無紡布和聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種不使用粘合劑而制備的無紡布和聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法。所述一種復(fù)合材料包括以下材料：無紡布和無孔或多孔聚氨酯膜，其中所述聚氨酯膜直接層壓在所述的無紡布上，且不包含粘合劑。本發(fā)明提供一種如上所述復(fù)合材料的制備方法，所述方法包括下列步驟：首先將聚氨酯溶液鑄塑在基材上成膜，然后將其與無紡布復(fù)合，通過靈活調(diào)節(jié)復(fù)合工藝而形成無孔聚氨酯膜或多孔聚氨酯膜與無紡布的復(fù)合材料。無孔聚氨酯膜和無紡布的復(fù)合材料可用于手術(shù)衣、鋪巾等醫(yī)療用品中，而多孔聚氨酯膜和無紡布的復(fù)合材料可用于吸收墊、創(chuàng)可貼、傷口敷料等醫(yī)療用品中。
【專利說明】無紡布和聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)用復(fù)合材料，特別是一次性手術(shù)衣、一次性手術(shù)鋪巾和無紡布吸收墊等用的復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]一次性手術(shù)衣、一次性手術(shù)鋪巾通常要求具有良好的防水、防酒精和抗菌性能。通常將無紡布與聚乙烯膜復(fù)合，使其具備防水、抗菌的性能，并被廣泛用于醫(yī)用材料，例如作為防護(hù)服、手術(shù)衣、手術(shù)鋪巾等。但是與聚乙烯復(fù)合的無紡布具有手感硬、透濕量低、透氣性差的缺點，醫(yī)護(hù)人員穿著時有悶熱、瘙癢等不適感，影響工作效率。
[0003]PCT/EP2008/050232披露了一種層壓材料，該層壓材料包含粘結(jié)在一起的如下組分:(i)基于熱塑性聚氨酯的膜，其中該熱塑性聚氨酯基于通過二官能起始物質(zhì)烷氧基化而制備的聚醚二醇，其中氧化乙烯用作氧化烯，且氧化乙烯的重量分?jǐn)?shù)基于所用氧化烯的總重量為至少20重量％，以及(ii)基于熱塑性聚氨酯的非織造纖維材料。
[0004]W02007/114295A1披露了一種通過復(fù)合聚氨酯無紡布與聚氨酯膜而得到的片材基材。上述聚氨酯無紡布是平均纖維直徑50 μ m以下的纖維連續(xù)、以實質(zhì)上不會聚的方式疊層、該纖維自身接合而成的無紡布，上述聚氨酯膜在膜的兩面具有IOym以下的微細(xì)孔，并且，在該膜的厚度方向具有連通的微細(xì)孔。
[0005]CN201109221Y和US2009/0081911A1公開了一種具有抗菌和防水性能的復(fù)合無紡布。該復(fù)合無紡布由三層材料復(fù)合而成，其表層為吸水無紡布制作的吸水層，中間層為聚乙烯、聚氨酯膜或防水透氣膜制作的防水層，里層為抗菌無紡布制作的抗菌層。
[0006]CN2791093公開了一種復(fù)合布,該防水透氣復(fù)合布由三層無紡布熱壓而成,上層為水刺布或熱風(fēng)布，底層為聚丙烯涂層布或紡粘布，中間層為帶有微孔的聚氨酯透氣布。
[0007]CN2629475公開了一種醫(yī)用防護(hù)服，該醫(yī)用防護(hù)服采用一種多功能面料，該多功能面料通過使用粘合劑將經(jīng)涂層技術(shù)處理后的無紡布層與微孔型膜復(fù)合而成；該無紡布層可以采用聚酯長絲水刺無紡布或者聚丙烯(噴熔紡)無紡布，并用阻燃劑、抗靜電劑、拒水劑經(jīng)過涂層技術(shù)處理得到；該微孔型膜采用可阻止病毒及細(xì)菌通過的、親水型的聚氨酯薄膜(TPU)。
[0008]然而，上述現(xiàn)有技術(shù)中所披露的無紡布復(fù)合材料均不同程度地存在手感硬、舒適感差、透濕性差等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了克服現(xiàn)有醫(yī)用無紡布復(fù)合材料手感硬、舒適感差、透濕性差等缺點，本發(fā)明提供一種新型的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料及其制備方法。
[0010]在本發(fā)明的一個方面，提供一種醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。所述醫(yī)用無紡布復(fù)合材料包括無紡布和聚氨酯膜，其中所述聚氨酯膜直接層壓在所述的無紡布上，且不包含粘合劑。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述聚氨酯膜是無孔聚氨酯膜。[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述聚氨酯膜是多孔聚氨酯膜。
[0013]在本發(fā)明的另一個方面，提供一種制備所述包括無紡布和無孔聚氨酯膜的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法，所述方法包括下列步驟:
[0014]1)在基材上鑄塑由第一聚氨酯樹脂和第一溶劑形成的第一聚氨酯溶液，使在基材上形成第一聚氨酯膜，其中所述第一聚氨酯膜的溶劑含量為30-45重量％ ；
[0015]2)將所述第一聚氨酯膜與無紡布在0.3-0.9MPa的條件下復(fù)合，以形成復(fù)合膜；和
[0016]3)將所述復(fù)合膜在105-125?的條件下加熱，以形成所述由無紡布和所述聚氨酯膜組成的復(fù)合材料。
[0017]在本發(fā)明的另一個方面，提供一種制備所述包括無紡布和無孔聚氨酯膜的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法，所述方法包括下列步驟:
[0018]1)在第一基材上鑄塑包括第一聚氨酯樹脂和第一溶劑的第一聚氨酯溶液，使在第一基材上形成第一聚氨酯膜，其中所述第一聚氨酯膜的溶劑含量為30-45重量％ ；
[0019]2)將所述第一聚氨酯膜與無紡布在0.3-0.9MPa的條件下復(fù)合，以形成第一復(fù)合膜；
[0020]3)將所述第一復(fù)合膜在105-125?的條件下加熱，以形成所述包括無紡布和所述
第一聚氨酯膜的第一復(fù)合材料；
[0021]4)在第二基材上鑄塑包括第二聚氨酯樹脂和第二溶劑的第二聚氨酯溶液，使在第二基材上形成第二聚氨酯膜，其中所述第二聚氨酯膜的溶劑含量為30-45重量％ ；
[0022]5)將所述第二聚氨酯膜與所述第一復(fù)合材料在0.3-0.9MPa的條件下復(fù)合，以形成第二復(fù)合膜；和
[0023]6)將所述第二復(fù)合膜在105-125。C的條件下加熱，以形成包括所述第二聚氨酯膜與所述第一復(fù)合材料的第二復(fù)合材料；
[0024]其中，將步驟4)至6)進(jìn)行一次或多次，以制備由兩層或更多層聚氨酯膜和無紡布組成的復(fù)合材料。
[0025]在本發(fā)明的再一個方面，提供一種制備所述包括無紡布和多孔聚氨酯膜的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法，所述方法包括下列步驟:
[0026]1)在基材上鑄塑由包括第一聚氨酯樹脂和第一溶劑的第一聚氨酯溶液，使在基材上形成第一聚氨酯膜，其中所述第一聚氨酯膜的溶劑含量為65-75重量％ ；
[0027]2)將所述第一聚氨酯膜與無紡布在0.5-1.0MPa的條件下復(fù)合，以形成復(fù)合膜；和
[0028]3)將所述復(fù)合膜在105-125.C的條件下加熱，以形成所述包括無紡布和所述聚氨酯膜組成的復(fù)合材料。
[0029]在本發(fā)明的另一個方面，提供一種制備所述包括無紡布和多孔聚氨酯膜的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法，所述方法包括下列步驟:
[0030]1)在第一基材上鑄塑包括第一聚氨酯樹脂和第一溶劑的第一聚氨酯溶液，使在第一基材上形成第一聚氨酯膜，其中所述第一聚氨酯膜的溶劑含量為65-75重量％ ；
[0031]2)將所述第一聚氨酯膜與無紡布在0.5-1.0MPa的條件下復(fù)合，以形成第一復(fù)合膜；
[0032]3)將所述第一復(fù)合膜在105-125?的條件下加熱，以形成所述包括無紡布和所述
第一聚氨酯膜組成的第一復(fù)合材料；[0033] 4)在第二基材上鑄塑由第二聚氨酯樹脂和第二溶劑形成的第二聚氨酯溶液，使在第二基材上形成第二聚氨酯膜，其中所述第二聚氨酯膜的溶劑含量為65-75重量％ ；
[0034]5)將所述第二聚氨酯膜與所述第一復(fù)合材料在0.5-1.0MPa的條件下復(fù)合，以形成第二復(fù)合膜；和
[0035]6)將所述第二復(fù)合膜在105-125℃的條件下加熱，以形成包括所述第二聚氨酯膜與所述第一復(fù)合材料的第二復(fù)合材料；
[0036]其中，將步驟4)至6)進(jìn)行一次或多次，以制備包括兩層或更多層聚氨酯膜和無紡布的復(fù)合材料。
[0037]本發(fā)明通過選用特定的高分子材料與無紡布復(fù)合，同時調(diào)節(jié)復(fù)合工藝，制備具有一定結(jié)構(gòu)的新型的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。本發(fā)明所提供的新型的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料不但具備良好的防水、防酒精及抗菌性能，而且具備良好的透濕性、透氣性，手感舒適等優(yōu)點，適宜作為醫(yī)用材料，可用于防護(hù)服、手術(shù)衣、手術(shù)鋪巾、吸收墊等。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0038]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的單層無孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的多層無孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的單層多孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的多層多孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖
【具體實施方式】
[0042]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方案，所述實施方案的示例在附圖中示出，其中相同或相似的標(biāo)號表示相同或相似的元件。下面參考附圖描述的實施方案是示例性的，旨在解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0043]醫(yī)用無紡布復(fù)合材料
[0044]本文所述的“多孔聚氨酯膜”是指:液態(tài)水能從膜的任意一側(cè)滲透的聚氨酯膜。
[0045]本文所述的“無孔聚氨酯膜”是指:液態(tài)水不能從膜的任意一側(cè)滲透的聚氨酯膜。
[0046]本發(fā)明所提供的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料包括無紡布和聚氨酯膜，其中所述聚氨酯膜直接層壓在所述的無紡布上，且不使用粘合劑。
[0047]所述無紡布可以由下列的一種或多種材料制成:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯硫醚、聚對苯二甲酰胺和聚間苯二甲酰胺；優(yōu)選由下列的一種或多種材料制成:聚對
苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯。
[0048]所述聚氨酯膜中的聚氨酯可選自下列的一種或多種:脂肪族聚醚型聚氨酯，脂肪族聚酯型聚氨酯，芳香族聚醚型聚氨酯、芳香族聚酯型聚氨酯，優(yōu)選芳香族聚醚型聚氨酯。所述芳香族聚醚型聚氨酯可選自下列的一種或多種:溶劑型聚氨酯、水性聚氨酯、熱塑性聚氨酯，熱固性聚氨酯，優(yōu)選溶劑型芳香族聚醚聚氨酯。所述溶劑型芳香族聚醚聚氨酯包含下列的一種或多種異氰酸酯:甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、對苯二異氰酸酯(PPDI)，優(yōu)選包含二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)的溶劑型芳香族聚醚聚氨酯。
[0049]所述聚氨酯膜可以選用無孔聚氨酯膜，也可以選用多孔聚氨酯膜。
[0050]所述無孔聚氨酯膜或多孔聚氨酯膜可分別通過本說明書“制備醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法”中的相應(yīng)內(nèi)容制得。
[0051]本發(fā)明所提供的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，可以包括一層無孔聚氨酯膜和一層無紡布。
[0052]所述包括一層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料中，無紡布的厚度為0.06-0.6mm,優(yōu)選0.1-0.5mm ;無孔聚氨酯膜的厚度為5-50 μ m,并且優(yōu)選為8-30 μ m。選擇該厚度范圍的無孔聚氨酯膜，可以在聚氨酯膜和無紡布之間提供良好的結(jié)合力，并使所制得的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料具備良好防水、防酒精、抗菌及透濕性能。
[0053]所述包括一層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，可用于進(jìn)一步制備手術(shù)衣、外科手術(shù)鋪巾、防護(hù)服、消毒包布、口罩等醫(yī)用材料。用這種醫(yī)用無紡布復(fù)合材料制成的手術(shù)衣具有穿著舒適、排汗快的特點，用這種醫(yī)用無紡布復(fù)合材料制成的外科手術(shù)鋪巾的表面阻抗顯著降低，可顯著降低手術(shù)過程中產(chǎn)生靜電的潛在風(fēng)險。
[0054]本發(fā)明所提供的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，可以包括多層無孔聚氨酯膜和一層無紡布，且不包含粘合劑。
[0055]所述包括多層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料中，所述無紡布的厚度為0.06-0.6mm,優(yōu)選0.1-0.5mm ;與無紡布相鄰的第一層無孔聚氨酯膜的厚度為10-50 μ m,優(yōu)選12-30 μ m,其它各層無孔聚氨酯膜的厚度為8-20 μ m。優(yōu)選地，所述與無紡布相鄰的第一層聚氨酯膜的厚度大于其它各層聚氨酯膜的厚度，第一層較厚的聚氨酯膜可以與無紡布較好結(jié)合在一起，而第二層較薄的聚氨酯膜可以使所述醫(yī)用無紡布復(fù)合材料具備良好的透濕性，抗水、抗酒精性能，以及阻菌性能，其透濕量(MVTR)可達(dá)3800g/m2/24h，為聚乙烯膜復(fù)合無紡布材料的40倍。
[0056]所述包括多層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，可用于進(jìn)一步制備吸收墊，用于創(chuàng)可貼、傷口敷料等醫(yī)用材料。
[0057]本發(fā)明所提供的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，可以包括一層多孔聚氨酯膜和一層無紡布。
[0058]所述多孔聚氨酯膜的厚度為10-50 μ m,優(yōu)選為15_30 μ m ;開孔大小為0.05-0.8mm,優(yōu)選0.2-0.5mm ;所述多孔聚氨酯膜的開孔密度為1000-3000個孔/平方英寸。
[0059]所述多紡布的厚度為0.4-1.5mm,優(yōu)選0.6-1.2mm。
[0060]所述包括一層多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，具有更好的生物相容性，柔軟性和舒適性，可通過多孔聚氨酯膜的開孔大小來調(diào)節(jié)無紡布對滲液的吸收速度，所以，這種所述包括一層多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料可用于進(jìn)一步制備吸收墊、傷口敷料等醫(yī)用材料，用于保持傷口部位的干爽并減少細(xì)菌的滋生。
[0061]本發(fā)明所提供的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，可以包括多層多孔聚氨酯膜和一層無紡布。
[0062]所述多層多孔聚氨酯膜中，與無紡布相鄰的第一層聚氨酯膜的厚度范圍為10-50 μ m,且其它各層聚氨酯膜的厚度范圍為8-20 μ m ;優(yōu)選地，所述與無紡布相鄰的第一層聚氨酯膜的厚度大于其它各層聚氨酯膜的厚度。
[0063]所述無紡布的厚度為0.4-1.5mm,優(yōu)選0.6-1.2mm。
[0064]所述包括多層多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，具有更好的生物相容性，柔軟性和舒適性，可用于進(jìn)一步制備吸收墊，用于創(chuàng)可貼、傷口敷料等醫(yī)用材料。
[0065]制備醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法
[0066]本文所述的“復(fù)合”是指:通過一定壓力使兩種材料貼合，在本發(fā)明中指無紡布材料與涂有聚氨酯膜的基材在一定壓力下(例如0.5-1.0MPa)貼合。
[0067]本文所述的“鑄塑”:指將液態(tài)化合物鑄塑在基材上，然后通過干燥，形成膜的過 程。
[0068]在本文中，除非另外指出，組分的百分比、份或比例按重量計。
[0069]本發(fā)明所提供的制備醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法，包括下列步驟:
[0070]I)鑄塑包括聚氨酯樹脂和溶劑的聚氨酯溶液，以形成聚氨酯膜，所述聚氨酯膜中溶劑的含量為30-75重量％，以聚氨酯膜的重量按100重量％計；
[0071]2)在0.3-1.0MPa的壓力條件下，將所述聚氨酯膜與無紡布復(fù)合，以形成復(fù)合膜；和
[0072]3)在105-125?的溫度條件下，將所述復(fù)合膜加熱，以形成醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。
[0073]制備所述無紡布的方法如下:將纖維通過氣流或機(jī)械梳理成網(wǎng)，然后經(jīng)過水刺、針刺、化學(xué)粘合、或者熱熔粘合(包括熱軋、熱風(fēng)粘合)進(jìn)行加固，最后經(jīng)過后整理過程形成的非編織的布料。
[0074]本發(fā)明中，對所述無紡布沒有特別的限制，只要無紡布的厚度基本上均勻，表面無雜質(zhì)并具有較大空洞即可。所述無紡布可以由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯硫醚、聚對苯二甲酰胺和聚間苯二甲酰胺等組成的組中的至少一種材料制成，優(yōu)選由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯組成的組中的至少一種材料制成。所述無紡布的厚度可以在0.06-1.5mm的范圍內(nèi)，優(yōu)選0.1-1.2_。所述無紡布的非限定性的實例包括由溫州昌隆紡織科技有限公司提供的紡粘無紡布，由大連瑞光非織造布集團(tuán)杜邦大源非織造布有限公司提供的水刺無紡布，由廣州藝愛絲纖維有限公司提供的熱風(fēng)無紡布，由常熟市立新無紡布織造有限公司提供的針刺無紡布。
[0075]可以在基材上鑄塑所述聚氨酯溶液，以形成聚氨酯膜。
[0076]所述基材優(yōu)選但不限于，紙類基材、膜類基材、鋁箔類基材、聚烯烴類基材、無紡布類基材，優(yōu)選紙類基材或膜類基材。所述紙類基材或膜類基材，包括但不限于，具有涂層的離型紙或離型膜。所述離型紙或離型膜的至少一個表面具有一個低表面能的涂層，所述涂層包含下列的一種或多種化合物:有機(jī)硅、氟化物、氟硅共聚物、側(cè)鏈為長鏈聚烯烴的化合物。所述離型紙或離型膜，優(yōu)選克重為64-120g/m2的離型紙或離型膜，可由上海寶燕實業(yè)科技有限公司、耐恒(廣州)紙品有限公司購得。
[0077]通過本發(fā)明提供的方法，無須使用膠粘劑，直接采用聚氨酯溶液涂膜，使聚氨酯膜與無紡布直接復(fù)合，從而制備包括一層或多層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，也可以制備由一層或多層多孔聚氨酯膜和無紡布組成的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。所述方法工藝靈活，操作方便，所需設(shè)備簡單。[0078]制備包括無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料
[0079]具體地，本發(fā)明提供一種制備包括一層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法，包括下列步驟:
[0080]步驟Ia:選用適當(dāng)?shù)木郯滨渲c適當(dāng)?shù)娜軇┗旌希玫骄郯滨ト芤?；其中所述聚氨酯溶液的溶劑含量?0-80重量％，優(yōu)選65-75重量％，粘度為3000-15000cp，優(yōu)選3000-8000cp ;所述聚氨酯樹脂優(yōu)選芳香族聚醚型聚氨酯樹脂,例如由Lubrizol公司提供的MVT75-AT3，由Lubrizol公司提供的Estane 58245聚氨酯樹脂，由Vix.Co有限公司提供的V-5854聚氨酯樹脂；所述溶劑可以選用N，N’ - 二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)中的一種或多種，優(yōu)選由N，N’ - 二甲基甲酰胺和丁酮組成的溶劑，特別優(yōu)選N，N’ - 二甲基甲酰胺和丁酮的體積比為3: 7至7: 3，特別是6: 4的溶劑。
[0081]步驟2a:將步驟Ia中得到的聚氨酯溶液鑄塑在基材(離型紙)上，以形成聚氨酯膜，所述聚氨酯膜中溶劑的含量為30-45重量％，以聚氨酯膜的重量按100重量％計；所述聚氨酯膜干燥后的厚度為8-30 μ m;所述鑄塑過程可以通過手工涂膠機(jī)(逗號輥)或其他已知的適用的涂布設(shè)備實施。
[0082]步驟3a:將步驟2a中得到的聚氨酯膜與無紡布復(fù)合，以形成復(fù)合膜；所述無紡布的厚度為0.1-0.5mm ;所述復(fù)合過程可以在0.3-0.9MPa的條件下，通過手動粘合輥或其他已知的適用的捏合設(shè)備實施。
[0083]步驟4a:將步驟3a中得到的復(fù)合膜放置于105_125°C的烘箱中烘干，剝離基材(離型紙)后，即可得到如圖1所示的包括一層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。
[0084]具體地，本發(fā)明提供一種制備包括由雙層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法，包括下列步驟:
[0085]步驟Ib:選用適當(dāng)?shù)木郯滨渲c適當(dāng)?shù)娜軇┗旌希玫骄郯滨ト芤?；其中所述聚氨酯溶液的溶劑含量?0-80重量％，優(yōu)選65-75重量％，粘度為3000-15000cp，優(yōu)選3000-8000cp ;所述聚氨酯樹脂優(yōu)選芳香族聚醚型聚氨酯樹脂,例如由Lubrizol公司提供的MVT75-AT3，由Lubrizol公司提供的Estane 58245聚氨酯樹脂，由Vix.Co有限公司提供的V-5854聚氨酯樹脂；所述溶劑可以選用N，N’ - 二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)中的一種或多種，優(yōu)選由N，N’ - 二甲基甲酰胺和丁酮組成的溶劑，特別優(yōu)選N，N’ - 二甲基甲酰胺和丁酮的體積比為3: 7至7: 3，特別是6: 4的溶劑。
[0086]步驟2b:將步驟Ib中得到的聚氨酯溶液鑄塑在基材(離型紙)上，以形成聚氨酯膜，所述聚氨酯膜中溶劑的含量為30-45重量％，以聚氨酯膜的重量按100重量％計；所述聚氨酯膜干燥后的厚度為8-20 μ m;所述鑄塑過程可以通過手工涂膠機(jī)(逗號輥)或其他已知的適用的涂布設(shè)備實施。
[0087]步驟3b:將步驟2b中得到的聚氨酯膜與步驟4a中所制得包括一層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料復(fù)合，以形成復(fù)合膜；所述復(fù)合過程可以在0.3-0.9MPa的條件下，通過手動粘合輥或其他已知的適用的捏合設(shè)備實施。
[0088]步驟4b:將步驟3b中得到的復(fù)合膜放置于105-125?的烘箱中烘干，剝離基材(離型紙)后，即可得到 如圖2所示的包括雙層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。[0089]若需制備包括三層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，只需在0.3-0.9MPa的條件下，通過手動粘合輥或其他已知的適用的涂布設(shè)備等工具，將步驟2b中得到的聚氨酯膜和步驟4b中得到的包括雙層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料復(fù)合，以形成復(fù)合膜，然后，將所得到的復(fù)合膜放置于105-125°C的烘箱中烘干，剝離離型紙后，即可得到包括三層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。
[0090]根據(jù)以上方法，還可制備包括四層或更多層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。
[0091]制備包括多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料
[0092]具體地，本發(fā)明提供一種制備包括一層多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法，包括下列步驟:
[0093]步驟Ic:選用適當(dāng)?shù)木郯滨渲c適當(dāng)?shù)娜軇┗旌?，得到聚氨酯溶液；其中所述聚氨酯溶液的溶劑含量?5-80重量％，優(yōu)選65-75重量％，粘度為3000-15000cp，優(yōu)選3000-8000cp ;所述聚氨酯樹脂優(yōu)選芳香族聚醚型聚氨酯樹脂,例如由Lubrizol公司提供的MVT75-AT3，由Lubrizol公司提供的Estane 58245聚氨酯樹脂，由Vix.Co有限公司提供的V-5854聚氨酯樹脂；所述溶劑可以選用N，N’ - 二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)中的一種或多種，優(yōu)選由N，N’ - 二甲基甲酰胺和丁酮組成的溶劑，特別優(yōu)選N，N’ - 二甲基甲酰胺和丁酮的體積比為3: 7至7: 3，特別是6: 4的溶劑。
[0094]步驟2c:將步驟Ic中得到的聚氨酯溶液鑄塑在基材(離型紙)上，以形成聚氨酯膜，其中所述聚氨酯膜中溶劑的含量為55-80重量％，優(yōu)選65-75重量％，以聚氨酯膜的重量按100重量％計；所述聚氨酯膜干燥后的厚度為15-30 μ m ;所述鑄塑過程可以通過手工涂膠機(jī)(逗號輥)或其他已知的 適用的涂布設(shè)備實施。
[0095]步驟3c:將步驟2c中得到的聚氨酯膜與無紡布復(fù)合，以形成復(fù)合膜；其中所述無紡布的厚度為0.6-1.2mm ;所述復(fù)合過程可以在0.5-1.0MPa的條件下，通過手動粘合輥或其他已知的適用的捏合設(shè)備實施，根據(jù)復(fù)合壓力大小，可以靈活地制備開孔直徑為0.2-0.5mm且開孔密度為1000-3000個孔/平方英寸的多孔聚氨酯復(fù)合膜。
[0096]步驟4c:將步驟3c中得到的多孔聚氨酯復(fù)合膜放置于105-125?的烘箱中烘干，剝離基材(離型紙)后，即可得到如圖3所示的由一層多孔聚氨酯膜和無紡布組成的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。
[0097]具體地，本發(fā)明提供一種制備包括雙層多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的方法，包括下列步驟:
[0098]步驟Id:選用適當(dāng)?shù)木郯滨渲c適當(dāng)?shù)娜軇┗旌希玫骄郯滨ト芤?；其中所述聚氨酯溶液的溶劑含量?5-80重量％，優(yōu)選65-75重量％，粘度為3000-15000cp，優(yōu)選3000-8000cp ;所述聚氨酯樹脂優(yōu)選芳香族聚醚型聚氨酯樹脂,例如由Lubrizol公司提供的MVT75-AT3，由Lubrizol公司提供的Estane 58245聚氨酯樹脂，由Vix.Co有限公司提供的V-5854聚氨酯樹脂；所述溶劑可以選用N，N’ - 二甲基甲酰胺(DMF)和丁酮(MEK)中的一種或多種，優(yōu)選由N，N’ - 二甲基甲酰胺和丁酮組成的溶劑，特別優(yōu)選N，N’ - 二甲基甲酰胺和丁酮的體積比為3: 7至7: 3，特別是6: 4的溶劑。
[0099]步驟2d:將步驟Id中得到的聚氨酯溶液鑄塑在基材(離型紙)上，以形成聚氨酯膜，其中所述聚氨酯膜中溶劑的含量為55-80重量％，優(yōu)選65-75重量％，以聚氨酯膜的重量按100重量％計；所述聚氨酯膜干燥后的厚度為15-30 μ m;所述鑄塑過程可以通過手工涂膠機(jī)(逗號輥)或其他已知的適用的涂布設(shè)備實施。
[0100]步驟3d:將步驟2d中得到的聚氨酯膜與無紡布復(fù)合，以形成復(fù)合膜；所述無紡布的厚度為0.6-1.2mm ;所述復(fù)合過程可以在0.5-1.0MPa的條件下，通過手動粘合輥或其他已知的適用的捏合設(shè)備實施，根據(jù)復(fù)合壓力大小，可以靈活地制備開孔直徑為0.2-0.5mm且開孔密度為1000-3000個孔/平方英寸的多孔聚氨酯復(fù)合膜。
[0101]步驟4d:將步驟3d中得到的多孔聚氨酯復(fù)合膜放置于105-125°c的烘箱中烘干，剝離基材(離型紙)后，即可得到如圖4所示的包括雙層多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。
[0102]若需制備包括三層多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料，只需在0.5-1.0MPa的條件下，通過手動粘合輥或其他已知的適用的捏合設(shè)備，將步驟2d中得到的聚氨酯膜和步驟4d中得到的包括雙層無孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料復(fù)合，以形成復(fù)合膜，然后，將所得到的復(fù)合膜放置于105-125?的烘箱中烘干，剝離離型紙后，即可得到包括三層多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。
[0103]根據(jù)以上方法，還可制備包括四層或更多層多孔聚氨酯膜和無紡布的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料。
[0104]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的單層無孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖，其中所述單層無孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料100包括單層無孔聚氨酯膜110，及無紡布120。圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的多層無孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖，其中所述多層無孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料200包括無紡布230、厚層無孔聚氨酯膜220和薄層無孔聚氨酯膜210。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的單層多孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖，其中所述單層多孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料300包括多孔聚氨酯層310和無紡布320。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的多層多孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖，其中所述多層多孔聚氨酯無紡布復(fù)合材料400包括多孔聚氨酯層410、420和無紡布430。
[0105]實施例
[0106]下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳盡的描述。需要指出，這些實施例僅是對本發(fā)明的舉例性說明，不構(gòu)成對本發(fā)明的任何限制。除非特別指明，本發(fā)明中采用的百分比、含量、比例等均以重量計，采用的溫度均指攝氏度。
[0107]下面介紹關(guān)于本發(fā)明提供的醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的性能測試方法，分別用以評價該醫(yī)用無紡布復(fù)合材料的防水、防酒精、阻菌、透濕性、表面電阻等性能。
[0108]抗水、抗酒精性能
[0109]使用加染料的去離子水和酒精測試樣品的抗水、抗酒精性能，觀察單位時間內(nèi)水滴或酒精和樣品的浸潤過程。若IOmin內(nèi)水和酒精無法潤濕，即可定義該樣品具備良好的抗水、抗酒精性能。若5min內(nèi)水滴和酒精無法浸潤，則定義為該樣品具有較好的抗水、抗酒精性能。
[0110]阻菌性能
[0111]根據(jù)YY/T0471.5-2004標(biāo)準(zhǔn)， 測試樣品的阻菌性能，具體操作步驟及所使用的儀器和材料如下:[0112]1.儀器和材料
[0113]1.1疊式生物測定計數(shù)板(RODAC)
[0114]1.2100g 砝碼
[0115]1.3營養(yǎng)肉湯
[0116]I.4營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基
[0117]1.5粘質(zhì)沙雷菌8100培養(yǎng)物
[0118]2.步驟
[0119]2.1用20-25°C的營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)粘質(zhì)沙雷菌24h，獲得菌含量約109個/mL ；
[0120]2.2將營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基注滿RODAC板；
[0121]2.3用無菌金屬絲環(huán)浸沾試驗菌液，在RODAC板的表面上接種一個“X”形，每一交叉線的長度不應(yīng)超過2cm;
[0122]2.4將培養(yǎng)板在20-25 °C下培養(yǎng)24h，使菌落生長；
[0123]2.5以無菌操作將一個無菌樣品(表面積至少5cmX 5cm)放到RODAC板上，使其覆蓋“X”狀的細(xì)菌培養(yǎng)物；
[0124]2.6在樣品上面放置注滿新鮮血瓊脂培養(yǎng)基、未接種菌的RODAC板，再在該RODAC板上加放一個IOOg砝碼，以對材料形成持續(xù)壓力；
[0125]2.7將整個培養(yǎng)板在20-25 °C培養(yǎng)24h ；
[0126]2.8取下上層的血瓊脂RODAC板，加蓋并在20_25°C下繼續(xù)培養(yǎng)24h ；
[0127]2.9檢查該培養(yǎng)板被樣品覆蓋表面上是否有粘質(zhì)沙雷菌生長(注:粘質(zhì)沙雷菌在瓊脂上呈現(xiàn)出紅色菌落)；和
[0128]2.10再對兩個樣品重復(fù)該步驟。
[0129]3.結(jié)果
[0130]如果三個上述RODAC板中有一個以上有粘質(zhì)沙雷菌生長，則樣品未
[0131]通過試驗。
[0132]透濕性(MVTR)
[0133]根據(jù)ASTM-E96M-05標(biāo)準(zhǔn)，在40°C、20 %相對濕度的條件下，測試樣品的透濕量(MVTR)。若MVTR大于3000g/m2/24h，則證明該樣品具備良好的透濕性，具體步驟和條件如下:
[0134]1.向玻璃瓶內(nèi)裝入約50ml水。
[0135]2.將試樣貼在鋁箔環(huán)的粘膠面上，注意試樣應(yīng)置于鋁箔環(huán)的橢圓洞的中心。
[0136]3.為保證與第二個鋁箔環(huán)對齊，將第一個鋁箔環(huán)(膠面朝上)放在一個平面上。將試樣對準(zhǔn)中央，貼在第一個鋁箔環(huán)上。然后將第二個鋁箔環(huán)(膠面朝下)貼在試樣上，使得兩個鋁箔環(huán)的橢圓洞重合。用手指將鋁箔/試樣/鋁箔壓平整，注意不要有褶皺或空隙。
[0137]4.將橡膠墊圈放在瓶口上，再將鋁箔/試樣/鋁箔組件置于墊圈上。如果試樣上有涂膠，則將膠面朝下。(如果試樣一面是薄膜，一面是布或無紡布，則將薄膜一面朝下)。
[0138]5.輕輕地旋上瓶蓋，將瓶子放在金屬架上，并將其放入老化箱。老化箱按以下的條件設(shè)置，放4個小時:40°C ±1°C，相對濕度為20% ±2%。
[0139]6.在老化箱內(nèi)旋緊瓶蓋(食指放在瓶蓋和試樣上面，這樣試樣才會與瓶蓋水平，避免產(chǎn)生膨脹)，橡膠墊圈放在確切的位置。[0140]7.將樣品從老化箱里拿出來，立即用分析天平稱重(初始重量Wl)，天平的精確到0.0lg0
[0141]8.將瓶子放回老化箱，至少放置18個小時。
[0142]9.將樣品從老化箱里拿出來，立即用分析天平稱重(最終重量W2)，天平的精確到0.0lgo和
[0143]10.計算濕氣透過率,單位是g/m2/24hrs
[0144]MVTR = (W1_W2)/S/TX24 小時
[0145]其中，Wl =初始重量(g)
[0146]W2 =最終重量(g)
[0147]S =試樣的測試面積(m2)
[0148]T =試驗時間(小時)，試驗時間應(yīng)大于18h。
[0149]表面電阻
[0150]使用表面電阻測試儀TREK-152P-CE (制造商Trek，Inc)測試樣品的表面電阻。該表面電阻測試儀的測量范圍為104-1013歐姆，測量精度為±5%。該表面電阻測試儀可以采用符合ANSI/ESD協(xié)會規(guī)范的測量技術(shù)，測量樣品的表面電阻值、電阻系數(shù)和體電阻值。[0151 ]實施例中所使用的材料:
[0152]
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合材料，包括一層或多層聚氨酯膜和無紡布，其中所述聚氨酯膜直接層壓在所述的無紡布上，且不使用粘合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其中所述聚氨酯膜為芳香族聚醚型聚氨酯膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其中所述聚氨酯膜為無孔聚氨酯膜或多孔聚氨酯膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料，其中所述聚氨酯膜為無孔聚氨酯膜，并且所述無孔聚氨酯膜的厚度為5-50 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料，其中所述無孔聚氨酯膜的厚度為8-30μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料，其中所述聚氨酯膜為多孔聚氨酯膜，并且所述多孔聚氨酯膜的厚度為10-50 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)合材料，其中所述多孔聚氨酯膜的開孔大小為0.05-0.8mm,并且開孔密度為1000-3000個孔/平方英寸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其中所述復(fù)合材料包括多層聚氨酯膜和無紡布，與無紡布相鄰的第一層聚氨酯膜的厚度為10-50 μ m，其它各層聚氨酯膜的厚度為8-20 μ m，所述與無紡布相鄰的第一層聚氨酯膜的厚度大于其它各層聚氨酯膜的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其中所述無紡布由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯硫醚、聚對苯二甲酰胺和聚間苯二甲酰胺組成的組中的至少一種材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合材料，其中所述無紡布由聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚丙烯組成的組中的至少一種材料制成。`
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料，其中所述聚氨酯膜為無孔聚氨酯膜，并且所述無紡布的厚度為0.06-0.6mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料，其中所述聚氨酯膜為多孔聚氨酯膜，并且所述無紡布的厚度為0.4-1.5mm。
13.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的方法，所述方法包括下列步驟: 1)在基材上鑄塑包括第一聚氨酯樹脂和第一溶劑的第一聚氨酯溶液，使在基材上形成第一聚氨酯膜，其中所述第一聚氨酯膜的溶劑含量為30-45重量％ ； 2)將所述第一聚氨酯膜與無紡布在0.3-0.9MPa的條件下復(fù)合，以形成復(fù)合膜；和 3)將所述復(fù)合膜在105-125?的條件下加熱，以形成所述包括無紡布和所述聚氨酯膜的復(fù)合材料。
14.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的方法，所述方法包括下列步驟: 1)在第一基材上鑄塑包括第一聚氨酯樹脂和第一溶劑的第一聚氨酯溶液，使在第一基材上形成第一聚氨酯膜，其中所述第一聚氨酯膜的溶劑含量為30-45重量％ ； 2)將所述第一聚氨酯膜與無紡布在0.3-0.9MPa的條件下復(fù)合，以形成第一復(fù)合膜； 3)將所述第一復(fù)合膜在105-125?的條件下加熱，以形成所述包括無紡布和所述第一聚氨酯膜的第一復(fù)合材料； 4)在第二基材上鑄塑包括第二聚氨酯樹脂和第二溶劑的第二聚氨酯溶液，使在第二基材上形成第二聚氨酯膜，其中所述第二聚氨酯膜的溶劑含量為30-45重量％ ； 5)將所述第二聚氨酯膜與所述第一復(fù)合材料在0.3-0.7MPa的條件下復(fù)合，以形成第二復(fù)合膜；和6)將所述第二復(fù)合膜在105-125?的條件下加熱，以形成包括所述第二聚氨酯膜與所述第一復(fù)合材料的第二復(fù)合材料； 其中，將步驟4)至6)進(jìn)行一次或多次，以制備包括兩層或更多層聚氨酯膜和無紡布的復(fù)合材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中所述第一或第二聚氨酯樹脂為芳香族聚醚 型聚氨酯。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中所述第一或第二聚氨酯溶液的溶劑含量為55-80 重量 ％，粘度為 3000-15000cp。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一或第二聚氨酯溶液的溶劑含量為65-75重量％，并且粘度為3000-8000cp。
18.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其中所述第一或第二溶劑選自由N，N’- 二甲基甲酰胺和丁酮中組成的組中的一種或多種。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述第一或第二溶劑由N，N’_二甲基甲酰胺和丁酮組成，其中N，N’ - 二甲基甲酰胺和丁酮的體積比為3: 7至7: 3。
20.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的方法，所述方法包括下列步驟: 1)在基材上鑄塑包括第一聚氨酯樹脂和第一溶劑的第一聚氨酯溶液，使在基材上形成第一聚氨酯膜，其中所述第一聚氨酯膜的溶劑含量為65-75重量％ ；2)將所述第一聚氨酯膜與無紡布在0.5-1.0MPa的條件下復(fù)合，以形成復(fù)合膜；和 3)將所述復(fù)合膜在105-125?的條件下加熱，以形成所述包括無紡布和所述聚氨酯膜的復(fù)合材料。
21.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料的方法，所述方法包括下列步驟: 1)在第一基材上鑄塑包括第一聚氨酯樹脂和第一溶劑的第一聚氨酯溶液，使在第一基材上形成第一聚氨酯膜，其中所述第一聚氨酯膜的溶劑含量為65-75重量％ ；2)將所述第一聚氨酯膜與無紡布在0.5-1.0MPa的條件下復(fù)合，以形成第一復(fù)合膜； 3)將所述第一復(fù)合膜在105-125?的條件下加熱，以形成所述包括無紡布和所述第一聚氨酯膜的第一復(fù)合材料； 4)在第二基材上鑄塑包括第二聚氨酯樹脂和第二溶劑的第二聚氨酯溶液，使在第二基材上形成第二聚氨酯膜，其中所述第二聚氨酯膜的溶劑含量為65-75重量％ ； 5)將所述第二聚氨酯膜與所述第一復(fù)合材料在0.5-1.0MPa的條件下復(fù)合，以形成第二復(fù)合膜；和 6)將所述第二復(fù)合膜在105-125?的條件下加熱，以形成包括所述第二聚氨酯膜與所述第一復(fù)合材料的第二復(fù)合材料； 其中，將步驟4)至6)進(jìn)行一次或多次，以制備包括兩層或更多層聚氨酯膜和無紡布的復(fù)合材料。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其中所述第一或第二聚氨酯樹脂為芳香族聚醚型聚氨酯。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其中所述第一或第二聚氨酯溶液的溶劑含量為55-80 重量 ％，粘度為 3000-15000cp。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中所述第一或第二聚氨酯溶液的溶劑含量為65-75重量％，并且粘度為3000-8000cp。
25.根據(jù)權(quán)利要20或21所述的方法，其中所述第一或第二溶劑選自由N，N’- 二甲基甲酰胺和丁酮中組成的組中的一種或多種。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述第一或第二溶劑由N，N’_二甲基甲酰胺和丁酮組成，其中N，N’ - 二`甲基甲酰胺和丁酮的體積比為3: 7至7: 3。
【文檔編號】B32B27/40GK103625049SQ201210313679
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】馬靜, 孫磊, 朱敦深, 黃靜 申請人:3M創(chuàng)新有限公司