[發(fā)明專利]一種耐輻照聚丙烯材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011157863.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN112480529A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈岳新;蘇春;于志遠(yuǎn);張磊;王海華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中廣核俊爾(上海)新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L23/14;C08K5/14;C08K5/526;C08K5/1575;D01F6/46;D01F1/10;D04H1/4291;D04H3/007
• 代理公司: 上海世圓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔;王佳妮

本發(fā)明提供了一種耐輻照聚丙烯材料，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：聚丙烯：94%～98.9%，助劑母粒：1%～5%，過氧化物：0.1%～1%；助劑母粒是指在230℃、2.16kg下熔融指數(shù)1200～1800g/10 min的聚丙烯：60%～70%、抗氧劑21B：6%～14%、抗氧劑AO?80：7%～13%、抗氧劑420：7%～13%和光穩(wěn)定劑855，3%～7%，經(jīng)過雙螺桿擠出造粒制備成助劑母粒。本發(fā)明的產(chǎn)品，具有高流動(dòng)、耐電子束輻照特點(diǎn)，用于生產(chǎn)耐輻照無紡布，用于輻照滅菌的醫(yī)用口罩和防護(hù)服，可縮短醫(yī)用口罩和防護(hù)服的滅菌周期，經(jīng)輻照滅菌后，使用有效期限可不受1個(gè)月的限制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚丙烯復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐輻照聚丙烯材 料及其制備方法和在醫(yī)用無紡布領(lǐng)域的應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前，新型冠狀病毒疫情對(duì)醫(yī)用防護(hù)制品產(chǎn)生大量需求。我國醫(yī)用防 護(hù)服原采用環(huán)氧乙烷滅菌，需要長達(dá)7-14天的滅菌環(huán)節(jié)，極大影響了醫(yī)用 防護(hù)服的供給速度。“采用輻照(鈷60或電子加速器)方式對(duì)醫(yī)用防護(hù)服 進(jìn)行滅菌”可將滅菌周期縮短至1天以內(nèi)，可以作為醫(yī)用一次性防護(hù)服輻 照滅菌的應(yīng)急措施。

高能電子束輻照技術(shù)是一種利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束對(duì)物品 進(jìn)行加工處理的輻照技術(shù)。輻照殺滅微生物的機(jī)制有兩個(gè)方面：一是直接 作用于微生物的DNA、蛋白質(zhì)等，使其發(fā)生電離、激發(fā)或化學(xué)鍵斷裂，導(dǎo) 致分子結(jié)構(gòu)破壞、功能喪失；二是作用于組織中的水分子，產(chǎn)生如羥基自 由基、水合電子、過氧化氫等物質(zhì)，這些強(qiáng)氧化和強(qiáng)還原物質(zhì)能破壞細(xì)胞 內(nèi)的重要大分子，使微生物的活性受到損傷。

目前，輻照消毒滅菌是輻射加工領(lǐng)域最為成熟的應(yīng)用之一。一次性醫(yī) 療衛(wèi)生用品(醫(yī)用敷料、紗布、手套、部分手術(shù)用醫(yī)療器械等)早已在全 球范圍內(nèi)廣泛采用輻照技術(shù)滅菌。日本在2011年的防護(hù)服滅菌標(biāo)準(zhǔn)中，也 明確標(biāo)記了輻照滅菌技術(shù)可以與高溫蒸汽、干燥加熱等滅菌方法一樣被采 用，并列出了具體的操作規(guī)范。

醫(yī)用防護(hù)服等產(chǎn)品大多采用聚丙烯紡粘-熔噴-紡粘復(fù)合非織造布，即 SMS或SMMS，該產(chǎn)品既有紡粘層固有的高強(qiáng)耐磨性，中間熔噴層又提高 了產(chǎn)品的過濾效率、阻隔性能、抗粒子穿透性、抗靜水壓、屏蔽性以及外 觀均勻性，從而實(shí)現(xiàn)了良好的過濾性、阻液性和不透明性。聚丙烯在輻照 環(huán)境下容易發(fā)生降解導(dǎo)致物理性能下降。

目前，關(guān)于醫(yī)用材料的耐輻照研究主要集中在注射器具用聚丙烯上， 國內(nèi)目前醫(yī)用聚丙烯衛(wèi)生性能方面的評(píng)價(jià)主要是按照YY/T 0242-2007《醫(yī) 用輸液、輸血、注射器具用聚丙烯專用料》進(jìn)行檢測。該標(biāo)準(zhǔn)除規(guī)定了醫(yī) 用聚丙烯的物理機(jī)械性能，還規(guī)定了其化學(xué)性能及耐輻照的技術(shù)指標(biāo) (25kGy輻射后黃色指數(shù)≤20)。傳統(tǒng)的聚丙烯材料在接受10kGy劑量時(shí) 則開始變色，強(qiáng)度逐漸消失，各方面性能明顯變差。少數(shù)石化企業(yè)的耐輻 照聚丙烯材料已經(jīng)在一次性醫(yī)用注射器上進(jìn)行應(yīng)用。但此類材料無法滿足 醫(yī)用一次性防護(hù)服的非織造布的生產(chǎn)工藝需求。

因此，開發(fā)一種耐輻照的高流動(dòng)聚丙烯材料，滿足醫(yī)用無紡布行業(yè)的 應(yīng)用需求，保證聚丙烯材料在輻照滅菌的同時(shí)，材料的力學(xué)性能仍能保持， 顏色不發(fā)生明顯黃變，具有廣闊的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種耐輻照聚丙烯材料及其制備方法，以克服 現(xiàn)有醫(yī)用防護(hù)制品所用的PP樹脂原料在常溫下、空氣中輻照易降解、性能 易劣化的問題，保證經(jīng)過25kGy輻射劑量以下輻照滅菌工藝后，其產(chǎn)品性 能不下降或仍能滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種耐輻照聚丙烯材料，其特征在于，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 原料：

聚丙烯： 94％～98.9％，

助劑母粒： 1％～5％，