一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法與流程
2024-04-16 00:45:05
1.本發明涉及醫療器械領域，尤其是一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法。
背景技術：
2.聚氯乙烯是醫療器械領域應用最廣泛的塑料之一，常被用於製造氣管插管、導尿管等柔性醫療產品。然而聚氯乙烯材料具有疏水的表面，常常會被細菌汙染，而聚氯乙烯本身並不具備抗菌功能，一旦被細菌黏附定殖，往往需要被及時更換才能遏止感染。因此，對聚氯乙烯進行抗菌功能化改性十分必要。
3.cn202020552572.1：一體化醫用隔離防護面具，屬於醫療設備相關技術領域，與醫療防護服相結合進行隔離防護，由頭面護具、口鼻護具和護頸構成，頭面護具上設置有頭部護具、面罩、旋轉角、孔洞和外接件；面罩通過設置在頭部護具兩側的旋轉角連接，兩個孔洞位於頭部護具兩側人體耳溝上方，兩個外接件螺緊在頭部護具的兩側位置；兩根連接繩分別對應穿過各空孔洞後相接；在口鼻護具覆蓋人體面頰的兩側還粘貼有密封掛繩，在密封掛繩中間設有調節件；本實用新型還包括兩個鼻部換氣閥和一個口部換氣閥。穿戴本實用新型可預防空氣汙染物，以及隔離攜帶在唾液、噴嚏中流感病毒，達到有效的安全隔離防護。
4.cn202221929268.x：一種防護面罩，包括護目鏡、面罩、口罩、頭帶組件和掛鈎，面罩與護目鏡連接，面罩上開設有供口鼻透過的通孔，護目鏡及面罩均與頭帶組件連接，掛鈎設置於頭帶組件上，掛鈎用於固定口罩的耳繩，使口罩能遮蓋通孔。口罩採用可拆卸式的設計，掛鈎巧妙地設置在頭帶組件上，當口罩被汙染後，只需要將其從掛鈎上取下就能方便快速地進行更換，無需更換整個防護面罩，使用成本低。面罩上開設的供口鼻透過的通孔實現了良好的透氣性，舒適性高。當需要進行飲水等活動時，也只需要摘下口罩即可，無需將防護面罩整體摘下，便於日常使用。
5.cn202221099069.0：一種醫用防護面罩，包括弧形防護面板、弧形柔性密封條和頭帶，還包括用於與頭頂貼合的柔性護墊、頂帶、固定連接在柔性護墊頂面上的殼體、與殼體配合的殼蓋、設置在殼體前端的管體、固定在管體內的電動風扇、設置在殼體內的充電電池和設置在殼體側面上的開關，所述電動風扇、充電電池和開關串聯，管體的後端設置有進風口。本實用新型醫用防護面罩，醫務人員可根據需要通過殼體側面的開關方便的開啟或關閉電動風扇，電動風扇產生的風可通過送風管和弧形柔性密封條內的風道結構送向面罩內側區域，通過風可解決防護面罩起霧的問題，並能緩解頭部悶熱問題；並且通過風扇送風加強面罩內側區域的氣流流通還可降低醫務人員感染風險。
6.以上專利及現有技術製備的防護面罩，其材料抗菌性能不足，且存在易於被細菌黏附定殖的情況。
技術實現要素：
7.本發明針對現有技術存在的上述不足，提供了一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法，具有優異的接觸抗菌能力以及抗細菌黏附的性能。
8.本發明是通過以下技術方案實現的：
9.s1：按重量份，稱取108-150份pvc粒料、0.5-2.2份納米銀抗菌劑、0.01-0.08份光引發劑，強力攪拌混合後，使用用紫外光輻照共聚合接枝；
10.s2：然後使用雙輥開煉機進行混煉；
11.s3：混煉結束後將pvc膜片攤平晾乾，冷卻後剪裁成小片，使用平板硫化儀對pvc片進行壓片，熱壓後轉移至冷壓區，再冷壓3-5min，得到具有抗菌功能的隔離防護面具材料。
12.為進一步提升防護材料的抗菌性能，本發明還提供了一種不飽和抗菌劑的製備方法，用以替代上述方案中的納米銀抗菌劑，改進後的技術方案如下：
13.s1：按重量份，稱取108-150份pvc粒料、10-20份不飽和抗菌劑、0.01-0.08份光引發劑，強力攪拌混合後，使用用紫外光輻照共聚合接枝；
14.s2：然後使用雙輥開煉機進行混煉；
15.s3：混煉結束後將pvc膜片攤平晾乾，冷卻後剪裁成小片，使用平板硫化儀對pvc片進行壓片，熱壓後轉移至冷壓區，再冷壓3-5min，得到具有抗菌功能的隔離防護面具材料。
16.進一步的，所述的不飽和抗菌劑的製備方法為：
17.按重量份，將5-20份的乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)，100-200份溶劑，再加入17-31份的二甲基二烯丙基氯化銨，0.002-0.03份丙烯酸銅，0.02-0.6份的光引發劑，升溫反應，反應後蒸餾除去溶劑，得到不飽和抗菌劑。
18.優選的，所述的溶劑選自無水乙醇。
19.優選的，所述的光引發劑包括二苯酮、聯苯甲醯、irgacure184、irgacure500、irgacure907。
20.優選的，所述的反應溫度為50-62℃，時間為100-150min。
21.優選的，所述的攪拌混合時間為1-3h。
22.優選的，所述的紫外光波長為300-450毫微米，輻照時間為30-60min。
23.優選的，所述的混煉溫度為140-160℃，時間為3-5min。
24.優選的，所述的壓片溫度為160-180℃，時間為3-5min。
25.技術效果：
26.本發明的一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法，與現有技術相比，本發明具有以下顯著效果：
27.1、本發明製備的具有抗菌功能的隔離防護面具材料，在貼膜法中基本殺死了全部的接觸細菌，表明其具有很強的接觸抗菌能力；
28.2、本發明製備的具有抗菌功能的隔離防護面具材料，其表面黏附了較少的細菌，且沒有細菌存活，這表明除了具有抗菌能力以外，還具有一定的抗細菌黏附的性能；
29.3、本發明製備的具有抗菌功能的隔離防護面具材料，其表面出現了抑菌圈，且隨著抗菌劑的增加，抑菌圈直徑也隨之變大，產生明顯的抑菌圈，也說明了其具有較強的抗菌能力。
具體實施方式
30.下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。
31.抑菌圈實驗：將樣品用打孔器裁取直徑6mm的圓片，分別用1ml的pbs浸泡1、3、5、7d後，用75％乙醇水溶液擦拭表面殺菌，自然乾燥。將養好的細菌液稀釋至1x105cfu/ml；取50ul稀釋好的細菌液在固體培養基上塗板，按照順時針方向依次擺放不同浸泡天數的圓片，並在中部放置未經浸泡的原片；將擺好的培養皿蓋上蓋子，置於37攝氏度恆溫孵箱，孵育24h後使用菌落計數儀拍照計算抑菌圈直徑。
32.實施例1
33.一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法，其操作步驟為：
34.s1：稱取108gpvc粒料、0.5g納米銀抗菌劑、0.01g光引發劑，強力攪拌混合後，使用用紫外光輻照共聚合接枝；
35.s2：然後使用雙輥開煉機進行混煉；
36.s3：混煉結束後將pvc膜片攤平晾乾，冷卻後剪裁成小片，使用平板硫化儀對pvc片進行壓片，熱壓後轉移至冷壓區，再冷壓3min，得到具有抗菌功能的隔離防護面具材料。
37.所述的攪拌混合時間為1h。
38.所述的紫外光，波長為300毫微米，輻照時間為30min。
39.所述的混煉溫度為140℃，時間為3min。
40.所述的壓片溫度為160℃，時間為3min。
41.本實施例中製備得到的抗菌功能的隔離防護面具材料抗菌率為99.5％，抑菌圈直徑為23.1mm。
42.實施例2
43.一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法，其操作步驟為：
44.s1：稱取120gpvc粒料、1.2g納米銀抗菌劑、0.02g光引發劑，強力攪拌混合後，使用用紫外光輻照共聚合接枝；
45.s2：然後使用雙輥開煉機進行混煉；
46.s3：混煉結束後將pvc膜片攤平晾乾，冷卻後剪裁成小片，使用平板硫化儀對pvc片進行壓片，熱壓後轉移至冷壓區，再冷壓4min，得到具有抗菌功能的隔離防護面具材料。
47.所述的攪拌混合時間為2h。
48.所述的紫外光，波長為350毫微米，輻照時間為40min。
49.所述的混煉溫度為145℃，時間為4min。
50.所述的壓片溫度為165℃，時間為4min。
51.本實施例中製備得到的抗菌功能的隔離防護面具材料抗菌率為99.7％，抑菌圈直徑為23.8mm。
52.實施例3
53.一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法，其操作步驟為：
54.s1：稱取140gpvc粒料、18g不飽和抗菌劑、0.06g光引發劑，強力攪拌混合後，使用用紫外光輻照共聚合接枝；
55.s2：然後使用雙輥開煉機進行混煉；
56.s3：混煉結束後將pvc膜片攤平晾乾，冷卻後剪裁成小片，使用平板硫化儀對pvc片進行壓片，熱壓後轉移至冷壓區，再冷壓4min，得到具有抗菌功能的隔離防護面具材料。
57.所述的攪拌混合時間為2h。
58.所述的紫外光，波長為400毫微米，輻照時間為50min。
59.所述的混煉溫度為155℃，時間為4min。
60.所述的壓片溫度為175℃，時間為4min。
61.所述的不飽和抗菌劑的製備方法為：
62.將15g的乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)，180g溶劑，再加入25g的二甲基二烯丙基氯化銨，0.02g丙烯酸銅，0.4g的光引發劑，升溫反應，反應後蒸餾除去溶劑，得到不飽和抗菌劑。
63.所述的溶劑選自無水乙醇。
64.所述的光引發劑為irgacure184。
65.所述的反應溫度為60℃，時間為140min。
66.本實施例中製備得到的抗菌功能的隔離防護面具材料抗菌率為99.9％，抑菌圈直徑為25.7mm。
67.實施例4
68.一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法，其操作步驟為：
69.s1：稱取150gpvc粒料、20g不飽和抗菌劑、0.08g光引發劑，強力攪拌混合後，使用用紫外光輻照共聚合接枝；
70.s2：然後使用雙輥開煉機進行混煉；
71.s3：混煉結束後將pvc膜片攤平晾乾，冷卻後剪裁成小片，使用平板硫化儀對pvc片進行壓片，熱壓後轉移至冷壓區，再冷壓5min，得到具有抗菌功能的隔離防護面具材料。
72.所述的攪拌混合時間為3h。
73.所述的紫外光，波長為450毫微米，輻照時間為60min。
74.所述的混煉溫度為160℃，時間為5min。
75.所述的壓片溫度為180℃，時間為5min。
76.所述的不飽和抗菌劑的製備方法為：
77.將20g的乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)，200g溶劑，再加入31g的二甲基二烯丙基氯化銨，0.03g丙烯酸銅，0.6g的光引發劑，升溫反應，反應後蒸餾除去溶劑，得到不飽和抗菌劑。
78.所述的溶劑選自無水乙醇。
79.所述的光引發劑為irgacure907。
80.所述的反應溫度為62℃，時間為150min。
81.本實施例中製備得到的抗菌功能的隔離防護面具材料抗菌率為99.8％，抑菌圈直徑為24.3mm。
82.對比例1
83.一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法，其操作步驟為：
84.s1：稱取108gpvc粒料、10g不飽和抗菌劑、0.01g光引發劑，強力攪拌混合後，使用用紫外光輻照共聚合接枝；
85.s2：然後使用雙輥開煉機進行混煉；
86.s3：混煉結束後將pvc膜片攤平晾乾，冷卻後剪裁成小片，使用平板硫化儀對pvc片進行壓片，熱壓後轉移至冷壓區，再冷壓3min，得到具有抗菌功能的隔離防護面具材料。
87.所述的攪拌混合時間為1h。
88.所述的紫外光，波長為300毫微米，輻照時間為30min。
89.所述的混煉溫度為140℃，時間為3min。
90.所述的壓片溫度為160℃，時間為3min。
91.所述的不飽和抗菌劑的製備方法為：
92.將100g溶劑、17g的二甲基二烯丙基氯化銨，0.002g丙烯酸銅，0.02g的光引發劑，升溫反應，反應後蒸餾除去溶劑，得到不飽和抗菌劑。
93.所述的溶劑選自無水乙醇。
94.所述的光引發劑為二苯酮。
95.所述的反應溫度為50℃，時間為100min。
96.本實施例中製備得到的抗菌功能的隔離防護面具材料抗菌率為95.3％，抑菌圈直徑為14.8mm。
97.對比例2
98.一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法，其操作步驟為：
99.s1：稱取108gpvc粒料、10g不飽和抗菌劑、0.01g光引發劑，強力攪拌混合後，使用用紫外光輻照共聚合接枝；
100.s2：然後使用雙輥開煉機進行混煉；
101.s3：混煉結束後將pvc膜片攤平晾乾，冷卻後剪裁成小片，使用平板硫化儀對pvc片進行壓片，熱壓後轉移至冷壓區，再冷壓3min，得到具有抗菌功能的隔離防護面具材料。
102.所述的攪拌混合時間為1h。
103.所述的紫外光，波長為300毫微米，輻照時間為30min。
104.所述的混煉溫度為140℃，時間為3min。
105.所述的壓片溫度為160℃，時間為3min。
106.所述的不飽和抗菌劑的製備方法為：
107.將5g的乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)，100g溶劑，再加入0.002g丙烯酸銅，0.02g的光引發劑，升溫反應，反應後蒸餾除去溶劑，得到不飽和抗菌劑。
108.所述的溶劑選自無水乙醇。
109.所述的光引發劑為二苯酮。
110.所述的反應溫度為50℃，時間為100min。
111.本實施例中製備得到的抗菌功能的隔離防護面具材料抗菌率為97.1％，抑菌圈直徑為18.1mm。
112.對比例3
113.一種具有抗菌功能的隔離防護面具材料的製備方法，其操作步驟為：
114.s1：稱取108gpvc粒料、10g不飽和抗菌劑、0.01g光引發劑，強力攪拌混合後，使用用紫外光輻照共聚合接枝；
115.s2：然後使用雙輥開煉機進行混煉；
116.s3：混煉結束後將pvc膜片攤平晾乾，冷卻後剪裁成小片，使用平板硫化儀對pvc片
進行壓片，熱壓後轉移至冷壓區，再冷壓3min，得到具有抗菌功能的隔離防護面具材料。
117.所述的攪拌混合時間為1h。
118.所述的紫外光，波長為300毫微米，輻照時間為30min。
119.所述的混煉溫度為140℃，時間為3min。
120.所述的壓片溫度為160℃，時間為3min。
121.所述的不飽和抗菌劑的製備方法為：
122.將5g的乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)，100g溶劑，再加入17g的二甲基二烯丙基氯化銨，0.02g的光引發劑，升溫反應，反應後蒸餾除去溶劑，得到不飽和抗菌劑。
123.所述的溶劑選自無水乙醇。
124.所述的光引發劑為二苯酮。
125.所述的反應溫度為50℃，時間為100min。
126.本實施例中製備得到的抗菌功能的隔離防護面具材料抗菌率為97.6％，抑菌圈直徑為18.6mm。
127.對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。