CN107811758A - 一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，该高分子绷带由聚酯纤维编织而成，绷带表面设椭圆形孔状间隙，椭圆形孔状间隙按照相同方向排列，椭圆形孔状间隙的长轴平行于绷带的纵向，绷带为两层，两层绷带之间设有连接线，连接线为聚酯纤维；该聚酯纤维包括填料A、填料B，该填料B为溶胶凝胶法制备的CuO‑SnO2粉体，该填料A为一种煅烧粉体，具体为电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒经混合、煅烧所形成的煅烧粉体。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带。
背景技术
绷带是一种用以固定和保护手术或受伤部位的材料。医用高分子绷带是石膏绷带的换代产品，与石膏绷带相比优势明显，现在逐渐成为各大医院的首选，现在市场上根据制造材料分聚酯绷带(聚酯纤维绷带)和玻纤绷带(玻璃纤维绷带)两种。
现在市场上高分子绷带通常采用玻璃纤维布制作，因其弹性差，在使用时容易出现褶皱，不能很好的塑性，同时，该种绷带抗菌效果不明显。
发明内容
针对上述技术问题，本发明旨在提供一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，以解决现有高分子绷带结构不合理、固定效果不好、抗菌效果不明显的技术问题。
一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，该高分子绷带由聚酯纤维编织而成，绷带表面设椭圆形孔状间隙，椭圆形孔状间隙按照相同方向排列，椭圆形孔状间隙的长轴平行于绷带的纵向，绷带为两层，两层绷带之间设有连接线，连接线为聚酯纤维；该聚酯纤维包括填料A、填料B，该填料B为溶胶凝胶法制备的CuO-SnO2粉体，该填料A为一种煅烧粉体，具体为电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒经混合、煅烧所形成的煅烧粉体。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1.本发明的高分子绷带表面设有孔状间隙，孔状间隙为椭圆形，椭圆形孔状间隙按相同方向排列，椭圆形孔状间隙呈一定方向排列，使得该高分子绷带本纵向拉伸可达10-15％，横向拉伸可达20％；在使用绷带时靠弹性的调整，使绷带与患部完全吻合，避免了折皱，且固定更加牢固，废弃物可完全燃烧，卫生环保；
2.本发明的高分子绷带采用功能性聚酯纤维编织，该功能性聚酯纤维通过添加填料A、填料B，使得其具有较强的抗菌除螨添效果，实用性强。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明高分子绷带的平面结构示意图；
图2是本发明高分子绷带的立体结构示意图；
其中，1-绷带，2-椭圆形孔状间隙，3-连接线。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请的实施例涉及一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，结合图1、图2，该高分子绷带由聚酯纤维编织而成，绷带1表面设椭圆形孔状间隙2，椭圆形孔状间隙按照相同方向排列，椭圆形孔状间隙2的长轴为0.6～0.9mm，短轴为0.3～0.5mm，椭圆形孔状间隙2的长轴平行于绷带1的纵向，绷带1为两层，两层绷带1之间设有连接线3，连接线3的长度为0.5～0.7mm，连接线为聚酯纤维。
为了达到抗菌除螨效果，该高分子绷带所采用的聚酯纤维为一种功能性聚酯纤维。
在发明的技术方案中，该功能性聚酯纤维通过添加填料A、填料B，首先制备复合型聚酯母粒，然后经熔融纺丝制备成功能性聚酯纤维，在所述的功能性聚酯纤维中，其原料按照重量百分比包括填料A5％、填料B 9％、聚酯纤维86％。抗菌纤维的制备方法主要是聚合物混纺丝、复合纺丝、添加改性剂和接枝共聚改性，其加工方法有两种，后加工和填充型。其中，填充型抗菌纤维是将抗菌剂与各种合成纤维混纺，抗菌剂被混入纤维内部，通过抗菌剂露出纤维表面或少量溶出而显示抗菌性，当纤维表面抗菌剂减少时，内部的抗菌剂可以向外部扩散使之得以补充，使其抗菌耐久性得到保障。本发明技术方案中，通过在聚酯中添加填料A、填料B，使得该聚酯功能纤维具有了负离子及抗菌除螨复合功能，并且产生了意料不到的技术效果——抗洗涤性能增强，拓展了聚酯纤维的应用范围。
本发明中，该填料B为溶胶凝胶法制备的CuO-SnO2粉体，其中，CuO为掺杂物质，掺杂质量为8.5％，该CuO-SnO2粉体的粒径为500nm。
本发明中，该填料A为一种煅烧粉体，具体为电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒经混合、煅烧所形成的煅烧粉体。经研究表明，负离子对人体具有多种益处，对于纤维而言，使其具备负离子功能一般有两种方法，一是在纤维制造过程中就加入负离子添加剂，通过功能母粒法、全造粒法、注射法、复合纺丝法等方法生产出功能纤维，另一种是采用后整理技术，通过浸渍、涂层等方法，用粘合剂将与纤维本身无亲和性的负离子添加剂固定在纤维表面，制成负离子功能纤维。会释放负离子的天然矿石中，常用的有硅藻土和电气石两种，电气石具有类似于磁铁磁极的自然电极，其被广泛应用于环境保护、日常生活等许多领域，将电气石矿物超细粉碎加入纤维中，因为该粉体具有正负电极，用含有该粉体的人造丝加工成织物，该织物与人体接触后，能在皮肤表面产生无数微弱电流，刺激血液循环，并形成空气中的负离子效应；目前，电气石放射负离子的特性已经得到证实。关于抗菌剂，TiO2纳米颗粒在抗菌材料领域的研究一直很活跃，TiO2纳米颗粒无毒、无味、不燃烧、化学性质稳定，具有高效的抗菌效果。TiO2纳米颗粒是通过光催化杀菌的，光照后，TiO2纳米颗粒表面生成羟基自由基和超氧化物阴离子自由基，它们可直接攻击细菌的细胞，从而达到杀菌的效果。目前，通常是将上述添加剂或其它添加剂进行简单的机械混合，然后添加到纤维中，这样就会使得各类添加剂是分散发挥作用，效率较低，并不能产生协同作用或协同作用不明显。
本发明技术方案中，将电气石负离子粉与TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒混合，然后高温煅烧处理，使得部分电气石负离子粉能够对TiO2、WO3进行表面改性，进而产生协同作用，产生意料不到的技术效果，使得该煅烧粉体同时具备抗菌除螨和负离子发射的功能。
上述填料A中，电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒的粒径依次优选为100～400nm、20～100nm、20～100nm，更优选为200nm、50nm、50nm；其混合质量比例优选为(4～9)：(2～5)：(2～5)，更优选为7:3:2，其煅烧过程为分别在630℃下煅烧3h、950℃下煅烧1.5h，然后研磨，筛选出粒径为100nm的煅烧粉体。在填料A中，上述的混合物质质量比例对于煅烧粉体性能的发挥起着决定作用，当质量比例偏离设定值时，煅烧粉体内不能够形成有效的TiO2、WO3改性体，使得该煅烧粉体的抗菌除螨和负离子发射性能大大降低。
最后，将改性后的填料A、填料B共混物与聚酯共混，制备复合型聚酯母粒，然后经熔融纺丝制备得到所述的功能性聚酯纤维。
实施例
本发明所述的绷带的制备过程为：
步骤a、按照一定质量比称重Cu(NO3)2·xH2O和SnCl4·5H2O，加入去离子水得到0.13M的溶液，向溶液中加入一定量的柠檬酸，机械搅拌，用氨水滴定，控制pH值为1.0，获得沉淀，过滤、洗涤沉淀，然后用浓度为0.5M的草酸回溶，即得溶液，然后烘干浓缩，经930℃热处理5h，便得到CuO-SnO2粉体；
其中，上述CuO-SnO2粉体中CuO掺杂的质量为8.5％；
步骤b、将电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒混合分散在无水乙醇中形成悬浮液，在90℃下加热搅拌直至乙醇完全蒸发，然后在120℃干燥至恒重，筛选合适粒径后，在630℃下煅烧3h、950℃下煅烧1.5h，然后取出研磨，过筛，筛选出粒径为100nm的煅烧粉体；
其中，电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒混合质量比例为7:3:2；
步骤c、首先，制备聚酯母粒，将填料A、填料B和乙二醇混合，搅拌后在室温下超声5h，得到混合液；然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化，聚合，得到聚酯母粒，其中，酯化温度为280℃，压力400KPa，酯化率达到大于93.5％时进行缩聚反应，缩聚温度为300℃，抽真空至50Mpa，缩聚至特性粘度为0.65时，出料，切料；然后，将聚酯母粒熔融，然后送入过滤器进行过滤，经计量后，进入喷丝组件，在将喷出的丝束进行冷却、上油，经导辊后卷绕成预取向丝，其中，纺丝温度为290℃，纺丝速度为3200m/min；
步骤d、聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成复合型聚酯功能纤维，其中，牵伸速度为600m/min，牵伸比为3.1，一辊温度为90℃，二辊温度为140℃，得到功能性聚酯纤维；
步骤e、将该功能性聚酯纤维编织成所述绷带。
所述绷带的使用方法如下：
(1)戴上手套，打开包装；
(2)浸水(常温水)3-6秒；
(3)挤出多余水分；
(4)螺旋状缠绕于患部；
(5)塑形并扶平表面；
(6)10分钟固化，可负重。
将实施例所制备的聚酯纤维经洗涤100次后，制成大肠杆菌培养器皿，在该培养器皿上培养大肠杆菌，并记录大肠杆菌生长情况，如下表：
| 1天 | 2天 | 3天 | 4天 | 5天 | 6天 | 7天 | 8天 | 9天 | |
| 1号 | 未长 | 未长 | 未长 | 未长 | 未长 | 未长 | 未长 | 未长 | 未长 |
通过上表自然菌落试验可以看到，本发明实施例的聚酯纤维能够有效抑制菌落的生长，经过100次洗涤后，仍具有较强的抑菌效果。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，其特征在于，该高分子绷带由聚酯纤维编织而成，绷带表面设椭圆形孔状间隙，椭圆形孔状间隙按照相同方向排列，椭圆形孔状间隙的长轴平行于绷带的纵向，绷带为两层，两层绷带之间设有连接线，连接线为聚酯纤维；该聚酯纤维包括填料A、填料B，该填料B为溶胶凝胶法制备的CuO-SnO2粉体，该填料A为一种煅烧粉体，具体为电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒经混合、煅烧所形成的煅烧粉体。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，其特征在于，所述椭圆形孔状间隙的长轴为0.6～0.9mm，短轴为0.3～0.5mm。
3.根据权利要求2所述的一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，其特征在于，所述连接线的长度为0.5～0.7mm。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，其特征在于，所述的聚酯纤维中，其原料按照重量百分比包括填料A 5％、填料B 9％、聚酯纤维86％。
5.根据权利要求1所述的一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，其特征在于，填料A中，电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒的粒径依次为200nm、50nm、50nm。
6.根据权利要求5所述的一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，其特征在于，填料A中，电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒质量比例为7:3:2。
7.根据权利要求1所述的一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，其特征在于，填料B中，CuO为掺杂物质，掺杂质量为8.5％，该CuO-SnO2粉体的粒径为500nm。
8.根据权利要求1所述的一种具有抗菌除螨效果的高分子绷带，其特征在于，所述的绷带的制备过程为：
步骤a、按照一定质量比称重Cu(NO3)2·xH2O和SnCl4·5H2O，加入去离子水得到0.13M的溶液，向溶液中加入一定量的柠檬酸，机械搅拌，用氨水滴定，控制pH值为1.0，获得沉淀，过滤、洗涤沉淀，然后用浓度为0.5M的草酸回溶，即得溶液，然后烘干浓缩，经930℃热处理5h，便得到CuO-SnO2粉体；
其中，上述CuO-SnO2粉体中CuO掺杂的质量为8.5％；
步骤b、将电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒混合分散在无水乙醇中形成悬浮液，在90℃下加热搅拌直至乙醇完全蒸发，然后在120℃干燥至恒重，筛选合适粒径后，在630℃下煅烧3h、950℃下煅烧1.5h，然后取出研磨，过筛，筛选出粒径为100nm的煅烧粉体；
其中，电气石负离子粉、TiO2纳米颗粒、WO3纳米颗粒混合质量比例为7:3:2；
步骤c、首先，制备聚酯母粒，将填料A、填料B和乙二醇混合，搅拌后在室温下超声5h，得到混合液；然后将混合液与精对苯二甲酸、催化助剂进行酯化，聚合，得到聚酯母粒，其中，酯化温度为280℃，压力400KPa，酯化率达到大于93.5％时进行缩聚反应，缩聚温度为300℃，抽真空至50Mpa，缩聚至特性粘度为0.65时，出料，切料；然后，将聚酯母粒熔融，然后送入过滤器进行过滤，经计量后，进入喷丝组件，在将喷出的丝束进行冷却、上油，经导辊后卷绕成预取向丝，其中，纺丝温度为290℃，纺丝速度为3200m/min；
步骤d、聚酯预取向丝经一辊、热箱、二辊、假捻器、卷绕后可制备成复合型聚酯功能纤维，其中，牵伸速度为600m/min，牵伸比为3.1，一辊温度为90℃，二辊温度为140℃，得到功能性聚酯纤维；
步骤e、将该功能性聚酯纤维编织成所述绷带。
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