材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将称量好的各组分加入到混合搅拌机中，以转速为180转/分钟搅拌43分钟；
步骤三，将步骤二搅拌后的混合物于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为236℃，转速为250转/分钟。
实施例5
一种医用抗菌抗静电材料，以重量组分计包括：PE 48份，PU 27份，丁腈橡胶30份，EDTA 9份，LDPE 8份，过氧化二异丙稀0.7份，二月桂酸二丁基锡4份，聚醚酯酰胺10份，防老剂DNP 1.8份，单苯甲酸间苯二酚酯0.9份，二氧化钛4份，甲壳素2份，纳米银粉2份，海藻酸钠7份。
所述的医用抗菌抗静电材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将称量好的各组分加入到混合搅拌机中，以转速为190转/分钟搅拌48分钟；
步骤三，将步骤二搅拌后的混合物于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为240℃，转速为255转/分钟。
实施例6
一种医用抗菌抗静电材料，以重量组分计包括：PE 50份，PU 30份，丁腈橡胶30份，EDTA 10份，LDPE 10份，过氧化二异丙稀1份，二月桂酸二丁基锡4份，聚醚酯酰胺10份，防老剂DNP 2份，单苯甲酸间苯二酚酯1份，二氧化钛4份，甲壳素2份，纳米银粉2份，海藻酸钠7份。
所述的医用抗菌抗静电材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将称量好的各组分加入到混合搅拌机中，以转速为200转/分钟搅拌50分钟；
步骤三，将步骤二搅拌后的混合物于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为240℃，转速为260转/分钟。
对以上实施例制备得到的抗菌抗静电材料进行机械性能测试，具体结果如下：
从以上试验结果可以看出，本发明提供的抗菌抗静电材料具有良好的机械性能，其中拉伸强度达到了58MPa以上，断裂伸长率达到了268％以上，弯曲强度达到了135MPa以上，缺口冲击强度达到了182M/M以上，其中实施例3制备得到的抗菌抗静电材料综合性能更为突出，因此可以作为最优选实施例。
对以上实施例制备得到的抗菌抗静电材料进行抗菌与抗静电性能测定，结果如下：
从以上试验数据可以看出，本发明提供的抗菌抗静电材料具有良好的抗菌与抗静电性能，其中对于大肠杆菌的抗菌率达到了99.2％以上，对于金黄色葡萄球菌的抗菌率达到了99.5％以上，而材料表面的电阻达到了109以下，最优达到了107，具有优异的抗静电性能。

Claims (6)

1.一种医用抗菌抗静电材料，其特征在于，以重量组分计包括：PE 40-50份，PU 20-30份，丁腈橡胶20-30份，EDTA 5-10份，LDPE 5-10份，过氧化二异丙稀0.5-1份，二月桂酸二丁基锡1-4份，抗静电剂5-10份，防老剂0.5-2份，紫外线吸收剂0.5-1份，二氧化钛1-4份，甲壳素0.6-2份，纳米银粉0.8-2份，海藻酸钠2-7份。
2.根据权利要求1所述的医用抗菌抗静电材料，其特征在于，以重量组分计包括：PE 42-46份，PU 25-28份，丁腈橡胶23-26份，EDTA 6-9份，LDPE 8-10份，过氧化二异丙稀0.6-0.8份，二月桂酸二丁基锡2-4份，抗静电剂6-9份，防老剂0.8-1.2份，紫外线吸收剂0.6-0.8份，二氧化钛2-4份，甲壳素1.4-1.8份，纳米银粉1.2-1.5份，海藻酸钠4-6份。
3.根据权利要求1所述的医用抗菌抗静电材料，其特征在于，抗静电剂为聚醚酯酰胺。
4.根据权利要求1所述的医用抗菌抗静电材料，其特征在于，防老剂为防老剂DNP。
5.根据权利要求1所述的医用抗菌抗静电材料，其特征在于，紫外线吸收剂为单苯甲酸间苯二酚酯。
6.权利要求1-5任一项所述的医用抗菌抗静电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，按照重量份称取各组分；
步骤二，将称量好的各组分加入到混合搅拌机中，以转速为150-200转/分钟搅拌30-50分钟；
步骤三，将步骤二搅拌后的混合物于双螺杆挤出机中进行挤出造粒，其中双螺杆挤出机的挤出温度为220-240℃，转速为220-260转/分钟。
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