CN109760250A - 一种SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，本发明将天然植物萃取液和纳米SiO2分散均匀分散在天然胶乳中，通过预硫化、联动成型以及水硫化等步骤制备出高隔离医用手套；本发明的有益效果是：所得高隔离医用手套中添加的天然植物萃取液成分携带的电荷与病毒分子相互吸附，将病毒吸附到膜表面，阻碍病毒穿过，纳米SiO2粒子可均匀分散在胶乳粒子之间，提高纳米SiO2颗粒的分散性和胶膜的密度，并且胶膜形成过程中的羟醛缩合、氢键吸附作用形成了交织排列的网络结构，从而提高高隔离医用手套的致密度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法。
背景技术
20世纪80年代以来，随着人类免疫缺陷性病毒(HIV)的出现和对血液疾病传播途径的了解，从事医疗、护理及其它卫生领域工作的人经常戴用医用手套，以保护他们免受可能的感染或者防止双手接触有害物质。常见的医用手套一般都是用从三叶胶乳树上采集下来的天然胶乳制成的，它具有一系列良好的性能，例如天然胶乳良好的成膜性能，天然胶乳手套具有较高的内在弹性，而且在抓拿物品时有相当的灵敏感。
然而，基于天然胶乳的固有特性及传统医用手套生产工艺的不足之处日益凸显，天然胶乳医用手套的弊端也逐渐被越来越的人所关注。据有关调查研究表明：手套不能阻止乙型肝炎病毒经手术传播，血源病毒的传染性与其血液浓度有关，艾滋病病毒(HIV)的血液浓度仅为HBV的百万分之一，外科医生常规使用双层手套操作仍发生HIV经手术感染。天然胶乳医用手套经液体浸润之后，其通透性明显提高并且天然胶乳薄膜膜体上存在5-70μm的裂隙，而乙肝病毒的平均直径为42nm，艾滋病病毒的平均直径为120nm，即使天然胶乳医用手套没有经过液体浸润，这些病毒在游离的状态下亦可穿过这些孔隙。
发明内容
本发明针对现有天然胶乳医用手套隔离病毒效果差的问题，提供一种SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)配制植物萃取溶液：按质量分数称取15％天然植物萃取液、5％平平加O-25、5％聚丙烯酰胺、10％去离子水和65％软水，取总量一半的软水加热至60℃后加入天然植物萃取液，搅拌至全部溶解，将聚丙烯酰胺溶解到去离子水中，再将平平加O-25溶解在另一半软水中，最后将三种溶液混合，搅拌30min后静置1h，过滤取滤液，制得植物萃取溶液；
2)制备纳米SiO2分散体：称取100重量份的去离子水，加入0.8重量份的分散剂5040、0.4重量份的扩散剂NF和0.2重量份六偏磷酸钠，用氨水调节pH为9-10，加入20重量份粒径为20-50nm的SiO2粉末和3重量份偶联剂KH-550，用球磨机研磨5h后超声波振荡3h，静置6h后过滤，将过滤物烘干，制得纳米SiO2分散体；
3)纳米SiO2改性天然胶乳：在带搅拌的容器中加入60％DRC的浓缩天然胶乳，在搅拌作用下加入纳米SiO2分散体，常温下持续搅拌，每隔一小时测量胶乳的氯仿值，当氯仿值为三中时停止搅拌，静置5h后制得纳米SiO2改性天然胶乳；
4)制备混合胶乳：将植物萃取溶液和纳米SiO2改性天然胶乳混合均匀，常温下搅拌3-5h，静置脱泡后即得；
5)预硫化：将混合胶乳置入硫化罐，加入1.2-1.5phr的硫化剂，控制硫化温度30±5℃，36h后过滤、脱泡；
6)联动成型：将医用手套模型均匀浸润凝固剂并烘干，固定在联动生产线的传动装置上，启动传动装置，使医用手套模型浸入装有预硫化后的混合胶乳的浸渍装置，关闭传动装置，使医用手套模型在浸渍装置中60-80℃恒温浸渍8h，然后启动传动装置，使医用手套模型进入一段烘干装置，关闭动传动装置，80-110℃下干燥15-40min，启动传动装置，使医用手套模型进入脱模装置进行脱模，脱模后进入卷边装置进行卷边，最后进入二段烘干装置80-110℃下干燥15-40min，制得成型的医用手套半成品；
7)水硫化：将医用手套半成品浸入90-100℃的去离子水中硫化55-65min后取出，自然晾干；
8)制得成品：将晾干后的医用手套半成品80-90℃干燥15-20min，翻转后60-85℃继续干燥180-240min，制得成品。
其中，
步骤1)中所述天然植物萃取液为野菊花萃取液或者金银花萃取液；
步骤3)中纳米SiO2分散体用量为天然胶乳质量的2％-4％，所得纳米SiO2改性天然胶乳粘度为15-19MPa.s；
步骤4)中所述植物萃取溶液占所述混合胶乳质量的1％-5％，所得混合胶乳的粘度为25-28MPa.s；
步骤6)中所述凝固剂由以下重量份的组分构成：氯化钙8-15份、淀粉0.5-1份、桃胶0.4-0.6份、石碳酸2-4份、去离子水70-90份，凝固剂的制备方法为：将氯化钙、淀粉、桃胶溶解在去离子水中，90-95℃搅拌至透明，过滤后加入石碳酸，搅拌均匀即得。
本发明的有益效果是：
1)采用天然植物萃取物，通过复合交联、纳米填充技术，可有效隔离40nm左右的病毒、病菌的侵入；
2)本发明所得高隔离医用手套中添加的天然植物萃取液成分携带的电荷与病毒分子相互吸附，将病毒吸附到膜表面，阻碍病毒穿过，同时与病毒表面的活性基团作用，破坏病毒的代谢功能，以降低或者消除病毒各种代谢酶的活性；
3)纳米SiO2具有粒子小、比表面积大、表面活性大的特点，制配成分散体后，提高了与胶乳的相容性，在机械搅拌作用下，纳米SiO2粒子可均匀分散在胶乳粒子之间，偶联剂改性后的纳米SiO2颗粒与胶乳粒子亲和性好，使SiO2颗粒易于吸附在胶乳颗粒表面，在胶乳凝结成膜后，极性纳米SiO2与非极性胶乳烃的界面强作用力，可提高纳米SiO2颗粒的分散性和胶膜的密度，并且胶膜形成过程中的羟醛缩合、氢键吸附作用形成了交织排列的网络结构，从而提高高隔离医用手套的致密度。
附图说明
图1为为实施例1所得SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的TEM图；
图2为联动生产线示意图，各部分分别为：1、传动装置，2、浸渍装置，3、脱模装置，4、一段烘干装置，5、卷边装置，6、二段烘干装置。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，包括以下步骤：
1)配制植物萃取溶液：按质量分数称取15％野菊花萃取液、5％平平加O-25、5％聚丙烯酰胺、10％去离子水和65％软水，取总量一半的软水加热至60℃后加入天然植物萃取液，搅拌至全部溶解，将聚丙烯酰胺溶解到去离子水中，再将平平加O-25溶解在另一半软水中，最后将三种溶液混合，搅拌30min后静置1h，过滤取滤液，制得植物萃取溶液；
2)制备纳米SiO2分散体：称取100重量份的去离子水，加入0.8重量份的分散剂5040、0.4重量份的扩散剂NF和0.2重量份六偏磷酸钠，用氨水调节pH为9-10，加入20重量份粒径为50nm的SiO2粉末和3重量份偶联剂KH-550，用球磨机研磨5h后超声波振荡3h，静置6h后过滤，将过滤物烘干，制得纳米SiO2分散体；
3)纳米SiO2改性天然胶乳：在带搅拌的容器中加入60％DRC的浓缩天然胶乳，在搅拌作用下加入纳米SiO2分散体，常温下持续搅拌，每隔一小时测量胶乳的氯仿值，当氯仿值为三中时停止搅拌，静置5h后制得粘度为15MPa.s的纳米SiO2改性天然胶乳；
4)制备混合胶乳：将占混合胶乳质量1％的植物萃取溶液和纳米SiO2改性天然胶乳混合均匀，常温下搅拌3h，静置脱泡后制得粘度为25MPa.s的混合胶乳；
5)预硫化：将混合胶乳置入硫化罐，加入1.2phr的硫化剂，控制硫化温度25℃，36h后过滤、脱泡；
6)联动成型：按重量份称取氯化钙8份、淀粉0.5份、桃胶0.4份、石碳酸2份和去离子水70份，将氯化钙、淀粉、桃胶溶解在去离子水中，90℃搅拌至透明，过滤后加入石碳酸，搅拌均匀制得凝固剂，将医用手套模型均匀浸润凝固剂并烘干，固定在联动生产线的传动装置1上，启动传动装置1，使医用手套模型浸入装有预硫化后的混合胶乳的浸渍装置2，关闭传动装置1，使医用手套模型在浸渍装置2中60℃恒温浸渍8h，然后启动传动装置1，使医用手套模型进入一段烘干装置4，关闭动传动装置1，80℃下干燥40min，启动传动装置1，使医用手套模型进入脱模装置3进行脱模，脱模后进入卷边装置5进行卷边，最后进入二段烘干装置6在80℃下干燥40min，制得成型的医用手套半成品；
7)水硫化：将医用手套半成品浸入90℃的去离子水中硫化65min后取出，自然晾干；
8)制得成品：将晾干后的医用手套半成品80℃干燥15min，翻转后60℃继续干燥180min，制得成品。
实施例2
一种SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，包括以下步骤：
1)配制植物萃取溶液：按质量分数称取15％金银花萃取液、5％平平加O-25、5％聚丙烯酰胺、10％去离子水和65％软水，取总量一半的软水加热至60℃后加入天然植物萃取液，搅拌至全部溶解，将聚丙烯酰胺溶解到去离子水中，再将平平加O-25溶解在另一半软水中，最后将三种溶液混合，搅拌30min后静置1h，过滤取滤液，制得植物萃取溶液；
2)制备纳米SiO2分散体：称取100重量份的去离子水，加入0.8重量份的分散剂5040、0.4重量份的扩散剂NF和0.2重量份六偏磷酸钠，用氨水调节pH为9-10，加入20重量份粒径为30nm的SiO2粉末和3重量份偶联剂KH-550，用球磨机研磨5h后超声波振荡3h，静置6h后过滤，将过滤物烘干，制得纳米SiO2分散体；
3)纳米SiO2改性天然胶乳：在带搅拌的容器中加入60％DRC的浓缩天然胶乳，在搅拌作用下加入纳米SiO2分散体，常温下持续搅拌，每隔一小时测量胶乳的氯仿值，当氯仿值为三中时停止搅拌，静置5h后制得粘度为17MPa.s的纳米SiO2改性天然胶乳；
4)制备混合胶乳：将占混合胶乳质量3％的植物萃取溶液和纳米SiO2改性天然胶乳混合均匀，常温下搅拌4h，静置脱泡后制得粘度为25-28MPa.s的混合胶乳；
5)预硫化：将混合胶乳置入硫化罐，加入1.3phr的硫化剂，控制硫化温度30℃，36h后过滤、脱泡；
6)联动成型：按重量份称取氯化钙11份、淀粉0.7份、桃胶0.5份、石碳酸3份和去离子水80份，将氯化钙、淀粉、桃胶溶解在去离子水中，93℃搅拌至透明，过滤后加入石碳酸，搅拌均匀制得凝固剂，将医用手套模型均匀浸润凝固剂并烘干，固定在联动生产线的传动装置1上，启动传动装置1，使医用手套模型浸入装有预硫化后的混合胶乳的浸渍装置2，关闭传动装置1，使医用手套模型在浸渍装置2中70℃恒温浸渍8h，然后启动传动装置1，使医用手套模型进入一段烘干装置4，关闭动传动装置1，95℃下干燥27min，启动传动装置1，使医用手套模型进入脱模装置3进行脱模，脱模后进入卷边装置5进行卷边，最后进入二段烘干装置6在95℃下干燥27min，制得成型的医用手套半成品；
7)水硫化：将医用手套半成品浸入95℃的去离子水中硫化60min后取出，自然晾干；
8)制得成品：将晾干后的医用手套半成品85℃干燥17min，翻转后72℃继续干燥210min，制得成品。
实施例3
一种SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，包括以下步骤：
1)配制植物萃取溶液：按质量分数称取15％野菊花萃取液、5％平平加O-25、5％聚丙烯酰胺、10％去离子水和65％软水，取总量一半的软水加热至60℃后加入天然植物萃取液，搅拌至全部溶解，将聚丙烯酰胺溶解到去离子水中，再将平平加O-25溶解在另一半软水中，最后将三种溶液混合，搅拌30min后静置1h，过滤取滤液，制得植物萃取溶液；
2)制备纳米SiO2分散体：称取100重量份的去离子水，加入0.8重量份的分散剂5040、0.4重量份的扩散剂NF和0.2重量份六偏磷酸钠，用氨水调节pH为9-10，加入20重量份粒径为20nm的SiO2粉末和3重量份偶联剂KH-550，用球磨机研磨5h后超声波振荡3h，静置6h后过滤，将过滤物烘干，制得纳米SiO2分散体；
3)纳米SiO2改性天然胶乳：在带搅拌的容器中加入60％DRC的浓缩天然胶乳，在搅拌作用下加入纳米SiO2分散体，常温下持续搅拌，每隔一小时测量胶乳的氯仿值，当氯仿值为三中时停止搅拌，静置5h后制得粘度为19MPa.s的纳米SiO2改性天然胶乳；
4)制备混合胶乳：将占混合胶乳质量5％的植物萃取溶液和纳米SiO2改性天然胶乳混合均匀，常温下搅拌5h，静置脱泡后制得粘度为28MPa.s的混合胶乳；
5)预硫化：将混合胶乳置入硫化罐，加入1.5phr的硫化剂，控制硫化温度35℃，36h后过滤、脱泡；
6)联动成型：按重量份称取氯化钙15份、淀粉1份、桃胶0.6份、石碳酸4份和去离子水90份，将氯化钙、淀粉、桃胶溶解在去离子水中，95℃搅拌至透明，过滤后加入石碳酸，搅拌均匀制得凝固剂，将医用手套模型均匀浸润凝固剂并烘干，固定在联动生产线的传动装置1上，启动传动装置1，使医用手套模型浸入装有预硫化后的混合胶乳的浸渍装置2，关闭传动装置1，使医用手套模型在浸渍装置2中80℃恒温浸渍8h，然后启动传动装置1，使医用手套模型进入一段烘干装置4，关闭动传动装置1，110℃下干燥15min，启动传动装置1，使医用手套模型进入脱模装置3进行脱模，脱模后进入卷边装置5进行卷边，最后进入二段烘干装置6在110℃下干燥15min，制得成型的医用手套半成品；
7)水硫化：将医用手套半成品浸入100℃的去离子水中硫化55min后取出，自然晾干；
8)制得成品：将晾干后的医用手套半成品90℃干燥15min，翻转后85℃继续干燥180min，制得成品。
图1为实施例1所得SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的TEM图，从图中可以看出SiO2颗粒粒径范围在50nm左右，没有明显的团聚现象。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (7)
1.一种SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)配制植物萃取溶液：按质量分数称取15％天然植物萃取液、5％平平加O-25、5％聚丙烯酰胺、10％去离子水和65％软水，取总量一半的软水加热至60℃后加入天然植物萃取液，搅拌至全部溶解，将聚丙烯酰胺溶解到去离子水中，再将平平加O-25溶解在另一半软水中，最后将三种溶液混合，搅拌30min后静置1h，过滤取滤液，制得植物萃取溶液；
2)制备纳米SiO2分散体：称取100重量份的去离子水，加入0.8重量份的分散剂5040、0.4重量份的扩散剂NF和0.2重量份六偏磷酸钠，用氨水调节pH为9-10，加入20重量份粒径为20-50nm的SiO2粉末和3重量份偶联剂KH-550，用球磨机研磨5h后超声波振荡3h，静置6h后过滤，将过滤物烘干，制得纳米SiO2分散体；
3)纳米SiO2改性天然胶乳：在带搅拌的容器中加入60％DRC的浓缩天然胶乳，在搅拌作用下加入纳米SiO2分散体，常温下持续搅拌，每隔一小时测量胶乳的氯仿值，当氯仿值为三中时停止搅拌，静置5h后制得纳米SiO2改性天然胶乳；
4)制备混合胶乳：将植物萃取溶液和纳米SiO2改性天然胶乳混合均匀，常温下搅拌3-5h，静置脱泡后即得；
5)预硫化：将混合胶乳置入硫化罐，加入1.2-1.5phr的硫化剂，控制硫化温度30±5℃，36h后过滤、脱泡；
6)联动成型：将医用手套模型均匀浸润凝固剂并烘干，固定在联动生产线的传动装置上，启动传动装置，使医用手套模型浸入装有预硫化后的混合胶乳的浸渍装置，关闭传动装置，使医用手套模型在浸渍装置中60-80℃恒温浸渍8h，然后启动传动装置，使医用手套模型进入一段烘干装置，关闭动传动装置，80-110℃下干燥15-40min，启动传动装置，使医用手套模型进入脱模装置进行脱模，脱模后进入卷边装置进行卷边，最后进入二段烘干装置80-110℃下干燥15-40min，制得成型的医用手套半成品；
7)水硫化：将医用手套半成品浸入90-100℃的去离子水中硫化55-65min后取出，自然晾干；
8)制得成品：将晾干后的医用手套半成品80-90℃干燥15-20min，翻转后60-85℃继续干燥180-240min，制得成品。
2.根据权利要求1所述的SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述天然植物萃取液为野菊花萃取液或者金银花萃取液。
3.根据权利要求1所述的SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，其特征在于，步骤3)中纳米SiO2分散体用量为天然胶乳质量的2％-4％。
4.根据权利要求1所述的SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，其特征在于，步骤3)所得纳米SiO2改性天然胶乳粘度为15-19MPa.s。
5.根据权利要求1所述的SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述植物萃取溶液占所述混合胶乳质量的1％-5％。
6.根据权利要求1所述的SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述混合胶乳的粘度为25-28MPa.s。
7.根据权利要求1所述的SiO2改性天然胶乳高隔离医用手套的制备方法，其特征在于，步骤6)中所述凝固剂由以下重量份的组分构成：
氯化钙8-15份、淀粉0.5-1份、桃胶0.4-0.6份、石碳酸2-4份、去离子水70-90份；
所述凝固剂的制备方法为：将氯化钙、淀粉、桃胶溶解在去离子水中，90-95℃搅拌至透明，过滤后加入石碳酸，搅拌均匀即得。
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