CN112773025A - 抗菌医用隔离衣及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌医用隔离衣，包括由外至内依次设置的至少一层的外无纺布层、熔喷纳米过滤层和至少一层的内无纺布层组成，所述外无纺布层和所述内无纺布层包含以下重量份的原料：聚丙烯(PP)90‑100份，茂金属聚丙烯(LMPP)10‑20份，马来酸苷接枝LMPP 10‑20份，聚赖氨酸5‑10份，抑菌剂1‑3份，柔软剂1‑5份，抗氧剂0.1‑2份，成核剂0.1‑2份，润滑剂0.1‑1份。本发明还公开了一种抗菌医用隔离衣的制造方法。本发明的抗菌医用隔离衣具有质轻柔软，穿着舒适，抑菌效果持久的优点。本发明的抗菌医用隔离衣的制造方法按照顺序依次将各原料加入混料机中混合，减少一次按重量份投入所有原料而出现原料间混合熔融不充分、降低制品品质的情况发生。
Description
技术领域
本发明涉及医疗用具技术领域，具体涉及一种抗菌医用隔离衣。
背景技术
医用隔离衣，是指医务人员以及进入特定医药卫生区域的人群所使用的防护性服装，能够有效抵抗血液、有害超细粉尘、病菌的渗透，或用于保护患者避免感染的防护用品，既是降低医院感染又是防止病人被感染的最重要的双向隔离措施之一。
目前的医用隔离衣一般都是SSMMS结构，外侧两层无纺布层，中间两层熔喷过滤层，内侧一层无纺布层。外S层一般是做了防水处理的无纺布，由于医用隔离衣使用的无纺材料往往都是和皮肤或者伤口直接接触的，因此，选用具有抑菌功能的无纺材料对使用者和患者来说，都更加安全。但是，许多抑菌无纺布都是将抑菌剂涂覆在无纺布层上，然后在无纺布的表面形成抑菌防护屏障，但是这种抑菌无纺布在折叠、揉搓或较长时间使用后，抑菌效果会显著降低。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种质轻柔软，穿着舒适，抑菌效果持久的抗菌医用隔离衣。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种抗菌医用隔离衣，包括由外至内依次设置的至少一层的外无纺布层、熔喷纳米过滤层和至少一层的内无纺布层组成，所述外无纺布层和所述内无纺布层包含以下重量份的原料：聚丙烯(PP)90-100份，茂金属聚丙烯(LMPP)10-20份，马来酸苷接枝LMPP 10-20份，聚赖氨酸5-10份，抑菌剂1-3份，柔软剂1-5份，抗氧剂0.1-2份，成核剂0.1-2份，润滑剂0.1-1份。本发明采用无毒、无臭、无味的聚丙烯作为抑菌无纺布的基础原料，同时，添加与PP相容性好的LMPP，提高PP的可纺性，使无纺材料非晶相区域范围增加，有助于抑菌物质通过无纺材料的非晶相区域缓慢向细丝表面扩散，加强无纺材料的抑菌效果。另外，添加的LMPP，既作为基础原料的补充，提高PP的可纺性，又作为柔软剂，提高成品无纺布的柔软性，增加隔离衣穿着时的舒适感，同时增加PP和其他助剂之间的相容性；聚赖氨酸带正电荷，能吸附带负电荷的细菌、病毒等病原微生物，增强防护材料对病毒、细菌的拦截力；同时聚赖氨酸具有广谱抑菌性，对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、霉菌等均有抑制和杀灭作用，但是聚赖氨酸易溶于水，在多次洗涤后抗菌性能容易流失；马来酸苷接枝LMPP通过高温和螺杆剪切的作用下与聚赖氨酸的侧链氨基(-NH2)进行脱水反应并形成稳定的化学键，将聚赖氨酸与LMPP进行了稳定的化学偶联，使得具有抑菌作用的聚赖氨酸能够由内而外分散于无纺材料中，很大程度减小了后期使用过程中抑菌剂脱落的风险，在进一步提高无纺材料的柔软性的同时提高无纺材料的抑菌持久性，以及耐搓洗耐高温灭菌性能；加入少量抗氧剂，用于消耗多余的自由基，减少原料加工过程中的氧化，使制品能够具有优良的物理机械性能和比较持久的使用价值；成核剂能够加速聚丙烯的结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，有助于增加抑菌无纺材料的密度，提高抑菌剂在无纺材料内的覆盖范围，从而起到增强无纺材料抑菌性能的效果。
为了进一步提高抗菌抑菌效果，优选的技术方案为，所述外无纺布层的外侧还具有抗菌膜层，所述抗菌膜层包括以下重量份的原料：马来酸苷接枝LMPP 50-80份，聚赖氨酸10-20份、甘氨酸10-20份。LMPP具有良好的低温喷涂性能，采用马来酸苷接枝LMPP与聚赖氨酸、甘氨酸进行化学偶联，聚赖氨酸和甘氨酸配合使用，有明显的协同增效作用，进一步提高抗菌能力；同时，在无纺材料的外侧喷涂形成抗菌膜，又具有一定的隔绝能力，避免无纺布纤维脱落，粘附在患者的伤口。
进一步优选的技术方案为，所述柔软剂为透明质酸，透明质酸的均分子量为20万-200万。透明质酸是一种聚阴离子型粘多糖，是一种聚合阴离子电解质，透明质酸分子上所带的大量负电荷，可调节透明质酸分子周围的正负离子浓度，抑制多种生物酶的活性；另外还具有很好的润滑作用，进一步提高无纺材料的柔软性，润滑性和舒适感。
为了进一步提高聚赖氨酸的抑菌效果，进一步优选的技术方案为，所述聚赖氨酸的分子量为3000-4000。
进一步优选的技术方案为，所述抑菌剂是苯甲酸钠、氧化锌、银离子的一种或几种。苯甲酸钠、氧化锌和/或银离子作为抗菌剂加入无纺材料中，能够适应无纺材料保质期长的特点，使得无纺材料能够具有长效抑菌的功能；并且，相对于其他抑菌剂，苯甲酸钠、氧化锌、银离子适当摄入对人体无害，适合作为与人体直接接触的无纺材料的抑菌剂使用。
进一步优选的技术方案为，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。亚磷酸酯类抗氧剂能够和无纺材料加工过程中的氧化物发生反应，生成无色的芳基磷酸酯，使最终生产的制品颜色不易发黄、具有良好的色泽，作为与人体皮肤直接接触的无纺材料使用时，使人们的视觉和心理感受更加良好。
进一步优选的技术方案为，所述成核剂采用有机磷酸盐类成核剂或松香盐类成核剂中的一种。有机磷酸盐类成核剂和松香盐类成核剂能够有效提高聚丙烯结晶速率的同时，还具有在高温条件下不产生异味和无毒的特点，使用在和人体皮肤直接接触的无纺材料中能够提高无纺材料的安全性能。
进一步优选的技术方案为，所述润滑剂为硬脂酸钙。
本发明还提供了一种抗菌医用隔离衣的制造方法，包括以下步骤：
S1、混料，将所述重量份的马来酸苷接枝LMPP、聚赖氨酸搅拌混合均匀后加入螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，制成抗菌母粒；然后将抗菌母粒与甘氨酸混合加入螺杆挤出机挤出，造粒，制成抗菌膜母粒；
S2、抗菌无纺布成型，依次将S1中获得的抗菌母粒与所述重量份的聚丙烯(PP)，茂金属聚丙烯，成核剂，抑菌剂，柔软剂，抗氧剂，润滑剂搅拌分别按照先后顺序加入混料机中进行充分混合，得到混合料；然后将混合料送入螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，制成无纺布材料粒子；将无纺布材料粒子经高温熔融后，挤压纺丝、拉伸、铺网、黏合和卷取，制造出抗菌无纺布；
S3、抗菌隔离衣成型，将S2步骤制得的抗菌无纺布、熔喷纳米过滤层、抗菌无纺布依次叠加复合，形成抗菌医用隔离衣面料；将S1步骤获得的抗菌膜母粒加入高温喷涂机，熔融后在面料的一侧喷涂、干燥，形成抗菌膜层；具有抗菌膜层的面料经过裁剪、超声波拼合，制成抗菌医用隔离衣。按照顺序依次将各原料加入混料机中混合，首先将抗菌母粒、PP、LMPP和成核剂混合均匀，以便聚丙烯在后续能够均匀有效地结晶，同时，减少一次按重量份投入所有原料而出现原料间混合熔融不充分、降低制品品质的情况发生。
本发明的优点和有益效果在于：该医用隔离衣具有质轻柔软，穿着舒适，抑菌效果持久的优点。本发明采用无毒、无臭、无味的聚丙烯作为抑菌无纺布的基础原料，同时，添加与PP相容性好的LMPP，提高PP的可纺性，加强无纺材料的抑菌效果。另外，添加的LMPP，既作为基础原料的补充，提高PP的可纺性，又作为柔软剂，提高成品无纺布的柔软性，增加隔离衣穿着时的舒适感，同时增加PP和其他助剂之间的相容性；马来酸苷接枝LMPP通过高温和螺杆剪切的作用下与聚赖氨酸的侧链氨基(-NH2)进行脱水反应并形成稳定的化学键，将聚赖氨酸与LMPP进行了稳定的化学偶联，使得具有抑菌作用的聚赖氨酸能够由内而外分散于无纺材料中，很大程度减小了后期使用过程中抑菌剂脱落的风险，在进一步提高无纺材料的柔软性的同时提高无纺材料的抑菌持久性，以及耐搓洗耐高温灭菌性能；成核剂能够加速聚丙烯的结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，有助于增加抑菌无纺材料的密度，提高抑菌剂在无纺材料内的覆盖范围，从而起到增强无纺材料抑菌性能的效果。LMPP具有良好的低温喷涂性能，采用马来酸苷接枝LMPP与聚赖氨酸、甘氨酸进行化学偶联，聚赖氨酸和甘氨酸配合使用，进一步提高抗菌能力；同时，在无纺材料的外侧喷涂形成抗菌膜，又具有一定的隔绝能力，避免无纺布纤维脱落。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明是一种抗菌医用隔离衣，包括由外至内依次设置的至少一层的外无纺布层、熔喷纳米过滤层和至少一层的内无纺布层组成，所述外无纺布层和所述内无纺布层包含以下重量份的原料：聚丙烯(PP)95份，茂金属聚丙烯(LMPP)15份，马来酸苷接枝LMPP 15份，聚赖氨酸8份，所述聚赖氨酸的分子量为3000-4000，苯甲酸钠2份，分子量为100万的透明质酸3份，抗氧剂1份，成核剂1份，硬脂酸钙0.5份。
所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
所述成核剂采用有机磷酸盐类成核剂，NA-21。
上述抗菌医用隔离衣的制造方法，包括以下步骤：
S1、混料，将所述重量份的马来酸苷接枝LMPP、聚赖氨酸搅拌混合均匀后加入螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，制成抗菌母粒；
S2、抗菌无纺布成型，依次将S1中获得的抗菌母粒与所述重量份的聚丙烯(PP)，茂金属聚丙烯，成核剂，抑菌剂，柔软剂，抗氧剂，润滑剂搅拌分别按照先后顺序加入混料机中进行混合，得到混合料；然后将混合料送入螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，制成无纺布材料粒子；将无纺布材料粒子经高温熔融后，挤压纺丝、拉伸、铺纲、黏合和卷取，制造出抗菌无纺布；
S3、抗菌隔离衣成型，将S2步骤制得的抗菌无纺布、熔喷纳米过滤层、抗菌无纺布依次叠加复合，形成抗菌医用隔离衣面料；面料经过裁剪、超声波拼合，制成抗菌医用隔离衣。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，所述外无纺布层和所述内无纺布层包含以下重量份的原料：聚丙烯(PP)90份，茂金属聚丙烯(LMPP)10份，马来酸苷接枝LMPP 10份，聚赖氨酸5份，氧化锌1份，透明质酸1份，抗氧剂0.1份，成核剂0.1份，硬脂酸钙0.1份。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于，所述外无纺布层和所述内无纺布层包含以下重量份的原料：聚丙烯(PP)100份，茂金属聚丙烯(LMPP)20份，马来酸苷接枝LMPP 20份，聚赖氨酸10份，银离子抑菌剂3份，透明质酸5份，抗氧剂2份，成核剂2份，硬脂酸钙1份。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于，所述外无纺布层的外侧面还具有抗菌膜层，所述抗菌膜层包括以下重量份的原料：马来酸苷接枝LMPP 75份，聚赖氨酸15份。
上述抗菌医用隔离衣的制造方法，包括以下步骤：
S1、混料，将所述重量份的马来酸苷接枝LMPP、聚赖氨酸搅拌混合均匀后加入螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，制成抗菌母粒；然后将抗菌母粒与甘氨酸混合加入螺杆挤出机挤出，造粒，制成抗菌膜母粒；
S2、抗菌无纺布成型，依次将S1中获得的抗菌母粒与所述重量份的聚丙烯(PP)，茂金属聚丙烯，成核剂，抑菌剂，柔软剂，抗氧剂，润滑剂搅拌分别按照先后顺序加入混料机中进行混合，得到混合料；然后将混合料送入螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，制成无纺布材料粒子；将无纺布材料粒子经高温熔融后，挤压纺丝、拉伸、铺纲、黏合和卷取，制造出抗菌无纺布；
S3、抗菌隔离衣成型，将S2步骤制得的抗菌无纺布、熔喷纳米过滤层、抗菌无纺布依次叠加复合，形成抗菌医用隔离衣面料；将S1步骤获得的抗菌膜母粒加入高温喷涂机，熔融后在面料的一侧喷涂、干燥，形成抗菌膜层；具有抗菌膜层的面料经过裁剪、超声波拼合，制成抗菌医用隔离衣。
实施例5
实施例5与实施例4的区别在于，所述外无纺布层的外侧面还具有抗菌膜层，所述抗菌膜层包括以下重量份的原料：马来酸苷接枝LMPP50份，聚赖氨酸10份、甘氨酸10份。
实施例6
实施例6与实施例4的区别在于，所述外无纺布层的外侧面还具有抗菌膜层，所述抗菌膜层包括以下重量份的原料：马来酸苷接枝LMPP80份，聚赖氨酸20份、甘氨酸20份。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，不加入LMPP。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，不加入马来酸苷接枝LMPP和聚赖氨酸。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于，不加入透明质酸。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于，不加入成核剂。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于，不加入LMPP，马来酸苷接枝LMPP和聚赖氨酸。
对比例6
对比例6与实施例1的区别在于，不加入LMPP，马来酸苷接枝LMPP，聚赖氨酸，透明质酸，成核剂。
对上述各个实施例和对比例分别按照EN ISO 11737-1:2018、EN29073-3:1992的方法进行抑菌性能、断裂强度测试，测试结果如下：
从上表各个实施例相比可以看出，实施例1至实施例6的抑菌性能逐渐增强；从对比例1和实施例1相比可以看出，随着马来酸苷接枝LMPP和聚赖氨酸的加入，制品的抑菌性能明显得到提升。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，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 (9)
1.抗菌医用隔离衣，其特征在于，包括由外至内依次设置的至少一层的外无纺布层、熔喷纳米过滤层和至少一层的内无纺布层组成，所述外无纺布层和所述内无纺布层包含以下重量份的原料：聚丙烯(PP)90-100份，茂金属聚丙烯(LMPP)10-20份，马来酸苷接枝LMPP10-20份，聚赖氨酸5-10份，抑菌剂1-3份，柔软剂1-5份，抗氧剂0.1-2份，成核剂0.1-2份，润滑剂0.1-1份。
2.根据权利要求1所述的抗菌医用隔离衣，其特征在于，所述外无纺布层外侧还具有抗菌膜层，所述抗菌膜层包括以下重量份的原料：马来酸苷接枝LMPP 50-80份，聚赖氨酸10-20份、甘氨酸10-20份。
3.根据权利要求2所述的抗菌医用隔离衣，其特征在于，所述柔软剂为透明质酸，透明质酸的均分子量为20万-200万。
4.根据权利要求3所述的抗菌医用隔离衣，其特征在于，所述聚赖氨酸的分子量为3000-4000。
5.根据权利要求4所述的抗菌医用隔离衣，其特征在于，所述抑菌剂是苯甲酸钠、氧化锌、银离子的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的抗菌医用隔离衣，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂。
7.根据权利要求6所述的抗菌医用隔离衣，其特征在于，所述成核剂采用有机磷酸盐类成核剂或松香盐类成核剂中的一种。
8.根据权利要求7所述的抗菌医用隔离衣，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸钙。
9.如权利要求8所述的抗菌医用隔离衣的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、混料，将所述重量份的马来酸苷接枝LMPP、聚赖氨酸搅拌混合均匀后加入螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，制成抗菌母粒；然后将抗菌母粒与甘氨酸混合加入螺杆挤出机挤出，造粒，制成抗菌膜母粒；
S2、抗菌无纺布成型，依次将S1中获得的抗菌母粒与所述重量份的聚丙烯(PP)，茂金属聚丙烯，成核剂，抑菌剂，柔软剂，抗氧剂，润滑剂搅拌分别按照先后顺序加入混料机中进行混合，得到混合料；然后将混合料送入螺杆挤出机中，熔融挤出造粒，制成无纺布材料粒子；将无纺布材料粒子经高温熔融后，挤压纺丝、拉伸、铺纲、黏合和卷取，制造出抗菌无纺布；
S3、抗菌隔离衣成型，将S2步骤制得的抗菌无纺布、熔喷纳米过滤层、抗菌无纺布依次叠加复合，形成抗菌医用隔离衣面料；将S1步骤获得的抗菌膜母粒加入高温喷涂机，熔融后在面料的一侧喷涂、干燥，形成抗菌膜层；具有抗菌膜层的面料经过裁剪、超声波拼合，制成抗菌医用隔离衣。
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