本发明公开了一种阻气抗拉伸输液袋材料的制备方法，属于医用材料制备
技术领域：
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背景技术：
：医用新材料是指一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。其中应用较为广泛的一类是医用高分子材料，具体是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料。其来源包括天然生物高分子材料和合成生物高分子材料。天然医用高分子材料来源于自然，包括纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等；合成医用高分子材料是通过化学方法，人工合成的用于医用的高分子材料，目前常用的有聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。依据里面装的不同的药物的吸着性及其他因素有不同材质的，一次性的塑料输液袋和输血袋是专门的医用级塑料加工制作而成，目前聚氯乙烯和聚丙烯两种材质应用最为广泛，传统为pvc材质，聚氯乙烯，英文简称pvc，是氯乙烯单体在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。现有的pvc用作输液袋材料时输液袋在灌装封口后袋内残留空气过多，所以使得医用输液袋材料往往气密性较差。医用高分子材料以其优良的性质、可靠的性能、方便的成型工艺在医疗领域获得了越来越广泛的应用。具体到输液包装容器这一应用领域而言，其所选材料的性能是影响输液质量的重要因素。相关材料的发展经历了玻璃瓶、塑料瓶和塑料软输液袋三个阶段。由于塑料软输液袋具有体积小、重量轻，便于运输、存放，临床应用方便，且采用压力灌装，输液时自动收缩，不用导入空气，完全与污染源隔绝，可保证加药安全等优点，在临床应用上正逐步取代玻璃瓶和塑料瓶。然而，现有的用于输液袋的医用高分子材料往往存在拉伸强度低，在使用过程中易造成破损，给日常的使用造成了或多或少的影响。因此，发明一种阻气性好且拉伸强度高的输液袋材料对医用材料制备
技术领域：
具有积极意义。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题，针对目前pvc输液袋在灌装封口后袋内残留空气过多，现有的医用输液袋材料往往气密性较差，并且由于拉伸强度低，在使用过程中易造成破损的缺陷，提供了一种阻气抗拉伸输液袋材料的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种阻气抗拉伸输液袋材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将300～350g玉米粒置于400～500ml亚硫酸溶液中浸泡，取出浸泡后的玉米粒，将玉米粒置于盘式破碎机中破碎，得到玉米糊，将玉米糊过离心筛后，得到过筛玉米糊，将过筛玉米糊、石灰水和聚丙烯酰胺混合，置于高速分散机中分散得到改性淀粉料；（2）向三口烧瓶中加入800～900ml氢氧化钠溶液、300～400g大豆蛋白，加热升温，启动搅拌器，以150～200r/min的转速，保温搅拌反应，得到反应液，待反应液冷却至室温，加盐酸调节反应液ph，得到热碱降解蛋白液；（3）将大豆蛋白与盐酸混合，得到酸化蛋白液，将酸化蛋白液置于高速分散机中分散，将分散后的酸化蛋白液置于烘箱中，加热升温，干燥得到酸热处理的大豆蛋白粉；（4）按重量份数计，依次将13～15份聚酰亚胺、18～22份聚氨酯、5～7份聚氯乙烯、6～8份己二酸二辛酯、15～17份沥青、5～7份丁腈橡胶粉、10～15份热碱降解蛋白液、5～7份酸热处理的大豆蛋白粉、10～15份改性淀粉料投入高速混匀机中，混匀得到混匀料；（5）将混匀料用双螺杆挤压机进行挤压，得到输液袋膜料，将输液袋膜料转移至模具中进行固定，待模具中输液袋膜料冷却至室温后取出，采用拉伸机进行热拉伸，拉伸后冷却收卷得到阻气抗拉伸输液袋材料。步骤（1）所述的亚硫酸溶液的质量分数为0.8%，浸泡时间为6～8h，破碎时间为1～2h，离心筛的筛孔直径为0.06～0.08mm，石灰水的质量分数为2%，过筛玉米糊、石灰水和聚丙烯酰胺混合质量比为2︰7︰1，高速分散转速为3000～3500r/min，分散时间为10～15min。步骤（2）所述的氢氧化钠溶液的质量分数为25%，加热升温后温度为70～80℃，保温搅拌反应时间为1.5～2.0h，加盐酸调节反应液ph为6.5～7.0。步骤（3）所述的盐酸的质量分数为10%，大豆蛋白与盐酸混合的质量比为1︰3，分散转速为3000～4000r/min，分散时间为10～15min，烘箱加热升温后温度为120～125℃，干燥时间为0.5～1.0h。步骤（4）所述的高速混匀转速为2000～2500r/min。步骤（5）所述的挤压时控制螺杆的长径比为60:1～75:1，挤压温度为185～250℃，热拉伸时温度为150～180℃。本发明的有益效果是：（1）本发明将玉米粒制备得到过筛玉米糊，再将过筛玉米糊、石灰水和聚丙烯酰胺混合并高速分散得到改性淀粉料，将大豆蛋白用碱溶液加热降解再中和得到热碱降解蛋白液，再将另一部分大豆蛋白用盐酸酸化后，高速分散并干燥得到酸热处理的大豆蛋白粉，将聚酰亚胺、聚氨酯、聚氯乙烯、己二酸二辛酯、沥青、丁腈橡胶粉、热碱降解蛋白液、酸热处理的大豆蛋白粉、改性淀粉料等原料混匀，将混匀的原料挤压转移至模具中固定，再用拉伸机进行拉伸后冷却收卷得到阻气抗拉伸输液袋材料，本发明利用沥青对高分子聚合物原料的填充增强输液袋的拉伸弹性，由于沥青对温度的敏感性较大，通过掺杂丁腈橡胶粉和沥青提高输液袋的耐热性和抗拉伸性能；（2）本发明中通过将大豆蛋白在较高氢氧化钠溶液浓度下发生碱改性，部分大豆蛋白发生水解，将长链氨基酸破坏成小分子肽链，小分子肽链具有更高的粘度和更多的活性基团，活性基团能促进聚酰亚胺和聚氨酯在胶粉活化状态下发生交联，提高输液袋固化时的密度，使输液袋受拉伸时能提供更大的内聚力，从而提高其抗拉伸性能，所添加的分散淀粉料中大分子链中有羟基，与大豆蛋白热降解的小分子肽链能够脱水结合形成粘性的表面活性物质，减少输液袋口对水汽的吸收，此外，由于石灰水氢氧化钙干燥后的固化作用使淀粉粒料牢固地固定在基体中，氢氧化钙干燥固化后会生成氧化钙，氧化钙能与空气中二氧化碳和水再次反应，起到隔气吸水作用，应用前景广阔。具体实施方式将300～350g玉米粒置于400～500ml质量分数为0.8%的亚硫酸溶液中浸泡6～8h，取出浸泡后的玉米粒，将玉米粒置于盘式破碎机中破碎1～2h，得到玉米糊，将玉米糊过筛孔直径为0.06～0.08mm的离心筛后，得到过筛玉米糊，将过筛玉米糊、质量分数为2%石灰水和聚丙烯酰胺按质量比2︰7︰1混合，置于高速分散机中以3000～3500r/min的转速分散10～15min得到改性淀粉料；向三口烧瓶中加入800～900ml质量分数为25%的氢氧化钠溶液、300～400g大豆蛋白，加热升温至70～80℃，启动搅拌器，以150～200r/min的转速，保温搅拌反应1.5～2.0h后，得到反应液，待反应液冷却至室温，加盐酸调节反应液ph为6.5～7.0，得到热碱降解蛋白液；将大豆蛋白与质量分数为10%的盐酸按质量比为1︰3混合，得到酸化蛋白液，将酸化蛋白液置于高速分散机中，以3000～4000r/min的转速，分散10～15min，将分散后的酸化蛋白液置于烘箱中，加热升温至120～125℃，干燥0.5～1.0h，得到酸热处理的大豆蛋白粉；按重量份数计，依次将13～15份聚酰亚胺、18～22份聚氨酯、5～7份聚氯乙烯、6～8份己二酸二辛酯、15～17份沥青、5～7份丁腈橡胶粉、10～15份热碱降解蛋白液、5～7份酸热处理的大豆蛋白粉、10～15份改性淀粉料投入高速混匀机中，以2000～2500r/min的转速混匀得到混匀料；将混匀料用双螺杆挤压机进行挤压，控制螺杆的长径比为60:1～75:1，挤压温度为185～250℃，得到输液袋膜料，将输液袋膜料转移至模具中进行固定，待模具中输液袋膜料冷却至室温后取出，采用拉伸机以150～180℃温度进行热拉伸，拉伸后冷却收卷得到阻气抗拉伸输液袋材料。将300g玉米粒置于400ml质量分数为0.8%的亚硫酸溶液中浸泡6h，取出浸泡后的玉米粒，将玉米粒置于盘式破碎机中破碎1h，得到玉米糊，将玉米糊过筛孔直径为0.06mm的离心筛后，得到过筛玉米糊，将过筛玉米糊、质量分数为2%石灰水和聚丙烯酰胺按质量比2︰7︰1混合，置于高速分散机中以3000r/min的转速分散10min得到改性淀粉料；向三口烧瓶中加入800ml质量分数为25%的氢氧化钠溶液、300g大豆蛋白，加热升温至70℃，启动搅拌器，以150r/min的转速，保温搅拌反应1.5h后，得到反应液，待反应液冷却至室温，加盐酸调节反应液ph为6.5，得到热碱降解蛋白液；将大豆蛋白与质量分数为10%的盐酸按质量比为1︰3混合，得到酸化蛋白液，将酸化蛋白液置于高速分散机中，以3000r/min的转速，分散10min，将分散后的酸化蛋白液置于烘箱中，加热升温至120℃，干燥0.5h，得到酸热处理的大豆蛋白粉；按重量份数计，依次将13份聚酰亚胺、18份聚氨酯、5份聚氯乙烯、6份己二酸二辛酯、15份沥青、5份丁腈橡胶粉、10份热碱降解蛋白液、5份酸热处理的大豆蛋白粉、10份改性淀粉料投入高速混匀机中，以2000r/min的转速混匀得到混匀料；将混匀料用双螺杆挤压机进行挤压，控制螺杆的长径比为60:1，挤压温度为185℃，得到输液袋膜料，将输液袋膜料转移至模具中进行固定，待模具中输液袋膜料冷却至室温后取出，采用拉伸机以150℃温度进行热拉伸，拉伸后冷却收卷得到阻气抗拉伸输液袋材料。将320g玉米粒置于450ml质量分数为0.8%的亚硫酸溶液中浸泡7h，取出浸泡后的玉米粒，将玉米粒置于盘式破碎机中破碎1.5h，得到玉米糊，将玉米糊过筛孔直径为0.07mm的离心筛后，得到过筛玉米糊，将过筛玉米糊、质量分数为2%石灰水和聚丙烯酰胺按质量比2︰7︰1混合，置于高速分散机中以3200r/min的转速分散12min得到改性淀粉料；向三口烧瓶中加入850ml质量分数为25%的氢氧化钠溶液、350g大豆蛋白，加热升温至75℃，启动搅拌器，以170r/min的转速，保温搅拌反应1.7h后，得到反应液，待反应液冷却至室温，加盐酸调节反应液ph为6.7，得到热碱降解蛋白液；将大豆蛋白与质量分数为10%的盐酸按质量比为1︰3混合，得到酸化蛋白液，将酸化蛋白液置于高速分散机中，以3500r/min的转速，分散12min，将分散后的酸化蛋白液置于烘箱中，加热升温至122℃，干燥0.7h，得到酸热处理的大豆蛋白粉；按重量份数计，依次将14份聚酰亚胺、20份聚氨酯、6份聚氯乙烯、7份己二酸二辛酯、16份沥青、6份丁腈橡胶粉、12份热碱降解蛋白液、6份酸热处理的大豆蛋白粉、12份改性淀粉料投入高速混匀机中，以2200r/min的转速混匀得到混匀料；将混匀料用双螺杆挤压机进行挤压，控制螺杆的长径比为65:1，挤压温度为200℃，得到输液袋膜料，将输液袋膜料转移至模具中进行固定，待模具中输液袋膜料冷却至室温后取出，采用拉伸机以165℃温度进行热拉伸，拉伸后冷却收卷得到阻气抗拉伸输液袋材料。将350g玉米粒置于500ml质量分数为0.8%的亚硫酸溶液中浸泡8h，取出浸泡后的玉米粒，将玉米粒置于盘式破碎机中破碎2h，得到玉米糊，将玉米糊过筛孔直径为0.08mm的离心筛后，得到过筛玉米糊，将过筛玉米糊、质量分数为2%石灰水和聚丙烯酰胺按质量比2︰7︰1混合，置于高速分散机中以3500r/min的转速分散15min得到改性淀粉料；向三口烧瓶中加入900ml质量分数为25%的氢氧化钠溶液、400g大豆蛋白，加热升温至80℃，启动搅拌器，以200r/min的转速，保温搅拌反应2.0h后，得到反应液，待反应液冷却至室温，加盐酸调节反应液ph为7.0，得到热碱降解蛋白液；将大豆蛋白与质量分数为10%的盐酸按质量比为1︰3混合，得到酸化蛋白液，将酸化蛋白液置于高速分散机中，以4000r/min的转速，分散15min，将分散后的酸化蛋白液置于烘箱中，加热升温至125℃，干燥1.0h，得到酸热处理的大豆蛋白粉；按重量份数计，依次将15份聚酰亚胺、22份聚氨酯、7份聚氯乙烯、8份己二酸二辛酯、17份沥青、7份丁腈橡胶粉、15份热碱降解蛋白液、7份酸热处理的大豆蛋白粉、15份改性淀粉料投入高速混匀机中，以2500r/min的转速混匀得到混匀料；将混匀料用双螺杆挤压机进行挤压，控制螺杆的长径比为75:1，挤压温度为250℃，得到输液袋膜料，将输液袋膜料转移至模具中进行固定，待模具中输液袋膜料冷却至室温后取出，采用拉伸机以180℃温度进行热拉伸，拉伸后冷却收卷得到阻气抗拉伸输液袋材料。对比例以山东某公司生产的阻气抗拉伸输液袋材料作为对比例对本发明制得的阻气抗拉伸输液袋材料和对比例中的阻气抗拉伸输液袋材料进行性能检测，检测结果如表1所示：测试方法：拉伸强度测试采用塑料输液袋拉伸强度检测仪进行检测；断裂伸长率测试采用输液袋断裂伸长率试验仪xlw(b)进行检测；氧气透过率测试采用输液包装氧气透过率测试仪进行检测。表1输液袋材料性能测定结果测试项目实例1实例2实例3对比例拉伸强度（mpa）25252615断裂伸长率（%）340345350240氧气透过率（cm3/m2·24h·0.1mpa）0.50.50.40.9根据上述中数据可知本发明制得的阻气抗拉伸输液袋材料拉伸强度高，断裂伸长率高，氧气透过率低，气密性好，具有广阔的应用前景。当前第1页12