聚乳酸手套及其制造方法技术

公开了可生物降解的一次性手套及其制造方法，其中制造手套所使用的弹性体材料包括与可生物降解的增塑剂结合的聚乳酸聚合物组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉参考专利
本专利技术一般地涉及一次性手套。更特别地，本专利技术涉及由聚乳酸构造的可生物降解的一次性手套及其制造方法。
技术介绍
医疗界、科学界和工业界的成员广泛地使用一次性手套，保护穿戴者避免化学品暴露，机械磨蚀，环境危害和生物危害污染，并防止疾病或污染物传播。在进行外科手术或其他医疗或牙科工序，例如检查患者的同时，健康护理提供者经常穿戴一次性手套；因此，手套常常也称为一次性检查手套或者一次性外科手术手套。一次性手套对身体产生的生物流体、组织和固体或者其他污染物(人类或动物)不可渗透，从而有利地保护穿戴者避免病原体和疾病的污染(fomitic)传播(通过窝藏致病生物的对象传播)。一次性手套还被个人穿戴，所述个人希望保护他们的手避免各种化学品、材料和可能刺激、损坏或干燥使用者皮肤，且可能有害或潜在地有害的物体，如果允许接触或渗透真皮阻挡层的话。科学家、清洁服务工、食品操作者、法律实施工作者、美容师或具有特殊保护需要的其他工人在职业环境中可穿戴这些手套。因此，一次性手套也可称为保护性手套，食品操作手套或工业手套。本领域已知的是，一次性手套薄且具有挠性，并且典型地由各种聚合物材料/树脂(此处称为“弹性体”或“弹性体材料”或“弹性体共混物”)制造。在制造一次性手套中典型地使用的弹性体类型包括诸如合成橡胶或塑料之类的材料。这些材料的实例可包括，但不限于，合成聚异戊二烯，氯丁二烯(包括共轭二烯烃氯丁二烯的氯丁橡胶-均聚物)，聚氨酯(PU)，聚氯乙烯(〃PVC〃)，苯乙烯丁二烯苯乙烯(〃SBS〃)，苯乙烯异戊二烯苯乙烯(〃SIS〃)，硅酮，丁二烯甲基丙烯酸甲酯，丙烯腈，苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯(〃SEBS〃)，和/或丙烯酸酯-基水凝胶。与最终使用的应用类型和/或所使用的具体热塑性塑料无关，弹性体手套典型地在单次使用之后扔掉，因此产生显著大量的废物。重要的是，在制造一次性手套中所使用的许多聚合物是石油基聚合物且抗环境降解。确实，对不可生物降解的塑料废物的环境影响的担忧增长，和这些塑料的替代处置方法受到局限。例如，焚烧合成塑料产生有毒排放物，和满意的垃圾填埋场所变得愈加受到限制。此外，石油资源是有限的。确实，当石油储量的丰度下降时，原料和与制造这种不可生物降解的热塑性手套有关的生产成本因此增加。另外，政府的法规可增加不可生物降解的塑料的处置和循环成本，以适应垃圾填埋和/或由使用这些材料导致的环境影响。完全可生物降解的聚合物多年来已经可商购。在这些聚合物当中，聚乳酸在医疗植入物、缝合线和药物递送体系中因其可生物降解性而被深入研究且被批准用于各种医疗器件中。本领域众所周知的是，聚乳酸聚合物具有与石油-基合成聚合物相当的物理性能，从而相对于其他可生物降解聚合物，使得它们变得有用。可由乳酸(乳酸酯)制造聚乳酸。乳酸是在食品中作为防腐剂和调味剂广泛使用的一种天然分子。它是聚合物中聚丙交酯族的化学合成中的主要高分子链节。尽管它可化学合成，但主要通过微生物发酵糖类，例如葡萄糖或己糖获得乳酸。这些糖原料可衍生于土豆皮，玉米，小麦，和日常废物。然后使用通过发酵生产的乳酸单体，制备聚丙交酯聚合物。乳酸基本上以两种立体异构体形式存在，它们得到数种形态上不同的聚合物:D-聚乳酸，L-聚乳酸，D，L-聚乳酸，内消旋-聚乳酸及其任何结合物。D-聚乳酸和L-聚乳酸是立体等规聚合物。D，L-聚乳酸是由D-和L-乳酸的混合物获得的外消旋聚合物，和可由D，L-丙交酯获得内消旋-聚乳酸。由光学活性的D和L单体获得的聚合物是半晶材料，但光学无活性的D，L-聚乳酸是基本上无定形的。PLA在两个阶段中发生降解。首先，酯基逐渐被水水解，形成乳酸和其他小分子，然后通过环境内的微生物分解这些产物。另外，PLA产物的处置比常规聚合物更加容易，这是因为聚乳酸清洁地焚烧且具有较低的能量产生，从而允许较高的焚烧器设施生产量。此夕卜，PLA不含氯或芳族基团，因此PLA的燃烧更加象纸张，纤维素，和/或碳水化合物-产生很少的燃烧副产物。另外，与常规的合成石油-基聚合物不同，可由可再生资源制造聚乳酸，这是因为聚乳酸最终由其生产的乳酸酯可衍生于农业副产物，例如玉米淀粉或其他富含淀粉的物质，例如玉米，糖类或小麦的发酵。可生物降解的一次性手套通常仅仅在本领域中是非常公知的；然而，迄今为止已知的手套无一由聚乳酸聚合物构造。特别地，PLA比许多石油-衍生的日用塑料更加昂贵，和正因为如此，使用PLA用于一次性医疗和/或工业手套是成本昂贵的-特别是若考虑到例如在医院和诊所中所使用的一次性手套的绝对数量。此外，在生产一次性医疗手套中，以前教导过对于使用PLA聚合物来说，与使用某些增塑剂有关的致癌性和毒性担心。Eichelbaum的美国专利N0.6，393，614公开了具有口袋(pockets)的一次性的松配合的手套用于携带来自患者的物品，例如棉球或卫生护垫。尽管认为该手套理论上是可生物降解的，但没有性公开或暗示构造的材料或降解性的技术规格。确实，’614专利没有能或者提供在本专利技术范围内考虑的可生物降解材料或者构造/制造方法的说明。因此，需要由可生物降解的弹性体材料构造的一次性手套作为常规的不可生物降解手套材料的替代品，以降低与使用一次性手套有关的废物量和/或降低对石油基手套的依赖性。特别地，需要满足与它们打算的最终使用应用有关的耐久性要求，工业指导原则和/或联邦食品和药品安全要求的可生物降解的手套。本专利技术进一步的目的是提供可生物降解的手套，它具有常规的不可生物降解的热塑性手套的触感、拉伸和敏感度。因此，本专利技术的主要目的是提供由聚丙交酯聚合物制造的可生物降解的一次性手套。本专利技术的相关目的是提供在宽泛的各种应用中使用的一次性手套，其中包括，但不限于健康护理，食品操作，化妆，生物医药，电子和/或房屋清洁室应用，其中一次性手套由单独的聚乳酸或与其他可生物降解的弹性体材料结合的聚乳酸构造。所得手套至少部分可生物降解和/或满足特定的工业、政府当局和/或环境机构确立的可生物降解性要求。另外，尽管也可由可以至少部分可生物降解的天然胶乳橡胶制造一次性手套，但与胶乳过敏性有关的问题对于一些使用者来说是严重的问题；从而使得需要在本领域中重要的非胶乳的可生物降解的一次性手套。因此，本专利技术进一步的目的是提供由聚乳酸和/或含聚乳酸组分的聚合物共混物制造的一次性手套，其中在所述聚合物共混物内，聚乳酸组分在手套的弹性体基体内的用量随所需的性质性能或最终使用应用而变化，其中包括诸如该应用要求的特定的化学渗透性和/或敏感度性能，所要求的环境稳定性和/或所要求的降解速度(即氧化稳定性，臭氧、UV、温度和湿度)和/或所要求的物理性能(撕裂和/或穿孔强度)之类的因素。特别地，可构造本专利技术的聚丙交酯手套，满足针对可生物降解性和/或可堆肥性的相关ASTM标准。在不要求对现有的这种制品的制造方法显著改性的情况下，能制造根据本专利技术的优选的聚丙交酯一次性手套。此外，本专利技术的聚丙交酯一次性手套应当保留由常规的不可生物降解的弹性体材料构造的一次性手套的所有的所需的功能性特征。专利技术简述本专利技术克服了以上讨论的
技术介绍
的缺点和局限性。利用本专利技术，公开了由聚丙交酯构造的可生物降解的一次性手套及其制造方法。本专利技术包括在宽泛的各种医疗和/或工业应用中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.22 US 12/820,5801.括至少一层弹性体层的手套，该至少一层弹性体层包含: 聚乳酸聚合物组分； 可生物降解的增塑剂组分；和 其中手套的厚度为约0.01mm-2mm，拉伸强度为至少lOMPa，和伸长率高于约200%。2.权利要求1的手套，其中手套的厚度为约0.05mm-约0.2mm，拉伸强度为约10MPa-25MPa，伸长率为约250%_450%，和100%伸长率下的模量为约lMPa_4MPa。3.权利要求1的手套，其中聚乳酸聚合物组分包括D-聚乳酸，L-聚乳酸，D，L-聚乳酸，内消旋-聚乳酸，以及D-聚乳酸、L-聚乳酸、D，L-聚乳酸和内消旋-聚乳酸的任何结合物。4.权利要求1的手套，其中可生物降解的增塑剂组分选自聚乙二醇，聚丙二醇，山梨醇衍生物，例如异山梨醇二酯，葡萄糖单酯，柠檬酸酯，环氧化油，丙交酯单体，辛基苯酚乙氧化物。5.权利要求1的手套，其中聚乳酸聚合物组分包括约50wt%-80wt%，和可生物降解的增塑剂组分包括约20wt%-40wt%。6.权利要求5的手套，进一步包括非离子表面活性剂。7.权利要求6的手套，其中可生物降解的增塑剂是异山梨醇二酯。8.权利要求1的手套，其中至少一层弹性体层进一步包括选自聚乙醇酸，聚己内酯，聚羟基丁酸酯，脂族聚酯，聚亚烷基酯，聚酯酰胺，聚乙烯酯，聚酯碳酸酯，聚乙烯醇，聚酸酐，多糖中的均聚物、嵌段、接枝、无规、共聚物和聚合物共混物及其组合中的可生物降解的聚合物树脂。9.权利要求1的手套，进一步包括掺入到至少一层弹性体层的一层或更多层内的香气组分，抗微生物剂，防粘剂，植物提取物，促进穿戴剂，着色剂组分，和治疗组分中的至少一种。10.权利要求1的手套，其中由聚乳酸聚合物增塑溶胶或聚乳酸聚合物有机溶胶形成手套。11.成薄制品的方法，该方...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·哈曼，S·S·皮拉姆施塔姆，
申请(专利权)人：维健股份有限公司，
类型：
国别省市：