Способ изготовления целлюлозной хирургической ваты
METHOD OF MANUFACTURING CELLULOSE SURGICAL COTTON

Изобретение относится к способам получения производных целлюлозы. Преимущественно изобретение предназначено для изготовления целлюлозной хирургической ваты и может быть использовано в медицинской и химико-фармацевтической отраслях промышленности.
Известен способ получения микрокристаллической целлюлозы, включающий гидролиз целлюлозы в растворе минеральных кислот и ее отбелку при повышенной температуре, причем в качестве исходной целлюлозы используют целлюлозу белизной от 65% и выше, а гидролиз и отбелку ведут одновременно в растворе серной и пероксимоносерной кислот при концентрации кислот 5-10% и 0,48-3%), соответственно, атмосферном давлении и температуре 100-105°С в течение 0,5-3,0 часов, см. RU Патент №2119986, МПК D21С 1/04(1990.01), 1998.
Недостатком данного способа является получение микрокристаллической целлюлозы с низкой поглотительной способностью по отношению к различным биологическим жидкостям (крови, мочи, пота).
Известен способ изготовления ваты из целлюлозных волокон, включающий предварительную механическую обработку хлопковых целлюлозных волокон, химическую обработку волокон в щелочной среде в присутствии гипохлорита натрия при температуре 18-25°С, отбеливание путем окислительной варки при силикатно-щелочном модуле раствора не менее 0,5 и общей щелочности раствора 3,0-7,5 г/л, промывку водой после химической обработки волокон и после беления с использованием комплексообразующего соединения, кислование, промывку водой, сушку и последующее разволокнение, см. RU Патент №2191232, МПК D21F 11/14 (2000.01), 2002.
Недостатком данного способа является относительно низкая поглотительная способность полученной ваты по отношению к биологическим жидкостям (крови, мочи, пота).
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ изготовления целлюлозной хирургической ваты, включающий предварительную механическую обработку хлопковых целлюлозных волокон, химическую обработку в щелочной среде, промывки водой и отбеливание, затем промывку водой, кислование, промывку водой и сушку, после сушки целлюлозное волокно подвергают физико-механическому воздействию вальцеванием встречным вращением валков при температуре 50-200°С и времени контакта волокон с валками в течение 0,5-2,0 с, при этом воздействие вальцеванием осуществляют одинаковым числом оборотов в единицу времени при различном диаметре валков или различным числом оборотов валков в единицу времени при одинаковом диаметре валков, см. RU Патент №2390591, МПК D04H 1/02 (2006.01), D21F 11/14 (2006.01), 2010.
Недостатком является то, что полученная по известному способу целлюлозная хирургическая вата обладает недостаточной емкостью связывания биологических жидкостей, например, крови, мочи, пота.
Технической проблемой является то, что целлюлозная хирургическая вата обладает недостаточной емкостью связывания биологических жидкостей (крови, мочи, пота).
-1
Техническая проблема повышение емкости связывания биологических жидкостей целлюлозной хирургической ваты решается способом изготовления целлюлозной хирургической ваты, включающим предварительную механическую обработку хлопковых целлюлозных волокон, стадии химической обработки в щелочной среде, отбеливание, кислование, после каждой стадии химической обработки промывку целлюлозных волокон водой, сушку, после сушки целлюлозное волокно подвергают физико-механическому воздействию вальцеванием встречным вращением валков, согласно изобретению после вальцевания целлюлозное волокно подают на неподвижный сетчатый диск с размером ячеек, равным длине целлюлозных волокон, и подвергают его воздействию вибрацией от вращающегося сетчатого диска с числом оборотов 1200-2400 мин, находящегося на расстоянии 8-10 мкм от неподвижного сетчатого диска, отбор ваты ведут в виде катышей из под вращающегося сетчатого диска.
Решение технической задачи позволяет увеличить емкость связывания биологических жидкостей целлюлозной хирургической ватой: крови и пота в среднем на 8%, а мочи на 9%
Заявляемый способ поясняется примерами конкретного исполнения.
Пример 1.
Хлопковое целлюлозное волокно подвергают предварительной механической обработке: очистке, расчесыванию и разволокнению.
Химическую обработку хлопкового целлюлозного волокна проводят в растворе гипохлорита натрия с концентрацией 5,0 г/л при температуре 20°С в течение 90 минут, после чего целлюлозное волокно промывают в воде для удаления остатков щелочи.
Отбеливание целлюлозного волокна осуществляют при температуре 96°С в течение 120 минут в растворе, содержащем пероксид водорода с концентрацией 1,8 г/л, метасиликат натрия - 6,0 г/л, глицин-диметиленфосфоновую кислоту - 3,0 г/л, сульфат магния - 0,3 г/л, поверхностно-активное вещество «Ивадет» - 0,3 г/л, каустическая и/или кальцинированная сода до общей щелочности 7,0 г/л.
Промывку целлюлозного волокна от отбельного раствора проводят последовательно горячей (80°С) и холодной водой.
На стадии кислования целлюлозное волокно взаимодействует с раствором серной кислоты, концентрация которой составляет 1,5 г/л, после чего волокно промывают водой.
Операцию отжима осуществляют до влажности 120% с последующей сушкой целлюлозного волокна.
-1
После сушки целлюлозное волокно подвергают физико-механическому воздействию вальцеванием встречным вращением валков 1 диаметром 200 мм при скорости вращения 30 мин, температуре 155-160°С и времени контакта целлюлозного волокна с валками 1,8-2,0 с, см. фиг. 1.
В результате физико-механического воздействия целлюлозное волокно измельчается до состояния, при котором его длина не превышает 50 мкм, волокно накапливают в емкости 2.
Из емкости 2 целлюлозное волокно с помощью секторного затвора дозированно подают на неподвижный сетчатый диск 4. Размеры ячеек неподвижного сетчатого диска равны размерам волокон, что обеспечивает формирование нетканого целлюлозного полотна 5 на сетке диска 4.
-1
Целлюлозное полотно, находящееся на неподвижном диске 4, подвергают воздействию вибрацией от вращающегося сетчатого диска 6 с размером ячеек 10×10 мкм с числом оборотов 2000 мин, находящегося на расстоянии 9 мкм, см. позиция 7, от неподвижного сетчатого диска 4.
За счет вибрации целлюлозные волокна проваливаются через ячейки верхнего сетчатого диска 4 и затягиваются в зазор 7, скатываются и в виде катышей диаметром менее 10 мкм удаляются из зазора через ячейки диска 6. Полученную целлюлозную хирургическую вату в виде катышей отбирают из под вращающегося сетчатого диска 6 с помощью приемника 8.
-1
-1
Пример 2 аналогичен примеру 1, отличие состоит в том, что после сушки целлюлозное волокно подвергают физико-механическому воздействию вальцеванием встречным вращением валков 1 диаметром 200 мм при скорости вращения 30 мин, температуре 185-190°С и времени контакта целлюлозного волокна с валками 1,8-2,0 с, а целлюлозное волокно в виде нетканого целлюлозного полотна, находящееся на неподвижном диске 4, подвергают воздействию вибрацией от вращающегося сетчатого диска 6 с размером 10×10 мкм с числом оборотов 1200 мин, находящегося на расстоянии 8 мкм, см. позиция 7, от неподвижного сетчатого диска 4.
Пример 3 аналогичен примеру 1,
-1
-1
отличие состоит в том, что после сушки целлюлозное волокно подвергают физико-механическому воздействию вальцеванием встречным вращением валков 1 диаметром 200 мм при скорости вращения 30 мин, температуре 195-200°С и времени контакта целлюлозного волокна с валками 1,8-2,0 c., а целлюлозное волокно в виде нетканого целлюлозного полотна, находящееся на неподвижном диске 4, подвергают воздействию вибрацией от вращающегося сетчатого диска 6 с размером 10×10 мкм с числом оборотов 2400 мин, находящегося на расстоянии 10 мкм, см. позиция 7, от неподвижного сетчатого диска 4.
Порошкообразную целлюлозную хирургическую вату, полученную по примерам конкретного выполнения, испытывали на емкость связывания биологических жидкостей (крови, мочи и пота) по следующей методике. На часовое стекло наносят слой полученной ваты толщиной 2-3 мм, взвешивают его на аналитических весах, а затем с помощью шприца на слой сорбента наносят небольшое количество биологической жидкости: крови, мочи или пота. В течение 1-2 секунд жидкости полностью сорбируются слоем порошкообразной целлюлозной хирургической ваты, образуя гелеобразную структуру. Часовое стекло, с нанесенной на порошкообразную целлюлозную хирургическую вату биологической жидкостью, взвешивают и по разности весов определяют точное ее количество, поглощенное порошком, после чего гелеобразную структуру удаляют пинцетом и снова взвешивают часовое стекло. По разности весов первого и последнего взвешивания определяют массу связанного сорбента и на основании полученных данных рассчитывают емкость связывания биологической жидкости как отношение массы поглощенной жидкости к массе целлюлозной хирургической ваты.
Данные по емкости связывания биологических жидкостей целлюлозной хирургической ваты, полученной заявленным способом, в сравнении с максимальными значениями способа-прототипа, представлены в таблице 1.
Из таблицы видно, что в результате использования совокупности признаков заявляемого объекта способа изготовления целлюлозной хирургической ваты, емкость связывания целлюлозной хирургической ваты крови и пота возрастает в среднем на 8%, а мочи на 9% по сравнению с прототипом.