CN113668142A - 医疗卫生用抗菌无纺布及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了医疗卫生用抗菌无纺布及生产方法，以聚丙烯、蛋白超弹体、琥珀酰聚糖、二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、鲸蜡醇聚醚‑2等作为原料，经过纺丝、吹丝、铺网和固结，得到了一种抗菌又耐撕的医疗卫生用抗菌无纺布。

Description

医疗卫生用抗菌无纺布及生产方法
技术领域
本发明涉及无纺布技术领域，具体涉及医疗卫生用抗菌无纺布及生产方法。
背景技术
无纺布，别称为不织布等，是由定向或随机排向的纤维组成的一种新型布料。无纺布因具有传统的布的外形和一下布所独有的作用和性能而被人们称之为布。无纺布是近几十年来获得大规模研究、生产和销售及使用的，不经过纺纱织布等工序而制得的一种织物。对于无纺布仅仅是将纺织长丝或是短纤维进行定向或随机排列从而形成整个纤网结构，并在后续操作中采用机械、热粘或化学等手段经过加固定型后得到。无纺布是一种突破传统纺织原理的新型非织造型布种，同时又具有较短的工艺流程、较高的生产效率，较高的产量、较低廉的成本、广泛万能的用途和原料来源广泛多元等诸多优势。无纺布是大受行业研究者和厂商们关注的新型环保、高强度、多功能材料。无纺布大都要求具有柔韧、质轻、防潮、无毒、无刺激、透气、不助燃、易分解、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。现有的无纺布中，大都将聚丙烯颗粒作为制备生产的原材料。聚丙烯在经过高温熔融、喷丝、铺纲、热压卷取等连续处理后，得到无纺布成品。
但是，现有技术中，无纺布大都具有力学强度低、不耐撕、力学疲劳性能差、易起球、尺寸和外形的稳定性较差等缺点。医用无纺布产品主要包括一次性口罩、防护服、手术衣、隔离衣、实验服，但是现有技术中的医用无纺布并未具有足够高的力学强度和足够好的耐久性，并且在现今医疗环境下也十分需要一种自身能够抗菌的无纺布技术。
专利CN103085400A提供了一种快速吸水气流成网无纺布及其加工方法，包括无纺布层，其中，无纺布层至少有两层，且每两层无纺布层之间均敷设有一层树脂层，但其力学强度较差，生产工艺繁杂，而且也不具备抗菌功能。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了医疗卫生用抗菌无纺布及生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将聚丙烯、蛋白超弹体、琥珀酰聚糖、二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、鲸蜡醇聚醚-2、硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，加热搅拌，得到熔融体A1；
(2)纺丝：将所述熔融体A1经喷丝板挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，得到吹丝A3；
(4)铺网：将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
优选的，医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将45-60重量份聚丙烯、15-30重量份蛋白超弹体、5-13重量份琥珀酰聚糖、6-9重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、1-4重量份鲸蜡醇聚醚-2、0.3-1.2重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为240-250℃、螺杆转速为100-110rpm的条件下处理30-40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为7-8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在165-170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为5-12℃，风速为13-16m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以70-75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为115-120℃和压力为11-12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1将角蛋白溶于二甲基亚砜中，搅拌，然后加入乳酸锌，继续搅拌，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、聚氨酯、二甲基亚砜、正己烷混合，加热，搅拌，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、间甲苯甲酰过氧化苯甲酸、膨润土混合，加热搅拌，离心脱除多余液相，将得到的固形物置于烘箱中烘干，得到所述蛋白超弹体。
角蛋白肽链呈多结构域分布，其中可分为高度保留的棒状的中间区域和端肽区域，而棒状结构域的肽链存在8肽重复的周期性序列结构，中间纤丝蛋具有相似的肽链构造，角蛋白肽链是典型的α螺旋，酸性和碱性角蛋白肽链相互结合形成的异体复合螺旋是角蛋白的特征构象形式，而这种独特的构象使得角蛋白具有较高的弹性和韧性。
但是，如果直接将角蛋白投入到聚丙烯体系中，由于二者分子结构上存在较大的极性差，二者的相容性较差，容易使制得的产品在服役过程中产生由内应力导致的开裂、破裂等破坏现象的发生。
因此，本发明旨在通过所述的特定方法处理角蛋白并将其应用于一种高强度无纺布的生产方法中。
聚己内酯本身的质地非常柔软，具有极大的伸展性和低温冲击性，并且具有良好的生物相容性，而且它与无纺布基体，即聚丙烯，之间具有良好的相容性，故将聚己内酯与角蛋白结合可以提升以聚丙烯为基材的无纺布的力学强度和耐疲劳性能，并且很适合用于医学等生物应用领域。聚氨酯具有良好的化学耐性和回弹性、易加工、吸水率低、耐低温、耐老化、硬度高、有弹性。
但是，如果直接将聚氨酯单独地投入到聚丙烯体系中，二者分子结构上存在固有极性差会导致二者的相容性较差，产品容易在服役过程中产生开裂、破裂等破坏现象的发生；但在角蛋白的“耦合”作用下可以增强聚氨酯与聚丙烯体系之间的协调性，从而增强材料整体的刚性，其中就表现为所述无纺布的撕破强力增大。
优选的，所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1在22-27℃将角蛋白以浴比(2.5-4)g:(85-110)mL溶于二甲基亚砜中，以130-150rpm的转速搅拌3-6min，然后加入所述角蛋白重量0.28-0.64％的乳酸锌，继续以130-150rpm的转速搅拌10-15min，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、聚氨酯、二甲基亚砜、正己烷以质量比(3.5-5):(6.4-8.9):(18-22.8):(13-16.5)混合，加热至52-55℃，以80-100rpm的转速搅拌16-20min，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、间甲苯甲酰过氧化苯甲酸、膨润土以质量比(8-10):(27-32):(2-3.2):(0.4-0.6):(12.3-15.6)混合，加热至48-52℃并以100-120rpm的转速搅拌22-25min，以9000-10000rpm的转速离心脱除多余液相，将得到的固形物置于53-55℃的烘箱中烘干4-7h，得到所述蛋白超弹体。
乳酸锌由于其自身独特的旋光度大小可以影响角蛋白在二甲基亚砜中α螺旋展开的角度，即掺入了乳酸锌的溶于二甲基亚砜的角蛋白可在后续处理过程中与聚己内酯、聚氨酯更充分地相容和纠缠，从而使得所述蛋白超弹体既具有高弹性的微观分子结构，又具备良好的力学耐疲劳性。
本发明将二甲基亚砜、正己烷作为复配溶剂，可以改善角蛋白肽链的“舒卷”状况，有利于角蛋白与聚己内酯和聚氨酯的结合，这得益于该两种溶剂自身分子的非极性强弱和分子量大小。
间甲苯甲酰过氧化苯甲酸中数个氧原子构成的等效负电中心可以通过电荷作用有效干扰病菌的正常生理活动，抑制病菌的繁殖生长，从而达到抗菌的效果。
所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物中的一种或者两种的混合物。
本发明将异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物复配作为所述蛋白超弹体的有机钛源，钛元素的存在可以使得所述无纺布获得抗菌效果，这与钛元素自身所具有的光催化能力有关。并且，带有磷酸酰氧基的钛酸酯和具有异硬脂酸结构的异硬脂酸异丙醇酯钛络合物可以增强所述蛋白超弹体中各成分间的交联程度，为所述蛋白超弹体的整体弹性模量和刚性带来了显著提升。也就是说，本发明特定方法中所用到的两种有机钛，不仅增强了所得蛋白超弹体和所述抗菌无纺布的抗菌性能，还增强了该两种材料的力学强度，获得了意想不到的技术效果。
优选的，所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物以质量比(1-3):(1-3)组成的混合物。
更优选的，所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物以质量比1.3:1组成的混合物。
本发明的有益效果：
1、提供了一种医疗卫生用抗菌无纺布及其生产方法，以聚丙烯、由本发明特定方法制得的蛋白超弹体、琥珀酰聚糖、二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯和鲸蜡醇聚醚-2等原料，经过本发明特定的技术方案，制得了一种抗菌又耐撕的医疗卫生用抗菌无纺布。
2、提供了一种蛋白超弹体及其制备方法，以角蛋白、聚己内酯、聚氨酯和有机钛等原料，经过本发明特定的技术方案，制得了一种具有抗菌和耐撕性能的蛋白超弹体；并且，将其应用于上述医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法中，获得了抗菌又耐撕的医疗卫生用抗菌无纺布。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步详细描述，但不该将此理解成本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
本申请中部分原料的介绍：
聚丙烯，CAS：9003-07-0，厦门市最有料信息科技有限公司，型号：PP-H5035，熔体滚动速率：3.44g/10min，等状指数：98％，拉伸屈服应力：34.8MPa，灰分：196.1mg/kg。
角蛋白，康迪斯化工(湖北)有限公司，CAS：169799-44-4，分子量：64kDa。
聚己内酯，CAS：24980-41-4，山东穗华生物科技有限公司，分子量：6万。
聚氨酯，CAS：9009-54-5，上海拓德实业有限公司，牌号：F3250A-F3298A，密度：1.2g/cm3。
间甲苯甲酰过氧化苯甲酸，CAS：1712-87-4，山东省越兴化工有限公司。
膨润土，CAS：1302-78-9，灵寿县庆鸿矿产品加工厂，粒径：1200目。
异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯，CAS：67691-13-8，湖北万得化工有限公司。
异硬脂酸异丙醇酯钛络合物，CAS：68784-51-0，湖北实顺生物科技有限公司。
琥珀酰聚糖，CAS：73667-50-2，湖北诺纳科技有限公司，分子量：8000。
二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯，CAS：501901-81-1，济南鑫宏化工有限公司。
鲸蜡醇聚醚-2，上海迈瑞尔化学技术有限公司，CAS：5274-61-3。
实施例1
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将55重量份聚丙烯、25重量份蛋白超弹体、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1在25℃将角蛋白以浴比3.5g:90mL溶于二甲基亚砜中，以150rpm的转速搅拌3min，然后加入所述角蛋白重量0.6％的乳酸锌，继续以150rpm的转速搅拌10min，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、聚氨酯、二甲基亚砜、正己烷以质量比4:7:20:15混合，加热至54℃，以100rpm的转速搅拌20min，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、间甲苯甲酰过氧化苯甲酸、膨润土以质量比10:30:3:0.5:14混合，加热至50℃并以120rpm的转速搅拌25min，以10000rpm的转速离心脱除多余液相，将得到的固形物置于55℃的烘箱中烘干5h，得到所述蛋白超弹体。
所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物以质量比1.3:1组成的混合物。
实施例2
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将55重量份聚丙烯、25重量份蛋白超弹体、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1在25℃将角蛋白以浴比3.5g:90mL溶于二甲基亚砜中，以150rpm的转速搅拌3min，然后加入所述角蛋白重量0.6％的乳酸锌，继续以150rpm的转速搅拌10min，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、聚氨酯、二甲基亚砜、正己烷以质量比4:7:20:15混合，加热至54℃，以100rpm的转速搅拌20min，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、间甲苯甲酰过氧化苯甲酸、膨润土以质量比10:30:3:0.5:14混合，加热至50℃并以120rpm的转速搅拌25min，以10000rpm的转速离心脱除多余液相，将得到的固形物置于55℃的烘箱中烘干5h，得到所述蛋白超弹体。
所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯。
实施例3
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将55重量份聚丙烯、25重量份蛋白超弹体、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1在25℃将角蛋白以浴比3.5g:90mL溶于二甲基亚砜中，以150rpm的转速搅拌3min，然后加入所述角蛋白重量0.6％的乳酸锌，继续以150rpm的转速搅拌10min，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、聚氨酯、二甲基亚砜、正己烷以质量比4:7:20:15混合，加热至54℃，以100rpm的转速搅拌20min，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、间甲苯甲酰过氧化苯甲酸、膨润土以质量比10:30:3:0.5:14混合，加热至50℃并以120rpm的转速搅拌25min，以10000rpm的转速离心脱除多余液相，将得到的固形物置于55℃的烘箱中烘干5h，得到所述蛋白超弹体。
所述有机钛为异硬脂酸异丙醇酯钛络合物。
实施例4
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将55重量份聚丙烯、25重量份蛋白超弹体、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1在25℃将角蛋白以浴比3.5g:90mL溶于二甲基亚砜中，以150rpm的转速搅拌3min，然后加入所述角蛋白重量0.6％的乳酸锌，继续以150rpm的转速搅拌10min，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、聚氨酯、二甲基亚砜、正己烷以质量比4:7:20:15混合，加热至54℃，以100rpm的转速搅拌20min，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、膨润土以质量比10:30:3:14混合，加热至50℃并以120rpm的转速搅拌25min，以10000rpm的转速离心脱除多余液相，将得到的固形物置于55℃的烘箱中烘干5h，得到所述蛋白超弹体。
所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物以质量比1.3:1组成的混合物。
实施例5
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将55重量份聚丙烯、25重量份蛋白超弹体、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1在25℃将角蛋白以浴比3.5g:90mL溶于二甲基亚砜中，以150rpm的转速搅拌3min，然后加入所述角蛋白重量0.6％的乳酸锌，继续以150rpm的转速搅拌10min，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、二甲基亚砜、正己烷以质量比11:20:15混合，加热至54℃，以100rpm的转速搅拌20min，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、间甲苯甲酰过氧化苯甲酸、膨润土以质量比10:30:3:0.5:14混合，加热至50℃并以120rpm的转速搅拌25min，以10000rpm的转速离心脱除多余液相，将得到的固形物置于55℃的烘箱中烘干5h，得到所述蛋白超弹体。
所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物以质量比1.3:1组成的混合物。
实施例6
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将55重量份聚丙烯、25重量份蛋白超弹体、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1在25℃将角蛋白以浴比3.5g:90mL溶于二甲基亚砜中，以150rpm的转速搅拌3min，然后加入所述角蛋白重量0.6％的乳酸锌，继续以150rpm的转速搅拌10min，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、聚氨酯、二甲基亚砜以质量比4:7:35混合，加热至54℃，以100rpm的转速搅拌20min，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、间甲苯甲酰过氧化苯甲酸、膨润土以质量比10:30:3:0.5:14混合，加热至50℃并以120rpm的转速搅拌25min，以10000rpm的转速离心脱除多余液相，将得到的固形物置于55℃的烘箱中烘干5h，得到所述蛋白超弹体。
所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物以质量比1.3:1组成的混合物。
实施例7
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将55重量份聚丙烯、25重量份蛋白超弹体、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1在25℃将角蛋白以浴比3.5g:90mL溶于二甲基亚砜中，以150rpm的转速搅拌13min，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、聚氨酯、二甲基亚砜、正己烷以质量比4:7:20:15混合，加热至54℃，以100rpm的转速搅拌20min，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、间甲苯甲酰过氧化苯甲酸、膨润土以质量比10:30:3:0.5:14混合，加热至50℃并以120rpm的转速搅拌25min，以10000rpm的转速离心脱除多余液相，将得到的固形物置于55℃的烘箱中烘干5h，得到所述蛋白超弹体。
所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物以质量比1.3:1组成的混合物。
实施例8
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将80重量份聚丙烯、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
实施例9
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将55重量份聚丙烯、25重量份聚酯、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；所述聚酯为聚己内酯、聚氨酯以质量比4:7组成的混合物；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
实施例10
医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，由以下步骤组成：
(1)共熔：将55重量份聚丙烯、25重量份角蛋白、10重量份琥珀酰聚糖、8重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、3重量份鲸蜡醇聚醚-2、1重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为250℃、螺杆转速为100rpm的条件下处理40min，得到熔融体A1；
(2)纺丝：以大小为8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在170℃挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为10℃，风速为15m/s，得到吹丝A3；
(4)铺网：以75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：在温度为120℃和压力为12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
测试例1
抗菌测试：根据GB/T 20944.1-2007《纺织品抗菌性能的评价第1部分：琼脂平皿扩散法》测试由本发明各实施例所得医疗卫生用抗菌无纺布的抗菌性能。
采用金黄色葡萄球菌(ATCC6538)和大肠杆菌(ATCC11229)作为测试菌种；将本发明各实施例所得医疗卫生用抗菌无纺布制成直径为25mm的圆形试样；各组试样均在温度为37℃、相对湿度为85％的环境中培养24h。在本测试中，以抑菌带的宽度作为所述医疗卫生用抗菌无纺布的抗菌性能的度量指标。
各例均测试5个不同的试样，测试结果取该5个试样的平均值。测试结果如表1所示。
表1医疗卫生用抗菌无纺布的抗菌性能
Figure BDA0003286225040000151
本发明将异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物复配作为所述蛋白超弹体的有机钛源，钛元素的存在可以使得所述无纺布获得抗菌效果，这与钛元素自身所具有的光催化能力有关。间甲苯甲酰过氧化苯甲酸中数个氧原子构成的等效负电中心可以通过电荷作用有效干扰病菌的正常生理活动，抑制病菌的繁殖生长，从而达到抗菌的效果。
测试例2
撕破测试：参考GB/T 3917.2-2009《纺织品织物撕破性能第2部分：裤形试样(单缝)撕破强力的测定》，测试由本发明各实施例所得医疗卫生用抗菌无纺布的撕破抗性。
拉伸速度为100mm/min；隔距长度可设定为100mm；夹具有效宽度为75mm；将本发明各实施例所得医疗卫生用抗菌无纺布制成长度为200mm、宽度为50mm的长条形试样，每个试样从宽度方向的正中切开一个长度为100mm的平行于长度方向的裂口，在试样中间距离未切割端25mm处标出撕裂终点。
各例均测试5个不同的试样，测试结果取该5个试样的平均值。测试结果如表2所示。
表2医疗卫生用抗菌无纺布的撕破抗性
Figure BDA0003286225040000152
Figure BDA0003286225040000161
角蛋白肽链呈多结构域分布，其中可分为高度保留的棒状的中间区域和端肽区域，而棒状结构域的肽链存在8肽重复的周期性序列结构，中间纤丝蛋具有相似的肽链构造，角蛋白肽链是典型的α螺旋，酸性和碱性角蛋白肽链相互结合形成的异体复合螺旋是角蛋白的特征构象形式，而这种独特的构象使得角蛋白具有较高的弹性和韧性。
但是，如果直接将角蛋白投入到聚丙烯体系中，由于二者分子结构上存在较大的极性差，二者的相容性较差，容易使制得的产品在服役过程中产生由内应力导致的开裂、破裂等破坏现象的发生。因此，本发明旨在通过所述的特定方法处理角蛋白并将其应用于一种高强度无纺布的生产方法中。乳酸锌由于其自身独特的旋光度大小可以影响角蛋白在二甲基亚砜中α螺旋展开的角度，即掺入了乳酸锌的溶于二甲基亚砜的角蛋白可在后续处理过程中与聚己内酯、聚氨酯更充分地相容和纠缠，从而使得所述蛋白超弹体既具有高弹性的微观分子结构，又具备良好的力学耐疲劳性。聚己内酯本身的质地非常柔软，具有极大的伸展性和低温冲击性，并且具有良好的生物相容性，而且它与无纺布基体，即聚丙烯，之间具有良好的相容性，故将聚己内酯与角蛋白结合可以提升以聚丙烯为基材的无纺布的力学强度和耐疲劳性能，并且很适合用于医学等生物应用领域。聚氨酯具有良好的化学耐性和回弹性、易加工、吸水率低、耐低温、耐老化、硬度高、有弹性。但是，如果直接将聚氨酯单独地投入到聚丙烯体系中，二者分子结构上存在固有极性差会导致二者的相容性较差，产品容易在服役过程中产生开裂、破裂等破坏现象的发生；但在角蛋白的“耦合”作用下可以增强聚氨酯与聚丙烯体系之间的协调性，从而增强材料整体的刚性，其中就表现为所述无纺布的撕破强力增大。并且，带有磷酸酰氧基的钛酸酯和具有异硬脂酸结构的异硬脂酸异丙醇酯钛络合物可以增强所述蛋白超弹体中各成分间的交联程度，为所述蛋白超弹体的整体弹性模量和刚性带来了显著提升。也就是说，本发明特定方法中所用到的两种有机钛，不仅增强了所得蛋白超弹体和所述抗菌无纺布的抗菌性能，还增强了该两种材料的力学强度，这得益于钛原子的电子能态可使得周围原子排列更紧密，使得材料结构更紧密，获得了意想不到的技术效果。本发明将二甲基亚砜、正己烷作为复配溶剂，可以改善角蛋白肽链的“舒卷”状况，有利于角蛋白与聚己内酯和聚氨酯的结合，这得益于该两种溶剂自身分子的非极性强弱和分子量大小。

Claims (9)

1.医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，其特征在于，由以下步骤组成：
(1)共熔：将聚丙烯、蛋白超弹体、琥珀酰聚糖、二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、鲸蜡醇聚醚-2、硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，加热搅拌，得到熔融体A1；
(2)纺丝：将所述熔融体A1经喷丝板挤出成丝，得到纺丝A2；
(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，得到吹丝A3；
(4)铺网：将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型，得到帘网A4；
(5)固结：将所述帘网A4固定成型，得到所述医疗卫生用抗菌无纺布。
2.如权利要求1所述医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，其特征在于，所述步骤(1)共熔：将45-60重量份聚丙烯、15-30重量份蛋白超弹体、5-13重量份琥珀酰聚糖、6-9重量份二鲸蜡硬脂醇二聚亚油酸酯、1-4重量份鲸蜡醇聚醚-2、0.3-1.2重量份硬脂酸锌投入双螺杆挤压机中，并在温度为240-250℃、螺杆转速为100-110rpm的条件下处理30-40min。
3.如权利要求1所述医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，其特征在于，所述步骤(2)纺丝：以大小为7-8MPa的工作压力将所述熔融体A1经喷丝板在165-170℃挤出成丝。
4.如权利要求1所述医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，其特征在于，所述步骤(3)吹丝：使用吹风箱对所述纺丝A2进行冷却，所述吹风箱中的冷风温度为5-12℃，风速为13-16m/s。
5.如权利要求1所述医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，其特征在于，所述步骤(4)铺网：以70-75℃的工作温度将所述吹丝A3通过热压辊的方式压制成型。
6.如权利要求1所述医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，其特征在于，所述步骤(5)固结：在温度为115-120℃和压力为11-12MPa的条件下将所述帘网A4固定成型。
7.如权利要求1-6中任一项所述医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，其特征在于，所述蛋白超弹体的制备方法为：
B1将角蛋白溶于二甲基亚砜中，搅拌，然后加入乳酸锌，继续搅拌，得到蛋白液；
B2将聚己内酯、聚氨酯、二甲基亚砜、正己烷混合，加热，搅拌，得到酯液；
B3将所述蛋白液、酯液、有机钛、间甲苯甲酰过氧化苯甲酸、膨润土混合，加热搅拌，离心脱除多余液相，将得到的固形物置于烘箱中烘干，得到所述蛋白超弹体。
8.如权利要求7所述医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法，其特征在于：所述有机钛为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异硬脂酸异丙醇酯钛络合物中的一种或者两种的混合物。
9.医疗卫生用抗菌无纺布，其特征在于：由权利要求1-8中任一项所述医疗卫生用抗菌无纺布的生产方法得到。
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