CN112175337A - 一种抗菌硅胶材料及其制备方法 - Google Patents
一种抗菌硅胶材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112175337A CN112175337A CN202011065621.XA CN202011065621A CN112175337A CN 112175337 A CN112175337 A CN 112175337A CN 202011065621 A CN202011065621 A CN 202011065621A CN 112175337 A CN112175337 A CN 112175337A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silica gel
- parts
- stirring
- rubber
- antibacterial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/08—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
- C08L51/085—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds on to polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
- C08F283/12—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes
- C08F283/124—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polysiloxanes on to polysiloxanes having carbon-to-carbon double bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
Abstract
本发明公开一种抗菌硅胶材料,包括如下重量份原料:改性硅胶基料100‑200份、聚丙烯5‑7份、羧甲基淀粉钠2‑3份、明胶10‑20份、邻苯二甲酸二辛酯3‑5份、乳酸1‑3份和硬脂酸0.1‑0.3份;抗菌硅胶材料的制备方法,包括如下步骤:第一步、按照重量份称取各原料;将改性硅胶基料和聚丙烯加入到炼胶机包辊,然后加入羧甲基淀粉钠、明胶、邻苯二甲酸二辛酯和乳酸,薄通五遍,下片,进行热处理,得到胶料;第二步、将热处理后的胶料在炼胶机上返炼,打卷、下片即得混炼胶,向混炼胶中加入硬脂酸搅拌混合,得到混合物料;第三步、然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒,得到一种抗菌硅胶材料。
Description
技术领域
本发明属于硅胶制备技术领域,具体涉及一种抗菌硅胶材料及其制备方法。
背景技术
硅胶为聚硅氧烷橡胶,聚硅氧烷曾用名硅酮,主链结构为Si-O-Si结构,硅原子通过氧原子连接起来,并至少连接一个有机基团。聚硅氧烷是介于无机和有机聚合物之间,所以同时兼备了两者的优异性能,由于其特殊的分子结构,使其具有良好的绝缘、耐高低温、防火阻燃、抗静电、抗撕裂及生理惰性等特性。被大量用于电气、食品、医药卫生、汽车、电子等领域,可制造电缆、密封圈、婴幼儿用品、玩具、医学器官、防护治具等产品。
发明专利CN108727831A公开了一种医用抗菌硅胶材料,由如下重量比原料制成:磺酰基苯胺类硅胶基料100份、八氨基苯基-POSS 5-10份、纳米硼纤维2-5份、偶联剂1-3份。该发明还公开了所述医用抗菌硅胶材料的制备方法,包括如下步骤:将各原料加至混合搅拌机中,搅拌混合均匀,得到混合物料;然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒,得到医用抗菌硅胶材料。该发明公开的医用抗菌硅胶材料抗菌效果更加显著,耐候性和热稳定性更加优异,力学性能和防火阻燃性能更佳。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明提供一种抗菌硅胶材料及其制备方法。
本发明要解决的技术问题:
在医用领域使用期间,有机营养物可能吸附到硅胶材料表面,易形成微生物的生物膜,并会造成感染。现有技术中的硅胶材料不具有抗菌杀菌的能力,在医药行业使用时会造成感染,影响患者的健康。此外,其还存在力学性能有待进一步提高的问题,这些问题阻碍了有机硅胶材料的快速发展。目前,常见的改善这些性能的方法是添加各种助剂,但是这些助剂与硅胶主料的相容性不好,分散不均匀,容易分解或外渗。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种抗菌硅胶材料,包括如下重量份原料:
改性硅胶基料100-200份、聚丙烯5-7份、羧甲基淀粉钠2-3份、明胶10-20份、邻苯二甲酸二辛酯3-5份、乳酸1-3份和硬脂酸0.1-0.3份;
该抗菌硅胶材料,通过如下步骤制备:
第一步、按照重量份称取各原料;将改性硅胶基料和聚丙烯加入到炼胶机包辊,然后加入羧甲基淀粉钠、明胶、邻苯二甲酸二辛酯和乳酸,薄通五遍,下片,进行热处理,得到胶料;
第二步、将热处理后的胶料在炼胶机上返炼,打卷、下片即得混炼胶,向混炼胶中加入硬脂酸搅拌混合,得到混合物料;
第三步、然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒,得到一种抗菌硅胶材料。
进一步地,第一步中热处理的温度为100-110℃;第二步中搅拌混合的搅拌速度为800-1000r/min,搅拌时间为15-30min;第三步中双螺杆挤出机的挤出条件为:一区温度190-210℃、二区温度210-230℃、三区温度230-240℃、四区温度240-260℃,螺杆转速为180-200r/min。
进一步地,改性硅胶基料通过如下步骤制备:
步骤S11、将八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中,在氮气保护下加入氢氧化锂,设置温度为150-160℃、转速为300-400r/min,搅拌3-4h得到混合物,搅拌结束后,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在80-90℃干燥至恒重,得到胶料A;
步骤S12、将胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中设置温度为150-160℃、转速为700-800r/min,搅拌3-4h得到混合物吗,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在80-90℃干燥至恒重,得到胶料B;
步骤S13、将胶料B加入三口烧瓶中,然后加入溶剂和过氧化二苯甲酰,设置温度为20-30℃、转速为100-200r/min,开启搅拌,在氮气保护下,利用恒压滴定漏斗分别将丙烯酸和抗菌组分加入三口烧瓶中,丙烯酸和抗菌组分的滴加速度为2-3滴/秒,丙烯酸和抗菌组分滴加完后,继续搅拌2-3h,搅拌结束后得到胶料C,将得到的胶料C,用去离子水洗涤三遍,然后在温度为30-40℃条件下真空干燥至恒重,得到改性硅胶基料。
进一步地,步骤S11中,八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为30g:5g:2-4mL;步骤S12中胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为40g:30g:0.3g:2-4mL;步骤S13中的溶剂是氢氧化钠、碳酰胺、甲苯和去离子水以质量比9g:6g:10mL:100mL混合而成,胶料B、溶剂、过氧化二苯甲酰、丙烯酸和抗菌组分的用量比为1g:100mL:0.1-0.3g:4mL:0.6-0.9g。
进一步地,抗菌组分通过如下步骤制备:
步骤S21、将壳聚糖加入浓度为8mmol/L的硝化银溶液,在40-50kHz频率下超声10-15min,超声结束后,转移至水热釜中,设置温度为170-190℃、转速为200-300r/min,搅拌10-12h,搅拌结束后冷却至室温,减压抽滤保留滤渣,得到混合物D;
步骤S22、将混合物D和过硫酸钾加入到冰醋酸中,搅拌均匀,然后设置温度为20-30℃,转速为200-250r/min,加入醋酸氯已定,搅拌30-40min,然后加入牡丹酚,保持温度和转速不变,继续搅拌20-30min,用5mol/L的氢氧化钠溶液将反应液调节pH值为7-9,将调节完pH值的反应液在6000-7000r/min下离心20-30min,得到沉淀E;
步骤S23、将步骤S22得到的沉淀E,分别用去离子水和无水乙醇洗涤三遍,洗涤结束后,在40-50℃下真空干燥至恒重,即得抗菌组分。
进一步地,步骤S21中壳聚糖和浓度为8mmol/L的硝化银溶液的用量比为0.5g:50-60mL;步骤S22中混合物D、过硫酸钾、冰醋酸、醋酸氯已定和牡丹酚的用量比为1g:0.1-0.3g:5-10mL:0.3g:0.5g。
进一步地,一种抗菌硅胶材料的制备方法,包括如下步骤:
第一步、按照重量份称取各原料;将改性硅胶基料和聚丙烯加入到炼胶机包辊,然后加入羧甲基淀粉钠、明胶、邻苯二甲酸二辛酯和乳酸,薄通五遍,下片,进行热处理,得到胶料;
第二步、将热处理后的胶料在炼胶机上返炼,打卷、下片即得混炼胶,向混炼胶中加入硬脂酸搅拌混合,得到混合物料;
第三步、然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒,得到一种抗菌硅胶材料。
本发明的有益效果:
纳米银具有更高的比表面积,以及更多的高活性表面原子,因而抑菌性也更强,而且也不会产生耐药性;壳聚糖与银离子具有良好的螯合性能,将银离子通过壳聚糖引入硅胶,使银离子不会溶出,抗菌剂洗必泰、牡丹酚的接枝机理:同样,在引发剂的作用下,洗必泰中的碳氮双键打开,与壳聚糖面自由基形成接枝交联步骤;牡丹酚中的苯羟基在溶液中电离脱氢后,与基体自由基发生接枝反应,有利于提高硅胶的抑菌性能。
微观上,硅胶的分子链构型为螺旋型,非极性的烃基基团存在于螺旋型分子链分外侧,将主链上硅氧键的极性削弱或抵消,分子链的极性很低,导致硅胶表面惰性强,有很强的疏水性,植入后与人体的亲和力差,易与组织摩擦形成损伤,而且组织会在其周围形成包膜,易受外界刺激易挛缩引起变形移位、材料外露。硅胶首先在引发剂的作用下,产生自由基,从硅胶表面进行夺氢产生大量的自由基,与带有羧基的单体丙烯酸接枝。将经过引发剂处理后的硅胶基体置于带有羧基的丙烯酸溶液中时,丙烯酸单体被接枝到基体表面上;随着单体接枝反应的进行,同时增加自由基增长点,与更多的丙烯酸单体产生交联形成新的接枝链;同时硅胶表面在引发剂作用发生夺氢产生自由基,引发二次接枝交联反应,引入了大量的羧基亲水基团,提高了硅胶的生物相容性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种抗菌硅胶材料,包括如下重量份原料:
改性硅胶基料100份、聚丙烯5份、羧甲基淀粉钠2份、明胶10份、邻苯二甲酸二辛酯3份、乳酸1份和硬脂酸0.1份;
该抗菌硅胶材料,通过如下步骤制备:
第一步、按照重量份称取各原料;将改性硅胶基料和聚丙烯加入到炼胶机包辊,然后加入羧甲基淀粉钠、明胶、邻苯二甲酸二辛酯和乳酸,薄通五遍,下片,进行热处理,得到胶料;
第二步、将热处理后的胶料在炼胶机上返炼,打卷、下片即得混炼胶,向混炼胶中加入硬脂酸搅拌混合,得到混合物料;
第三步、然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒,得到一种抗菌硅胶材料。
其中,第一步中热处理的温度为100℃;第二步中搅拌混合的搅拌速度为800r/min,搅拌时间为15min;第三步中双螺杆挤出机的挤出条件为:一区温度190℃、二区温度210℃、三区温度230℃、四区温度240℃,螺杆转速为180r/min。
其中,改性硅胶基料通过如下步骤制备:
步骤S11、将八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中,在氮气保护下加入氢氧化锂,设置温度为150℃、转速为300r/min,搅拌3h得到混合物,搅拌结束后,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在80℃干燥至恒重,得到胶料A;
步骤S12、将胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中设置温度为150℃、转速为700r/min,搅拌3h得到混合物吗,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在80℃干燥至恒重,得到胶料B;
步骤S13、将胶料B加入三口烧瓶中,然后加入溶剂和过氧化二苯甲酰,设置温度为20℃、转速为100r/min,开启搅拌,在氮气保护下,利用恒压滴定漏斗分别将丙烯酸和抗菌组分加入三口烧瓶中,丙烯酸和抗菌组分的滴加速度为2滴/秒,丙烯酸和抗菌组分滴加完后,继续搅拌2h,搅拌结束后得到胶料C,将得到的胶料C,用去离子水洗涤三遍,然后在温度为30℃条件下真空干燥至恒重,得到改性硅胶基料。
其中,步骤S11中,八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为30g:5g:2mL;步骤S12中胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为40g:30g:0.3g:2mL;步骤S13中的溶剂是氢氧化钠、碳酰胺、甲苯和去离子水以质量比9g:6g:10mL:100mL混合而成,胶料B、溶剂、过氧化二苯甲酰、丙烯酸和抗菌组分的用量比为1g:100mL:0.1g:4mL:0.6g。
其中,抗菌组分通过如下步骤制备:
步骤S21、将壳聚糖加入浓度为8mmol/L的硝化银溶液,在40kHz频率下超声10min,超声结束后,转移至水热釜中,设置温度为170℃、转速为200r/min,搅拌10h,搅拌结束后冷却至室温,减压抽滤保留滤渣,得到混合物D;
步骤S22、将混合物D和过硫酸钾加入到冰醋酸中,搅拌均匀,然后设置温度为20℃,转速为200r/min,加入醋酸氯已定,搅拌30min,然后加入牡丹酚,保持温度和转速不变,继续搅拌20min,用5mol/L的氢氧化钠溶液将反应液调节pH值为7,将调节完pH值的反应液在6000r/min下离心20min,得到沉淀E;
步骤S23、将步骤S22得到的沉淀E,分别用去离子水和无水乙醇洗涤三遍,洗涤结束后,在40℃下真空干燥至恒重,即得抗菌组分。
其中,步骤S21中壳聚糖和浓度为8mmol/L的硝化银溶液的用量比为0.5g:50mL;步骤S22中混合物D、过硫酸钾、冰醋酸、醋酸氯已定和牡丹酚的用量比为1g:0.1g:5mL:0.3g:0.5g。
实施例2
一种抗菌硅胶材料,包括如下重量份原料:
改性硅胶基料150份、聚丙烯6份、羧甲基淀粉钠2份、明胶15份、邻苯二甲酸二辛酯4份、乳酸2份和硬脂酸0.2份;
该抗菌硅胶材料,通过如下步骤制备:
第一步、按照重量份称取各原料;将改性硅胶基料和聚丙烯加入到炼胶机包辊,然后加入羧甲基淀粉钠、明胶、邻苯二甲酸二辛酯和乳酸,薄通五遍,下片,进行热处理,得到胶料;
第二步、将热处理后的胶料在炼胶机上返炼,打卷、下片即得混炼胶,向混炼胶中加入硬脂酸搅拌混合,得到混合物料;
第三步、然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒,得到一种抗菌硅胶材料。
其中,第一步中热处理的温度为105℃;第二步中搅拌混合的搅拌速度为900r/min,搅拌时间为22min;第三步中双螺杆挤出机的挤出条件为:一区温度200℃、二区温度220℃、三区温度235℃、四区温度250℃,螺杆转速为190r/min。
其中,改性硅胶基料通过如下步骤制备:
步骤S11、将八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中,在氮气保护下加入氢氧化锂,设置温度为155℃、转速为350r/min,搅拌3.5h得到混合物,搅拌结束后,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在85℃干燥至恒重,得到胶料A;
步骤S12、将胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中设置温度为155℃、转速为750r/min,搅拌3.5h得到混合物吗,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在85℃干燥至恒重,得到胶料B;
步骤S13、将胶料B加入三口烧瓶中,然后加入溶剂和过氧化二苯甲酰,设置温度为25℃、转速为150r/min,开启搅拌,在氮气保护下,利用恒压滴定漏斗分别将丙烯酸和抗菌组分加入三口烧瓶中,丙烯酸和抗菌组分的滴加速度为2滴/秒,丙烯酸和抗菌组分滴加完后,继续搅拌2.5h,搅拌结束后得到胶料C,将得到的胶料C,用去离子水洗涤三遍,然后在温度为35℃条件下真空干燥至恒重,得到改性硅胶基料。
其中,步骤S11中,八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为30g:5g:3mL;步骤S12中胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为40g:30g:0.3g:3mL;步骤S13中的溶剂是氢氧化钠、碳酰胺、甲苯和去离子水以质量比9g:6g:10mL:100mL混合而成,胶料B、溶剂、过氧化二苯甲酰、丙烯酸和抗菌组分的用量比为1g:100mL:0.2g:4mL:0.8g。
其中,抗菌组分通过如下步骤制备:
步骤S21、将壳聚糖加入浓度为8mmol/L的硝化银溶液,在45kHz频率下超声12min,超声结束后,转移至水热釜中,设置温度为180℃、转速为250r/min,搅拌11h,搅拌结束后冷却至室温,减压抽滤保留滤渣,得到混合物D;
步骤S22、将混合物D和过硫酸钾加入到冰醋酸中,搅拌均匀,然后设置温度为25℃,转速为225r/min,加入醋酸氯已定,搅拌35min,然后加入牡丹酚,保持温度和转速不变,继续搅拌25min,用5mol/L的氢氧化钠溶液将反应液调节pH值为8,将调节完pH值的反应液在6500r/min下离心25min,得到沉淀E;
步骤S23、将步骤S22得到的沉淀E,分别用去离子水和无水乙醇洗涤三遍,洗涤结束后,在45℃下真空干燥至恒重,即得抗菌组分。
其中,步骤S21中壳聚糖和浓度为8mmol/L的硝化银溶液的用量比为0.1g:11mL;步骤S22中混合物D、过硫酸钾、冰醋酸、醋酸氯已定和牡丹酚的用量比为1g:0.2g:7mL:0.3g:0.5g。
实施例3
一种抗菌硅胶材料,包括如下重量份原料:
改性硅胶基料200份、聚丙烯7份、羧甲基淀粉钠3份、明胶20份、邻苯二甲酸二辛酯5份、乳酸3份和硬脂酸0.3份;
该抗菌硅胶材料,通过如下步骤制备:
第一步、按照重量份称取各原料;将改性硅胶基料和聚丙烯加入到炼胶机包辊,然后加入羧甲基淀粉钠、明胶、邻苯二甲酸二辛酯和乳酸,薄通五遍,下片,进行热处理,得到胶料;
第二步、将热处理后的胶料在炼胶机上返炼,打卷、下片即得混炼胶,向混炼胶中加入硬脂酸搅拌混合,得到混合物料;
第三步、然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒,得到一种抗菌硅胶材料。
其中,第一步中热处理的温度为110℃;第二步中搅拌混合的搅拌速度为1000r/min,搅拌时间为30min;第三步中双螺杆挤出机的挤出条件为:一区温度210℃、二区温度230℃、三区温度240℃、四区温度260℃,螺杆转速为200r/min。
其中,改性硅胶基料通过如下步骤制备:
步骤S11、将八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中,在氮气保护下加入氢氧化锂,设置温度为160℃、转速为400r/min,搅拌3-4h得到混合物,搅拌结束后,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在90℃干燥至恒重,得到胶料A;
步骤S12、将胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中设置温度为160℃、转速为800r/min,搅拌4h得到混合物吗,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在90℃干燥至恒重,得到胶料B;
步骤S13、将胶料B加入三口烧瓶中,然后加入溶剂和过氧化二苯甲酰,设置温度为30℃、转速为200r/min,开启搅拌,在氮气保护下,利用恒压滴定漏斗分别将丙烯酸和抗菌组分加入三口烧瓶中,丙烯酸和抗菌组分的滴加速度为3滴/秒,丙烯酸和抗菌组分滴加完后,继续搅拌3h,搅拌结束后得到胶料C,将得到的胶料C,用去离子水洗涤三遍,然后在温度为40℃条件下真空干燥至恒重,得到改性硅胶基料。
其中,步骤S11中,八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为30g:5g:4mL;步骤S12中胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为40g:30g:0.3g:4mL;步骤S13中的溶剂是氢氧化钠、碳酰胺、甲苯和去离子水以质量比9g:6g:10mL:100mL混合而成,胶料B、溶剂、过氧化二苯甲酰、丙烯酸和抗菌组分的用量比为1g:100mL:0.3g:4mL:0.9g。
其中,抗菌组分通过如下步骤制备:
步骤S21、将壳聚糖加入浓度为8mmol/L的硝化银溶液,在50kHz频率下超声15min,超声结束后,转移至水热釜中,设置温度为190℃、转速为300r/min,搅拌12h,搅拌结束后冷却至室温,减压抽滤保留滤渣,得到混合物D;
步骤S22、将混合物D和过硫酸钾加入到冰醋酸中,搅拌均匀,然后设置温度为30℃,转速为250r/min,加入醋酸氯已定,搅拌40min,然后加入牡丹酚,保持温度和转速不变,继续搅拌30min,用5mol/L的氢氧化钠溶液将反应液调节pH值为9,将调节完pH值的反应液在7000r/min下离心30min,得到沉淀E;
步骤S23、将步骤S22得到的沉淀E,分别用去离子水和无水乙醇洗涤三遍,洗涤结束后,在50℃下真空干燥至恒重,即得抗菌组分。
其中,步骤S21中壳聚糖和浓度为8mmol/L的硝化银溶液的用量比为0.5g:60mL;步骤S22中混合物D、过硫酸钾、冰醋酸、醋酸氯已定和牡丹酚的用量比为1g:0.3g:10mL:0.3g:0.5g。
对比例1
将实施例1中的改性硅胶基料换成甲基乙烯基硅胶,其余制备过程保持不变。
对比例2
不加实施例1中的抗菌组分,其余制备过程保持不变。
对比例3
本对比例为市场上常见的一种抗菌硅胶材料。
对实施例1-3和对比例1-3制备的一种抗菌硅胶材料进行抗菌性能测试,其中抗菌性测试:参照AATCC100,测试大肠杆菌(ATCCNO.8099)的试验菌减少百分率,金黄色葡萄球菌(ATCCNO.6538)的试验菌减少百分率,白色念珠菌(ATCCNO.10231)的试验菌减少百分率,测试结果如下表1所示:
表1
检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
大肠杆菌减少(%) | 99.8 | 99.5 | 99.1 | 77.8 | 77.5 | 89.3 |
金黄色葡萄球菌减少(%) | 99.9 | 99.9 | 99.9 | 81.2 | 81.3 | 90.4 |
白色念球菌减少(%) | 97.8 | 97.9 | 98.1 | 80.0 | 80.2 | 89.9 |
拉伸强度/MPa | 4.7 | 4.9 | 5.7 | 5.8 | 4.6 | 4.3 |
绍尔A硬度/度 | 60 | 55 | 60 | 55 | 57 | 71 |
压缩永久变形/% | 2.1 | 2.3 | 2.9 | 2.8 | 2.9 | 3.6 |
由上表1可知,实施例1-3制得的一种抗菌硅胶材料在保证了良好的力学性能的前提下,其抗菌性能明显优于对比例1-3制备的硅胶材料。
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。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种抗菌硅胶材料,其特征在于,包括如下重量份原料:
改性硅胶基料100-200份、聚丙烯5-7份、羧甲基淀粉钠2-3份、明胶10-20份、邻苯二甲酸二辛酯3-5份、乳酸1-3份和硬脂酸0.1-0.3份;
该抗菌硅胶材料,通过如下步骤制备:
第一步、按照重量份称取各原料;将改性硅胶基料和聚丙烯加入到炼胶机包辊,然后加入羧甲基淀粉钠、明胶、邻苯二甲酸二辛酯和乳酸,薄通五遍,下片,进行热处理,得到胶料;
第二步、将热处理后的胶料在炼胶机上返炼,打卷、下片即得混炼胶,向混炼胶中加入硬脂酸搅拌混合,得到混合物料;
第三步、然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒,得到一种抗菌硅胶材料。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌硅胶材料,其特征在于,第一步中热处理的温度为100-110℃;第二步中搅拌混合的搅拌速度为800-1000r/min,搅拌时间为15-30min;第三步中双螺杆挤出机的挤出条件为:一区温度190-210℃、二区温度210-230℃、三区温度230-240℃、四区温度240-260℃,螺杆转速为180-200r/min。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌硅胶材料,其特征在于,改性硅胶基料通过如下步骤制备:
步骤S11、将八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中,在氮气保护下加入氢氧化锂,设置温度为150-160℃、转速为300-400r/min,搅拌3-4h得到混合物,搅拌结束后,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在80-90℃干燥至恒重,得到胶料A;
步骤S12、将胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺加入四口烧瓶中设置温度为150-160℃、转速为700-800r/min,搅拌3-4h得到混合物吗,将混合物在温度为130℃、压强为-0.1MPa条件下减压蒸馏,除去N,N-二甲基甲酰胺,然后将除去N,N-二甲基甲酰胺的混合物在80-90℃干燥至恒重,得到胶料B;
步骤S13、将胶料B加入三口烧瓶中,然后加入溶剂和过氧化二苯甲酰,设置温度为20-30℃、转速为100-200r/min,开启搅拌,在氮气保护下,利用恒压滴定漏斗分别将丙烯酸和抗菌组分加入三口烧瓶中,丙烯酸和抗菌组分的滴加速度为2-3滴/秒,丙烯酸和抗菌组分滴加完后,继续搅拌2-3h,搅拌结束后得到胶料C,将得到的胶料C,用去离子水洗涤三遍,然后在温度为30-40℃条件下真空干燥至恒重,得到改性硅胶基料。
4.根据权利要求3所述的一种抗菌硅胶材料,其特征在于,步骤S11中,八甲基环四硅氧烷、八苯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为30g:5g:2-4mL;步骤S12中胶料A、八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为40g:30g:0.3g:2-4mL;步骤S13中的溶剂是氢氧化钠、碳酰胺、甲苯和去离子水以质量比9g:6g:10mL:100mL混合而成,胶料B、溶剂、过氧化二苯甲酰、丙烯酸和抗菌组分的用量比为1g:100mL:0.1-0.3g:4mL:0.6-0.9g。
5.根据权利要求3所述的一种抗菌硅胶材料,其特征在于,抗菌组分通过如下步骤制备:
步骤S21、将壳聚糖加入浓度为8mmol/L的硝化银溶液,在40-50kHz频率下超声10-15min,超声结束后,转移至水热釜中,设置温度为170-190℃、转速为200-300r/min,搅拌10-12h,搅拌结束后冷却至室温,减压抽滤保留滤渣,得到混合物D;
步骤S22、将混合物D和过硫酸钾加入到冰醋酸中,搅拌均匀,然后设置温度为20-30℃,转速为200-250r/min,加入醋酸氯已定,搅拌30-40min,然后加入牡丹酚,保持温度和转速不变,继续搅拌20-30min,用5mol/L的氢氧化钠溶液将反应液调节pH值为7-9,将调节完pH值的反应液在6000-7000r/min下离心20-30min,得到沉淀E;
步骤S23、将步骤S22得到的沉淀E,分别用去离子水和无水乙醇洗涤三遍,洗涤结束后,在40-50℃下真空干燥至恒重,即得抗菌组分。
6.根据权利要求5所述的一种抗菌硅胶材料,其特征在于,步骤S21中壳聚糖和浓度为8mmol/L的硝化银溶液的用量比为0.5g:50-60mL;步骤S22中混合物D、过硫酸钾、冰醋酸、醋酸氯已定和牡丹酚的用量比为1g:0.1-0.3g:5-10mL:0.3g:0.5g。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌硅胶材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步、按照重量份称取各原料;将改性硅胶基料和聚丙烯加入到炼胶机包辊,然后加入羧甲基淀粉钠、明胶、邻苯二甲酸二辛酯和乳酸,薄通五遍,下片,进行热处理,得到胶料;
第二步、将热处理后的胶料在炼胶机上返炼,打卷、下片即得混炼胶,向混炼胶中加入硬脂酸搅拌混合,得到混合物料;
第三步、然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中经挤出、水冷、风干、切粒,得到一种抗菌硅胶材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011065621.XA CN112175337A (zh) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 一种抗菌硅胶材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011065621.XA CN112175337A (zh) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 一种抗菌硅胶材料及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112175337A true CN112175337A (zh) | 2021-01-05 |
Family
ID=73948252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011065621.XA Withdrawn CN112175337A (zh) | 2020-09-30 | 2020-09-30 | 一种抗菌硅胶材料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112175337A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115010953A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-09-06 | 阳江市宏强硅胶有限公司 | 一种耐高温食品级固态硅胶及其制备方法 |
-
2020
- 2020-09-30 CN CN202011065621.XA patent/CN112175337A/zh not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115010953A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-09-06 | 阳江市宏强硅胶有限公司 | 一种耐高温食品级固态硅胶及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | Bioinspired interface engineering of soybean meal-based adhesive incorporated with biomineralized cellulose nanofibrils and a functional aminoclay | |
EP3250243B1 (en) | Composition for a wound dressing | |
EP3250244B1 (en) | Composition for a wound dressing | |
CN103920180B (zh) | 一种抗菌敷料用壳聚糖水凝胶及其制备方法 | |
CN109232953B (zh) | 一种聚乙烯亚胺基氯胺型抗菌纤维素膜、制备方法及应用 | |
CN111925636A (zh) | 一种可降解保温隔热纸杯用改性pla材料以及制备方法 | |
CN105368055A (zh) | 一种改性抗菌硅橡胶的制备方法 | |
CN115536920B (zh) | 一种壳聚糖衍生物基创面修复水凝胶及其制备方法和应用 | |
CN112175337A (zh) | 一种抗菌硅胶材料及其制备方法 | |
CN1266922A (zh) | 抗菌粘胶纤维及其制造方法 | |
CN107383728A (zh) | 一种具有广谱抗菌性的高吸水树脂的制备方法 | |
Nath et al. | Multifunctional mussel‐inspired Gelatin and Tannic acid‐based hydrogel with pH‐controllable release of vitamin B12 | |
CN115304792A (zh) | 一种改性聚乙烯醇多功能水凝胶及其制备方法、应用 | |
CN105256650A (zh) | 一种纳米纤维素固载乳酸/壳聚糖载药纳米微球多功能造纸涂料及其制备方法 | |
JP2004059618A (ja) | 多糖類複合体及びその製造方法 | |
CN112160155B (zh) | 一种阻燃抗菌面料 | |
CN109568679A (zh) | 一种具有抗菌功能的可生物降解聚氨酯避孕套及其制备方法 | |
CN113121743B (zh) | 一种基于多重相互作用的自修复抗菌水凝胶的制备方法 | |
CN115044117A (zh) | 一种抗菌塑料制作方法 | |
CN111607977B (zh) | 一种抗菌抗病毒皮革及其制备方法和应用 | |
CN109251309B (zh) | 一种长效抗菌聚酯及其制备方法 | |
CN101948573B (zh) | 壳聚糖/可德胶共混膜材料及其制备方法 | |
CN108130619A (zh) | 一种复合纺织材料 | |
CN112708957A (zh) | 一种医疗防护服抗菌材料制作工艺 | |
CN115501248B (zh) | 一种用于胃损伤治疗的水下黏附抑菌水凝胶及其制备与应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210105 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |