一种医用ETFE薄膜的制备方法
文献发布时间：2023-06-19 13:48:08
技术领域
本发明涉及ETFE薄膜技术领域，具体为一种医用ETFE薄膜的制备方法。
背景技术
ETFE的中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE不仅具有优良的抗冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性，而且机械强度高，加工性能好。
随着科学技术的不断发展，ETFE薄膜也逐渐深入至医疗领域，而在医用领域中细菌滋生较多，因此需要对医用薄膜的抗菌性能进行大幅改良，而防止细菌对人体造成的危害。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种医用ETFE薄膜的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种医用ETFE薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将ETFE原料与功能添加剂、石墨烯、成核剂、抗菌剂和抗氧剂按比例加入高速混合机中混合均匀；
步骤二，将上述混料到螺杆挤出机，加热至210-280℃，熔融挤出，制成颗粒；
步骤三，将上述颗粒投入到中空吹塑机或流延机中，熔融挤出，制成规定厚度的薄膜，通过冷却滚筒在90～100℃冷却成型的薄膜，真空干燥；
步骤四，经过检测、冷却、复卷及再检测步骤，得到医用ETFE薄膜。
优选的，所述功能添加剂为ETFE原料重量的6-10％，所述石墨烯为ETFE原料重量的0.5-2.5％，所述成核剂为ETFE原料重量的4-8％，所述抗菌剂为ETFE原料重量的6-10％，所述抗氧剂为ETFE原料重量的2-4％。
优选的，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的至少一种，抗氧剂可以阻止材料加工或使用过程中的热氧老化，提高其使用寿命和性能。
优选的，所述抗菌剂为金属离子抗菌剂、光催化抗菌剂、金属氧化物抗菌剂中的至少一种，抗菌剂能够提高材料的抗菌性能，同时还能和成核剂起协同作用。
优选的，所述成核剂为山梨醇类成核剂、盐酸类成核剂、稀土金属类成核剂、氧化物类成核剂中的至少一种，通过添加成核剂可让材料进行再次结晶，提高透明度。
优选的，所述成核剂、抗菌剂和抗氧剂均采用粒径为纳米级的纳米级粉体，方便结晶，通过添加石墨烯来改善散原料间混合性差的问题，使原料与ETFE原料之间有着良好的结合性。
优选的，所述高速混合机的混合转速为300～1500rpm，混合时间为5～20min。
优选的，功能添加剂为四氟乙烯一全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(Polyfluoroalkoxy，简称PFA)、聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride，简称PVDF)及聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，简称PMMA)四氟乙烯一全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(Polyfluoroalkoxy，简称PFA)、聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride，简称PVDF)及聚甲基丙烯酸甲酯(PolymethylMethacrylate，简称PMMA)中的至少一种；
功能添加剂的作用主要是增强薄膜某些参数上的强度，在纯ETFE生产出的薄膜的基础上对个别参数进行调整，氟塑类添加剂，如PFA、PVDF等，PFA、PVDF原料本身熔点高于ETFE，高温熔解后，其粘性比ETFE大，因此，加入此类添加剂制成的薄膜，熔点(抗高温性)与拉伸性都得到提高；工程类添加剂，如PMMA，此类添加剂也有拉伸性大的优点，且加入此类的添加剂制成的薄膜的透光率更高。
与现有技术相比，本发明提供了一种医用ETFE薄膜的制备方法，具备以下有益效果：
本发明的医用ETFE薄膜通过引入抗菌剂使ETFE薄膜具有广谱抗菌性且抗菌效果好，尤其对金色葡萄球菌和大肠杆菌具有优异的抗菌性能，另外在成核剂和抗菌剂的双重作用之下有利于提高ETFE薄膜的透明度，使用本发明制备的医用ETFE薄膜抗菌性能卓越、透明度高，能够防止细菌穿透，从而大幅提高医用薄膜的抗菌性能，有效地保护医疗人员的身体健。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种医用ETFE薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将ETFE原料100份与功能添加剂6份、石墨烯0.5份、成核剂4份、抗菌剂6份和抗氧剂2份，加入高速混合机中混合均匀，转速为300rpm，混合时间为20min；
步骤二，将上述混料到螺杆挤出机，加热至210℃，熔融挤出，制成颗粒；
步骤三，将上述颗粒投入到中空吹塑机或流延机中，熔融挤出，制成规定厚度的薄膜，通过冷却滚筒在90℃冷却成型的薄膜，真空干燥；
步骤四，经过检测、冷却、复卷及再检测步骤，得到医用ETFE薄膜。
其中，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的至少一种，抗氧剂可以阻止材料加工或使用过程中的热氧老化，提高其使用寿命和性能；
抗菌剂为金属离子抗菌剂、光催化抗菌剂、金属氧化物抗菌剂中的至少一种，抗菌剂能够提高材料的抗菌性能，同时还能和成核剂起协同作用。
成核剂为山梨醇类成核剂、盐酸类成核剂、稀土金属类成核剂、氧化物类成核剂中的至少一种，通过添加成核剂可让材料进行再次结晶，提高透明度。
另外，成核剂、抗菌剂和抗氧剂均采用粒径为纳米级的纳米级粉体。
实施例二：
一种医用ETFE薄膜的制备方法，包括以下步骤
步骤一，将ETFE原料100份与功能添加剂8份、石墨烯1.5份、成核剂6份、抗菌剂8份和抗氧剂3份，加入高速混合机中混合均匀，转速为900rpm，混合时间为12min；
步骤二，将上述混料到螺杆挤出机，加热至250℃，熔融挤出，制成颗粒；
步骤三，将上述颗粒投入到中空吹塑机或流延机中，熔融挤出，制成规定厚度的薄膜，通过冷却滚筒在95℃冷却成型的薄膜，真空干燥；
步骤四，经过检测、冷却、复卷及再检测步骤，得到医用ETFE薄膜。
其中，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的至少一种，抗氧剂可以阻止材料加工或使用过程中的热氧老化，提高其使用寿命和性能；
抗菌剂为金属离子抗菌剂、光催化抗菌剂、金属氧化物抗菌剂中的至少一种，抗菌剂能够提高材料的抗菌性能，同时还能和成核剂起协同作用。
成核剂为山梨醇类成核剂、盐酸类成核剂、稀土金属类成核剂、氧化物类成核剂中的至少一种，通过添加成核剂可让材料进行再次结晶，提高透明度。
另外，成核剂、抗菌剂和抗氧剂均采用粒径为纳米级的纳米级粉体。
实施例三：
一种医用ETFE薄膜的制备方法，包括以下步骤
步骤一，将ETFE原料100份与功能添加剂10份、石墨烯2.5份、成核剂8份、抗菌剂10份和抗氧剂4份，加入高速混合机中混合均匀，转速为1500rpm，混合时间为5min；
步骤二，将上述混料到螺杆挤出机，加热至280℃，熔融挤出，制成颗粒；
步骤三，将上述颗粒投入到中空吹塑机或流延机中，熔融挤出，制成规定厚度的薄膜，通过冷却滚筒在100℃冷却成型的薄膜，真空干燥；
步骤四，经过检测、冷却、复卷及再检测步骤，得到医用ETFE薄膜。
其中，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫酯类抗氧剂中的至少一种，抗氧剂可以阻止材料加工或使用过程中的热氧老化，提高其使用寿命和性能；
抗菌剂为金属离子抗菌剂、光催化抗菌剂、金属氧化物抗菌剂中的至少一种，抗菌剂能够提高材料的抗菌性能，同时还能和成核剂起协同作用。
成核剂为山梨醇类成核剂、盐酸类成核剂、稀土金属类成核剂、氧化物类成核剂中的至少一种，通过添加成核剂可让材料进行再次结晶，提高透明度。
另外，成核剂、抗菌剂和抗氧剂均采用粒径为纳米级的纳米级粉体。
上述方法得到的医用ETFE薄膜，经测试，其透明度为94.3％以上，且具有广谱抗菌性，其中，对金色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性高于98％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。