[發明專利]一種增韌環保的病毒采樣管材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210135985.3
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114316547A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 黃詠華;張金銀;鞏贊華;鞏贊博;鞏贊斌;彭劼
• 申請（專利權）人: 深圳市潘道生物科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L15/00;C08L51/04;C08L71/02;C08K9/10;C08K3/34;C08K3/22;C08K5/053;C08K5/17;C08K13/06
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 梁宇珊;陳方

本申請涉及環保材料的領域，尤其涉及一種增韌環保的病毒采樣管材料及其制備方法，聚乳酸40?60份、生物高分子10?20份、擴鏈劑1?3份、異氰酸酯1?3份和增韌劑13?17份；所述生物高分子包括天然橡膠；所述擴鏈劑為甘油、聚乙二醇和三羥丙基羥乙基乙二胺的混合物；所述增韌劑為聚ε?己內酯包覆無機納米粒子材料，所述無機納米粒子由重量比為（2?4）:1的納米蒙脫土和層狀雙金屬氫氧化物組成。本申請的材料為環保易降解的材料，同時具有增韌的效果。

技術領域

本申請涉及環保材料的領域，尤其涉及一種增韌環保的病毒采樣管材料及其制備方法。

背景技術

病毒采樣管是一種微生物采樣管，主要用于流感病毒、手足口病毒等病毒采樣的一種成套的采樣及運送的離心管，也稱標本運送管。目前，病毒采樣管以聚丙烯或聚乙烯為主要材料，聚丙烯和聚乙烯難降解，大量的病毒采樣管使用后變為難降解廢物，導致白色污染日益增加，對環境造成極大的危害。

現有的環保型增韌材料一般包括光降解塑料、水降解塑料和生物降解塑料三大類，光降解塑料需要在太陽光的照射下逐漸分解，降解受到太陽光和氣候環境的影響，而不容易控制；水降解塑料是一種可在水中溶解的塑料，因其不能用于接觸水，同時，降解過程需要消耗水資源，而使其應用范圍受到限制；生物降解塑料是指被自然界中存在的微生物降解為低分子化合物的塑料，在工業堆肥下可以完全降解為水和二氧化碳，但是其韌性差，應用范圍受到限制。

發明內容

為了制備增韌環保的可降解病毒采樣管，本申請提供一種增韌環保的病毒采樣管材料及其制備方法。

第一方面，本申請提供一種增韌環保的病毒采樣管材料，采用如下的技術方案：

一種增韌環保的病毒采樣管材料，其包括如下重量份的原料：聚乳酸40-60份、生物高分子10-20份、擴鏈劑1-3份、異氰酸酯1-3份和增韌劑13-17份；所述生物高分子包括天然橡膠；所述擴鏈劑為甘油、聚乙二醇和三羥丙基羥乙基乙二胺的混合物，三者的重量比為1:(5-7):(1-3)；所述增韌劑為聚ε-己內酯包覆無機納米粒子材料，且所述增韌劑的原料包括：重量比為(6-10):(3-5)的ε-己內酯與無機納米粒子；所述無機納米粒子由重量比為(2-4):1的納米蒙脫土和層狀雙金屬氫氧化物組成。

通過采用上述技術方案，聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合而成的聚合物，原料來源易得且可再生。聚乳酸可在自然環境中經微生物降解為二氧化碳和水，是一種可完全生物降解的脂肪族聚酯，對環境無污染。但是聚乳酸由于側甲基的位阻和主鏈上的酯鍵極性，導致鏈段的剛性大，抗沖擊性差、韌性差，限制了其應用。

增韌劑為聚ε-己內酯包覆無機納米粒子材料，其中聚ε-己內酯的原料ε-己內酯是一個化學中間體，在合成化合物后，聚ε-己內酯的鏈柔性能夠增加聚乳酸材料的柔韌性、抗沖擊性和耐溶劑性能。無機納米粒子包括納米蒙脫土和層狀雙金屬氫氧化物。蒙脫土是一種層狀硅酸鹽類礦物，由兩層硅氧四面體中間夾雜一層硅氧八面體組成。納米蒙脫土表面活性高，利用納米蒙脫土特殊的結構特性和高的表面活性，用于提高聚乳酸的結晶性能，進而提高材料的韌性。層狀雙金屬氫氧化物是一種無機層狀的納米粒子，具有尺寸小、表面積大的特點，能夠提高聚乳酸材料的韌性。

擴鏈劑中包括甘油、聚乙二醇和三羥丙基羥乙基乙二胺，擴鏈劑中的甘油、聚乙二醇和三羥丙基羥乙基乙二胺為含有一些活潑氫的化合物，能夠與聚合物的端基反應，使聚合物分子鏈擴散延長，有利于增韌劑中的軟段分子與聚乳酸的硬段分子形成化學連接，避免了簡單的物理共混而發生分子遷移的問題，可將材料進行擴鏈，提高材料的韌性。

優選的，增韌環保的病毒采樣管材料包括如下重量份的原料：聚乳酸45-55份、生物高分子12.5-17.5份、擴鏈劑1.5-2.5份、異氰酸酯1.5-2.5份和增韌劑14-16份。

通過采用上述技術方案，進一步優化增韌環保的病毒采樣管材料中的原料摻量，提高材料的韌性。