一种含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法，步骤一：聚丙烯/硫酸钡复合材料的制备；步骤二：膜材料的制备；步骤三：聚丙烯/硫酸钡复合纤维的制备；步骤四：皮芯结构纤维的制备。本发明专利技术通过在构成高分子生物补片的聚丙烯纤维中添加一定量能够显影的钡盐，再用含钡可显影聚丙烯纤维加工成生物补片。这种纤维采用皮芯结构，含钡盐的聚丙烯在芯层，皮层仍然是聚丙烯，这种纤维仍然具有原先聚丙烯纤维的很好的生物相容性、力学性能，同时能够通过X射线显影来诊断。本发明专利技术具有良好的物理性能和生物安全性，满足临床需要；能够有效帮助医生对疝修补手术患者的术后检查，确认补片是否挛缩移位，降低患者术后复发率及风险。

【技术实现步骤摘要】
一种含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法
本专利技术属于生物医学工程领域，具体涉及一种含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法。
技术介绍
疝气是指支撑内脏器官的腹膜在某个位置由于外科损伤或者病化引起的断裂或者弱化，使的腹内内脏器官通过该断裂或弱化部位向体外突出，形成局部肿块。疝气一般发生在腹股沟，腰和肚脐等位置，可分为腹股沟疝、股疝、脐疝、切疝、腰疝等，疝气一般不能自愈，严重时影响患者的行走与正常活动，对人体健康和生命构成了严重的威胁，如不及时治疗，可导致肠管缺血坏死并危及生命。经典的疝修补是对软组织进行缝合，加固，此种方法术后复发率高达10％～15％。无张力疝修补术是使用修补材料对薄弱部位进行修补。理想的疝修补材料是植入人体后其物理特性不会改变，能对抗机械应力；化学性能稳定，不产生有害物质；生物相容性好，不引发炎症反应和异物反应，不致癌，不致敏。此外，补片材料还应有很好的弹性可弯曲；容易缝合；允许胶原纤维长入；能抗感染且易于消毒；不受体液影响的特点。目前临床上广泛使用的三种合成补片材料为聚酯补片、聚丙烯补片、膨体聚四氟乙烯补片。这三种补片材料中聚酯补片由于异物及炎性反应重，现已基本弃用，膨体聚四氟乙烯价格高昂，且不能耐受感染和污染。国内市场上普遍应用且用量最大的是美国巴德公司生产的单丝聚丙烯补片，近年来，国内聚丙烯补片发展迅速，各种大孔轻质聚丙烯类补片成为各医疗器械公司的研发热点。由聚丙烯等高分子材料制备的生物补片在临床上被广泛用作疝气补片，疝气修补术后感染也是较为严重的并发症之一。而感染的因素有两种，一种是细菌感染，国内外发表的大量临床统计数据指出，疝气修补术后感染发生率为6-10％；另一种是因为高分子材料生物补片发生扭曲，其不规则的表面会刺激甚至损伤周围组织，从而引起皮肤窦道形成和感染的发生。这两种感染的临床治疗截然不同。前一种进行抗感染治疗，后一种应该进行二次手术。目前临床上区分这两种病变还是靠医生的临床经验，有时实在无法分辨，只能够进行手术探查，给病人带来额外的痛苦和负担。
技术实现思路
专利技术目的：针对目前临床上还无法通过影像技术来诊断疝气修补术后感染是否是由于植入的生物补片发生变形扭曲引起，只能够进行手术探查的问题，本专利技术提供了一种含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法。技术方案：一种含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：步骤一：聚丙烯/硫酸钡复合材料的制备将聚丙烯树脂和硫酸钡粉末置于真空干燥箱中，在80℃下干燥24小时，采用可精确计量的侧向喂料双螺杆挤出机进行物料的熔融共混得到聚丙烯/硫酸钡复合材料；步骤二：膜材料的制备将步骤一中得到的聚丙烯/硫酸钡复合材料精确称量后置于50μm-500μm厚的PET模具中，经平板硫化仪热压得到聚丙烯/硫酸钡复合膜；步骤三：聚丙烯/硫酸钡复合纤维的制备将步骤一中得到的聚丙烯/硫酸钡复合材料进行干燥，加入双螺杆挤出机料斗中，经熔融挤出、液体冷却、热定型、收卷，得到聚丙烯/硫酸钡复合纤维；步骤四：皮芯结构纤维的制备将纯聚丙烯树脂和步骤一中得到的聚丙烯/硫酸钡复合材料分别干燥，保证原材料含水率为30ppm；采用主、副两个双螺杆挤出机分别将芯层成分和皮层成分分别挤出，再经复合纺丝箱体纺丝得到产品。作为优化：所述的步骤一中，具体操作为：按比例将全部硫酸钡粉末和一半的聚丙烯树脂分别加入挤出机的两个原料仓，经由两个双螺杆喂料机精确计量后送入双螺杆挤出机的喂料口中；将另一半的聚丙烯树脂加入到侧向喂料机的料仓，经双螺杆喂料机精确计量后输送至主螺杆中共混，经熔体过滤器过滤，牵条、冷却、切粒得到聚丙烯/硫酸钡复合材料；作为优化：所述的双螺杆挤出机九段温度分别为：145℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、190℃、190℃，口模温度为190℃；侧向喂料双螺杆挤出机的侧向喂料窗口在第四加热段。作为优化：所述的聚丙烯树脂由聚丙烯树脂粒料制备，其制备方法为：将聚丙烯树脂粒料加入到超低温粉碎机中，利用液氮冷却，将温度降低至-50℃，经低温粉碎筛选后得到合格的聚丙烯树脂粉料。作为优化：所述的聚丙烯树脂为粒径在10-300目的粉料，所述的硫酸钡粉末粒径为50nm-50μm。作为优化：所述的熔体过滤器中，滤网的孔径根据硫酸钡粒径确定，所选的硫酸钡粒径在5μm及以下时，滤网孔径选用500目；所选的硫酸钡粒径大于5μm时，滤网孔径为所选硫酸钡粒径的10倍。作为优化：所述的步骤二中，热压温度为上加热板190℃，下加热板190℃，预热时间为3min，保压压力为16MPa，保压时间为10s。作为优化：所述的步骤三中，干燥后的聚丙烯/硫酸钡复合材料含水率为30ppm，挤出机各区温度为200℃、210℃、210℃，液体冷却温度为12℃，热定型温度为110℃；直纤维直径为0.4-0.8mm。作为优化：所述的步骤四中，具体操作为：将聚丙烯/硫酸钡复合材料从主螺杆熔融挤出，经主纺丝箱体形成芯层结构；纯聚丙烯树脂经副螺杆熔融挤出，经副纺丝箱体形成皮层结构；经由复合纺丝组件喷出的熔体丝束经液体冷却、热定型、收卷制得单丝；其中，螺杆温度如下：主螺杆：190℃/200℃/210℃/210℃/200℃、副螺杆：190℃/200℃/200℃/190℃/190℃；主纺丝箱体温度为：200℃，副纺丝箱体为190℃；液体冷却温度为60℃，热定型温度为110℃；纤维直径为0.3-0.8mm，芯层直径为0.2-0.6mm，皮层环径为0.1mm。作为优化：所述的聚丙烯/硫酸钡复合材料中的硫酸钡的质量百分数为20％-40％。有益效果：本专利技术通过在构成高分子生物补片的聚丙烯纤维中添加一定量能够显影的钡盐，再用含钡可显影聚丙烯纤维加工成生物补片。这种纤维采用皮芯结构，含钡盐的聚丙烯在芯层，皮层仍然是聚丙烯，这种纤维仍然具有原先聚丙烯纤维的很好的生物相容性、力学性能，同时能够通过X射线显影来诊断。本专利技术具有良好的物理性能和生物安全性，满足临床需要；能够有效帮助医生对疝修补手术患者的术后检查，确认补片是否挛缩移位，降低患者术后复发率及风险。本专利技术通过在构成高分子生物补片的聚丙烯纤维中添加一定量能够显影的钡盐，再用含钡可显影聚丙烯纤维加工成生物补片。这种纤维的特征是：1、由此纤维制备的补片可通过X射线检查就能够判别生物补片是否发生扭曲，从而为临床诊断和治疗提供依据；2、添加的钡盐含量要在20-40％之间有显影效果，30％最佳，同时纤维的强度足够强，不影响生物补片的力学性能；3、这种纤维采用皮芯结构，含钡盐的聚丙烯在芯层，皮层仍然是聚丙烯，这种纤维仍然具有很好的生物相容性。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本专利技术的优点和特征，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚的界定。本专利技术所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤一：聚丙烯/硫酸钡复合材料的制备/n将聚丙烯树脂和硫酸钡粉末置于真空干燥箱中，在80℃下干燥24小时，采用可精确计量的侧向喂料双螺杆挤出机进行物料的熔融共混得到聚丙烯/硫酸钡复合材料；/n步骤二：膜材料的制备/n将步骤一中得到的聚丙烯/硫酸钡复合材料精确称量后置于50μm-500μm厚的PET模具中，经平板硫化仪热压得到聚丙烯/硫酸钡复合膜；/n步骤三：聚丙烯/硫酸钡复合纤维的制备/n将步骤一中得到的聚丙烯/硫酸钡复合材料进行干燥，加入双螺杆挤出机料斗中，经熔融挤出、液体冷却、热定型、收卷，得到聚丙烯/硫酸钡复合纤维；/n步骤四：皮芯结构纤维的制备/n将纯聚丙烯树脂和步骤一中得到的聚丙烯/硫酸钡复合材料分别干燥，保证原材料含水率为30ppm；采用主、副两个双螺杆挤出机分别将芯层成分和皮层成分分别挤出，再经复合纺丝箱体纺丝得到产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：聚丙烯/硫酸钡复合材料的制备
将聚丙烯树脂和硫酸钡粉末置于真空干燥箱中，在80℃下干燥24小时，采用可精确计量的侧向喂料双螺杆挤出机进行物料的熔融共混得到聚丙烯/硫酸钡复合材料；
步骤二：膜材料的制备
将步骤一中得到的聚丙烯/硫酸钡复合材料精确称量后置于50μm-500μm厚的PET模具中，经平板硫化仪热压得到聚丙烯/硫酸钡复合膜；
步骤三：聚丙烯/硫酸钡复合纤维的制备
将步骤一中得到的聚丙烯/硫酸钡复合材料进行干燥，加入双螺杆挤出机料斗中，经熔融挤出、液体冷却、热定型、收卷，得到聚丙烯/硫酸钡复合纤维；
步骤四：皮芯结构纤维的制备
将纯聚丙烯树脂和步骤一中得到的聚丙烯/硫酸钡复合材料分别干燥，保证原材料含水率为30ppm；采用主、副两个双螺杆挤出机分别将芯层成分和皮层成分分别挤出，再经复合纺丝箱体纺丝得到产品。


2.根据权利要求1所述的含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：所述的步骤一中，具体操作为：按比例将全部硫酸钡粉末和一半的聚丙烯树脂分别加入挤出机的两个原料仓，经由两个双螺杆喂料机精确计量后送入双螺杆挤出机的喂料口中；将另一半的聚丙烯树脂加入到侧向喂料机的料仓，经双螺杆喂料机精确计量后输送至主螺杆中共混，经熔体过滤器过滤，牵条、冷却、切粒得到聚丙烯/硫酸钡复合材料。


3.根据权利要求2所述的含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机九段温度分别为：145℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、200℃、190℃、190℃，口模温度为190℃；侧向喂料双螺杆挤出机的侧向喂料窗口在第四加热段。


4.根据权利要求2所述的含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法，其特征在于：所述的聚丙烯树脂由聚丙烯树脂粒料制备，其制备方法为：将聚丙烯树脂粒料加入到超低温粉碎机中，利用液氮冷却，将温度降低至-50℃，经低温粉碎筛...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇民，郭其阳，李鹏，张鲁中，李贵才，赵亚红，王勇军，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32