CN106400199A - 一种相变调温微胶囊材料、其制备方法及其制备的敷料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相变调温微胶囊材料、其制备方法及其制备的敷料。相变调温微胶囊材料的制备方法，包括如下步骤：配置含有壳聚糖的稀溶液；将相变微胶囊分散到稀溶液中得到纺丝原液；纺丝原液经湿法纺丝工艺制得相变调温微胶囊材料。由相变微胶囊和壳聚糖制成，相变微胶囊具有相变调温的效果，壳聚糖为具有抗菌作用的高分子聚合物，使得本相变调温微胶囊材料具有良好的蓄热调温效果和抗菌效果。可以应用于伤口护理，调解伤口微环境的温湿度，提供良好的愈合环境，避免炎症的发生。

Description

一种相变调温微胶囊材料、其制备方法及其制备的敷料

技术领域

本发明涉及医用敷料技术领域，具体涉及一种相变调温微胶囊材料、其制备方法及其制品。

背景技术

微胶囊广泛用于医用敷料中，微胶囊的材料成分及其制备直接关系到敷料的用途、效果及生产成本，现有技术中具有多种材料成分及制备方法的微胶囊或纤维，如下两份专利：

专利CN104910334A公开了一种储能调温相变材料及其纤维的制备方法，所述的储能调温材料的制备方法是：将多孔纳米粉体、三烯丙基异氰脲酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇和引发剂置于水中，采用减压超声分散的方法在65-75度下反应2-5小时，最后离心脱水后获得储能调温材料。材料干燥后与聚合物切片挤出机共混造粒，再熔融纺丝获得调温纤维。其工艺复杂，且熔融纺丝的温度高，容易破坏微胶囊，材料性能差，导致储能调温的效果差，并且该储能调温相变材料仅有调温效果，不能有效抗菌，伤口易感染。

发明内容

本申请提供一种具有调温及抗菌作用的相变调温微胶囊材料、其制备方法及其制备的敷料。

根据第一方面，一种实施例中提供一种相变调温微胶囊材料的制备方法，包括如下步骤：

配置含有壳聚糖的稀溶液；

将相变微胶囊分散到稀溶液中得到纺丝原液；

纺丝原液经湿法纺丝工艺制得相变调温微胶囊材料。

进一步地，稀溶液中含有质量比为为0.5％～5％的脱乙酰度大于或等于85％的壳聚糖。

进一步地，相变微胶囊与稀溶液的质量比为为1:20～1:2.5。

进一步地，湿法纺丝工艺的凝固液为NaOH与乙醇或丙酮的混合液。NaOH溶液的质量浓度为5％,NaOH与乙醇或丙酮的体积比为40～80：100，凝固浴温度为10～35℃，纺丝速度为2～25米/分钟。

进一步地，相变调温微胶囊材料的相变温度为18～38℃。

根据第二方面，一种实施例中提供一种相变调温微胶囊材料，相变调温微胶囊材料由上述制备方法制得。

根据第三方面，一种实施例中提供用相变调温微胶囊材料制备的医用敷料，主要结构包括敷芯层和离型层，敷芯层含上述的相变调温微胶囊材料，离型层为离型纸。

进一步地，离型纸的面积大于等于敷芯层的面积。

进一步地，还包括隔离层，隔离层为防水透气膜或涂胶无纺布。

进一步地，防水透气膜为PE膜或PU膜，防水透气膜上涂覆有丙烯酸酯压敏胶。

依据上述实施例的相变调温微胶囊材料，由相变微胶囊和壳聚糖制成，相变微胶囊具有相变调温的效果，壳聚糖为具有抗菌作用的高分子聚合物，使得本相变调温微胶囊材料具有良好的蓄热调温效果和抗菌效果。

附图说明

图1为一种实施例中相变调温微胶囊材料的制备方法的流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

本实施例提供了一种相变调温微胶囊材料的制备方法，如图1所示，主要包括如下步骤：

S101：配置含有据壳聚糖的稀溶液；

称取壳聚糖100g，置于反应器中，加入1％～5％的乙酸水溶液，搅拌至充分溶解，稀溶液中含有少量的壳聚糖，其中壳聚糖占稀溶液质量比的0.5％～5％，优选为3％，壳聚糖为具有抗菌作用的高分子聚合物，在其他实施例中，也可复合其他具有抗菌、消炎或者保湿增润等作用的材料，如壳聚糖的其他衍生物、透明质酸钠、纳米银无机抗菌剂、海藻纤维等。

壳聚糖又称几丁质、甲壳质或甲壳素，在自然界中，壳聚糖广泛存在于低等植物菌类藻类的细胞和节肢动物虾蟹昆虫的外壳中，所以来源广泛，原料易得。大量研究证明甲壳素、壳聚糖及其衍生物具有止血、止痛、抑制微生物生长等作用，这些对于创面的愈合都有积极的意义。

壳聚糖是甲壳素部分或全部脱乙酰基后的产物。壳聚糖是阳离子聚合物，带正电，电荷密度高，可以与大量阴离子聚合物形成不溶于水的复合材料。在酸性条件下(pH<6)，壳聚糖的氨基将质子化，使壳聚糖带正电，当pH>6.5时，壳聚糖将去质子化。且在强碱性环境下，壳聚糖能共聚形成纤维或网状结构，如膜或凝胶。

在以NaOH溶液为凝固浴的碱性环境下，使壳聚糖去质子化共聚析出。壳聚糖复合具有蓄热调温功能的微胶囊相变材料使得制备的材料具有广谱的抗菌性及调温性能。

S102：制备纺丝原液；

制备纺丝原液之前，还需先制备相变微胶囊，相变微胶囊以石蜡为囊芯，甲基丙烯酸甲酯为囊壁，采用界面聚合法制备，其中囊芯与囊壁的质量比为1:2～1:10。制备的相变微胶囊的直径小于10μm，细小的相变微胶囊具有良好的蓄热效果。也可以用其他具有蓄热调温功能的相变微胶囊代替，例如囊芯为结晶水合盐，囊壁为聚乙烯、聚苯乙烯、聚脲、聚酰胺、环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂等材料中的一种或者几种混合。

将制备好的相变微胶囊分散到含有壳聚糖的稀溶液中，相变微胶囊均匀混合在稀溶液中，得到纺丝原液。其中，相变微胶囊与稀溶液之间的质量比为为1:20～1:2.5。

S103：制备相变调温微胶囊材料。

将上述的纺丝原液通过纺丝工艺制得相变调温微胶囊材料，纺丝工艺中使用凝固液进行纺丝，凝固液为NaOH与乙醇或丙酮的混合液，本例优选为NaOH与乙醇的混合液。具体制备过程为：用喷头喷射纺丝原液经过NaOH与乙醇的混合液固化得到相变调温微胶囊材料。凝固浴组成：NaOH与乙醇的混合液，NaOH溶液的质量浓度为5％,NaOH与乙醇的体积比为40～80：100，优选为80:100，凝固浴温度：25℃，空气层高度：7厘米，纺丝速度为2～25米/分钟，优选为10米/分钟。制得壳聚糖初生纤维，对连续的壳聚糖初生纤维进行牵伸处理，以提高纤维的力学性能。将壳聚糖纤维均匀分散并铺放在成网机网帘上，并做匀速直线运动，与此同时壳聚糖纤维丝束在成网机网帘上方垂直于成网机网帘的运动方向往复摆动堆叠，从而形成彼此交叉堆叠的长丝纤维网，对交叉堆叠的长丝纤维网进行水刺加固，加固的同时进行水洗处理，最终形成壳聚糖纤维无纺布。最终制得的相变调温微胶囊材料具有良好的蓄热效果，相变温度为18～38℃。

本实施例提供的一种相变调温微胶囊材料的制备方法，在含有壳聚糖的稀溶液中加入相变微胶囊作为调温添加剂，从而制备的相变调温微胶囊材料具有良好的蓄热效果和抗菌效果，最终使得使用该相变调温微胶囊材料制成的无纺布或敷料，能够给创伤面愈合提供合适的愈合温度，并且具有抗菌效果，有利于伤口的愈合。

实施例二：

本实施例提供了一种相变调温微胶囊材料，相变调温微胶囊材料通过上述实施例一的制备方法制备。

本例相变调温微胶囊材料主要为相变调温微胶囊纤维，相变调温微胶囊纤维由相变微胶囊材料与壳聚糖溶液经湿法纺丝工艺制备而成，其中，相变微胶囊具有蓄热调温的效果，壳聚糖具有抗菌的效果。

相变微胶囊由囊芯和囊壁构成，采用界面聚合法制得，其中囊芯为结晶水合盐或石蜡，优选为石蜡，囊壁为甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚脲、聚酰胺、环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂等材料的一种或者几种混合，优选为甲基丙烯酸甲酯，石蜡和甲基丙烯酸甲酯的质量比为1:3～1:6，并且相变微胶囊的直径小于10μm，相变微胶囊的越小其调温效果越好。

具体操作方法是：称取壳聚糖100g，置于反应器中，加入1％～5％的乙酸水溶液，搅拌至充分溶解，稀溶液中含有少量的壳聚糖，其中壳聚糖占稀溶液质量比的0.5％～5％，优选为3％，壳聚糖为具有抗菌作用的高分子聚合物，在其他实施例中，也可复合其他具有抗菌、消炎或者保湿增润等作用的材料，如壳聚糖的其他衍生物、透明质酸钠、纳米银无机抗菌剂、海藻纤维等。

本例提供的相变调温微胶囊材料，由于含有相变微胶囊和壳聚糖，使得相变调温微胶囊材料具有调温和抗菌的作用，从而相变调温微胶囊材料制成的无纺布以及再由无纺布制成的敷料均具有调温和抗菌的作用，并且本例的相变调温微胶囊材料的相变温度为18～38℃，能够给创伤提供更好的愈合环境温度。

实施例三：

本实施例提供了一种用相变调温微胶囊材料制备的敷料，本敷料包含上述实施例二的相变调温微胶囊材料。

本例的敷料包括依次复合在一起的隔离层、敷芯层和离型层。隔离层为防水透气膜，位于最外层，防水透气膜可选用防水和透气性好的PE膜或PU膜，防水透气膜上涂覆有丙烯酸酯压敏胶，用于复合粘贴敷芯层。敷芯层含有上述实施例二的相变调温微胶囊材料，先制成含有相变调温微胶囊纤材料的无纺布，再将无纺布制成敷芯层，从而敷芯层中含有相变微胶囊和壳聚糖，使得敷芯层贴合使用到人体创伤部位后，能够给创伤部位蓄热调温，并且壳聚糖具有抗菌的效果，敷芯层给伤口愈合提供一个合适的温度并且无菌的愈合环境，有利于伤口的愈合。离型层覆盖在敷芯层上，离型层的面积大于等于敷芯层的面积，保证离型层能够覆盖住敷芯层，将敷芯层与外界隔离，防止了敷芯层被污染。

在其他实施例中，敷料仅包括敷芯层和离型层，此敷料可用于生产具有隔离层的产品中，省去了生产成本。

实施例四：

本实施例提供了一种用相变调温微胶囊材料制备的湿巾，它包含上述实施例一、二所述的相变调温微胶囊材料。

因材料中含有相变微胶囊和壳聚糖，相变材料能够调温，给皮肤带来舒适的感受，壳聚糖具有抗菌的效果。

实施例五：

本实施例提供了一种用相变调温微胶囊材料制备的手术衣，它包含上述实施例一、二所述的相变调温微胶囊材料。

因材料中含有相变微胶囊和壳聚糖，相变材料能够调温，给医护人员带来舒适的穿着体验，壳聚糖具有抗菌的效果，可以有效地隔离细菌，保护医护人员。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种相变调温微胶囊材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

配置含有壳聚糖的稀溶液；

将相变微胶囊分散到所述稀溶液中得到纺丝原液；

所述纺丝原液经湿法纺丝工艺制得相变调温微胶囊材料。

2.如权利要求1所述的相变调温微胶囊材料的制备方法，其特征在于，所述稀溶液中含有质量比为0.5％～5％的脱乙酰度大于或等于85％的壳聚糖。

3.如权利要求1所述的相变调温微胶囊材料的制备方法，其特征在于，所述相变微胶囊与稀溶液的质量比为为1:20～1:2.5。

4.如权利要求1或3所述的相变调温微胶囊材料的制备方法，其特征在于，所述湿法纺丝工艺的凝固液为NaOH与乙醇或丙酮的混合液，NaOH溶液的质量浓度为5％,NaOH与乙醇或丙酮的体积比为40～80：100，凝固浴温度为10～35℃，纺丝速度为2～25米/分钟。

5.如权利要求3所述的相变调温微胶囊材料的制备方法，其特征在于，所述相变调温微胶囊材料的相变温度为18～38℃。

6.一种相变调温微胶囊材料，其特征在于，所述相变调温微胶囊材料由权利要求1至5中任一项所述的相变调温微胶囊材料的制备方法制得。

7.一种用相变调温微胶囊材料制备的医用敷料，主要结构包括敷芯层和离型层，其特征在于，所述敷芯层含有权利要求6所述的相变调温微胶囊材料，所述离型层为离型纸。

8.如权利要求7所述的医用敷料，其特征在于，所述离型纸的面积大于等于敷芯层的面积。

9.如权利要求7或8所述的医用敷料，其特征在于，还包括隔离层，所述隔离层为防水透气膜或涂胶无纺布。

10.如权利要求9所述的医用敷料，其特征在于，所述防水透气膜为PE膜或PU膜，所述防水气膜上涂覆有丙烯酸酯压敏胶。