一種基于石墨烯改性技術(shù)的新型安全套及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于常用醫(yī)療衛(wèi)生用品技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于石墨烯改性技術(shù)的新型安全套及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]安全套具有兩方面作用，一是可以有效避孕，一是可以預(yù)防疾病的傳播?，F(xiàn)有的安全套大多為天然乳膠制成，天然乳膠存在5 μπι的本征孔隙，可以有效阻隔精子，也可以有效阻隔大多數(shù)細(xì)菌和部分病毒。但是由于避孕和阻隔病毒效果與體感存在矛盾，安全套厚度越厚，對(duì)細(xì)菌、病毒的阻隔相對(duì)越好，但是體感變差。厚度較薄時(shí)，體感變好，但是安全套容易破裂，細(xì)菌和病毒容易透過(guò)微孔傳播，導(dǎo)致對(duì)精子和疾病的隔絕安全性變差。厚度變薄時(shí)，一些直徑更小的病毒，比如艾滋病毒、乙肝病毒、人乳頭瘤病毒、陰部單純皰疹病毒等，阻隔效果卻不理想。有鑒于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員一直致力于尋找能夠制造更薄，強(qiáng)度更好，孔隙更小的材料，體感更好的安全套制作方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了有效解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法制備更薄，導(dǎo)熱性更好，強(qiáng)度和韌性更好，體感更佳的安全套，本發(fā)明提出一種基于石墨烯改性技術(shù)的新型安全套及制造方法。
[0004]—種基于石墨烯改性技術(shù)的新型安全套，所述新型安全套添加有0.1%-25%由氧化石墨稀及功能化石墨稀組成的石墨稀組合物O
[0005]進(jìn)一步地，所述功能化石墨稀為通過(guò)化學(xué)官能團(tuán)修飾后的石墨稀。
[0006]進(jìn)一步地，所述化學(xué)官能團(tuán)包括羥基，羧基，巰基，氨基，酰胺基，酰鹵基，醛基，羰基，環(huán)氧基，酯基，酰胺，多硫，胺，胺類陽(yáng)離子，氰，異氰，異氰酸酯基，吡啶及其衍生物，吡咯及其衍生物，膦，磷及磷酸酯，磺酸及磺酸酯基的一種或幾種。
[0007]進(jìn)一步地，所述新型安全套以乳膠主材質(zhì)，主材質(zhì)中添加有0.1%-25%的氧化石墨烯及化學(xué)官能團(tuán)修飾后的石墨烯。
[0008]—種基于石墨烯改性技術(shù)的新型安全套的制造方法，所述方法包括以下步驟:
Α)首先獲取由氧化石墨烯及功能化石墨烯組成的石墨烯組合物，用氧化剝離法或其他方法獲得，氧化剝離法要去除掉石墨烯組合物中沒(méi)有剝離的石墨和其他雜質(zhì)，通過(guò)一定程度的化學(xué)還原和官能團(tuán)化，獲得氧化還原后的組合物；單一氧化石墨烯僅需一定程度的還原處理，不再經(jīng)過(guò)特殊官能團(tuán)化過(guò)程。氧化石墨烯及功能化石墨烯亦可以分開(kāi)制備，然后以一定比例混合；
B)向步驟A中的氧化還原后的組合物加入去離子水，超聲振蕩合成懸濁液狀的石墨烯化合物水溶液；
C)向石墨烯化合物水溶液中添加稀釋的乳膠，隨后進(jìn)行超聲攪拌，攪拌過(guò)程中添加固化劑、表面活性劑、促進(jìn)劑、硬脂酸及防老劑，獲得混合液；
D)將混合液加入乙酸調(diào)節(jié)PH值，隨后固化絮凝，將固化絮凝物硫化，硫化后在模具上成型，獲得氧化石墨烯-天然乳膠、功能化石墨烯-天然乳膠復(fù)合材料，再將該復(fù)合材料制成新型安全套。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟C)的超聲攪拌具體為:將步驟B)中的石墨烯化合物水溶液濃度控制在0.l_20mg/ml，取乳膠并用純水將乳膠、稀釋至固體濃度為10-50%之間，將石墨烯化合物水溶液及稀釋后的乳膠攪拌混合，混合后使石墨烯含量占整個(gè)乳膠含量的0.05-6%，攪拌混合時(shí)間為30min-8h，在混合過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行超聲波超聲處理，獲得混合液。
[0010]進(jìn)一步地，所述添加固化劑配比為:天然乳膠lOOphr、硫0.5-2.5phr、氧化鋅2_7Phr ;所述表面活化劑用量為0.3-2phr ;所述表面活化劑為十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸或十六烷基苯磺酸鈉；所述促進(jìn)劑用量為0.3-1.8phr，并所述促進(jìn)劑為N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺；所述硬脂酸用量為0.1-1.5phr，所述防老劑用量為0.3-2.5phr,所述防老劑為N-異丙基-N’ -苯基對(duì)苯二胺。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟D)中具體為:在步驟C)攪拌完成后，繼續(xù)超聲混合l_5h，最后加入5%的乙酸調(diào)節(jié)混合液的PH值，隨后固化絮凝，將固化絮凝物在60-170°C下硫化，在模具上硫化5小時(shí)以上成型，獲得氧化石墨烯-天然乳膠，功能化石墨烯-天然乳膠復(fù)合材料。
[0012]進(jìn)一步地，所述功能化石墨烯為通過(guò)化學(xué)官能團(tuán)修飾后的石墨烯；所述化學(xué)官能團(tuán)包括羥基，羧基，巰基，氨基，酰胺基，酰齒基，醛基，羰基，環(huán)氧基，酯基，酰胺，多硫，胺，胺類陽(yáng)離子，氰，異氰，異氰酸酯基，吡啶及其衍生物，吡咯及其衍生物，膦，磷及磷酸酯，磺酸及磺酸酯基的一種或幾種。
[0013]本發(fā)明的有?效果:添加了氧化石墨稀，功能化石墨稀或是兩者與石墨稀的混合物后獲得的功能化石墨烯-天然乳膠復(fù)合材料，強(qiáng)度和韌度均得到顯著提高。厚度最薄可以達(dá)到15 μ m，依然保持較高韌性，能夠滿足安全套使用要求，強(qiáng)度比原天然乳膠材料提升15-40%，石墨烯由于較低透氣性和材料復(fù)合作用使微孔較少，大大減小了病毒的透過(guò)幾率，復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)得到10-20的提高，增加了安全套的體感。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明新型安全套的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對(duì)本發(fā)明有更好的了解，在下文對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。
[0017]本發(fā)明提供過(guò)一種基于石墨烯改性技術(shù)的新型安全套，所述新型安全套以乳膠為主要材料，還包括氧化石墨稀及化學(xué)修飾的石墨稀，氧化石墨稀及化學(xué)修飾石墨稀添加量0.1%-25% ;修飾化學(xué)官能團(tuán)包括羥基，羧基，巰基，氨基，酰胺基，酰鹵基(鹵素包括氯，溴，碘)，醛基，羰基，環(huán)氧基，酯基，酰胺，多硫，胺，胺類陽(yáng)離子，氰，異氰，異氰酸酯基，吡啶及其衍生物，吡咯及其衍生物，膦，磷及磷酸酯，磺酸及磺酸酯基等的一種或幾種。
[0018]氧化石墨烯或化學(xué)修飾后的功能化石墨烯通過(guò)根據(jù)需要通過(guò)水相或油相，或乳劑分散到天然乳膠安全套材料中。按照現(xiàn)行工藝制成安全套。
[0019]本發(fā)明將氧化石墨烯或化學(xué)修飾后的功能化石墨烯通過(guò)根據(jù)需要通過(guò)水相或油相，或乳劑分散到天然乳膠安全套材料中具體包括以下步驟:
A)首先選取氧化石墨稀及化學(xué)修飾的功能化石墨稀其中任意一種、兩種或幾種的組合物。石墨稀化合物具體包括氧化石墨稀及功能化石墨稀。
[0020]B)向上述步驟A)中的氧化石墨稀、及功能化石墨稀中加入去離子水，超聲振蕩混合成懸濁液狀態(tài)的石墨烯化合物水溶液；在懸濁液中，石墨烯化合物以片狀存在，大小在50nm-50 μπι之間，邊緣含有活性化學(xué)官能團(tuán)，中心部分也含有少量官能團(tuán)，保證石墨烯化合物片的尺寸在50nm-50 μπι之間，破碎的效果好，分散質(zhì)量高便于后續(xù)步驟的再次聚乳。
[0021]C)將步驟B)中的石墨烯化合