一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海綿的制備方法，特別是指一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：以劍麻或/和馬尼拉麻纖維為原料，依次經(jīng)酶處理、水洗、粉碎、烘干備用；將質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-60%的NMMO溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的尿素溶液按體積比1:1混合，調(diào)整混合溶液溫度為10～15℃，然后加入處理好的纖維，攪拌至纖維溶解，加入抗菌劑，降溫至4-6℃，加入海綿成孔劑，最后將所有溶液倒入模具中，成型，生成海綿產(chǎn)品。本發(fā)明制備的海綿產(chǎn)品，在吸水性、拉伸強(qiáng)度和抗菌性等方面較傳統(tǒng)海綿有顯著提升。
【專利說明】一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用海綿，確切的說是涉及一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】:
目前，醫(yī)用海綿主要有聚氨酯海綿(PU)和聚乙烯醇縮甲醛(PVF)兩類。由于國家還未制定醫(yī)用海綿的標(biāo)準(zhǔn)，所以普通的聚氨脂海綿價(jià)格極低，其生產(chǎn)過程類似于一般工業(yè)用發(fā)泡填充材料的生產(chǎn)過程，不遵循嚴(yán)格的衛(wèi)生條件限制和空氣潔凈要求，更談不上符合無菌產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。同時(shí)，由于自身的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和外界的靜電作用，海綿很容易吸附塵埃粒子和細(xì)菌，造成嚴(yán)重的初始污染。現(xiàn)在應(yīng)用最廣的是PVF海綿，具有瞬時(shí)虹吸和高液體保有能力為特征，以聚乙烯醇縮甲醛為基材，在制備過程中主要采用了聚乙烯醇、甲醛、硫酸、水、發(fā)泡劑以及少量的表面活性劑。但是PVF海綿在干態(tài)下硬度較大，醫(yī)用產(chǎn)品又不允許改性劑的殘留，，在用作止血材料時(shí)往往只能通過預(yù)先吸收一定量水分以保證其柔韌性，這就使得產(chǎn)品在包裝和保存中必須要密封保水，這樣犧牲了 PVF海綿的吸水性，如果密封不嚴(yán)還會滋生大量細(xì)菌。因此，它的應(yīng)用有所限制。
[0003]專利CN 101829353 B介紹了醫(yī)用止血海綿及其制備方法。它提供了一種長鏈二醛(鏈長為6?12個(gè)碳原子)取代部分甲醛發(fā)生分子間交聯(lián)，加大聚乙烯醇交聯(lián)點(diǎn)之間的長度，增加交聯(lián)網(wǎng)孔的尺寸，增加最終發(fā)泡體在干態(tài)下的韌性，從而使得海綿在干燥狀態(tài)下也很柔軟。但是該海綿還存在一些問題:1、所加入成份均參與反應(yīng)，但仍不可避免會殘留一些醛類，危害環(huán)境，而且配方添加了大量的化工助劑，如果沒洗凈，會引起外傷創(chuàng)口感染。
2、對于市場上流行的PVF合成海綿，由于成本不是很高，不具有抗菌效果，大多為一次性使用，容易產(chǎn)生很多醫(yī)療廢棄物，處理困難。如果采用后整理的技術(shù)添加抗菌劑，牢度不好會造成二次污染。本發(fā)明采用纖維素作為海綿原料，首先保證與PVF海綿特性相匹配，其次環(huán)保可降解，再者溶解海綿的原液由NMMO和尿素組成，結(jié)合兩種溶劑的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮快速溶解的特性，并在溶解過程中成功加入抗菌劑，分散性和牢度較好，可多次使用，節(jié)省了原材料。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】
:
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種制備簡單、抗菌性好、環(huán)保性好的纖維素醫(yī)用海綿的制備方法。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(I)原料處理:
以劍麻或/和馬尼拉麻纖維為原料，依次經(jīng)酶處理、水洗、粉碎、烘干備用；
優(yōu)選地:
所述的劍麻和馬尼拉麻纖維優(yōu)選采用兩種纖維廢棄物，經(jīng)過篩選處理后，進(jìn)行后續(xù)處理。采用廢棄的天然纖維，一方面使廢棄物得以回收，有利于環(huán)境保護(hù)，另一方面，也可有效降低生產(chǎn)成本。
[0006]本發(fā)明選擇劍麻和馬尼拉麻纖維廢棄物的一種或兩種為原料，這兩種原料纖維強(qiáng)度高，易風(fēng)干，吸水性強(qiáng)。同時(shí)，針對上述兩種纖維的特性，本發(fā)明選擇采用特殊的酶處理工藝，在不損傷強(qiáng)力的情況下改善手感。
[0007]所述的酶處理工藝:采用復(fù)合酶進(jìn)行處理，酶處理溫度45°C，時(shí)間30min。通過酶處理，可以有效去除纖維中的木質(zhì)素和果膠。
[0008]所述的復(fù)合酶包括按重量百分比的下述組成:纖維素酶含量為30%，果膠酶為40%,木質(zhì)素酶為20%，酶活穩(wěn)定劑5%，酶活穩(wěn)定劑為山梨酸鉀，余量為pH緩沖液和去離子水。
[0009]所述的纖維原料經(jīng)復(fù)合酶處理后，水洗至中性，然后粉碎、烘干備用。
[0010](2)制取海綿:
將質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-80%的NMMO溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%-20%的尿素溶液按體積比1:1混合，調(diào)整混合溶液溫度為10?15°C，然后加入步驟I處理好的纖維，攪拌至纖維溶解，加入抗菌齊U，降溫至4-6°C，加入海綿成孔劑，最后將所有溶液倒入模具中，成型，生成海綿產(chǎn)品。
[0011]優(yōu)選地:
本發(fā)明的溶液體系優(yōu)選采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-60%的NMMO水溶液，然后將該溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的尿素溶液混合。常規(guī)的溶解方法是采用NMMO直接溶解纖維素，但是NMMO需要一定的溫度范圍誘發(fā)(如40°C?90°C)，溶解效率較低。而尿素溶解法作為一種新興方法，對低溫控制要求特別嚴(yán)格，操作困難。因此，本發(fā)明結(jié)合兩種溶液的優(yōu)點(diǎn)，配制成特殊的溶解液，在普通低溫(10?15°C)下使纖維素具有更加迅速的溶解性。
[0012]將粉碎后的纖維加入到NMMO溶液與尿素溶液的混合溶液中后，采用攪拌使其快速完全溶解，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)優(yōu)選為100-150rpm。
[0013]待纖維全部溶解后，加入抗菌劑，所述的抗菌劑優(yōu)選為復(fù)合光觸媒制劑?？咕鷦┑募尤肓績?yōu)選為纖維質(zhì)量的1%_5%，具有最佳的拉伸強(qiáng)度和抗菌性能。
[0014]所述的復(fù)合光觸媒制劑，為Ag+/Ti02/Zn0復(fù)合液體納米材料。可采用如下制備方法獲得:在三口瓶中按摩爾比1:1加入鈦酸丁酯和乙醇的混合溶液10ml，在轉(zhuǎn)速300rpm下攪拌，然后向上述混合溶液加入lmol/L的醋酸溶液ImL,提高轉(zhuǎn)速至400rpm,形成透明溶膠；繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速至450 rpm,加入氧化鋅粉末Ig,攪拌30min,最后加入2mol/L的AgNO3分散液，攪拌lh，制得復(fù)合光觸媒制劑。
[0015]所述的海綿成孔劑優(yōu)選為易溶于水的鹽類，特別優(yōu)選為鈉鹽，如氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉等的任意一種。
[0016]所述的海綿成孔劑加入后，提高轉(zhuǎn)速至350-400 rpm，然后將所有溶液倒入模具中，成型，在浸入水中蒸煮，除去成孔劑，生成海綿產(chǎn)品。
[0017]優(yōu)選的，蒸煮后的廢液中含有較多纖維雜質(zhì)、成孔劑和光觸媒制劑?？刹捎谜麴s除鹽設(shè)備進(jìn)行三道減壓蒸餾，回收的NMMO溶液可進(jìn)入到下次海綿制取工藝中，蒸餾殘?jiān)鼊t進(jìn)行煅燒后做成填料再次利用。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:
1、采用天然材料制取纖維素纖維海綿，不含游離甲醛，比PVF海綿環(huán)保。
[0019]2、纖維素海綿原料采用復(fù)合生物酶處理，吸水能力高，可以通過吸取一部分水來保持柔軟手感，而且不會損失吸水性。
[0020]3、纖維素海綿添加光觸媒制劑，可在使用前后采用光照的方式分解有害物質(zhì)，安全性更高，而且可以重復(fù)使用，避免浪費(fèi)。
[0021]4、本發(fā)明以NMMO和尿素混合液為溶劑，溶解天然纖維廢棄物制備纖維素海綿的，其制造過程簡單，不需要添加大量的化工助劑，僅僅加入成孔劑與光觸媒復(fù)合制劑，同時(shí)具有優(yōu)良的抗菌性和拉伸強(qiáng)度，且可自然降解，與環(huán)境有益。且整個(gè)工藝流程中溶解廢液可回收利用，生產(chǎn)成本較低。
[0022]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實(shí)施例。
[0023]
【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
將1000 g的劍麻進(jìn)行復(fù)合酶處理45°C X 30min，然后水洗至中性，粉碎，烘干備用。將質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%的NMMO溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的尿素溶液按體積比1:1混合，調(diào)整溶液體系溫度為10°C，加入處理好的纖維原料，緩慢攪拌，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為150rpm。待纖維全部溶解厚，力口Λ10 g的復(fù)合光觸媒制劑，繼續(xù)降溫至5°C，偏移量為±1°C，此時(shí)加入海綿成孔劑30g，海綿成孔劑為氯化鈉，提高轉(zhuǎn)速為350rpm。最后將所有溶液倒入模具中，成型，在浸入水中蒸煮,除去成孔劑,生成海綿產(chǎn)品。
[0024]本實(shí)施例中:
復(fù)合光觸媒制劑采用 如下制備方法獲得:在三口瓶中按摩爾比1:1加入鈦酸丁酯和乙醇的混合溶液IOml，在轉(zhuǎn)速300rpm下攪拌，然后向上述混合溶液緩慢逐滴加入(約2_3秒I滴)lmol/L的醋酸溶液ImL,提高轉(zhuǎn)速至400rpm,形成透明溶膠；繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速至450 rpm,加入氧化鋅粉末Ig (緩慢加入，否則易團(tuán)聚，大概10秒加完)，攪拌30min，最后加入2mol/L的AgNO3分散液，攪拌lh，制得復(fù)合光觸媒制劑。
[0025]
實(shí)施例2:
將1000 g的馬尼拉麻進(jìn)行酶處理45°C X 30min，然后水洗至中性，粉碎，烘干備用。將質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%的NMMO溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的尿素溶液按體積比1:1混合，調(diào)整體系溫度為10°C，加入處理好的纖維原料，緩慢攪拌，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為120rpm。待纖維全部溶解，加入30g的復(fù)合光觸媒制劑，繼續(xù)降溫至5 V，偏移量為土 1°C，此時(shí)加入海綿成孔劑40g，海綿成孔劑為硫酸鈉，提高轉(zhuǎn)速為400rpm。最后將所有溶液倒入模具中，成型，在浸入水中蒸煮，除去成孔劑，生成海綿產(chǎn)品。
[0026]本實(shí)施例中:
所述復(fù)合光觸媒制劑采用如下制備方法獲得:在三口瓶中按摩爾比1:1加入鈦酸丁酯和乙醇的混合溶液IOml，在轉(zhuǎn)速300rpm下攪拌，然后向上述混合溶液緩慢逐滴加入(約2_3秒I滴)lmol/L的醋酸溶液ImL,提高轉(zhuǎn)速至400rpm,形成透明溶膠；繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速至450rpm，加入氧化鋅粉末Ig (緩慢加入，否則易團(tuán)聚，大概10秒加完)，攪拌30min，最后加入2mol/L的AgNO3分散液，攪拌lh，制得復(fù)合光觸媒制劑。
[0027]實(shí)施例3:
將1000 g經(jīng)過篩選的劍麻和馬尼拉麻纖維廢棄物，先進(jìn)行酶處理45°C X30min，然后水洗至中性，粉碎，烘干備用。將質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%的NMMO溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的尿素溶液按體積比1:1混合，調(diào)整體系溫度為10°C，加入處理好的纖維廢棄物，緩慢攪拌，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為IOOrpm0待纖維全部溶解，加入50g的復(fù)合光觸媒制劑，繼續(xù)降溫至5°C，偏移量為± 1°C，此時(shí)加入海綿成孔劑50g，海綿成孔劑為硝酸鈉，提高轉(zhuǎn)速為400rpm。最后將所有溶液倒入模具中，成型，在浸入水中蒸煮，除去成孔劑，生成海綿產(chǎn)品。
[0028]本實(shí)施例中:
復(fù)合光觸媒制劑采用如下制備方法獲得:在三口瓶中按摩爾比1:1加入鈦酸丁酯和乙醇的混合溶液IOml，在轉(zhuǎn)速300rpm下攪拌，然后向上述混合溶液緩慢逐滴加入(約2_3秒I滴)lmol/L的醋酸溶液ImL,提高轉(zhuǎn)速至400rpm,形成透明溶膠；繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速至450 rpm,加入氧化鋅粉末Ig (緩慢加入，否則易團(tuán)聚，大概10秒加完)，攪拌30min，最后加入2mol/L的AgNO3分散液，攪拌lh，制得復(fù)合光觸媒制劑。
[0029]
性能檢測:
將實(shí)施例1-3所制得海綿產(chǎn)品，與常規(guī)PVF海綿進(jìn)行性能檢測，對比如表I所示。
[0030]表1:
【權(quán)利要求】
1.一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、原料處理: 以劍麻或/和馬尼拉麻纖維為原料，依次經(jīng)酶處理、水洗、粉碎、烘干備用； 所述的酶處理:采用復(fù)合酶進(jìn)行處理，酶處理溫度45°C，時(shí)間30min ； 所述復(fù)合酶包括按重量百分比的下述組成:纖維素酶30%，果膠酶40%，木質(zhì)素酶20%，酶活穩(wěn)定劑5%，酶活穩(wěn)定劑為山梨酸鉀，余量為pH緩沖液和去離子水； (2)、制取海綿: 將質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%-60%的NMMO溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的尿素溶液按體積比1:1混合，調(diào)整混合溶液溫度為10?15°C，然后加入步驟I處理好的纖維，攪拌至纖維溶解，加入抗菌劑，降溫至4-6 °C，加入海綿成孔劑，最后將所有溶液倒入模具中，成型，生成海綿產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于:所述的劍麻或/和馬尼拉麻纖維為纖維廢棄物，經(jīng)過篩選處理后，進(jìn)行酶處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于:將粉碎后的纖維加入到NMMO溶液與尿素溶液的混合溶液中后，采用攪拌使其快速完全溶解，攪拌轉(zhuǎn)數(shù)為 100_150rpm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于:所述的抗菌劑為復(fù)合光觸媒制劑，抗菌劑的加入量為纖維質(zhì)量的1%_5%。.
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于:所述的復(fù)合光觸媒制劑，采用如下制備方法獲得:在三口瓶中按摩爾比1:1加入鈦酸丁酯和乙醇的混合溶液IOml,在轉(zhuǎn)速300rpm下攪拌,然后向上述混合溶液加入lmol/L的醋酸溶液ImL,提高轉(zhuǎn)速至400rpm,形成透明溶膠；繼續(xù)提高轉(zhuǎn)速至450 rpm,加入氧化鋅粉末Ig,攪拌30min,最后加入2mol/L的AgNO3分散液,攪拌Ih,制得復(fù)合光觸媒制劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于:所述的海綿成孔劑為易溶于水的鹽類。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于:所述的海綿成孔劑為鈉鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于:所述的海綿成孔劑選自氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉等的任意一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于:所述的海綿成孔劑加入后，提高轉(zhuǎn)速至350-400 rpm，然后將所有溶液倒入模具中，成型，在浸入水中蒸煮,除去成孔劑,生成海綿產(chǎn)品。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種纖維素醫(yī)用海綿的制備方法，其特征在于:蒸煮后的廢液，采用三道減壓蒸餾，回收的NMMO溶液進(jìn)入到下次海綿制取工藝中，蒸餾殘?jiān)鼊t進(jìn)行煅燒后回收利用。
【文檔編號】C08J9/26GK103435848SQ201310325761
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】崔桂新, 李淑莉, 賈佳, 張孝南 申請人:紹興中紡院江南分院有限公司