一种高柔软性可降解的医用抗菌卫生棉材料的制作方法

本发明涉及医用卫生棉材料领域，具体涉及一种高柔软性可降解的医用抗菌卫生棉材料。

背景技术：

1、目前一次性卫生纺织品常用的天然纤维原料中，应用最多的就是棉纤维，棉纤维是一种柔软舒适，吸湿性好，强力高，亲肤保暖，可生物降解的材料。然而，由棉纤维制成的医用卫生棉材料是一种由纤维素层层叠加，透气多孔的材料，是适合细菌、真菌等微生物大量繁殖，肆意生长的环境。随着医疗技术的不断发展，对医用卫生棉材料的要求也越来越高，传统的医用卫生棉材料抗菌抑菌性能不佳，对其进行伤口处理时容易造成伤口处有害细菌与自由基的积累，引发炎症反应，延迟伤口愈合，甚至还会产生其他的副作用。因此，开发一种高柔软性可降解的医用抗菌卫生棉材料具有重要意义。

技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高柔软性可降解的医用抗菌卫生棉材料，解决了现有的医用卫生棉材料抗菌抑菌性能不佳，对其进行伤口处理时容易造成伤口处有害细菌与自由基的积累，引发炎症反应，延迟伤口愈合，甚至还会产生其他的副作用的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种高柔软性可降解的医用抗菌卫生棉材料，该医用抗菌卫生棉材料由以下步骤制备得到：

4、步骤一：将醋酸纤维素放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥4-5h，得到干燥纤维素；

5、步骤二：将干燥纤维素、混合溶剂加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为350-400r/min的条件下搅拌反应6-8h，得到纤维素溶液；

6、步骤三：将马芷苋提取物、去离子水加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在超声频率为40-50khz的条件下超声处理1-1.5h，之后加入纤维素溶液继续超声处理20-30min，之后在温度为25-30℃，搅拌速率为350-400r/min的条件下搅拌反应2-3h，得到改性纤维素纺丝液；

7、步骤四：将改性纤维素纺丝液在温度为25-30℃、湿度为40-45％的条件下静电纺丝，得到改性纤维素纤维；

8、步骤五：将棉纤维、改性纤维素纤维混合后进行开松，之后经过水刺加工处理，得到混纺无纺布；

9、步骤六：将酚基季铵盐改性壳聚糖、醋酸溶液加入至混合机中，在温度为25-30℃，搅拌速率为350-400r/min的条件下搅拌反应1-2h，之后加入戊二醛溶液继续搅拌反应5-10min，之后浸入混纺无纺布，浸泡3-5h后取出，之后放置于真空干燥箱中，在温度为105-110℃的条件下干燥4-5min，之后浸渍于温度为50-55℃的无水乙醇中2-3h，之后取出用蒸馏水洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60-65℃的条件下干燥3-5h，得到高柔软性可降解的医用抗菌卫生棉材料。

10、作为本发明进一步的方案：步骤二中的所述干燥纤维素、混合溶剂的用量比为10g：85-90ml，所述混合溶剂为乙酸、n，n-二甲基乙酰胺按照体积比1-2：1混合而成。

11、作为本发明进一步的方案：步骤三中的所述马芷苋提取物、去离子水以及纤维素溶液的用量比为10-20g：100-120ml：100-120ml。

12、作为本发明进一步的方案：步骤五中的所述棉纤维、改性纤维素纤维的质量比为50-60：15-35，所述混纺无纺布的面密度为60-80g/m2。

13、作为本发明进一步的方案：步骤六中的所述酚基季铵盐改性壳聚糖、醋酸溶液、戊二醛溶液以及混纺无纺布的用量比为1-5g：100ml：100ml：10g，所述戊二醛溶液的质量分数为2-3％。

14、作为本发明进一步的方案：步骤三中的所述马芷苋提取物由以下步骤制备得到：

15、步骤a1：将马芷苋洗净、干燥、粉碎，之后过50-100目筛，得到马芷苋干粉；

16、步骤a2：将马芷苋干粉、乙醇溶液加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在超声频率为40-50khz的条件下超声处理40-50min，之后在温度为25-30℃，搅拌速率为350-400r/min的条件下搅拌反应20-30min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应10-15h，反应结束将反应产物浓缩至原体积的一半，之后用石油醚萃取2-3次，之后合并萃取液，将萃取液冷冻干燥，得到马芷苋提取物。

17、作为本发明进一步的方案：步骤a2中的所述马芷苋干粉、乙醇溶液的用量比为10g：150-200ml，所述乙醇溶液的体积分数为70-75％。

18、作为本发明进一步的方案：步骤六中的所述酚基季铵盐改性壳聚糖由以下步骤制备得到：

19、步骤b1：将壳聚糖、醋酸溶液加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为350-400r/min的条件下搅拌反应1-2h，之后边搅拌边逐滴加入原儿茶酸溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至40-45℃的条件下继续搅拌反应15-20h，反应结束将反应产物冷冻干燥，得到酚基改性壳聚糖；

20、步骤b2：将n，n-二甲基丁胺、环氧氯丙烷加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为60-65℃，搅拌速率为350-400r/min的条件下搅拌反应3-4h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后加入至无水乙醚中，析出沉淀，之后真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为40-50℃的条件下干燥4-5h，得到环氧季铵盐；

21、步骤b3：将酚基改性壳聚糖、醋酸溶液加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为350-400r/min的条件下搅拌反应1-2h，之后边搅拌边逐滴加入环氧季铵盐溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至70-75℃的条件下继续搅拌反应8-10h，反应结束将反应产物冷冻干燥，得到酚基季铵盐改性壳聚糖。

22、作为本发明进一步的方案：步骤b1中的所述壳聚糖、醋酸溶液以及原儿茶酸溶液的用量比为3g：50-55ml：20-30ml，所述原儿茶酸溶液为原儿茶酸、碳化二亚胺、n-羟基丁二酰亚胺以及去离子水按照0.3-0.9g：0.005-0.01g：0.001-0.002g：20ml的用量比混合而成的溶液，所述壳聚糖的脱乙酰度为89％、分子质量为5-10万，所述醋酸溶液的质量分数为2-3％。

23、作为本发明进一步的方案：步骤b2中的所述n，n-二甲基丁胺、环氧氯丙烷的用量比为0.12-0.15mo l：0.1mo l。

24、作为本发明进一步的方案：步骤b3中的所述酚基改性壳聚糖、醋酸溶液以及环氧季铵盐溶液的用量比为10g：150-200ml：25-30ml，所述醋酸溶液的质量分数为2-3％，所述环氧季铵盐溶液为环氧季铵盐按照2-5g：10ml溶解于去离子水所形成的溶液。

25、本发明的有益效果：

26、本发明的一种高柔软性可降解的医用抗菌卫生棉材料，通过将醋酸纤维素干燥，得到干燥纤维素，将干燥纤维素、混合溶剂进行搅拌反应，得到纤维素溶液，将马芷苋提取物、去离子水进行超声处理，之后加入纤维素溶液继续超声处理，之后进行搅拌反应，得到改性纤维素纺丝液，将改性纤维素纺丝液进行静电纺丝，得到改性纤维素纤维，将棉纤维、改性纤维素纤维混合后进行开松，之后经过水刺加工处理，得到混纺无纺布，将酚基季铵盐改性壳聚糖、醋酸溶液进行搅拌反应，之后加入戊二醛溶液继续搅拌反应，之后浸入混纺无纺布，浸泡后取出，之后干燥，之后浸渍于无水乙醇中，之后取出，经过洗涤、干燥，得到高柔软性可降解的医用抗菌卫生棉材料；该医用抗菌卫生棉材料是由棉纤维、改性纤维素纤维混纺后，经过酚基季铵盐改性壳聚糖进行表面处理所制得，改性纤维素纤维本身具有优良的抗菌抑菌性能，而酚基季铵盐改性壳聚糖也具有优良的抗菌抑菌性能，通过两者协同作用，制备得到医用抗菌卫生棉材料具有以下优点：

27、采用具有生物降解性能的棉纤维、改性纤维素纤维作为主要成分，使卫生棉材料具有良好的可降解性能，符合环保要求；棉纤维、改性纤维素纤维具有优良的吸水性能和柔软性能，提高了卫生棉材料的吸水性和透气性，同时提高了卫生棉材料的柔软度；经过酚基季铵盐改性壳聚糖处理，提高了卫生棉材料的抗菌性能，有效抑制细菌的生长和繁殖，有效防止细菌对伤口的感染，利于伤口快速愈合；该卫生棉材料的制备方法简单易行，可大规模生产应用。

28、在制备卫生棉材料的过程中首先制备了一种马芷苋提取物，马芷苋提取物是由马芷苋经过乙醇和水提取所得的提取物，马齿苋是一年生的马齿苋科草本植物，资源丰富，研究表明，马齿苋中含有大量的黄酮化合物，使马齿苋提取物具有抗菌、抗氧化、抗炎、抗肿瘤等功能，这些功能都是加速伤口愈合的必备条件，马齿苋提取物可以通过抑制蛋白的表达降低细胞抗炎反应，从而加快伤口愈合，因此，添加马芷苋提取物的改性纤维素纤维具有优良的抗菌抑菌性能；

29、在制备卫生棉材料的过程中还制备了一种酚基季铵盐改性壳聚糖，首先利用原儿茶酸和壳聚糖进行反应，原儿茶酸上的羧基能够与壳聚糖上的氨基反应，从而将酚基引入至壳聚糖上，得到酚基改性壳聚糖，之后利用n，n-二甲基丁胺、环氧氯丙烷进行反应，n，n-二甲基丁胺上的叔胺基和环氧氯丙烷上的氯原子进行亲核取代反应，形成季铵基团，同时引入环氧基，得到环氧季铵盐，最后酚基改性壳聚糖、环氧季铵盐进行反应，环氧季铵盐上的环氧基与酚基改性壳聚糖上的羟基进行反应，得到酚基季铵盐改性壳聚糖；壳聚糖对微生物细胞内部分物质有一定的靶向作用，能够穿透细菌的细胞膜，与dna相互作用，阻止dna转录并中断mrna和蛋白质的合成，破坏细胞的新陈代谢，也可使细胞中的内容物溢出，导致细胞凋亡，引入的酚基使其具有酚类化合物的特性，酚类化合物具有一定的抗菌活性，如香芹酚、没食子酸、丁香酚和水杨酸，因此，引入酚基后可以进一步的提升壳聚糖的抗菌活性，引入季铵基团使其具有季铵盐化合物的特性，季铵盐带正电可以吸附到细胞壁表面，扩散穿透细胞壁后与细胞膜结合，破坏细胞膜使得细胞内物质泄露，导致菌体死亡，因此，酚基季铵盐改性壳聚糖具有优良的抗菌抑菌性能。