一种医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法技术

本发明专利技术提供一种医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法，具体涉及医用材料制备技术领域，其包括如下步骤：制备棕榈油多元醇，制备阳离子水性聚氨酯乳液，制备静电纺丝原液，制备医用微纳米水性聚氨酯纤维。由本发明专利技术制备的医用微纳米水性聚氨酯纤维可以用于制备医用敷料、防病毒口罩、医用防护服等功能性医用品。本发明专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法制备的医用微纳米水性聚氨酯纤维具有很好的抗菌和抑菌作用，具有良好的透气性、透湿性和弹性，能够满足功能性医用材料的要求。能够满足功能性医用材料的要求。能够满足功能性医用材料的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法


[0001]本专利技术涉及医用材料制备
，特别是涉及一种医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着功能性医用材料制备技术的快速发展，以及人们对功能性医用材料需求的不断提升，传统的医用材料如医用敷料因其容易滋生细菌，创面渗出液容易与敷料粘结，影响上皮组织的生长，在换药时容易导致二次创伤等问题，已无法满足人们对医用敷料功能性的需求。
[0003]水性聚氨酯材料具有良好的吸液性能，在干燥和潮湿环境下均能保持良好的柔韧性与贴合性。科研人员通过大量的试验证实了水性聚氨酯无毒、无致畸变性，对局部皮肤无刺激性和过敏反应。但现有的水性聚氨酯产品形态主要是薄膜或泡沫，二者均存在不同程度的透气性差、药物传递及释放速度慢等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法，该方法制备的水性聚氨酯纤维具有良好的透气性、透湿性和弹性，并且具有抗菌和抑菌效果。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法，包括如下步骤：
[0006]制备棕榈油多元醇，利用巯基—烯光点击反应将羟值在100～350mgKOH/g的棕榈油上引入巯基乙醇制成棕榈油多元醇；
[0007]制备阳离子水性聚氨酯乳液，所述阳离子水性聚氨酯乳液由如下质量份数的组分制成：棕榈油多元醇30～100份，大分子多元醇50～100份，氨基酸类多异氰酸酯20～100份，多异氰酸酯10～50份，醇单体5～20份，小分子扩链剂2～30份，阳离子亲水扩链剂5～25份，交联剂0.1～10份，潜伏性交联改性剂1～25份，催化剂0.1～10份，乳化剂0.1～8份，消泡剂1～10份，中和剂5～30份，乙醇80～500份；
[0008]制备静电纺丝原液，所述静电纺丝原液是由如下质量份数的组分制成的：阳离子水性聚氨酯乳液80～100份，水溶性高分子助纺剂1～10份，生物组分20～50份；
[0009]制备医用微纳米水性聚氨酯纤维，包括用静电纺丝装置纺织纤维层，所述纤维层经加热烘干后得到医用微纳米水性聚氨酯纤维。
[0010]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法如下：
[0011]将大分子多元醇和棕榈油多元醇在100～120℃进行真空脱水，将脱水后的大分子多元醇和棕榈油多元醇与氨基酸类多异氰酸酯、多异氰酸酯、催化剂混合，在80～95℃下反应1～5小时，取样检测，当剩余NCO基团达到理论剩余值后，将温度降至50～70℃，然后加入小分子扩链剂、阳离子亲水扩链剂、潜伏性交联改性剂、醇单体、交联剂，保温反应1～5小
时，反应期间通入保护性气体，反应至NCO基团的剩余值不再变化，将温度降至25～45℃，加入中和剂、乙醇和乳化剂，搅拌乳化，在乳化过程中加入消泡剂，搅拌乳化时间5～10分钟，升温至35～55℃，旋蒸脱去乙醇，时间为1～2.5小时。
[0012]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述大分子多元醇为聚醚多元醇或聚酯多元醇。
[0013]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述聚醚多元醇为聚氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚醚三醇、聚醚四醇、四氢呋喃
‑
氧化乙烯共聚二醇、曼尼希聚醚二醇中的一种或多种。
[0014]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述聚酯多元醇为聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚乳酸多元醇、生物基聚丁二酸
‑
1，3
‑
丙二醇酯二醇，生物基聚己二酸二甘醇酯二醇中的一种或多种。
[0015]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述氨基酸类多异氰酸酯为L
‑
赖氨酸二异氰酸酯、I
‑
赖氨酸三异氰酸酯中的一种或多种。
[0016]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述多异氰酸酯为四甲基苯二甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,6
‑
己基二异氰酸酯、四甲基环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯中的一种或多种。
[0017]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述醇单体为氟化小分子一元醇、小分子二元醇、长链二元醇中的一种或多种。
[0018]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述长链二元醇为含氟聚酯二醇、含氟聚醚二醇中的一种或多种。
[0019]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述小分子扩链剂为氟化二醇、氟化二胺中的一种或多种。
[0020]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述阳离子亲水扩链剂为二乙醇胺、三乙醇胺、N
‑
甲基二乙醇胺、N
‑
乙基二乙醇胺、N丙基二乙醇胺、叔丁基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、N，N
‑
双(2
‑
羟丙基)苯胺中的一种或多种。
[0021]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述交联剂为三羟甲基丙烷、1,2,6
‑
己三醇、甲基葡萄糖苷、蔗糖、环氧树脂中的一种或多种。
[0022]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述潜伏性交联改性剂为苯并噁嗪树脂Pickering乳液、聚酰胺聚胺表氯醇树脂中的一种或多种。
[0023]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述中和剂为冰醋酸、乙醇酸、乙酸酐、乳酸中的一种或多种。
[0024]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、羧酸锌、羧酸铋、钛酸四丁酯中的一种或多种。
[0025]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述乳化剂为OP
‑
10乳化剂、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。
[0026]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述消泡剂为聚硅氧烷共聚物类消泡剂。
[0027]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述乙醇为医用乙
醇。
[0028]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述静电纺丝原液的制备方法为：将阳离子水性聚氨酯乳液、水溶性高分子助纺剂和生物组分混合，经超声分散、高速搅拌均匀，并加入消泡剂消泡后，制成静电纺丝原液。
[0029]在本专利技术医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法一示例中，所述水溶性高分子助纺剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、阳离子纤维素、阳离子改性淀粉、聚羟甲基纤维素、异丁烯
‑
马来酸酐铵盐共聚物、聚酰胺聚胺表氯醇树脂、聚乙二醇、改性纤维素、高浓缩大豆蛋白、纤维素纳米晶中的一种或多种。
[0030]在本专利技术医用微纳米水性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：制备棕榈油多元醇；制备阳离子水性聚氨酯乳液，所述阳离子水性聚氨酯乳液由如下质量份数的组分制成：棕榈油多元醇30～100份，大分子多元醇50～100份，氨基酸类多异氰酸酯20～100份，多异氰酸酯10～50份，醇单体5～20份，小分子扩链剂2～30份，阳离子亲水扩链剂5～25份，交联剂0.1～10份，潜伏性交联改性剂1～25份，催化剂0.1～10份，乳化剂0.1～8份，消泡剂1～10份，中和剂5～30份，乙醇80～500份；制备静电纺丝原液，所述静电纺丝原液是由如下质量份数的组分制成的：阳离子水性聚氨酯乳液80～100份，水溶性高分子助纺剂1～10份，生物组分20～50份；制备医用微纳米水性聚氨酯纤维，包括用静电纺丝装置纺织纤维层，所述纤维层经加热烘干后得到医用微纳米水性聚氨酯纤维。2.如权利要求1所述医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：所述阳离子水性聚氨酯乳液的制备方法如下：将大分子多元醇和棕榈油多元醇在100～120℃进行真空脱水；将脱水后的大分子多元醇和棕榈油多元醇与氨基酸类多异氰酸酯、多异氰酸酯、催化剂混合，在80～95℃下反应1～5小时；将温度降至50～70℃，然后加入小分子扩链剂、阳离子亲水扩链剂、潜伏性交联改性剂、醇单体、交联剂，保温反应1～5小时，反应期间通入保护性气体；将温度降至25～45℃，加入中和剂、乙醇和乳化剂，搅拌乳化，在乳化过程中加入消泡剂，搅拌乳化时间5～10分钟；升温至35～55℃，旋蒸脱去乙醇，时间为1～2.5小时。3.如权利要求1所述医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：所述大分子多元醇为聚醚多元醇或聚酯多元醇。4.如权利要求3所述医用微纳米水性聚氨酯纤维的制备方法，其特征在于：所述聚醚多元醇为聚氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃二醇、聚醚三醇、聚醚四醇、四氢呋喃
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氧化乙烯共聚二醇、曼尼希聚醚二醇中的一种或多种；所述聚酯多元醇为聚己内酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚乳酸多元醇、生物基聚丁二酸
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1，3
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丙二醇酯二醇，生物基聚己二酸二甘醇酯二醇中的一种或多种；所述氨基酸类多异氰酸酯为L
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赖氨酸二异氰酸酯、I
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赖氨酸三异氰酸酯中的一种或多种；所述多异氰酸酯为四甲基苯二甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、1,6
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己基二异氰酸酯、四甲基环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯中的一种或多种；所述醇单体为氟化小分子一元醇、小分子二元醇、长链二元醇中的一种或多种；所述长链二元醇为含氟聚酯二醇、含氟聚醚二醇中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴家兵，闫成成，朱保凌，李维虎，赵曦，
申请(专利权)人：兰州科天水性高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：