CN111393745B - 一种耐辐照聚丙烯树脂组合物、其制备方法、耐辐照无纺布及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高分子材料领域,尤其涉及一种耐辐照聚丙烯树脂组合物、其制备方法、耐辐照无纺布及其应用。本发明提供的聚丙烯树脂组合物的原料组成包括:55~90质量份的聚丙烯、10~45质量份的热塑性弹性体、0.05~0.2质量份丙酮缩胺基硫脲、0.05~0.2质量份的酚类抗氧剂、0.05~0.2质量份的硫代酯类抗氧剂和0.03~0.15质量份的亚磷酸酯类抗氧剂。本发明提供的聚丙烯树脂组合物具有十分优异的耐辐照能力,由该树脂组合物制成的无纺布医疗用品可以满足电子束灭菌要求,灭菌后的产品可以达到无菌使用要求,且强度和柔韧性不会出现明显降低,产品的使用有效期与未灭菌产品一致。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域,尤其涉及一种耐辐照聚丙烯树脂组合物、其制备方法、耐辐照无纺布及其应用。
背景技术
随着医疗卫生事业的快速发展,人们对于医疗用品的安全性和舒适性要求也在不断提高,无纺布因具有良好的阻隔性、舒适性、抗静电性、过滤性和阻液性等诸多优点,已经越来越多的被应用到了手术巾、手术衣、口罩等医疗用品的生产过程中。
为了避免在医疗过程将病原体传播给患者,医疗用品都需要执行严格的灭菌要求。目前,无纺布类的医疗用品多采用环氧乙烷进行灭菌。由于环氧乙烷在无纺布中的残留较大且难以解析,所以环氧乙烷灭菌的无纺布多存在环氧乙烷残留过高的风险,虽然可采用延长解析时间的方法来规避风险,但并不能从根本上解决残留问题,而且过长的解析时间也增加了产品的生产成本。
相比于环氧乙烷灭菌,辐照灭菌具有高效便捷、无二次污染等优点,但传统的无纺布材料耐辐照能力较差,若采用辐照的方式进行灭菌则会造成材料老化加速,出现颜色变深,强度和柔韧性下降等问题,导致产品的使用有效期大大缩短。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种耐辐照聚丙烯树脂组合物、其制备方法、耐辐照无纺布及其应用,本发明提供的聚丙烯树脂组合物具有十分优异的耐辐照能力,由该聚丙烯树脂组合物制成的无纺布在经过辐照灭菌后仍能保持较好的强度和柔韧性,使用有效期与未辐照灭菌时保持一致。
本发明提供了一种耐辐照聚丙烯树脂组合物,以质量份数计,其原料组成包括:
优选的,所述热塑性弹性体包括苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、丙烯基弹性体和乙烯-辛烯共聚物中的一种或多种。
优选的,所述酚类抗氧剂包括2,6-二叔丁基对甲酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、2,6-二叔丁基苯酚和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或多种;
所述硫代酯类抗氧剂包括硫代二丙酸双月桂酯和/或硫代二丙酸双十八酯;
所述亚磷酸酯类抗氧剂包括亚磷酸二壬基苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基)苯酯和亚磷酸二苯一辛酯中的一种或多种。
优选的,所述原料组成还包括润滑剂、偶联剂、抗静电剂和抗菌剂中的一种或多种。
优选的,所述润滑剂包括白油、芥酸酰胺、油酸酰胺和聚乙烯蜡中的一种或多种;
所述偶联剂包括双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物和/或3-氨基丙基三乙氧基硅烷;
所述抗静电剂包括硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸盐和/或(3-月桂酰胺丙基)三甲基铵硫酸甲酯盐;
所述抗菌剂包括氯化三丁锡和/或8-羟基喹啉铜。
优选的,以质量份数计,所述原料组成包括:
本发明提供了一种耐辐照聚丙烯树脂组合物的制备方法,包括以下步骤:
将原料熔融共混,得到耐辐照聚丙烯树脂组合物;
所述原料包括55~90质量份的聚丙烯、10~45质量份的热塑性弹性体、0.05~0.2质量份丙酮缩胺基硫脲、0.05~0.2质量份的酚类抗氧剂、0.05~0.2质量份的硫代酯类抗氧剂和0.03~0.15质量份的亚磷酸酯类抗氧剂。
本发明提供了一种耐辐照无纺布,由上述技术方案所述的耐辐照聚丙烯树脂组合物或上述技术方案所述制备方法制得的耐辐照聚丙烯树脂组合物制成。
本发明提供了一种医疗用品,其材料包括辐照灭菌后的上述技术方案所述的耐辐照无纺布。
优选的,所述医疗用品具体为手术衣、手术巾或口罩。
与现有技术相比,本发明提供了一种耐辐照聚丙烯树脂组合物、其制备方法、耐辐照无纺布及其应用。本发明提供的聚丙烯树脂组合物的原料组成包括:55~90质量份的聚丙烯、10~45质量份的热塑性弹性体、0.05~0.2质量份丙酮缩胺基硫脲、0.05~0.2质量份的酚类抗氧剂、0.05~0.2质量份的硫代酯类抗氧剂和0.03~0.15质量份的亚磷酸酯类抗氧剂。本发明提供的树脂组合物以聚丙烯(PP)为主要原料,以热塑性弹性体材料对聚丙烯(PP)材料进行增韧改性,提高无纺布材料的手感和柔软度;以丙酮缩胺基硫脲消除聚丙烯辐照后产生的自由基;以酚类抗氧剂为主抗氧剂,使聚丙烯(PP)材料在辐照时氧化过程中的自由基链的传递和增长终止;以硫代酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂为辅助抗氧剂,以阻止或减缓氧化老化过程中的自由基产生。本发明提供的聚丙烯树脂组合物具有十分优异的耐辐照能力,由该树脂组合物制成的无纺布医疗用品可以满足电子束灭菌要求,灭菌后的产品可以达到无菌使用要求,且强度和柔韧性不会出现明显降低,产品的使用有效期与未灭菌产品一致。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种耐辐照聚丙烯树脂组合物,以质量份数计,其原料组成包括:
本发明提供的耐辐照聚丙烯树脂组合物由原料经过熔融共混制成,所述原料的组分包括聚丙烯(PP)、热塑性弹性体、丙酮缩胺基硫脲、酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。
在本发明提供的树脂组合物中,所述聚丙烯优选为均聚聚丙烯;所述聚丙烯的熔融指数优选为30~50g/10min(2.16kg,230℃),具体可为30g/10min(2.16kg,230℃)、31g/10min(2.16kg,230℃)、32g/10min(2.16kg,230℃)、33g/10min(2.16kg,230℃)、34g/10min(2.16kg,230℃)、35g/10min(2.16kg,230℃)、36g/10min(2.16kg,230℃)、37g/10min(2.16kg,230℃)、38g/10min(2.16kg,230℃)、39g/10min(2.16kg,230℃)、40g/10min(2.16kg,230℃)、41g/10min(2.16kg,230℃)、42g/10min(2.16kg,230℃)、43g/10min(2.16kg,230℃)、44g/10min(2.16kg,230℃)、45g/10min(2.16kg,230℃)、46g/10min(2.16kg,230℃)、47g/10min(2.16kg,230℃)、48g/10min(2.16kg,230℃)、49g/10min(2.16kg,230℃)、50g/10min(2.16kg,230℃);所述聚丙烯具体可选择大连石化生产的牌号为H39-S2的均聚聚丙烯。在本发明中,所述聚丙烯在原料中的含量为50~90质量份,具体可为50质量份、51质量份、52质量份、53质量份、54质量份、55质量份、56质量份、57质量份、58质量份、59质量份、59.3质量份、59.54质量份、60质量份、60.13质量份、60.22质量份、61质量份、62质量份、63质量份、64质量份、65质量份、66质量份、67质量份、68质量份、69质量份、70质量份、72质量份、75质量份、78质量份、80质量份、85质量份或90质量份。
在本发明提供的树脂组合物中,所述热塑性弹性体优选包括苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、丙烯基弹性体和乙烯-辛烯共聚物(POE)中的一种或多种;其中,所述SEBS中的苯乙烯含量优选为10~40wt%,更优选为15~25wt%,具体可为15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%或25wt%;所述SEBS的熔融指数优选为2~5g/10min(2.16kg,230℃),具体可为2g/10min(2.16kg,230℃)、2.5g/10min(2.16kg,230℃)、3g/10min(2.16kg,230℃)、3.5g/10min(2.16kg,230℃)、4g/10min(2.16kg,230℃)、4.5g/10min(2.16kg,230℃)或5g/10min(2.16kg,230℃);所述SEBS具体可选择科腾(Kraton)生产的G1645;所述SIS中的苯乙烯含量优选为10~40wt%,更优选为10~20wt%,具体可为10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%或20wt%;所述丙烯基弹性体中乙烯成分含量优选为10~40wt%,更优选12~30wt%,具体可为12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%、21wt%、22wt%、23wt%、24wt%、25wt%、26wt%、27wt%、28wt%、29wt%或30wt%;所述丙烯基弹性体的熔融指数优选为2~5g/10min(2.16kg,230℃),具体可为2g/10min(2.16kg,230℃)、2.5g/10min(2.16kg,230℃)、3g/10min(2.16kg,230℃)、3.5g/10min(2.16kg,230℃)、4g/10min(2.16kg,230℃)、4.5g/10min(2.16kg,230℃)或5g/10min(2.16kg,230℃);所述丙烯基弹性体具体可选择埃克森美孚生产的Vitamaxx 6102FL;所述POE中的辛烯含量优选为20~50wt%,更优选为35~45wt%,具体可为35wt%、36wt%、37wt%、38wt%、39wt%、40wt%、41wt%、42wt%、43wt%、44wt%或45wt%;所述POE的熔融指数优选为1~4g/10min(2.16kg,230℃),具体可为1g/10min(2.16kg,230℃)、1.5g/10min(2.16kg,230℃)、2g/10min(2.16kg,230℃)、2.5g/10min(2.16kg,230℃)、3g/10min(2.16kg,230℃)、3.5g/10min(2.16kg,230℃)或4g/10min(2.16kg,230℃);所述POE具体可选择美国陶氏生产的8150。在本发明中,所述热塑性弹性体在原料中的含量为10~45质量份,具体可为10质量份、15质量份、20质量份、23质量份、25质量份、27质量份、30质量份、31质量份、32质量份、33质量份、34质量份、35质量份、36质量份、37质量份、38质量份、39质量份、39.42质量份、39.51质量份、40质量份、40.15质量份、40.36质量份、40.5质量份、41质量份、41.5质量份、42质量份、42.5质量份、43质量份、43.5质量份、44质量份、44.5质量份或45质量份。
在本发明提供的树脂组合物中,所述丙酮缩胺基硫脲在原料中的含量为0.05~0.2质量份,具体可为0.05质量份、0.06质量份、0.07质量份、0.08质量份、0.09质量份、0.1质量份、0.11质量份、0.12质量份、0.13质量份、0.14质量份、0.15质量份、0.16质量份、0.17质量份、0.18质量份、0.19质量份或0.2质量份。
在本发明提供的树脂组合物中,所述酚类抗氧剂优选包括2,6-二叔丁基对甲酚(抗氧剂264)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧剂1076)、2,6-二叔丁基苯酚(抗氧剂330)和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)中的一种或多种。在本发明中,所述酚类抗氧剂在原料中的含量为0.05~0.2质量份,具体可为0.05质量份、0.06质量份、0.07质量份、0.08质量份、0.09质量份、0.1质量份、0.11质量份、0.12质量份、0.13质量份、0.14质量份、0.15质量份、0.16质量份、0.17质量份、0.18质量份、0.19质量份或0.2质量份。
在本发明提供的树脂组合物中,所述硫代酯类抗氧剂优选包括硫代二丙酸双月桂酯(抗氧剂DLTP)和/或硫代二丙酸双十八酯(抗氧剂DSTP)。在本发明中,所述硫代酯类抗氧剂在原料中的含量为0.05~0.2质量份,具体可为0.05质量份、0.06质量份、0.07质量份、0.08质量份、0.09质量份、0.1质量份、0.11质量份、0.12质量份、0.13质量份、0.14质量份、0.15质量份、0.16质量份、0.17质量份、0.18质量份、0.19质量份或0.2质量份。
在本发明提供的树脂组合物中,所述亚磷酸酯类抗氧剂优选包括亚磷酸二壬基苯酯(抗氧剂TNP)、亚磷酸三(2,4-二叔丁基)苯酯(抗氧剂168)和亚磷酸二苯一辛酯(DPOP)中的一种或多种。在本发明中,所述亚磷酸酯类抗氧剂在原料中的含量为0.05~0.2质量份,具体可为0.05质量份、0.06质量份、0.07质量份、0.08质量份、0.09质量份、0.1质量份、0.11质量份、0.12质量份、0.13质量份、0.14质量份、0.15质量份、0.16质量份、0.17质量份、0.18质量份、0.19质量份或0.2质量份。
在本发明提供的树脂组合物中,所述原料中优选还包括润滑剂、偶联剂、抗静电剂和抗菌剂中的一种或多种。
在本发明提供的树脂组合物中,所述润滑剂优选包括白油、芥酸酰胺、油酸酰胺和聚乙烯蜡中的一种或多种。在本发明中,所述润滑剂在原料中的含量优选为0.5~2质量份,具体可为0.5质量份、0.6质量份、0.7质量份、0.8质量份、0.9质量份、1质量份、1.1质量份、1.2质量份、1.3质量份、1.4质量份、1.5质量份、1.6质量份、1.7质量份、1.8质量份、1.9质量份或2质量份。
在本发明提供的树脂组合物中,所述偶联剂优选为硅烷偶联剂,更优选包括双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物(Si-69)和/或3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)。在本发明中,所述偶联剂在原料中的含量优选为0.1~0.5质量份,具体可为0.1质量份、0.15质量份、0.2质量份、0.25质量份、0.3质量份、0.35质量份、0.4质量份、0.45质量份或0.5质量份。
在本发明提供的树脂组合物中,所述抗静电剂优选包括硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸盐(抗静电剂SN)和/或(3-月桂酰胺丙基)三甲基铵硫酸甲酯盐(抗静电剂LS)。在本发明中,所述抗静电剂在原料中的含量优选为0.2~2质量份,具体可为0.2质量份、0.3质量份、0.4质量份、0.5质量份、0.6质量份、0.7质量份、0.8质量份、0.9质量份、1质量份、1.1质量份、1.2质量份、1.3质量份、1.4质量份、1.5质量份、1.6质量份、1.7质量份、1.8质量份、1.9质量份或2质量份。
在本发明提供的树脂组合物中,所述抗菌剂优选包括氯化三丁锡和/或8-羟基喹啉铜中的一种或几种。在本发明中,所述抗菌剂在原料中的含量优选为0.2~1.5质量份,具体可为0.2质量份、0.3质量份、0.4质量份、0.5质量份、0.6质量份、0.7质量份、0.8质量份、0.9质量份、1质量份、1.1质量份、1.2质量份、1.3质量份、1.4质量份或1.5质量份。
本发明提供的树脂组合物以聚丙烯(PP)为主要原料,以热塑性弹性体材料对聚丙烯(PP)材料进行增韧改性,提高无纺布材料的手感和柔软度;以丙酮缩胺基硫脲消除聚丙烯辐照后产生的自由基;以酚类抗氧剂为主抗氧剂,使聚丙烯(PP)材料在辐照时氧化过程中的自由基链的传递和增长终止;以硫代酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂为辅助抗氧剂,以阻止或减缓氧化老化过程中的自由基产生。本发明提供的聚丙烯树脂组合物具有十分优异的耐辐照能力,由该树脂组合物制成的无纺布医疗用品可以满足电子束灭菌要求,灭菌后的产品可以达到无菌使用要求,且强度和柔韧性不会出现明显降低,产品的使用有效期与未灭菌产品一致。
在本发明提供的优选技术方案中,所述树脂组合物中含有一定量的抗静电剂和抗菌剂,从而可使由本发明提供的树脂组合物制成的无纺布医疗用品(如手术衣、手术巾、口罩)具有较好的抗静电性能和抗菌性能。
本发明还提供了一种耐辐照聚丙烯树脂组合物的制备方法,包括以下步骤:
将原料熔融共混,得到耐辐照聚丙烯树脂组合物;
所述原料包括55~90质量份的聚丙烯、10~45质量份的热塑性弹性体、0.05~0.2质量份丙酮缩胺基硫脲、0.05~0.2质量份的酚类抗氧剂、0.05~0.2质量份的硫代酯类抗氧剂和0.03~0.15质量份的亚磷酸酯类抗氧剂。
在本发明提供的制备方法中,首先准备用于制备树脂组合物的各种原料,所述原料包括聚丙烯(PP)、热塑性弹性体、丙酮缩胺基硫脲、酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂,优选还包括润滑剂、偶联剂、抗静电剂和抗菌剂中的一种或多种,各原料的具体信息和用量比例在上文中已经介绍,在此不再赘述。
在本发明提供的制备方法中,上述原料准备好后,将其熔融共混。在本发明中,优选先将各原料混合均匀,然后再将混合料熔融共混。其中,所述混合的具体过程优选包括:先将丙酮缩胺基硫脲和偶联剂进行预混,然后再将预混物与除了聚丙烯和热塑性弹性体之外的其他原料进行混合;最后再与聚丙烯和热塑性弹性体混合。在本发明中,为了提高丙酮缩胺基硫脲的分散性,在进行所述预混之前,优选先对所述丙酮缩胺基硫脲进行冷冻破碎;所述冷冻破碎的温度优选为-60~-100℃,具体可为-60℃、-65℃、-70℃、-75℃、-80℃、-85℃、-90℃、-95℃或-100℃;所述冷冻破碎的转速优选为≥2000转/分钟;所述冷冻破碎的时间优选为≥5min;冷冻破碎后的丙酮缩胺基硫脲的粒径优选为10~100μm,具体可为10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm。在本发明中,所述预混的过程优选包括:先将丙酮缩胺基硫脲和偶联剂在挥发性有机溶剂中混合,然后挥干所述溶剂;所述挥发性有机溶剂优选为丙酮;所述挥发性有机溶剂的用量优选为偶联剂体积的2~5倍,具体可为3倍;所述混合的搅拌速度优选为1000~2000转/分钟;所述混合的时间优选为2~5min,具体可为3min;所述挥干的温度优选为70~80℃;所述挥干的时间优选为1~2h。
在本发明提供的制备方法中,原料进行所述熔融共混的温度优选为100~250℃,更优选为160~190℃。熔融共混结束后,得到本发明提供的耐辐照聚丙烯树脂组合物。在本发明中,所述熔融共混优选在双螺杆挤出机中进行;所述双螺杆挤出机的螺杆直径优选为20~50mm,具体可为20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm;所述双螺杆挤出机的长径比优选为(30~50):1,具体可为30:1、35:1、40:1、45:1或50:1;所述双螺杆挤出机的主机转速优选为90~300rpm,具体可为90rpm、100rpm、110rpm、120rpm、130rpm、140rpm、150rpm、160rpm、170rpm、180rpm、190rpm、200rpm、210rpm、220rpm、230rpm、240rpm、250rpm、260rpm、270rpm、280rpm、290rpm或300rpm。在本发明中,熔融共混后的产物由所述双螺杆挤出机挤出后优选进行造粒,得到耐辐照聚丙烯树脂组合物粒料。
本发明提供的制备方法通过对用于制备树脂组合物的原料组成进行优化设计,显著提升了制备得到的树脂组合物的耐辐照能力,由该树脂组合物制成的无纺布医疗用品可以满足电子束灭菌要求,灭菌后的产品可以达到无菌使用要求,且强度和柔韧性不会出现明显降低,产品的使用有效期与未灭菌产品一致。
在本发明提供的优选技术方案中,通过对丙酮缩胺基硫脲进行冷冻破碎,可保证其粒径达到10~100μm,有助于其在材料中均匀分散,而且冷冻的低温环境能够保证丙酮缩胺基硫脲在粉碎过程中不会发生热降解。
在本发明提供的另一个优选技术方案中,先将丙酮缩胺基硫脲和偶联剂在挥发性有机溶剂中预混,然后将其与润滑剂混合,之后再与聚丙烯混合;通过这种方式能够最大限度的保证丙酮缩胺基硫脲在混合体系中达到较好的分散度,从而进一步提升制品的性能。
本发明还提供了一种耐辐照无纺布,由上述技术方案所述的耐辐照聚丙烯树脂组合物或上述技术方案所述制备方法制得的耐辐照聚丙烯树脂组合物制成。
本发明提供的耐辐照无纺布由所述耐辐照聚丙烯树脂组合物经无纺布制造工艺制成。本发明对具体的制造工艺没有特别限制,可采用通用的纺粘工艺,也可采用纺粘-混纺-纺粘(SMS)工艺。
在本发明提供的一个实施例中,所述耐辐照无纺布的克重优选为40~80g/m2,具体可为40g/m2、45g/m2、50g/m2、55g/m2、60g/m2、63g/m2、65g/m2、70g/m2、75g/m2或80g/m2;所述耐辐照无纺布的厚度为0.1~0.5mm,具体可为0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm或0.5mm。
本发明提供的耐辐照无纺布以本发明提供的耐辐照聚丙烯树脂组合物作为原材料,具有十分优异的耐辐照能力,由该无纺布制成的医疗用品可以满足电子束灭菌要求,灭菌后的产品可以达到无菌使用要求,且强度和柔韧性不会出现明显降低,产品的使用有效期与未灭菌产品一致。
本发明还提供了一种医疗用品,其材料包括辐照灭菌后的上述技术方案所述的耐辐照无纺布;所述医疗用品具体可为手术衣、手术巾或口罩;所述辐照灭菌的辐照剂量优选为10~50KGy,具体可为10KGy、15KGy、20KGy、25KGy、30KGy、35KGy、40KGy、45KGy或50KGy;所述辐照灭菌的方式优选为多次辐照,每次辐照的剂量优选为≤25KGy,具体可为15KGy;相邻两次辐照的间隔时间优选为3~5min。本发明提供的医疗用品通过辐照的方式进行灭菌,能够规避无纺布产品在环氧乙烷灭菌条件下产生的环氧乙烷残留过高引起的潜在风险,具有良好的经济和环境效益,以及广阔的市场前景。
为更清楚起见,下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1~5
1)按照表1所示的原料组成称量所用物料;表1中,均聚聚丙烯为大连石化的H39-S2,SEBS为科腾的G1645,丙烯基弹性体为埃克森美孚的Vitamaxx6102FL,POE为美国陶氏的8150,白油为克拉玛依产26#白油。
表1耐辐照聚丙烯树脂组合物原料组成(单位:wt%)
2)将丙酮缩胺基硫脲加入液氮冷冻粉碎机中,保证液氮冷冻粉碎的温度条件在-80℃以下,粉碎搅拌的转速在2000转/分钟以上,搅拌粉碎时间在5min以上,得到粒径约为50μm的丙酮缩胺基硫脲粉末;将丙酮缩胺基硫脲粉末加入3体积倍丙酮稀释的硅烷偶联剂中,继续搅拌,搅拌速度在1000~2000转/分钟,搅拌速度为3min;将混好的物料在烘箱中70~80℃条件下通风烘干1~2h,脱出丙酮,得到丙酮缩胺基硫脲和硅烷偶联剂预混物。
3)将上述预混物、抗氧剂、抗静电剂和抗菌剂加入白油混合均匀,再与聚丙烯和热塑性弹性体一起加入混料机中,低速(500rpm)混合2min,高速(2000rpm)混合1min后,倒入挤出机料斗,用双螺杆挤出机挤出、造粒、封包,得到耐辐照聚丙烯树脂组合物粒料产品。
步骤3)中,双螺杆挤出机的各段温度分别为85~95℃,140~150℃,160~190℃,160~190℃,160~190℃,160~190℃,160~190℃,160~190℃,机头温度160~175℃;双螺杆挤出机的螺杆直径为35mm,长径比为40:1,主机转速为200rpm。
4)以上述耐辐照聚丙烯树脂组合物粒料产品作为原料物,采用通用的纺粘工艺制备无纺布材料,具体过程为:聚丙烯树脂组合物粒料经过单螺杆熔融后通过220目的过滤网,经过熔体泵加压后进入纺丝模头,纺丝模头排出纺丝后经过侧吹风进行冷却,后经过拉伸成网,继而经过热轧粘合、分切、卷绕后制备成纺粘无纺布。其中,无纺布制备时螺杆的温度范围为160~250℃,通过纺丝模头的喷丝孔喷出的纤维直径为20μm左右,制备获得的纺粘无纺布的克重为63g/m2、厚度为0.2mm。
5)对上述纺粘无纺布进行辐照灭菌,辐照剂量为30KGy,分两次辐照,每次辐照剂量为15KGy,间隔时间5min,得到无菌无纺布。
性能测试
对实施例1~5制备的聚丙烯树脂组合物粒料、未进行辐照灭菌的纺粘无纺布和辐照灭菌后的无菌无纺布进行性能测试。其中,熔融指数按照GB/T 3682进行,断裂强力和断裂伸长率按照GB/T 3923.1进行,结果如表2所示:
表2无纺布性能参数
通过表2可以看出,本发明实施例1~5提供的无纺布具有优异的耐辐照性能,其在经过辐照灭菌后仍能保持较好的强度和柔韧性,使用有效期与未辐照灭菌时保持一致。本发明实施例1~5提供的无纺布可通过辐照的方式进行灭菌,能够规避无纺布产品在环氧乙烷灭菌条件下产生的环氧乙烷残留过高引起的潜在风险,具有良好的经济和环境效益,以及广阔的市场前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种医疗用品,其材料包括辐照灭菌后的耐辐照无纺布,所述耐辐照无纺布由耐辐照聚丙烯树脂组合物制成,所述耐辐照聚丙烯树脂组合物以质量份数计的原料组成包括:
所述酚类抗氧剂包括2,6-二叔丁基对甲酚、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、2,6-二叔丁基苯酚和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种或多种;
所述硫代酯类抗氧剂包括硫代二丙酸双月桂酯和/或硫代二丙酸双十八酯;
所述亚磷酸酯类抗氧剂包括亚磷酸二壬基苯酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基)苯酯和亚磷酸二苯一辛酯中的一种或多种;
所述辐照灭菌的辐照总剂量为10~50KGy;所述辐照灭菌的方式为多次辐照,每次辐照的剂量为≤25KGy,相邻两次辐照的间隔时间为3~5min。
2.根据权利要求1所述的医疗用品,其特征在于,所述热塑性弹性体包括苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、丙烯基弹性体和乙烯-辛烯共聚物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的医疗用品,其特征在于,所述原料组成还包括润滑剂、偶联剂、抗静电剂和抗菌剂中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的医疗用品,其特征在于,所述润滑剂包括白油、芥酸酰胺、油酸酰胺和聚乙烯蜡中的一种或多种;
所述偶联剂包括双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物和/或3-氨基丙基三乙氧基硅烷;
所述抗静电剂包括硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸盐和/或(3-月桂酰胺丙基)三甲基铵硫酸甲酯盐;
所述抗菌剂包括氯化三丁锡和/或8-羟基喹啉铜。
6.根据权利要求1所述的医疗用品,其特征在于,所述耐辐照聚丙烯树脂组合物按照以下步骤制备得到:
将原料熔融共混,得到耐辐照聚丙烯树脂组合物。
7.根据权利要求1所述的医疗用品,其特征在于,所述医疗用品具体为手术衣、手术巾或口罩。
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