[发明专利]一种高性能聚乙烯扁丝产品及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种高性能聚乙烯扁丝产品及其制备和应用，其制备过程具体为：(1)取聚乙烯原料与色粉、加工助剂的混合物料送入螺杆挤出机中高温挤出聚乙烯未拉伸原丝；(2)将聚乙烯未拉伸原丝进行高温保温，并在熔融态进行双向拉伸；(3)将步骤(2)中经双向拉伸后的原丝通过热甬道进行二次单向多倍拉伸；(4)将经二次单向多倍拉伸后的原丝进行热拉伸，最后进行切割收卷，即得到高性能聚乙烯扁丝产品。与现有技术相比，本发明可以克服超高分子量聚乙烯扁平形医用缝合线需要编织、表面不光滑、所用纤维基体生产工艺复杂的问题。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种高性能聚乙烯扁丝产品及其制备和应用。

背景技术

医用缝合线的横截面一般为的圆形，该种类型的缝合线横截面积较小，与人体组织直接接触的面积非常小，当缝合线需要固定的组织受力较大时，如在肩袖损伤、肌腱损伤、骨科等领域应用会导致单位面积内手术缝合线对组织的压力较大，若缝合线的弹性不够，会使得人体组织处于切割状态，易造成二次损伤，且不利于患者的术后恢复。与人体组织接触的表面积较大(如扁平形)、且具有一定弹性的缝合线，有利于减少二次损伤，同时有利于患者的痊愈。另外，在手术过程中，有色缝合线与血液或者操作区域的组织有明显反差，有利于医生识别。

横截面非圆形的缝合线大多通过编织得到，中国专利CN107334502 B、美国专利US2005/0192631A1采用编织工艺制备了包括超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等材料的扁平带状缝合线。

目前有报导超高分子量聚乙烯缝合线相比于其他非吸收缝合线具有更高的拉伸强度，超高分子量聚乙烯扁平带状缝合线更适合高强度缝合。

编织工艺制备的扁平带状缝合线虽然增大了缝合线与组织的接触面积，但编织结构表面不光滑，在穿过手术针眼和手术伤口的过程中更困难，易造成组织损伤，同时孔隙中会藏匿细菌，增加感染几率，并且增加工艺步骤。

超高分子量聚乙烯缝合线扁平带状缝合线中用于编织的超高分子量聚乙烯纤维采用溶剂纺丝的工艺制备，存在溶剂残留，且一般为细旦纤维，极易吸附细菌。同时超高分子量聚乙烯纤维产品断裂伸长率极低，几乎没有弹性也容易对组织产生二次伤害。

因此，针对上述问题，需要开发一种制备工艺简单的可用于制造高强度、高弹性、表面光滑、接触面积大的有色非吸收医用缝合线所用纤维基体及其制备方法，应用于对缝合线强度要求较高的损伤部位的缝合工作。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种高性能聚乙烯扁丝产品及其制备和应用，其恶意用于医用缝合线等领域，以克服超高分子量聚乙烯扁平形医用缝合线需要编织、表面不光滑、所用纤维基体生产工艺复杂的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案之一提供了一种高性能聚乙烯扁丝产品的制备方法，包括以下步骤：

(1)取聚乙烯原料与色粉、加工助剂的混合物料送入螺杆挤出机中高温挤出聚乙烯未拉伸原丝；

(2)将聚乙烯未拉伸原丝进行高温保温，并在熔融态进行双向拉伸；

(3)将步骤(2)中经双向拉伸后的原丝通过热甬道进行二次单向多倍拉伸；

(4)将经二次单向多倍拉伸后的原丝进行热拉伸，最后进行切割收卷，即得到高性能聚乙烯扁丝产品。

进一步的，步骤(1)中，高温挤出过程中，螺杆挤出机的挤出段的温度为145～200℃，优选150℃-180℃，熔体泵至机头的温度为145～220℃，优选150℃-180℃。

进一步的，步骤(2)中，高温保温控制在60-150℃，优选100-135℃，且双向拉伸过程中，横向拉伸倍率为1-5倍，纵向拉伸倍数为4-20倍。

进一步的，步骤(3)中，二次单向多倍拉伸的倍数为5～25倍。