CN118835475A - 一种医用保温毯用高保暖复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于静电植绒技术的医用保温毯用高保暖复合材料及其制备方法，通过采用静电植绒技术，将一定长度及细度的绒毛状合成纤维进行静电极化并垂直附着于涂有粘合剂的基布表面，形成绒毛‑粘合剂‑基布结构的保暖复合材料。本发明解决了现有术中医用保温毯面层对患者手部及手臂部位的保暖性能较低的问题。本发明采用静电植绒技术使得术中医用保温毯面层的纺粘/熔喷复合非织造材料表面附着一层绒毛状合成纤维，该结构复合材料的导热系数低于0.12W/(m·K)、保温率超过80％。
Description
技术领域
本发明涉及材料改性技术领域，具体涉及一种基于静电植绒技术的医用保温毯用高保暖复合材料及其制备方法。
背景技术
外科手术高治疗效率使得手术数量急剧增加，为大量患者摆脱疾病痛苦。然而，许多外科手术时间长、手术室温度低，患者在手术过程中需要静脉输液，使得手术过程中患者的体温出现降低的现象，尤其在寒冷季节，患者低体温现象更加普遍。手术过程中体温降低易致使患者产生血液凝固、寒颤、感染等并发症的发生率，增加手术风险。因此，对手术过程中的患者进行保温有利于患者术后恢复。
目前，在手术过程对患者的保温措施，大部分医疗机构采用充气式保温垫毯，该垫毯铺设于患者身体下方，手术过程中，患者躺在垫毯上方。同时，该保温垫毯结构为多层材料复合而成，且不同层材料间设置有充气腔室，在手术过程中，通过鼓风机向垫毯内的充气腔室输送热空气以维持患者体温。然而，充气式保温垫毯中的充气腔室仅用于维持患者核心部位体温(如背部体温、腰部体温等)，对于输液部位(如手部、手臂)却没有较好的保温效果，致使患者输液部位体温较低，易导致患者出现凝血、寒颤等病症发生，增加手术失败的风险。
现有技术1(专利号为CN220109940U)公布了一种手术保温毯，该结构设计将加热垫毯与手臂垫组合设计，该保温毯能够对术中患者手臂及手部起到一定的保温作用，但是该保温垫毯的手臂垫无加热单元，手臂垫采用常规织物、导热系数较高(>0.2W/(m·K))，保温性能较差，且手臂垫采用固定设计、限制患者手臂活动空间。现有技术2(专利号为CN201701365U)公布了一种与医用强制加温系统配套使用的多功能充气保温毯，该保温毯结构为内外两层复合结构，内外两层采用的材料均为覆膜无纺布，该覆膜无纺布柔韧性差，与患者身体皮肤接触面少、对患者手部及手臂保温效果差。现有技术3(专利号为CN101474110A)公布了一种智能型医用充气式保温毯，该保温毯包括供气系统、保温气囊及供气系统的输气管，具有能够智能化调节充气温度，但是该保温毯仍是对于患者核心身体部位保温，对患者手部及手臂保温效果差。现有技术4(专利号为CN116999179A)公布了一种医用复用手术保温毯及其制作工艺，该保温毯将石墨烯量子点云绒纤维填充至内外层为织物层(结构光滑致密)的层间孔隙，起到对术中患者保温的目的。然而，该发明采用的云绒填充方法制成的保温毯，填充纤维结构致密度高，保温毯柔韧性较差、与患者身体皮肤接触面较小，对患者手部及手臂保温效果差。
现有手术过程用保温毯，与患者皮肤接触面均采用结构光滑致密的材料，该类材料导热系数较高(>0.2W/(m·K))、柔韧性差、与患者皮肤接触面较少，对术中患者手部及手臂保温效率均较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于静电植绒技术的医用保温毯用高保暖复合材料及其制备方法，解决现有医用保温毯面层结构光滑紧密材料对术中患者手部及手臂保温性能差的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种医用保温毯用高保暖复合材料的制备方法，包含以下步骤：
S1，选择医用保温毯面层材料为基布，采用粘合剂，通过涂层技术将粘合剂涂覆于基布表面；
S2，采用静电植绒技术，将绒毛状合成纤维进行静电极化，并垂直附着于涂覆有粘合剂的基布表面，并进行烘燥处理，即得绒毛-粘合剂-基布结构的保暖复合材料。
优选地，上述医用保温毯为常规术中充气式医用保温毯，其面层材料为多层纺粘/熔喷非织造材料相互粘合而成的复合材料。
优选地，上述复合材料的基材可为PP、PE、PET中的任意一种，该复合材料的表面为经轧光处理的致密结构，该复合材料面密度为10～50g/m2。
优选地，上述的粘合剂可选择聚丙烯酸酯类粘合剂、聚氨酯粘合剂、酚醛树脂粘合剂、环氧树脂粘合剂中的任意一种。
优选地，上述的静电植绒技术，其设置参数为：静电压40KV～100KV，静电植绒时间1～20s。
优选地，上述的绒毛状合成纤维可选择聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维中的任意一种，其绒毛状纤维长度为1～10mm、纤维线密度低于2.0dtex。
优选地，上述的烘燥处理，具体为在50℃～80℃进行烘燥处理，烘燥处理时间为30s-60s。
本发明还提供了一种由上述制备方法所制备的保暖复合材料，该材料可用于医用保温过程中，具有显著的保温效果。
本发明提供的医用保温毯用高保暖复合材料及其制备方法，解决了现有医用保温毯面层结构光滑紧密材料对术中患者手部及手臂保温性能差的问题，具有以下优点：
1、本发明采用静电植绒技术将绒毛状纤维垂直附着于医用保温毯面层，该面层材料为纺粘/熔喷非织造复合材料，能够提高该面层材料的保温性能，导热系数<0.12W/(m·K)、保温率>80％。
2、本发明制备的绒毛纤维-粘合剂-保温毯面层结构的材料，表面绒毛纤维与患者皮肤接触面增加，尤其是提高保温毯面层与术中患者手部及手臂的接触面积，提高保温毯对术中患者手部及手臂的保温效果。
3、本发明采用的聚丙烯酸酯粘合剂无毒性，且静电植绒技术不改变基布材料结构，采用热处理技术使绒毛纤维稳定附着于医用保温毯面层，制备技术无有害成分添加，制备获得的材料对患者无害。
本发明提供的制备方法所制备的复合材料，改性后的热导率降低幅度超过40％，保温效果显著提升。
附图说明
图1为本发明中的复合材料在植绒改性前和改性后的对比情况。
具体实施方式
下面将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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
说明：下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1一种医用保温毯用高保暖复合材料制备方法
本实施例提供了一种基于静电植绒技术的医用保温毯用高保暖复合材料制备方法，包含如下步骤：
(1)选择医用保温毯面层材料为基布，采用粘合剂，通过涂层技术将粘合剂涂覆于基布表面；
其中，上述的医用保温毯为常规术中充气式医用保温毯，其面层材料为多层纺粘/熔喷非织造材料相互粘合而成的复合材料，该复合材料的基材可以是PP、PE、PET等的一种或多种，该复合材料表面为经轧光处理的致密结构，材料面密度为10～50g/m2；
该粘合剂可选择聚丙烯酸酯乳液，如聚丙烯酸丁酯乳液等，还可以选择聚氨酯粘合剂、酚醛树脂粘合剂、环氧树脂粘合剂等均可，该粘合剂的涂覆厚度为0.5～20μm。
(2)采用静电植绒技术，设置静电压为40KV～100KV，静电植绒时间为1～20s，选择绒毛状纤维长度为1～10mm、纤维线密度低于2.0dtex的绒毛状合成纤维进行静电极化，并垂直附着于涂有粘合剂的基布表面，并在50℃～80℃进行烘燥处理，最优烘燥处理时间为30s-60s，形成绒毛-粘合剂-基布结构的保暖性复合材料；
其中，上述的绒毛状合成纤维可选择聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维中的任意一种，且最优的静电植绒参数为：静电压为80KV，植绒时间为10s；选用的最优绒毛状合成纤维为绒毛长度为8mm，纤维线密度1.2dtex；最优的烘燥处理条件为：烘干温度为60℃，处理时间为45s。
该复合材料在植绒改性前和改性后的对比情况如图1所示，其中图1中的A为改性前的复合材料表面状态，B为改性后的复合材料表面状态，可见改性后材料表面有起毛。对所得复合材料的导热效果进行测定，得到其导热系数低于0.12W/(m·K)、保温率超过80％。同时，对改性前后的SMS材料的热导率进行测定，得知改性前材料的热导率为0.034W/(m*℃)-1，静电植绒改性后的SMS材料热导率为0.018W/(m*℃)-1，而热导率越低，保温效果越好，可知植绒改性后该材料的热导率降低幅度超过40％，即保温性能提高40％，保温效果显著提升。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种医用保温毯用高保暖复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1，选择医用保温毯面层材料为基布，采用粘合剂，通过涂层技术将粘合剂涂覆于基布表面；
S2，采用静电植绒技术，将绒毛状合成纤维进行静电极化，并垂直附着于涂覆有粘合剂的基布表面，并进行烘燥处理，即得绒毛-粘合剂-基布结构的保暖复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述医用保温毯为常规术中充气式医用保温毯，其面层材料为多层纺粘/熔喷非织造材料相互粘合而成的复合材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述复合材料的基材可为PP、PE、PET中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述复合材料的表面为经轧光处理的致密结构，该复合材料面密度为10～50g/m2。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的粘合剂可选择聚丙烯酸酯类粘合剂、聚氨酯粘合剂、酚醛树脂粘合剂、环氧树脂粘合剂中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的静电植绒技术，其设置参数为：静电压40KV～100KV，静电植绒时间1～20s。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的绒毛状合成纤维可选择聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、尼龙纤维中的任意一种，其绒毛状纤维长度为1～10mm、纤维线密度低于2.0dtex。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的烘燥处理，具体为在50℃～80℃进行烘燥处理，烘燥处理时间为30s-60s。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述的制备方法所制备的保暖复合材料。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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