CN111548678A - 一种自防水压力蒸汽灭菌指示油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,包括以下重量份的组分粘结剂5~40份;疏水纳米介孔材料介孔SBA‑15/S 5~15份;变色油墨5~35份;稀释剂5~30份;消泡剂0.1~1份;其中疏水纳米介孔材料介孔SBA‑15/S为对介孔材料SBA‑15进行疏水改性并在介孔材料表面附着单质硫制得。该自防水压力蒸汽灭菌指示油墨克服了市面上包内化学指示卡防冷凝水能力不足,指示变色容易受到冷凝水干扰的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种指示油墨,尤其涉及一种自防水压力蒸汽灭菌指示油墨及其制备方法
背景技术
复用手术器械在CSSD经过清洗、包装、灭菌流程后重新进入手术室使用,为了确认每一个器械包裹灭菌是否合格,需在每个手术包最难灭菌的位置放置包内化学指示卡,手术室工作人员通过识别指示卡颜色变色情况,进而判定该指示卡是否灭菌成功,方可确定该器械包是否安全。
目前市面上的很多厂家的包内化学指示卡的变色是基于金属反应的变色机理:金属与硫单质在高温高湿的环境下反应一定时间,将从黄色变为黑色,假如出现温度不够或者时间不足的情况,即灭菌效果不合格,指示油墨就会变黑不彻底指示灭菌失败。这个反应是在高湿度条件下进行的反应,但是高湿度必然会带来冷凝水,冷凝水的出现会带走硫单质,反应物少了之后,黑色变色不够彻底,容易造成判读灭菌失败的结果。
因此市面上常常采用加大黏连剂的比例和黏连剂的分子量以增加指示油墨在基材上的附着力,但这样往往会带来新的问题,黏连剂的粘性增加会伴随着指示印刷油墨的粘度上升,生产工艺变得及其复杂和困难,会造成干板、擦花、漏墨等现象,这种方法的可操作和实现性非常差。
还有的厂家采用覆膜的方式进行,即在指示卡表面覆一层塑料材质的薄膜如PE、PET等等,但是覆膜的指示卡在客户使用时又会带来新的问题。覆膜产品在高温高湿度情况下会与手术器械包装材料-----纸塑袋发生黏连,十分困扰用户。因此有效解决指示卡的防水问题是目前的一个难题。
发明内容
本发明为了解决现有指示油墨易因冷凝水带走硫单质导致指示结果不精确的问题,提供了一种自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,该自防水压力蒸汽灭菌指示油墨克服了市面上包内化学指示卡防冷凝水能力不足,指示变色容易受到冷凝水干扰的缺点。
本发明为了解决上述问题,所采取的技术方案为:一种自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,包括以下重量份的组分
粘结剂 5~40份
疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S 5~15份
变色油墨 5~35份
稀释剂 5~30份
消泡剂 0.1~1份;
其中疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S为对介孔材料SBA-15进行疏水改性并在介孔材料表面附着单质硫制得。
进一步的,所述的粘结剂包括丙烯酸树脂、聚氨酯中的一种或者两种的混合物。
进一步的,所述的稀释剂剂为水、苯类溶剂、醇类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂中的其中一种或多种的混合物。
进一步的,所述消泡剂为有机硅型消泡剂、聚醚型消泡剂中的一种或者两种的混合物。
进一步的,所述疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S通过以下制备方法制得:
将己烷、聚二甲基硅氧烷和原硅酸四乙酯在容器中混合并充分搅拌得到混合物一;
向所述混合物一中加入二月桂酸二丁锡和单质硫纳米颗粒并搅拌得到混合物二;
将混合物二、介孔SBA-15粉末、柠檬酸铵、水和吐温(Tween 80)混合并研磨制得。
进一步的,所述单质硫纳米颗粒为用液相层积法制得的单质硫纳米颗粒。
进一步的,所述己烷、聚二甲基硅氧烷和原硅酸四乙酯的体积比分别为(1~100):1:1。
进一步的,所述混合物二、介孔SBA-15粉末、柠檬酸铵和去离子水的混合质量比为:(1:1:0.5:1)~(10:5:1:1)。
本发明涉及一种自防水压力蒸汽灭菌指示油墨的制备方法,包括以下步骤
制备疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S;
向所述疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S中加入变色油墨、粘结剂、消泡剂和稀释剂继续混合研磨,制得自防水压力蒸汽灭菌指示油墨;
其中疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S为对介孔材料SBA-15进行疏水改性并在介孔材料表面附着单质硫制得。
本发明所产生的有益效果包括:
本发明中的防水压力蒸汽灭菌指示油墨添加了交联防水成分硅油提供了防水性能,同时该工艺采用了混了小分子烷烃等易挥发组分,挥发的物质离去后形成的空孔由硫单质填充,充分将硫单质锚定在基材表面。还添加了SBA-15组分进一步控制交联程度,提高附着性和耐刮擦性能,通过介孔和金属、蒸汽接触,有效变色,而且特定的SBA-15中1~100nm介孔结构可以有效的维持蒸汽接触量,可以显著的提高油墨的灵敏度和变色稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的解释说明,但应当理解为本发明的保护范围并不受具体实施例的限制。
实施例一
(1)制备疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S
将己烷,聚二甲基硅氧烷(PDMS,MW = 9000, MW代表分子量)和原硅酸四乙酯(TEOS)在烧杯中混合并充分搅拌30分钟,己烷、聚二甲基硅氧烷和原硅酸四乙酯的混合体积比为100:1:1得到混合油相一。
用液相层积法制得的单质S纳米颗粒。
然后,将5%(相对于PDMS质量)的二月桂酸二丁锡(DBTL)和单质S纳米颗粒添加到混合油相一中并搅拌15分钟得到混合油相二。
将混合油相二与介孔SBA-15粉末,柠檬酸铵,去离子水和Tween 80在研磨罐中研磨1小时,初步制得疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S。其中混合油相二:SBA-15:柠檬酸铵:水:吐温Tween 80 =10:1:0.5:5:5,该比例为质量比。
(2)自防水压力蒸汽灭菌指示油墨如下配方调制:
丙烯酸树脂Neocryl BT-24 40%
疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S 13%
变色油墨 30%
稀释剂(异丙醇:水=1.2:1) 14.9%
流平剂OFX0400 2%
有机硅型消泡剂DC-62 0.1%
按照上述组分依次加到行星搅拌器里搅拌3h,后进研磨机继续研磨1h,制得自防水压力蒸汽灭菌指示油墨。
将自防水压力蒸汽灭菌指示油墨浆液倒入搅拌桶,上印刷设备进行印刷,在烘干工位,设定烘干温度为120℃,并开启热风吹扫,印刷速度为30m/min。印刷后的四类卡裁切后继续放烘箱50℃干燥12h,最终可制得压力蒸汽灭菌指示卡。
实施例二
(1)
制备疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S
如下步骤:
将己烷,聚二甲基硅氧烷(PDMS,MW =14000, MW代表分子量)和原硅酸四乙酯(TEOS)在烧杯中混合并充分搅拌30分钟(体积比分别为20:1:1),得到混合油相一。然后,将5%(相对于PDMS质量)的二月桂酸二丁锡(DBTL)和用液相层积法制得的单质S纳米颗粒添加到混合油相一中并搅拌15分钟得到混合油相二。
将混合油相二与介孔SBA-15粉末,柠檬酸铵,去离子水和Tween 80在专用研磨罐中1小时,初步制得疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S。混合油相二:SBA-15:柠檬酸铵:水:吐温Tween 80=10:1:0.5:5:5
(2)自防水压力蒸汽灭菌指示油墨如下配方调制:
丙烯酸树脂Neocryl BT-24 30%
疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S 12%
变色油墨 40%
稀释剂(异丙醇:水=1.2:1) 14.9%
流平剂 OFX0190 3%
有机硅型消泡剂DC-65 0.1%
按照上述配方依次加到行星搅拌器里搅拌3h,后进研磨机继续研磨1h,制得自防水压力蒸汽灭菌指示油墨。
按照上述配方依次加到行星搅拌器里搅拌3h,后进研磨机继续研磨1h,制得自防水压力蒸汽灭菌指示油墨。
将自防水压力蒸汽灭菌指示油墨浆液倒入搅拌桶,上印刷设备进行印刷,在烘干工位,设定烘干温度为90℃,并开启热风吹扫,印刷速度为15m/min。印刷后的四类卡裁切后继续放烘箱100℃干燥10h,最终可制得压力蒸汽灭菌指示卡。
实施例三
(1)制备疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S
将己烷,聚二甲基硅氧烷(PDMS,MW = 12000, MW代表分子量)和原硅酸四乙酯(TEOS)在烧杯中混合并充分搅拌30分钟,己烷、聚二甲基硅氧烷和原硅酸四乙酯的混合体积比为50:1:1得到混合油相一。
用液相层积法制得的单质S纳米颗粒。
然后,将5%(相对于PDMS质量)的二月桂酸二丁锡(DBTL)和单质S纳米颗粒添加到混合油相一中并搅拌15分钟得到混合油相二。
将混合油相二与介孔SBA-15粉末,柠檬酸铵,去离子水和Tween 80在研磨罐中研磨1小时,初步制得疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S。其中混合油相二:SBA-15:柠檬酸铵:水:吐温Tween 80 =10:5:1:1,该比例为质量比。
(2)自防水压力蒸汽灭菌指示油墨如下配方调制:
丙烯酸树脂Neocryl BT-24 48%
疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S 5%
变色油墨 5%
稀释剂(异丙醇:水=1.2:1) 39.9%
流平剂OFX0400 2%
有机硅型消泡剂DC-62 0.1%
按照上述组分依次加到行星搅拌器里搅拌3h,后进研磨机继续研磨1h,制得自防水压力蒸汽灭菌指示油墨。
将自防水压力蒸汽灭菌指示油墨浆液倒入搅拌桶,上印刷设备进行印刷,在烘干工位,设定烘干温度为120℃,并开启热风吹扫,印刷速度为30m/min。印刷后的四类卡裁切后继续放烘箱50℃干燥12h,最终可制得压力蒸汽灭菌指示卡。
防水性能测试
1)将指示卡浸没在水中1min,然后悬挂烘干,再进行灭菌处理,观察表面的油墨变色情况和晕染情况。
2)观察水在指示卡表面的接触角
3)市面产品A、B、C为常见在售的同类产品指示卡
性能 | 实施例1 | 实施例2 | 产品A | 产品B | 产品C |
测试1 | 变色正常,无晕染 | 变色正常,无晕染 | 晕染严重 | 变色浅 | 晕染成花斑 |
测试2 | 169° | 157° | 73° | 82° | 77° |
测试1表明实施例1和2在极端测试条件下能依然维持指示卡变色的均匀性和防晕染性能,测试2表明实施例1和2的接触角非常大,表明其超疏水性能即防水性能。
本发明的自防水压力蒸汽灭菌指示油墨添加了硅油疏水层提供了防水性能,同时添加了介孔材料SBA-15,提高了产品的灵敏度和抗刮擦性能,保证了指示卡的变色稳定性和准确性,而且该工艺制备简单方便,成本增加较低,可以规模化工业生产。
上述仅为本发明的优选实施例,本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说,在本发明的技术方案范围内可以有各种变化和更改,所作的任何变化和更改,均在本发明保护范围之内。
Claims (9)
1.一种自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,其特征在于:包括以下重量份的组分
粘结剂 5~40份
疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S 5~15份
变色油墨 5~35份
稀释剂 5~30份
消泡剂 0.1~1份;
其中疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S为对介孔材料SBA-15进行疏水改性并在介孔材料表面附着单质硫制得。
2.根据权利要求1所述的自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,其特征在于:所述的粘结剂包括丙烯酸树脂、聚氨酯中的一种或者 两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,其特征在于:所述的稀释剂剂为水、苯类溶剂、醇类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂中的其中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,其特征在于:所述消泡剂为有机硅型消泡剂、聚醚型消泡剂中的一种或者两种的混合物。
5.根据权利要求1所述的自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,其特征在于:所述疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S通过以下制备方法制得:
将己烷、聚二甲基硅氧烷和原硅酸四乙酯在容器中混合并充分搅拌得到混合油相一;
向所述混合物一中加入二月桂酸二丁锡和单质硫纳米颗粒并搅拌得到混合油相二;
将混合油相二、介孔SBA-15粉末、柠檬酸铵、水和土温混合并研磨制得。
6.根据权利要求5所述的自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,其特征在于:所述单质硫纳米颗粒为用液相层积法制得的单质硫纳米颗粒。
7.根据权利要求5所述的自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,其特征在于:所述己烷、聚二甲基硅氧烷和原硅酸四乙酯的体积比分别为(1~100):1:1。
8.根据权利要求5所述的自防水压力蒸汽灭菌指示油墨,其特征在于:所述混合物二、介孔SBA-15粉末、柠檬酸铵和去离子水的混合质量比为:(1:1:0.5:1)~(10:5:1:1)。
9.一种自防水压力蒸汽灭菌指示油墨的制备方法,其特征在于:包括以下步骤
制备疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S;
向所述疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S中加入变色油墨、粘结剂、消泡剂和稀释剂继续混合研磨,制得自防水压力蒸汽灭菌指示油墨;
其中疏水纳米介孔材料介孔SBA-15/S为对介孔材料SBA-15进行疏水改性并在介孔材料表面附着单质硫制得。
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