医用手套

20世纪80年代以来,随着人类免疫缺陷性病毒(HIV)的出现和对血液疾病传播途径的了解,医护人员戴手套的人数大大增加。目前天然乳胶手套已不仅仅应用于医疗人员,在生产、生活的各个方面,乳胶手套都得到了广泛的应用。现在全世界乳胶手套每年的需求量在300亿只左右,而这一数字仍将不断的增长。同时由于近年来马来西亚、泰国等东南亚国家,大量建厂,造成手套市场竞争激烈,市场上出现了大量新产品,生产方法简单,但是手套的竞争力和价格却很高。市场上新产品主要有3类:线上无粉手套、复合手套、功能性手套。

1 线上无粉手套

由于天然乳胶的粘性,所以在手套脱模时,为防止手套粘接,通常会用粉末作隔离剂,然后再泡洗去粉。国外基本用的是改性淀粉,而国内则常用滑石粉。由于粉尘可能污染手术场所,并有可能导致术后并发症,所以美国材料与试验协会(ASTM)的粉含量测量标准(ASTMD3758)及相关标准对手套中的隔离剂粉末含量有相当严格的要求,并且严禁使用滑石粉[1]。基于此,市场上出现了完全无粉的外科医用手套,即改变生产工艺,在手套表面涂覆1层高分子聚合物,使手套表面光滑而且不发粘,在脱模时不需要无机物粉末作隔离剂,因此,被称为线上无粉手套。

其生产工艺为:(1)手模浸凝固剂;(2)浸硫化乳胶;(3)干燥定型;(4)热水沥滤;(5)浸丙烯酸聚合物的水性分散液(SSA/PAC);(6)干燥;(7)脱模。此工艺中最主要的两点是:(1)凝固剂为硝酸钙和环状三羟甲基丙烷缩甲醛(CTF)的混合液,CTF是马亚西亚最新研发的抗粘剂,有很好的抗粘性。(2)SSA/PAC是一种丙烯酸聚合物的水性分散液,涂覆在手套表面,可以提供优良的滑爽性。用此生产工艺彻底解决了粉尘污染的问题,所以线上无粉手套的价格是普通乳胶手套的数倍。

2 复合手套

1)乳胶-丁腈手套

乳胶-丁腈复合手套就是在手模浸完乳胶后,再继续浸丁腈胶,形成内表面是丁腈层,外表面是乳胶层的复合手套,其生产工艺为:手模浸凝固剂→浸硫化乳胶→干燥→浸丁腈胶→干燥定型→脱模→泡洗氯化→最后干燥。

乳胶-丁腈复合手套兼有乳胶手套和丁腈手套的优点,手套内层光滑,方便穿戴,手套外层有一定的摩擦系数,便于使用,达到了外涩内滑的标准。且因为内层是丁腈,可以阻止乳胶层中的蛋白质渗出,解决了乳胶手套中蛋白质过敏的问题。与一般的高分子涂层相比,丁腈可进行氯化处理,使其光滑而不会破坏其结构[2]。

2) 乳胶-聚合物涂层手套

为了让手套内表面光滑,穿戴方便,常用氯气来进行表面处理,但手套中残留的游离氯会污染手术环境。为解决此问题,出现了乳胶-聚合物涂层手套,即在手套表面涂覆聚合物涂层,使手套表面光滑,达到外科医用手套的标准。线上无粉手套也属于聚合物涂层手套。常用的聚合物涂层一般为聚氨酯、聚丙烯酸酯等[3,4]。生产工艺则分为2种:(1)在生产线上直接浸聚合物涂层:手模浸凝固剂→浸硫化乳胶→干燥→浸聚合物→干燥成型→脱模。如聚氨酯,聚丙烯酸酯涂层都采用此法:(2)在后处理过程中用浸泡涂层液工序来代替氯化工序。目前,市场上所见的乳胶手套最常用的为聚合物涂层(SSA/OLC),SSA/OLC是专门设计用在生产天然橡胶手套离线聚合物涂层的聚合物分散液。生产工艺十分简单,只需将粉化的手套或内表面已氯化的手套水洗除粉后,在SSA/OLC溶液中浸泡10～15min,转鼓干燥即可。手套进行涂层处理后,得到很好的滑爽性和优良的内表面,而且涂层在橡胶上有极好的黏附性,手套表面不会粘接。因为聚氨酯、聚丙烯酸酯无毒,而SSA/OLC也是可以完全生物降解的,因此,用来生产无粉手套有利于环保。

3 功能性手套乳胶手套表面通常呈中性或弱碱性,而人的皮肤在正常情况下是酸性的。所以,长期使用乳胶手套会使皮肤粗燥、干裂,严重的还会引起皮炎等一系列皮肤疾病[5]。因此,出现了功能性手套,使用手套的同时,保护皮肤。

1) 喷涂保养品手套

常用的保养品主要有芦荟、维生素E等。芦荟对皮肤的保养功能十分显著,它含有多种营养成分,不仅可以营养皮肤,还有美白、保湿等功能[6]。而维生素E则可以柔软皮肤,避免皮肤干燥[7],把它们喷涂到手套表面,使用时直接接触皮肤,达到保护皮肤的目的。加工时只要在手套烘干时,用喷枪往烘箱里喷洒一定浓度的芦荟液或维生素E,40～50℃烘干即可。工艺简单,但手套的价格却成倍增加。

2) pH515手套

医学研究认为,pH515是对人的皮肤最好的酸碱度,而普通乳胶手套的表面pH值>710,即呈弱碱性,长时间使用对人的手部皮肤有危害。如果用缓冲液将手套进行表面处理,降低其pH 值,可以达到保护皮肤的目的。缓冲液可选择对人体无害的多元酸及其盐配制而成。将缓冲液与芦荟液等保养品及防腐剂等配制成浸渍液,把成型手套放入其中,充分浸泡30min,取出烘干即可。经过一系列的实验证明,用浸渍液浸泡过的手套表面pH值一般都可降到510～610,且对手套的物理性能没有任何影响。人体使用试验也表明这种手套对人的皮肤没有危害。该方法简单,不需对生产线进行改造。

3) 抗紫外线手套

适当地照射阳光对人的皮肤有益,若长时间地暴露在紫外线下,则皮肤可受到伤害。为此,出现了抗紫外线手套。其制造方法是在手套表面高分子涂层中添加抗紫外线物质,达到抗紫外线照射,保护皮肤的目的。抗紫外线物质分有机材料和无机材料两种:(1)有机材料为有机酯(R1OOCRCOOR2),其中R代表萘环、蒽环或菲环,R1和R2代表C1～C14的烷基。只要在合成聚合物涂层时一起加入合成即可。如对苯二酸和乙二醇在合成聚酯的同时,加入013%～20%的抗紫外线物质,就可合成具有抗紫外线功能的聚合物树脂,此聚合物既可作为涂层使用,也可单独作手套原料,生产出抗紫外线的手套。(2)无机材料为氧化钛(TiO2),只要在高分子聚合物中加入117%的TiO2,即可达到抗紫外线的效果[8]。

4) 抗菌手套

医护人员在工作时,常接触到病菌和微生物,若不小心就会被细菌感染或传染给其他病人,引起交叉感染。抗菌手套可以杀灭细菌,既保护了医护人员的健康,也防止了病菌的传播。

抗菌手套的制造方法有多种:(1)抗菌表面涂层。一种为水溶性聚氨酯树脂混合物,成分为100份的水溶性聚氨酯树脂、0101～30份的混合有机酸锌盐,混合有机酸锌盐可以从以下化合物中挑选:甲酸锌,醋酸锌,柠檬酸锌,油酸锌,酒石酸锌,硬脂酸锌,或甲苯磺酸锌[9]。另一种为聚乙烯树脂,在树脂中加入013%～110%的杀菌剂(如三氯新)[10]。也可以加入无机抗菌材料,如负载银、铜、镍等离子的沸石或二氧化硅[9]。(2)直接将杀菌剂加入到乳胶中。在手套的制造过程和制成产品后,杀菌剂会逐渐迁移到制品的表面,从而达到杀灭细菌的目的。(3)直接将成型手套浸泡在杀菌液(011%～110%)中,30min后烘干,温度控制在40～50℃即可。

5) 抗辐射手套

对于长时间暴露在辐射照射下的人来说,防辐射保护是必不可少的。抗辐射手套就是在手套表面涂覆一层防辐射材料,即在乳胶中或高分子涂层中添加含钨材料,以达到抗辐射的功能[11,12]。

6) 防静电手套

由于手套包装的原因,使乳胶手套在抽取使用时容易产生静电。静电的产生不仅使手套不易使用,同时对皮肤也有伤害,而防静电手套就解决了这一问题。在乳胶手套涂层中加入防静电剂(如聚乙烯醇),使手套表面含有新的官能团羟基,增加手套表面的亲水性,从而消除了静电的产生。

随着人们生活水平的提高,对劳动保护的要求越来越高,对乳胶手套提出了各种功能要求。同时,传统的乳胶手套利润低微,功能手套的附加值较高,开发功能性手套将会给相关生产企业带来较好的经济效益。功能性手套将是今后乳胶手套发展的主要方向。