一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料及其生产工艺，所述无纺布纤维材料为改性聚丙烯纤维；所述改性聚丙烯纤维由表面功能型珊瑚粉对聚丙烯改性得到，表面功能型珊瑚粉与聚丙烯的质量比为1:15～35；所述表面功能型珊瑚粉的制备方法为：步骤1，先将珊瑚砂打磨成珊瑚细粉，再将珊瑚细粉经过氨基化处理，得到珊瑚粉氨基处理物；步骤2，使用珊瑚粉氨基处理物与木犀草素进行接枝反应，得到表面功能型珊瑚粉。本发明专利技术通过对疏水性的聚丙烯纤维进行亲水改性，制备合成了一种吸湿性和抗菌性都较强的改性聚丙烯纤维。

【技术实现步骤摘要】
一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料及其生产工艺
本专利技术涉及医疗防护领域，具体涉及一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料及其生产工艺。
技术介绍
无纺布具有优异的透气性、柔软性和卫生性，目前已被广泛用于制作医疗卫生用品。用无纺布制成的医疗卫生用品包括防护类的手术衣、防护服、病人服装、消毒包扎用布和各种湿巾、防护卫生口罩、医疗用床单、窗帘等，还包括外用的矫正绷带、外科用各种手术巾等。制备无纺布的大多数原材料都是聚丙烯，不同于塑料袋的原材料聚乙烯，化学分子结构具有相当强的稳定性，极难降解，所以塑料袋需要300年才可以完全分解，而聚丙烯的化学结构不够稳定，分子链容易断裂，所以很快就能有效降解，将无纺布制品置于室外经自然分解最长只需90天，废弃后进行燃烧，无毒、无味、且无任何遗留物质，对环境的污染度也只有塑料袋的10％，是被国际公认的环保产品。但是现有的聚丙烯存在吸湿性和抗菌性不是很好的缺陷，很难满足医疗卫生用品这一特殊行业多种产品的使用要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料及其生产工艺。本专利技术制备得到的无纺布纤维材料具有优良的吸湿特性和缓释抗菌效果。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料，其中，无纺布纤维材料为改性聚丙烯纤维。优选地，所述改性聚丙烯纤维由表面功能型珊瑚粉对聚丙烯改性得到，表面功能型珊瑚粉与聚丙烯的质量比为1:15～35。优选地，所述改性聚丙烯纤维的直径为5～50μm。优选地，所述表面功能型珊瑚粉的制备方法为：步骤1，先将珊瑚砂打磨成珊瑚细粉，再将珊瑚细粉经过氨基化处理，得到珊瑚粉氨基处理物；步骤2，使用珊瑚粉氨基处理物与木犀草素进行接枝反应，得到表面功能型珊瑚粉。优选地，所述步骤1中，珊瑚砂先研磨得到1～100μm珊瑚粗粉后，再打磨成10～50nm的珊瑚细粉。优选地，所述步骤1中，使用的是三盐酸亚精胺对珊瑚粉氨基化处理。优选地，所述步骤2中，珊瑚粉氨基处理物先与2-溴异丁酰溴反应，得到的产物再与木犀草素接枝反应。优选地，所述步骤1具体为：S1.将珊瑚砂先通过粗研磨形成粒径为1～100μm的珊瑚粗粉，然后将珊瑚粗粉使用纳米粉碎机打磨形成粒径为10～50nm的珊瑚细粉；S2.将珊瑚细粉投入至蒸馏水中，然后滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷，室温下超声处理0.5～2h后，得到珊瑚细粉混液；向蒸馏水中加入三盐酸亚精胺，搅拌至完全溶解后，得到三盐酸亚精胺溶液；其中，珊瑚细粉混液中，珊瑚细粉、γ-氨丙基三乙氧基硅烷与蒸馏水的质量比为1:0.05～0.1:12～15；三盐酸亚精胺溶液中，三盐酸亚精胺与蒸馏水的质量比为1:6～10；S3.将珊瑚细粉混液升温至50～70℃后，使用200～400rpm的速度搅拌，之后滴加三盐酸亚精胺溶液，完全滴加后继续反应2～5h，待反应液冷却至室温后过滤收集固体物，将固体物采用纯化水冲洗3～5次之后置于80～100℃干燥箱中处理至恒重，得到珊瑚粉氨基处理物；其中，三盐酸亚精胺溶液与珊瑚细粉混液的质量比为1:2～4。优选地，所述步骤2具体为：S1.将所述珊瑚粉氨基处理物加入至环己酮中，使用超声的方式分散至均匀，得到珊瑚粉氨基处理混液；将木犀草素加入至质量分数为1～5％的氢氧化钠溶液中，搅拌至全部溶解后，得到木犀草素溶液；其中，珊瑚粉氨基处理物与环己酮的质量比为1:5～12；木犀草素与氢氧化钠溶液的质量比为1:8～15；S2.向珊瑚粉氨基处理混液中加入三乙胺和4-二甲氨基吡啶，混合均匀后置于冰水浴条件下搅拌0.5～1h，然后在惰性气体的保护下，以100～200rpm的速度边搅拌边逐滴加入2-溴异丁酰溴，滴加完毕后撤去冰水浴，在室温条件下持续搅拌反应2～5h，得到珊瑚粉溴端基处理液；其中，2-溴异丁酰溴、三乙胺、4-二甲氨基吡啶与珊瑚粉氨基处理混液的质量比为1:0.8～0.12:0.03～0.05:10～15；S3.将木犀草素溶液加入至珊瑚粉溴端基处理液中，搅拌至均匀后，在惰性气体的保护下升温至100～120℃，在冷凝回流的条件下反应3～6h，待反应液冷却至室温后，过滤收集固体产物，将固体产物先使用纯化水冲洗至冲洗液呈中性，再使用无水乙醇冲洗3～5次，之后置于干燥箱中处理至恒重，得到表面功能型珊瑚粉；其中，木犀草素溶液与珊瑚粉溴端基处理液的质量比为1:2～4。第二方面，本专利技术提供一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料的生产工艺，包括以下步骤：(1)称取所述聚丙烯加入至二甲苯中，升温至120～130℃，持续搅拌至聚丙烯完全溶解，得到聚丙烯溶液；(2)向聚丙烯溶液中加入所述表面功能型珊瑚粉，分散至均匀后，升温至140～160℃持续搅拌0.5～2h，得到改性聚丙烯混合液；(3)将改性聚丙烯混合液经过减压蒸馏除去溶剂后，置于带有抽风系统的烘箱中干燥处理，即得到改性聚丙烯复合材料；(4)将所得到的改性聚丙烯复合材料升温至熔融态后挤出造粒，得到改性聚丙烯母粒；(5)将所得到的改性聚丙烯母粒进行熔融纺丝、卷绕和热牵引，得到改性聚丙烯纤维；(6)将改性聚丙烯纤维送入开松机中，经过开松梳理成无纺布纤维网，即得到用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料。优选地，所述步骤(1)中，聚丙烯与二甲苯的质量比为1:12～20。优选地，所述步骤(1)和(2)中，搅拌速度为500～1000rpm。优选地，所述步骤(3)中，烘箱的温度设置为60～80℃，干燥处理的时间为12～24h。优选地，所述步骤(4)中，升温至熔融态的温度为170～200℃。优选地，所述步骤(5)中，熔融纺丝的温度为200～250℃。优选地，所述用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料在制作医用防护服、医用伤口敷料以及手术用品中进行应用。本专利技术的有益效果为：1.聚丙烯纤维具有质量轻、强度高、弹性好、保暖、耐磨和耐腐蚀的优点，但是其存在吸湿性和抗菌性不是很好的缺陷。本专利技术通过对疏水性的聚丙烯纤维进行亲水改性，制备合成了一种吸湿性和抗菌性都较强的改性聚丙烯纤维。2.本专利技术在对聚丙烯纤维改性的过程中，使用了珊瑚砂作为改性剂的基底材料，珊瑚砂是天然的珊瑚或贝壳碎片，具有丰富的孔隙结构，该孔隙结构具有能吸收活性物质以及水分的作用。具体地，本专利技术先将珊瑚砂研磨成纳米颗粒，再使用氨基基团丰富的三盐酸亚精胺对珊瑚砂纳米粉进行氨基接枝改性，由于珊瑚砂本身具有一定的碱性，在与碱性环境下的三盐酸亚精胺能够更好的交联，因此得到的珊瑚粉氨基处理物上含有丰富且牢固的氨基基团。之后本专利技术使用三乙胺作为缚酸剂、4-二甲氨基吡啶作为催化剂，将2-溴异丁酰溴与珊瑚粉氨基处理物上的氨基基团反应，将氨基基团转变生成活泼含氮的溴端基，之后再使用含有丰富羟基基团的木犀草素与溴端基结合，生成了稳定的官能团结构，从而也使木犀草素接枝于珊瑚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料，其特征在于，所述无纺布纤维材料为改性聚丙烯纤维；/n所述改性聚丙烯纤维由表面功能型珊瑚粉对聚丙烯改性得到，表面功能型珊瑚粉与聚丙烯的质量比为1:15～35；/n所述表面功能型珊瑚粉的制备方法为：/n步骤1，先将珊瑚砂打磨成珊瑚细粉，再将珊瑚细粉经过氨基化处理，得到珊瑚粉氨基处理物；/n步骤2，使用珊瑚粉氨基处理物与木犀草素进行接枝反应，得到表面功能型珊瑚粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料，其特征在于，所述无纺布纤维材料为改性聚丙烯纤维；
所述改性聚丙烯纤维由表面功能型珊瑚粉对聚丙烯改性得到，表面功能型珊瑚粉与聚丙烯的质量比为1:15～35；
所述表面功能型珊瑚粉的制备方法为：
步骤1，先将珊瑚砂打磨成珊瑚细粉，再将珊瑚细粉经过氨基化处理，得到珊瑚粉氨基处理物；
步骤2，使用珊瑚粉氨基处理物与木犀草素进行接枝反应，得到表面功能型珊瑚粉。


2.根据权利要求1所述的一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料，其特征在于，所述改性聚丙烯纤维的直径为5～50μm。


3.根据权利要求1所述的一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料，其特征在于，所述步骤1中，珊瑚砂先研磨得到1～100μm珊瑚粗粉后，再打磨成10～50nm的珊瑚细粉。


4.根据权利要求1所述的一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料，其特征在于，所述步骤1中，使用的是三盐酸亚精胺对珊瑚粉氨基化处理。


5.根据权利要求1所述的一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料，其特征在于，所述步骤2中，珊瑚粉氨基处理物先与2-溴异丁酰溴反应，得到的产物再与木犀草素接枝反应。


6.根据权利要求1所述的一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料，其特征在于，所述步骤1具体为：
S1.将珊瑚砂先通过粗研磨形成粒径为1～100μm的珊瑚粗粉，然后将珊瑚粗粉使用纳米粉碎机打磨形成粒径为10～50nm的珊瑚细粉；
S2.将珊瑚细粉投入至蒸馏水中，然后滴加γ-氨丙基三乙氧基硅烷，室温下超声处理0.5～2h后，得到珊瑚细粉混液；向蒸馏水中加入三盐酸亚精胺，搅拌至完全溶解后，得到三盐酸亚精胺溶液；
其中，珊瑚细粉混液中，珊瑚细粉、γ-氨丙基三乙氧基硅烷与蒸馏水的质量比为1:0.05～0.1:12～15；三盐酸亚精胺溶液中，三盐酸亚精胺与蒸馏水的质量比为1:6～10；
S3.将珊瑚细粉混液升温至50～70℃后，使用200～400rpm的速度搅拌，之后滴加三盐酸亚精胺溶液，完全滴加后继续反应2～5h，待反应液冷却至室温后过滤收集固体物，将固体物采用纯化水冲洗3～5次之后置于80～100℃干燥箱中处理至恒重，得到珊瑚粉氨基处理物；
其中，三盐酸亚精胺溶液与珊瑚细粉混液的质量比为1:2～4。


7.根据权利要求1所述的一种用于医疗卫生防护的无纺布纤维材料，其特征在于，所述步骤2具体为：
S1.将所述珊瑚粉氨基处理物加入至环己酮中，使用超声的方式分散至均匀，得到珊瑚粉氨基处理混液；将木犀草素加入至质量分数为1～5％的氢氧化钠溶液中，搅拌至全部溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春节，
申请(专利权)人：乐昌市宝创环保新材料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44