CN115850884B - 一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗器械领域，具体关于一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法；本发明采用PVC粒料、不饱和抗菌剂，搅拌混合后，使用双辊开炼机进行混炼，再使用平板硫化仪进行热压、冷压后，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料；本发明制备的具有抗菌功能的隔离防护面具材料，在贴膜法中基本杀死了全部的接触细菌，具有很强的接触抗菌能力；表面黏附了较少的细菌，且没有细菌存活，还具有一定的抗细菌黏附的性能；表面还出现了抑菌圈，且随着抗菌剂的增加，抑菌圈直径也随之变大，产生明显的抑菌圈，也说明了其具有较强的抗菌能力。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其是一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法。
背景技术
聚氯乙烯是医疗器械领域应用最广泛的塑料之一，常被用于制造气管插管、导尿管等柔性医疗产品。然而聚氯乙烯材料具有疏水的表面，常常会被细菌污染，而聚氯乙烯本身并不具备抗菌功能，一旦被细菌黏附定殖，往往需要被及时更换才能遏止感染。因此，对聚氯乙烯进行抗菌功能化改性十分必要。
CN202020552572.1：一体化医用隔离防护面具，属于医疗设备相关技术领域，与医疗防护服相结合进行隔离防护，由头面护具、口鼻护具和护颈构成，头面护具上设置有头部护具、面罩、旋转角、孔洞和外接件；面罩通过设置在头部护具两侧的旋转角连接，两个孔洞位于头部护具两侧人体耳沟上方，两个外接件螺紧在头部护具的两侧位置；两根连接绳分别对应穿过各空孔洞后相接；在口鼻护具覆盖人体面颊的两侧还粘贴有密封挂绳，在密封挂绳中间设有调节件；本实用新型还包括两个鼻部换气阀和一个口部换气阀。穿戴本实用新型可预防空气污染物，以及隔离携带在唾液、喷嚏中流感病毒，达到有效的安全隔离防护。
CN202221929268.X：一种防护面罩，包括护目镜、面罩、口罩、头带组件和挂钩，面罩与护目镜连接，面罩上开设有供口鼻透过的通孔，护目镜及面罩均与头带组件连接，挂钩设置于头带组件上，挂钩用于固定口罩的耳绳，使口罩能遮盖通孔。口罩采用可拆卸式的设计，挂钩巧妙地设置在头带组件上，当口罩被污染后，只需要将其从挂钩上取下就能方便快速地进行更换，无需更换整个防护面罩，使用成本低。面罩上开设的供口鼻透过的通孔实现了良好的透气性，舒适性高。当需要进行饮水等活动时，也只需要摘下口罩即可，无需将防护面罩整体摘下，便于日常使用。
CN202221099069.0：一种医用防护面罩，包括弧形防护面板、弧形柔性密封条和头带，还包括用于与头顶贴合的柔性护垫、顶带、固定连接在柔性护垫顶面上的壳体、与壳体配合的壳盖、设置在壳体前端的管体、固定在管体内的电动风扇、设置在壳体内的充电电池和设置在壳体侧面上的开关，所述电动风扇、充电电池和开关串联，管体的后端设置有进风口。本实用新型医用防护面罩，医务人员可根据需要通过壳体侧面的开关方便的开启或关闭电动风扇，电动风扇产生的风可通过送风管和弧形柔性密封条内的风道结构送向面罩内侧区域，通过风可解决防护面罩起雾的问题，并能缓解头部闷热问题；并且通过风扇送风加强面罩内侧区域的气流流通还可降低医务人员感染风险。
以上专利及现有技术制备的防护面罩，其材料抗菌性能不足，且存在易于被细菌黏附定殖的情况。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，具有优异的接触抗菌能力以及抗细菌黏附的性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
S1：按重量份，称取108-150份PVC粒料、0.5-2.2份纳米银抗菌剂、0.01-0.08份光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压3-5min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
为进一步提升防护材料的抗菌性能，本发明还提供了一种不饱和抗菌剂的制备方法，用以替代上述方案中的纳米银抗菌剂，改进后的技术方案如下：
S1：按重量份，称取108-150份PVC粒料、10-20份不饱和抗菌剂、0.01-0.08份光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压3-5min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
进一步的，所述的不饱和抗菌剂的制备方法为：
按重量份，将5-20份的乙二醇双(3-巯基丙酸酯)，100-200份溶剂，再加入17-31份的二甲基二烯丙基氯化铵，0.002-0.03份丙烯酸铜，0.02-0.6份的光引发剂，升温反应，反应后蒸馏除去溶剂，得到不饱和抗菌剂。
优选的，所述的溶剂选自无水乙醇。
优选的，所述的光引发剂包括二苯酮、联苯甲酰、Irgacure184、Irgacure500、Irgacure907。
优选的，所述的反应温度为50-62℃，时间为100-150min。
优选的，所述的搅拌混合时间为1-3h。
优选的，所述的紫外光波长为300-450毫微米，辐照时间为30-60min。
优选的，所述的混炼温度为140-160℃，时间为3-5min。
优选的，所述的压片温度为160-180℃，时间为3-5min。
技术效果：
本发明的一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：
1、本发明制备的具有抗菌功能的隔离防护面具材料，在贴膜法中基本杀死了全部的接触细菌，表明其具有很强的接触抗菌能力；
2、本发明制备的具有抗菌功能的隔离防护面具材料，其表面黏附了较少的细菌，且没有细菌存活，这表明除了具有抗菌能力以外，还具有一定的抗细菌黏附的性能；
3、本发明制备的具有抗菌功能的隔离防护面具材料，其表面出现了抑菌圈，且随着抗菌剂的增加，抑菌圈直径也随之变大，产生明显的抑菌圈，也说明了其具有较强的抗菌能力。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
抑菌圈实验：将样品用打孔器裁取直径6mm的圆片，分别用1ml的PBS浸泡1、3、5、7d后，用75％乙醇水溶液擦拭表面杀菌，自然干燥。将养好的细菌液稀释至1X105CFU/ml；取50uL稀释好的细菌液在固体培养基上涂板，按照顺时针方向依次摆放不同浸泡天数的圆片，并在中部放置未经浸泡的原片；将摆好的培养皿盖上盖子，置于37摄氏度恒温孵箱，孵育24h后使用菌落计数仪拍照计算抑菌圈直径。
实施例1
一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其操作步骤为：
S1：称取108gPVC粒料、0.5g纳米银抗菌剂、0.01g光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压3min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
所述的搅拌混合时间为1h。
所述的紫外光，波长为300毫微米，辐照时间为30min。
所述的混炼温度为140℃，时间为3min。
所述的压片温度为160℃，时间为3min。
本实施例中制备得到的抗菌功能的隔离防护面具材料抗菌率为99.5％，抑菌圈直径为23.1mm。
实施例2
一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其操作步骤为：
S1：称取120gPVC粒料、1.2g纳米银抗菌剂、0.02g光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压4min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
所述的搅拌混合时间为2h。
所述的紫外光，波长为350毫微米，辐照时间为40min。
所述的混炼温度为145℃，时间为4min。
所述的压片温度为165℃，时间为4min。
本实施例中制备得到的抗菌功能的隔离防护面具材料抗菌率为99.7％，抑菌圈直径为23.8mm。
实施例3
一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其操作步骤为：
S1：称取140gPVC粒料、18g不饱和抗菌剂、0.06g光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压4min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
所述的搅拌混合时间为2h。
所述的紫外光，波长为400毫微米，辐照时间为50min。
所述的混炼温度为155℃，时间为4min。
所述的压片温度为175℃，时间为4min。
所述的不饱和抗菌剂的制备方法为：
将15g的乙二醇双(3-巯基丙酸酯)，180g溶剂，再加入25g的二甲基二烯丙基氯化铵，0.02g丙烯酸铜，0.4g的光引发剂，升温反应，反应后蒸馏除去溶剂，得到不饱和抗菌剂。
所述的溶剂选自无水乙醇。
所述的光引发剂为Irgacure184。
所述的反应温度为60℃，时间为140min。
本实施例中制备得到的抗菌功能的隔离防护面具材料抗菌率为99.9％，抑菌圈直径为25.7mm。
实施例4
一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其操作步骤为：
S1：称取150gPVC粒料、20g不饱和抗菌剂、0.08g光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压5min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
所述的搅拌混合时间为3h。
所述的紫外光，波长为450毫微米，辐照时间为60min。
所述的混炼温度为160℃，时间为5min。
所述的压片温度为180℃，时间为5min。
所述的不饱和抗菌剂的制备方法为：
将20g的乙二醇双(3-巯基丙酸酯)，200g溶剂，再加入31g的二甲基二烯丙基氯化铵，0.03g丙烯酸铜，0.6g的光引发剂，升温反应，反应后蒸馏除去溶剂，得到不饱和抗菌剂。
所述的溶剂选自无水乙醇。
所述的光引发剂为Irgacure907。
所述的反应温度为62℃，时间为150min。
本实施例中制备得到的抗菌功能的隔离防护面具材料抗菌率为99.8％，抑菌圈直径为24.3mm。
对比例1
一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其操作步骤为：
S1：称取108gPVC粒料、10g不饱和抗菌剂、0.01g光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压3min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
所述的搅拌混合时间为1h。
所述的紫外光，波长为300毫微米，辐照时间为30min。
所述的混炼温度为140℃，时间为3min。
所述的压片温度为160℃，时间为3min。
所述的不饱和抗菌剂的制备方法为：
将100g溶剂、17g的二甲基二烯丙基氯化铵，0.002g丙烯酸铜，0.02g的光引发剂，升温反应，反应后蒸馏除去溶剂，得到不饱和抗菌剂。
所述的溶剂选自无水乙醇。
所述的光引发剂为二苯酮。
所述的反应温度为50℃，时间为100min。
本实施例中制备得到的抗菌功能的隔离防护面具材料抗菌率为95.3％，抑菌圈直径为14.8mm。
对比例2
一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其操作步骤为：
S1：称取108gPVC粒料、10g不饱和抗菌剂、0.01g光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压3min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
所述的搅拌混合时间为1h。
所述的紫外光，波长为300毫微米，辐照时间为30min。
所述的混炼温度为140℃，时间为3min。
所述的压片温度为160℃，时间为3min。
所述的不饱和抗菌剂的制备方法为：
将5g的乙二醇双(3-巯基丙酸酯)，100g溶剂，再加入0.002g丙烯酸铜，0.02g的光引发剂，升温反应，反应后蒸馏除去溶剂，得到不饱和抗菌剂。
所述的溶剂选自无水乙醇。
所述的光引发剂为二苯酮。
所述的反应温度为50℃，时间为100min。
本实施例中制备得到的抗菌功能的隔离防护面具材料抗菌率为97.1％，抑菌圈直径为18.1mm。
对比例3
一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其操作步骤为：
S1：称取108gPVC粒料、10g不饱和抗菌剂、0.01g光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压3min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
所述的搅拌混合时间为1h。
所述的紫外光，波长为300毫微米，辐照时间为30min。
所述的混炼温度为140℃，时间为3min。
所述的压片温度为160℃，时间为3min。
所述的不饱和抗菌剂的制备方法为：
将5g的乙二醇双(3-巯基丙酸酯)，100g溶剂，再加入17g的二甲基二烯丙基氯化铵，0.02g的光引发剂，升温反应，反应后蒸馏除去溶剂，得到不饱和抗菌剂。
所述的溶剂选自无水乙醇。
所述的光引发剂为二苯酮。
所述的反应温度为50℃，时间为100min。
本实施例中制备得到的抗菌功能的隔离防护面具材料抗菌率为97.6％，抑菌圈直径为18.6mm。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其操作步骤为：
S1：按重量份，称取108-150份PVC粒料、10-20份不饱和抗菌剂、0.01-0.08份光引发剂，强力搅拌混合后，使用用紫外光辐照共聚合接枝；
所述的不饱和抗菌剂的制备方法为：按重量份，将5-20份的乙二醇双(3-巯基丙酸酯)，100-200份溶剂，再加入17-31份的二甲基二烯丙基氯化铵，0.002-0.03份丙烯酸铜，0.02-0.6份的光引发剂，升温至50-62℃，反应100-150min，反应后蒸馏除去溶剂，得到不饱和抗菌剂；
S2：然后使用双辊开炼机进行混炼；
S3：混炼结束后将PVC膜片摊平晾干，冷却后剪裁成小片，使用平板硫化仪对PVC片进行压片，热压后转移至冷压区，再冷压3-5min，得到具有抗菌功能的隔离防护面具材料。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其特征在于：所述的搅拌混合时间为1-3h。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其特征在于：所述的紫外光波长为300-450毫微米，辐照时间为30-60min。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其特征在于：所述的混炼温度为140-160℃，时间为3-5min。
5.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其特征在于：所述的压片温度为160-180℃，时间为3-5min。
6.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其特征在于：所述的溶剂选自无水乙醇。
7.根据权利要求1所述的一种具有抗菌功能的隔离防护面具材料的制备方法，其特征在于：所述的光引发剂包括二苯酮、联苯甲酰、Irgacure184、Irgacure500、Irgacure907。
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