CN108312648A - 用于制造弹性手术包的复合材料及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制造弹性手术包的复合材料及其方法，涉及高分子生物医用材料领域。由自上而下五层结构组成；包括外层、TPU膜层、防水层、热熔胶薄膜层和接触层。本发明通过外层、TPU膜层、防水层、热熔胶薄膜层和接触层依次复合成型，使得所制得的复合材料具有传统材料所具有的优点同时，具有高弹性和高断裂强度的优点；同时本发明复合材料两侧均为布层，具有吸水性佳的优点，同时于TPU膜层内添加抗菌剂，具有杀菌消毒的效果；本发明的复合材料适用于医用纺织品的生产，以满足人们穿着舒适和健康的需求。

Description

用于制造弹性手术包的复合材料及其方法
技术领域
本发明属于高分子生物医用材料领域，特别是涉及一种用于制造弹性手术包的复合材料和一种用于制造弹性手术包复合材料的制备方法。
背景技术
随着临床医学的不断发展，生物医用弹性体材料得到了越来越广泛的应用。手术包通常由大包布、手术铺单和美亚袋组成，另外根据手术要求增加其他手术配件。手术铺单是整个手术包的核心，手术铺单所用的材料是复合材料；其主要特性有阻水性佳(阻水性无纺布)、吸水性佳(吸水性无纺布)、高静水压、柔韧度好、落絮少、进口胶贴(无过敏性)、抗静电、抗酒精、抗血浆、抗油污等优点；但是现有的手术包存在弹性不足的同时断裂强度差的问题。
发明内容
本发明提供一种用于制造弹性手术包的复合材料及其方法，其中发明的目的在于针对上述现有技术存在的缺点，通过外层、TPU膜层、防水层、热熔胶薄膜层和接触层依次复合成型，使得所制得的复合材料具有传统材料所具有的优点同时，具有高弹性和高断裂强度的优点。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为用于制造弹性手术包的复合材料，由自上而下五层结构组成；包括外层、TPU膜层、防水层、热熔胶薄膜层和接触层。
进一步地，所述外层的厚度为0.2-2mm，所述外层采用帆布或牛仔布或牛津布中的任意一种。
进一步地，所述TPU膜层为聚醚型热塑性聚氨酯膜，所述聚醚型热塑性聚氨酯膜由以下质量份的组分经熔融共混工艺制成：
聚醚型热塑性聚氨酯100份，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯15份，抗氧剂1份，光稳定剂0.5份、抗菌剂8份；
其中，所述抗菌剂采用纳米抗菌粒子、甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵中的一种或者几种；
其中，所述光稳定剂包括二苯甲酮类、水杨酸类、氧化锌、二氧化钛中的一种或者几种；
其中，所述抗氧剂包括芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中的一种或者几种。
进一步地，所述防水层采用干法涂层法获得；
其中，所述干法涂层法包括如下步骤；
a))将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成W/O型乳液；
b))将支撑的W/O型乳液的乳液均匀涂覆在织物上；
c))将涂覆完成的织物进行烘干即可制得聚氨酯微孔涂层。
进一步地，所述聚氨酯树脂的有机溶液以下质量份的组分经搅拌溶解工艺制成；
聚氨酯100重量份，表面活性剂1-5份，白炭黑1-20份，增粘剂1-3份，架桥剂1-3份，有机溶剂15-300份。
进一步地，所述热熔胶薄膜层以重量份计包括：
热塑性弹性体70份，增粘树脂30份，助剂0.5-3份；
进一步地，所述热塑性弹性体包括聚烯烃类树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及其改性共聚物、聚氨酯共聚物及其改性共聚物、丙烯酸(酯)共聚物及其改性共聚物、苯乙烯系嵌段共聚物及其改性共聚物、聚氯乙烯共聚物、顺丁橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、硅橡胶中的一种或者几种；
所述增粘树脂包括脂肪族氢化树脂、脂环族氢化树脂、芳香族氢化树脂、萜烯树脂、松香树脂、苯乙烯树脂中的一种或者几种；
所述助剂包括成核剂、偶联剂、抗氧剂、安定剂、润滑剂中一种或者几种。
进一步地，所述接触层的厚度为0.2-2mm，所述接触层采用棉布或无纺布或麻布。
进一步地，用于制造弹性手术包的复合材料的制备方法包括如下步骤；
步骤1、将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成的W/O型乳液均匀涂覆在织物上后将织物进行烘干可得防水层；
步骤2、将聚醚型热塑性聚氨酯，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯，抗氧剂，光稳定剂、抗菌剂经熔融共混工艺TPU膜层，将TPU膜层通过热处理工艺复合在防水层的一表面；
步骤3、将热塑性弹性体、增粘树脂、助剂的混合物加入密闭式混胶机内，缓慢加热搅拌，待物料温度升到180℃～210℃后继续搅拌10～20min至均匀得到热熔胶组合物，将热熔胶组合物均匀涂布在防水层的另一表面形成热熔胶薄膜层；
步骤4、将帆布或牛仔布或牛津布通过胶黏剂经热处理工艺复合在TPU膜层的一表面；
步骤5、将棉布或无纺布或麻布通过胶黏剂经热处理工艺复合在T热熔胶薄膜层的一表面；
步骤6、将步骤5制得的复合材料经杀菌消毒后即可制得所需的复合材料。
进一步地，所述杀菌消毒采用高压乙醇蒸汽消毒，其中乙醇蒸汽压力为150-220kPa)。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过外层、TPU膜层、防水层、热熔胶薄膜层和接触层依次复合成型，使得所制得的复合材料具有传统材料所具有的优点同时，具有高弹性和高断裂强度的优点；同时本发明复合材料两侧均为布层，具有吸水性佳的优点，同时于TPU膜层内添加抗菌剂，具有杀菌消毒的效果；本发明的复合材料适用于医用纺织品的生产，以满足人们穿着舒适和健康的需求。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为热熔型胶带的结构示意图；
101-外层，102-TPU膜层，103-防水层，104-热熔胶薄膜层，105-接触层。
具体实施方式
实施例一
本发明为用于制造弹性手术包的复合材料，由自上而下五层结构组成；包括外层101、TPU膜层102、防水层103、热熔胶薄膜层104和接触层105。
优选地，外层101的厚度为0.2mm，外层101采用帆布。
优选地，TPU膜层102为聚醚型热塑性聚氨酯膜，聚醚型热塑性聚氨酯膜由以下质量份的组分经熔融共混工艺制成：
聚醚型热塑性聚氨酯100份，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯15份，抗氧剂1份，光稳定剂0.5份、抗菌剂8份；
其中，抗菌剂采用纳米抗菌粒子；
其中，光稳定剂包括二苯甲酮类；
其中，抗氧剂包括芳香胺类抗氧剂。
优选地，防水层103采用干法涂层法获得；
其中，干法涂层法包括如下步骤；
a)将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成W/O型乳液；
b)将支撑的W/O型乳液的乳液均匀涂覆在织物上；
c)将涂覆完成的织物进行烘干即可制得聚氨酯微孔涂层。
优选地，聚氨酯树脂的有机溶液以下质量份的组分经搅拌溶解工艺制成；
聚氨酯100重量份，表面活性剂2份，白炭黑2份，增粘剂3份，架桥剂1份，有机溶剂120份。
优选地，热熔胶薄膜层104以重量份计包括：
热塑性弹性体70份，增粘树脂30份，助剂1份。
优选地，热塑性弹性体为聚烯烃类树脂；
增粘树脂为脂肪族氢化树脂；
助剂包括成核剂、偶联剂和抗氧剂。
优选地，接触层105的厚度为0.5mm，接触层105采用棉布。
优选地，用于制造弹性手术包的复合材料的制备方法包括如下步骤；
步骤1、将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成的W/O型乳液均匀涂覆在织物上后将织物进行烘干可得防水层103；
步骤2、将聚醚型热塑性聚氨酯，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯，抗氧剂，光稳定剂、抗菌剂经熔融共混工艺TPU膜层102，将TPU膜层102通过热处理工艺复合在防水层103的一表面；
步骤3、将热塑性弹性体、增粘树脂、助剂的混合物加入密闭式混胶机内，缓慢加热搅拌，待物料温度升到180℃℃后继续搅拌0min至均匀得到热熔胶组合物，将热熔胶组合物均匀涂布在防水层103的另一表面形成热熔胶薄膜层104；
步骤4、将帆布或牛仔布或牛津布通过胶黏剂经热处理工艺复合在TPU膜层102的一表面；
步骤5、将棉布或无纺布或麻布通过胶黏剂经热处理工艺复合在T热熔胶薄膜层104的一表面；
步骤6、将步骤5制得的复合材料经杀菌消毒后即可制得所需的复合材料。
优选地，杀菌消毒采用高压乙醇蒸汽消毒，其中乙醇蒸汽压力为150kPa)。
实施例二
本发明为用于制造弹性手术包的复合材料，由自上而下五层结构组成；包括外层101、TPU膜层102、防水层103、热熔胶薄膜层104和接触层105。
优选地，外层101的厚度为1mm，外层101采用牛仔布。
优选地，TPU膜层102为聚醚型热塑性聚氨酯膜，聚醚型热塑性聚氨酯膜由以下质量份的组分经熔融共混工艺制成：
聚醚型热塑性聚氨酯100份，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯15份，抗氧剂1份，光稳定剂0.5份、抗菌剂8份；
其中，抗菌剂采用纳米抗菌粒子；
其中，光稳定剂采用氧化锌和二氧化钛；
其中，抗氧剂包括芳香胺类抗氧剂和受阻酚类抗氧剂。
优选地，防水层103采用干法涂层法获得；
其中，干法涂层法包括如下步骤；
a)将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成W/O型乳液；
b)将支撑的W/O型乳液的乳液均匀涂覆在织物上；
c)将涂覆完成的织物进行烘干即可制得聚氨酯微孔涂层。
优选地，聚氨酯树脂的有机溶液以下质量份的组分经搅拌溶解工艺制成；
聚氨酯100重量份，表面活性剂5份，白炭黑18份，增粘剂1份，架桥剂3份，有机溶剂160份。
优选地，热熔胶薄膜层104以重量份计包括：
热塑性弹性体70份，增粘树脂30份，助剂3份。
优选地，热塑性弹性体采用顺丁橡胶和丁苯橡胶的比例关系为3:2；
增粘树脂采用萜烯树脂和松香树脂任意比例混合；
助剂包括成核剂、偶联剂、抗氧剂、安定剂和润滑剂。
优选地，接触层105的厚度为1mm，接触层105采无纺布。
优选地，用于制造弹性手术包的复合材料的制备方法包括如下步骤；
步骤1、将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成的W/O型乳液均匀涂覆在织物上后将织物进行烘干可得防水层103；
步骤2、将聚醚型热塑性聚氨酯，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯，抗氧剂，光稳定剂、抗菌剂经熔融共混工艺TPU膜层102，将TPU膜层102通过热处理工艺复合在防水层103的一表面；
步骤3、将热塑性弹性体、增粘树脂、助剂的混合物加入密闭式混胶机内，缓慢加热搅拌，待物料温度升到190℃后继续搅拌10min至均匀得到热熔胶组合物，将热熔胶组合物均匀涂布在防水层103的另一表面形成热熔胶薄膜层104；
步骤4、将帆布或牛仔布或牛津布通过胶黏剂经热处理工艺复合在TPU膜层102的一表面；
步骤5、将棉布或无纺布或麻布通过胶黏剂经热处理工艺复合在T热熔胶薄膜层104的一表面；
步骤6、将步骤5制得的复合材料经杀菌消毒后即可制得所需的复合材料。
优选地，杀菌消毒采用高压乙醇蒸汽消毒，其中乙醇蒸汽压力为180kPa)。
实施例三
本发明为用于制造弹性手术包的复合材料，由自上而下五层结构组成；包括外层101、TPU膜层102、防水层103、热熔胶薄膜层104和接触层105。
优选地，外层101的厚度为2mm，外层101采用牛津布。
优选地，TPU膜层102为聚醚型热塑性聚氨酯膜，聚醚型热塑性聚氨酯膜由以下质量份的组分经熔融共混工艺制成：
聚醚型热塑性聚氨酯100份，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯15份，抗氧剂1份，光稳定剂0.5份、抗菌剂8份；
其中，抗菌剂采用蓖麻油；
其中，光稳定剂采用水杨酸类；
其中，抗氧剂采用受阻酚类抗氧剂。
优选地，防水层103采用干法涂层法获得；
其中，干法涂层法包括如下步骤；
a)将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成W/O型乳液；
b)将支撑的W/O型乳液的乳液均匀涂覆在织物上；
c)将涂覆完成的织物进行烘干即可制得聚氨酯微孔涂层。
优选地，聚氨酯树脂的有机溶液以下质量份的组分经搅拌溶解工艺制成；
聚氨酯100重量份，表面活性剂2份，白炭黑5份，增粘剂2份，架桥剂2份，有机溶剂280份。
优选地，热熔胶薄膜层104以重量份计包括：
热塑性弹性体70份，增粘树脂30份，助剂3份。
优选地，热塑性弹性体采用硅橡胶；
增粘树脂采用脂环族氢化树脂；
助剂包括成核剂和偶联剂。
优选地，接触层105的厚度为2mm，接触层105采用麻布。
优选地，用于制造弹性手术包的复合材料的制备方法包括如下步骤；
步骤1、将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成的W/O型乳液均匀涂覆在织物上后将织物进行烘干可得防水层103；
步骤2、将聚醚型热塑性聚氨酯，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯，抗氧剂，光稳定剂、抗菌剂经熔融共混工艺TPU膜层102，将TPU膜层102通过热处理工艺复合在防水层103的一表面；
步骤3、将热塑性弹性体、增粘树脂、助剂的混合物加入密闭式混胶机内，缓慢加热搅拌，待物料温度升到210℃后继续搅拌15min至均匀得到热熔胶组合物，将热熔胶组合物均匀涂布在防水层103的另一表面形成热熔胶薄膜层104；
步骤4、将帆布或牛仔布或牛津布通过胶黏剂经热处理工艺复合在TPU膜层102的一表面；
步骤5、将棉布或无纺布或麻布通过胶黏剂经热处理工艺复合在T热熔胶薄膜层104的一表面；
步骤6、将步骤5制得的复合材料经杀菌消毒后即可制得所需的复合材料。
优选地，杀菌消毒采用高压乙醇蒸汽消毒，其中乙醇蒸汽压力为170kPa)。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.用于制造弹性手术包的复合材料，由自上而下五层结构组成，其特征在于：包括外层(101)、TPU膜层(102)、防水层(103)、热熔胶薄膜层(104)和接触层(105)。
2.根据权利要求1所述的用于制造弹性手术包的复合材料，其特征在于，所述外层(101)的厚度为0.2-2mm，所述外层(101)采用帆布或牛仔布或牛津布中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的用于制造弹性手术包的复合材料，其特征在于，所述TPU膜层(102)为聚醚型热塑性聚氨酯膜，所述聚醚型热塑性聚氨酯膜由以下质量份的组分经熔融共混工艺制成：
聚醚型热塑性聚氨酯100份，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯15份，抗氧剂1份，光稳定剂0.5份、抗菌剂8份；
其中，所述抗菌剂采用纳米抗菌粒子、甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵中的一种或者几种；
其中，所述光稳定剂包括二苯甲酮类、水杨酸类、氧化锌、二氧化钛中的一种或者几种；
其中，所述抗氧剂包括芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的用于制造弹性手术包的复合材料，其特征在于，所述防水层(103)采用干法涂层法获得；
其中，所述干法涂层法包括如下步骤；
a)将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成W/O型乳液；
b)将支撑的W/O型乳液的乳液均匀涂覆在织物上；
c)将涂覆完成的织物进行烘干即可制得聚氨酯微孔涂层。
5.根据权利要求4所述的用于制造弹性手术包的复合材料，其特征在于，所述聚氨酯树脂的有机溶液以下质量份的组分经搅拌溶解工艺制成；
聚氨酯100重量份，表面活性剂1-5份，白炭黑1-20份，增粘剂1-3份，架桥剂1-3份，有机溶剂15-300份。
6.根据权利要求1所述的用于制造弹性手术包的复合材料，其特征在于，所述热熔胶薄膜层(104)以重量份计包括：
热塑性弹性体70份，增粘树脂30份，助剂0.5-3份。
7.根据权利要求6所述的用于制造弹性手术包的复合材料，其特征在于，所述热塑性弹性体包括聚烯烃类树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物及其改性共聚物、聚氨酯共聚物及其改性共聚物、丙烯酸(酯)共聚物及其改性共聚物、苯乙烯系嵌段共聚物及其改性共聚物、聚氯乙烯共聚物、顺丁橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、硅橡胶中的一种或者几种；
所述增粘树脂包括脂肪族氢化树脂、脂环族氢化树脂、芳香族氢化树脂、萜烯树脂、松香树脂、苯乙烯树脂中的一种或者几种；
所述助剂包括成核剂、偶联剂、抗氧剂、安定剂、润滑剂中一种或者几种。
8.根据权利要求6所述的用于制造弹性手术包的复合材料，其特征在于，所述接触层(105)的厚度为0.2-2mm，所述接触层(105)采用棉布或无纺布或麻布。
9.如权利要求1-8所述的一用于制造弹性手术包的复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤；
步骤1、将聚氨酯树脂的有机溶液加入水中制成的W/O型乳液均匀涂覆在织物上后将织物进行烘干可得防水层(103)；
步骤2、将聚醚型热塑性聚氨酯，马来酸酐接枝苯乙稀-乙烯/丙稀-苯乙烯，抗氧剂，光稳定剂、抗菌剂经熔融共混工艺TPU膜层(102)，将TPU膜层(102)通过热处理工艺复合在防水层(103)的一表面；
步骤3、将热塑性弹性体、增粘树脂、助剂的混合物加入密闭式混胶机内，缓慢加热搅拌，待物料温度升到180℃～210℃后继续搅拌10～20min至均匀得到热熔胶组合物，将热熔胶组合物均匀涂布在防水层(103)的另一表面形成热熔胶薄膜层(104)；
步骤4、将帆布或牛仔布或牛津布通过胶黏剂经热处理工艺复合在TPU膜层(102)的一表面；
步骤5、将棉布或无纺布或麻布通过胶黏剂经热处理工艺复合在T热熔胶薄膜层(104)的一表面；
步骤6、将步骤5制得的复合材料经杀菌消毒后即可制得所需的复合材料。
10.根据权利要求9所述的用于制造弹性手术包的复合材料的制备方法，其特征在于，所述杀菌消毒采用高压乙醇蒸汽消毒，其中乙醇蒸汽压力为150-220kPa。
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