一种高流动性医用抗菌级可降解复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高流动性医用抗菌级可降解复合材料，按重量份计，其原料包括可降解材料50‑85份、抗菌剂0.2‑2份、相容剂3‑5份、过氧化物0.2‑1份和抗氧剂0.1‑1份，所述过氧化物为有机过氧化物。本技术方案中，通过控制可降解材料的熔融指数和配比，得到可降解性、流动性和韧性均较好的复合材料。通过抗菌剂和相容剂的加入能够较好的提高整体材料的抗菌性能和相容性，使复合材料能够具有较好的抗菌性能和相容性的同时，具有较好的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高流动性医用抗菌级可降解复合材料及其制备方法
本申请属于可降解复合材料
，具体涉及一种高流动性医用抗菌级可降解复合材料及其制备方法。
技术介绍
可降解材料又称生物分解材料，指在自然界如堆肥化条件下、厌氧消化条件下或水性培养液中，由自然界存在的微生物如细菌、霉菌、真菌和藻类的作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳、甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的材料。随着人口的快速增长，医疗用品的消耗量也在逐年增加，尤其是对于像口罩等的一次性防护医疗用品的使用量也在急剧增加。现有的口罩基本是由内、中和外三层组成的，内层一般是亲肤的纱布或者无纺布，中层一般是聚丙烯熔喷布，外层具有抗菌效果的聚丙烯熔喷布。但是聚丙烯是难降解高分子材料，要在自然界中存在几百年才能被缓慢降解，聚丙烯长时间存在自然界中会对环境造成较大的影响，现在急切需要研究出能够替代难降解高分子材料的可降解复合材料。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种高流动性医用抗菌级可降解复合材料，其原料包括可降解材料50-85份、抗菌剂0.2-2份、相容剂3-5份、过氧化物0.2-1份和抗氧剂0.1-1份，所述过氧化物为有机过氧化物。优选的，所述可降解材料选自聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚碳酸亚丙酯和聚乙醇酸中的至少一种。优选的，所述可降解材料的熔融指数在8-80g/10min。优选的，所述抗菌剂为银类抗菌剂和/或锌类抗菌剂。优选的，所述银类抗菌剂为银离子抗菌剂。优选的，所述锌类抗菌剂为纳米氧化锌。优选的，所述相容剂选自酰胺类化合物、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、镐酸酯偶联剂、双金属偶联剂、稀土偶联剂、含磷偶联剂和含硼偶联剂中的至少一种。优选的，所述酰胺类化合物为油酸酰胺和/或芥酸酰胺。优选的，所述有机过氧化物选自二叔丁基过氧化物、叔丁基-1，1，3，3-四甲基丁基过氧化物、二异丙苯基过氧化物、叔丁基异丙基过氧化物和2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧化己烷中的至少一种。本专利技术的第二个方面提供了一种高流动性医用抗菌级可降解复合材料的制备方法，至少包括以下步骤：(1)将可降解材料、抗菌剂、相容剂、过氧化物和抗氧剂进行混合，得到混合物A；(2)将混合物A经螺杆挤出机熔融挤出，经冷却、切粒，即得高流动性医用抗菌剂可降解复合材料。有益效果：本技术方案中通过控制可降解材料的熔融指数和配比，得到可降解性、流动性和韧性均较好的复合材料。专利技术人发现通过加入一定比例的银类抗菌剂和锌类抗菌剂，不仅能够提高整体材料的抗菌性能，还能提高整体材料的抗变色性能和稳定性。而且专利技术人还意外的发现，通过加入一定比例的钛酸酯偶联剂与酰胺类化合物，不仅能够提高抗菌剂在整体材料中的相容性，还能提高整体材料的流动性和力学性能。还能使整体材料具有长期的润滑性能。具体实施方式为了下面的详细描述的目的，应当理解，本专利技术可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本专利技术所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种高流动性医用抗菌级可降解复合材料，按重量份计，其原料包括可降解材料50-85份、抗菌剂0.2-2份、相容剂3-5份、过氧化物0.2-1份和抗氧剂0.1-1份，所述过氧化物为有机过氧化物。作为一种优选的技术方案，所述可降解材料选自聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚碳酸亚丙酯和聚乙醇酸中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述可降解材料的熔融指数在8-80g/10min。作为一种更优选的技术方案，所述可降解材料为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚羟基脂肪酸酯的混合物，所述聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯和聚羟基脂肪酸酯的质量比为3：1：2。作为一种更优选的技术方案，所述聚乳酸的熔融指数为80g/10min，在210℃，2.16Kg，参照ASTMD1238测试得到，牌号为NatureWorks，75168。作为一种更优选的技术方案，所述聚丁二酸丁二醇酯的熔融指数为25g/10min，在210℃，2.16Kg，参照ASTMD1238测试得到，购自济南鑫伟达化工有限公司，牌号为TH804。作为一种更优选的技术方案，所述聚羟基脂肪酸酯的熔融指数为8g/10min，在210℃，2.16Kg，参照ASTMD1238测试得到，购自东莞市粤发塑胶原料有限公司，牌号为EM10050。聚乳酸是一种生物降解材料，是使用淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖以及一定的菌种发酵制成的高浓度乳酸，然后再经过化学合成的方法合成具有一定分子量的聚乳酸。聚乳酸具有较好的生物可降解性，能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。并且聚乳酸具有较好的热稳定性、生物相容性和较好的延展性，但是专利技术人发现聚乳酸的脆性较大。聚丁二酸丁二醇酯易被自然界中的微生物或动植物体内的酶分解、代谢，最终分解为二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。具有良好的生物相容性和生物可吸收性，聚丁二酸丁二醇酯具有较好的韧性和加工性能。聚羟基脂肪酸酯具有较好的生物可降解性和生物相容性。专利技术人意外的发现通过控制聚乳酸的熔融指数和添加一定量的聚丁二酸丁二醇酯和聚羟基脂肪酸酯可以得到可完全降解、柔韧性较好、生物相容性较好、脆性较小和流动性较高的产品。专利技术人认为可能的原因是聚丁二酸丁二醇酯和聚羟基脂肪酸酯的加入使较短的聚乳酸分子链之间的无规程度提高，所得到的复合材料具有较好的生物相容性和韧性、较小的脆性和较高的流动性，但是专利技术人发现制备的复合材料的抗菌性能较差。作为一种优选的技术方案，所述抗菌剂为银类抗菌剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高流动性医用抗菌级可降解复合材料，其特征在于，按重量份计，其原料包括可降解材料50-85份、抗菌剂0.2-2份、相容剂3-5份、过氧化物0.2-1份和抗氧剂0.1-1份，所述过氧化物为有机过氧化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种高流动性医用抗菌级可降解复合材料，其特征在于，按重量份计，其原料包括可降解材料50-85份、抗菌剂0.2-2份、相容剂3-5份、过氧化物0.2-1份和抗氧剂0.1-1份，所述过氧化物为有机过氧化物。


2.根据权利要求1所述的高流动性医用抗菌级可降解复合材料，其特征在于，所述可降解材料选自聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚丁二酸乙二醇酯、聚碳酸亚丙酯和聚乙醇酸中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的高流动性医用抗菌级可降解复合材料，其特征在于，所述可降解材料的熔融指数在8-80g/10min。


4.根据权利要求1所述的高流动性医用抗菌级可降解复合材料，其特征在于，所述抗菌剂为银类抗菌剂和/或锌类抗菌剂。


5.根据权利要求4所述的高流动性医用抗菌级可降解复合材料，其特征在于，所述银类抗菌剂为银离子抗菌剂。


6.根据权利要求5所述的高流动性医用抗菌级可降解复合材料，其特征在于，所述锌类抗菌剂为纳米氧化锌。

【专利技术属性】
技术研发人员：乔志龙，甘舸，文胜，
申请(专利权)人：广东国立科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44