抗氧化剂对医用聚丙烯紫外吸收度的影响

第45卷第21期2017年11月
广州化工
Guangzhou Chemical Industry
Vol.45No.21
Nov.2017抗氧化剂对医用聚丙烯紫外吸收度的影响
刘永焯,黄健,诸泉,蒋文真
(广州市合诚化学有限公司,广东广州510530)
摘要:采用不同种类和比例的抗氧化剂添加到医用聚丙烯,经过熔融挤出,制备出样品,利用蒸馏水在121益下萃取 30 min,冷却后利用紫外分光光度计对萃取液在220 ~380 nm进行扫描,得到一系列紫外光谱;同时测试样品的熔体流动速率。
结果表明:添加抗氧化剂的样品,其熔体流动速率提髙较小,抗氧剂抑制聚丙烯的氧化降解;合适种类和比例的抗氧剂,能有效 降低材料的紫外吸收值。
关键词:聚丙烯;抗氧化剂;紫外吸收度
中图分类号:TQ322 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2017)21-0052-03 Influence of Antioxidant on UV Absorbance of Medical PP SEBS
LIU Yong-zhuo,HUANG Jian,ZHU Quan,JIANG Wen-zhen
(Guangzhou Honsea Chemical Co.,Ltd.,Guangdong Guangzhou 510530,China) Abstract:Samples were prepared by melted and extruded after adding different types and proportion of antioxidants to medical polypropylene.Distilled water was used in extraction of 30 min at121 益.The extracts were scanned by ultraviolet spectrophotometer at 220 ~380 nm after cooling,and a series of UV spectra was got.While the melt flow rate of sample were tested.The results showed that the melt flow rate of the sample with antioxidant increased less.The antioxidant can inhibit the oxidation degradation of polypropylene,and the appropriate type and proportion of antioxidants can effectively reduce the UV absorption value of polypropylene.
Key words:PP;antioxidant;UV absorbance
聚丙烯是目前世界上广泛使用的热塑性塑料,具有价廉,
质轻,无毒,无臭,稳定性好,易于加工等优点,因此聚丙烯
大量应用在医疗、食品、日用品、汽车、电子电气等方面,尤
其在医疗领域,医用级聚丙烯的附加价值更髙,近年来各个厂
家越来越重视,无论是品种还是数量都有明显的增长[1]。医用
级聚丙烯需要严格在洁净环境下生产,并且单体、低聚物以及
添加助剂需要被严格控制。目前国内没有医用聚丙烯的国家标 准,行业标准《YY-T 0242 -2007医用输液、输血、注射器具 用聚丙烯专用料》是目前国内企业对医用聚丙烯判定的指标。
紫外吸收度是《YY-T 0242 - 2007医用输液、输血、注射 器具用聚丙烯专用料》标准其中重要的一项要求。根据标准规 定,按标准所写的方法,进行制样和测试,在220 ~350 nm波 长范围内吸收度应不髙于0.08。
分子的紫外可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的
吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外-可
见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱的研究对象大多
是具有共轭双键结构、芳香族化合物、碳氧双键的分子,具有 灵敏度髙,检出限低的优势。紫外-可见光区一般用波长(nm)表示。其研究对象大多在200 ~ 380 nm的近紫外光区和/或 380 ~780 nm的可见光区有吸收。
一般而言,医用聚丙烯原料满足该项要求,但在很大一部
分应用中,纯的聚丙烯性能无法满足需要,其个性化的需求需
第一作者:刘永焯(1986-),男,工程师,主要从事聚丙烯塑料改性研究。要通过改性才能实现。聚丙烯改性时需要加热熔融挤出等工序,容易发生热分解,产品变黄,力学性能变差,熔体流动速 率变大。因此一般通过添加抗氧剂阻止或延缓加工对材料性能 的老化影响[2]。抗氧剂是一类能有效降低塑料材料自氧化反应 速度、延缓塑料材料老化降解的塑料助剂,其应用几乎涉及所 有的聚合物制品。塑料用抗氧剂通常包括酚类抗氧剂、磷类和 硫类辅助抗氧剂以及金属离子钝化剂等[3]。在以往的文献中,大都是抗氧剂对力学性能、熔融指数、颜的影响方面的研究,而对医用级聚丙烯的卫生指标影响较少。本文研究内容是 常见的抗氧剂的种类、以及添加比例对医用聚丙烯紫外吸收的 影响。
1实验
1.1原料
医用级P P,注塑级,韩国晓星公司,熔融指数6(230益,2. 16 k g,g/10m in);抗氧剂:四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基 苯基)丙酸]酯(又名抗氧剂1010)和三[2,4-二叔丁基 苯基]亚磷酸酯(又名抗氧剂168),粉状,德国巴斯夫公司。1.2仪器与设备
SH R-25A髙速混合机,张家港市轻工机械厂有限公司;T SE-40B 同向双螺杆挤出机,南京瑞亚髙聚物装备有限公司;
第45卷第21期刘永焯,等:抗氧化剂对医用聚丙烯紫外吸收度的影响53
Y X-280D+髙压灭菌锅,合肥华泰医疗设备有限公司;UV2700
供应链库存管理论文
紫外可见光分光光度计,日本岛津仪器公司;M flow熔体流动
速率仪,德国Z W IC K R O E L L公司。
1.3试样制备
将抗氧化剂1010和168按1:1和1:2复配,得到复配抗
武林大会八卦掌
氧化剂B225和B215,然后按配方比例将1010、168、B225、
B215分别添加到医用聚丙烯,使用髙混机混合均匀,然后通过
荒诞剧
螺杆挤出机挤出、水冷、切粒,螺杆挤出机温度为150 ~
200益,螺杆转速为35 r/m in。制得的样品粒子用蒸馏水清洗
2次,然后沥掉水分后,在80益干燥4 h。
以100质量份聚丙烯为基准,添加相应比例的抗氧化剂,
配方具体如表1所示。
Table 1表1样品配方表
The sample formulation table
样品抗氧化剂抗氧化剂比例/%
0#0
1#1680.1
2#1680.2
3#1680.3
4#10100.1
5#10100.2
6#10100.3
7#B2250.1
8#B2250.2
9#B2250.3
10#B2150.1
11#B2150.2
12#B2150.3
1.4性能测试
紫外吸收度测试:取35 g粒子到350 m L的三角烧瓶中,加人200 m L蒸馏水,将瓶口密封,置于髙压灭菌锅内,在 121益下加热30 m in,放冷至室温,为试验液。取其中的试验 液,使用紫外分光光度计在220 ~ 350 n m进行扫描,得到紫外 光谱曲线,取其中的最大值。另外,不加样品粒子,同样的方 法作空白试验。
熔体流动速率(M F R)测试:按照GB/T3682-2000测试,190 益,2. 16 k g。
2结果与讨论
紫外吸收值的结果如表2所示。
表2测试结果
Fig.2摇The result of tests
样品最大紫外吸收值熔体流动速率/ (g/10 min)
0#0.082412. 1 1#0.076010.6 2#0.076610.0 3#0.07468.4 4#0.08467.7续表2
5#0.07327.3
6#0.07767.0
7#0.07347.2
8#0.07177.5
9#0.07607.3
10#0.07968.0
11#0.07747.5
12#0.07567.4
2. 1抗氧剂对熔体流动速率的影响
聚丙烯在聚合过程中难免引人氧,因此其分子链段中存在 氧元素,同时暴露于空气中,又引人额外的
氧。髙温下熔融状 态下,在热和机械剪切作用下,形成过氧基自由基,随后,这 些过氧自由基经过夺氢生成氢化氧化物,再进一步降解成烷氧 基和羟基自由基,同时释放大量活化能。随着加工温度的提 髙,反应速率会加快,因此导致分子链断裂,分子量降低,熔 体流动速率增大。抗氧剂是通过捕获中心自由基,抑制聚合物 氧化的方法[4-5]。
由表2可见,没有添加抗氧剂的对比样0#的M F R明显要 比其他样品要大,说明聚丙烯发生了氧化分解,抗氧剂确实起 到抑制聚丙烯氧化的作用。其中1#,2#,3#样品M F R较大,表明168的效果不如1010/B215/B225,而使用0.3%c抗氧剂 1010的6#样品,其M F R在所有样品中最小。
多器官功能衰竭使用复配抗氧剂B215/B225,其效果和1010差别不大,尤 其是B225,其相应的7#、8#、9#样品基本和使用1010的相应 样品基本一致。这是因为抗氧剂168等磷酸类抗氧剂,可以分 解过氧化物,与双键加成,鳌合金属和路易斯酸,和1010等 酚类抗氧剂起到协同作用[3]。在实际应用中,使用K15/B225 比1010也更有价格优势。
2. 2单配抗氧剂对紫外吸收的影响
聚丙烯热加工过程中发生氧化分解,生成的醛、酮、醇、羧酸和酯,会在相应的位置产生吸收。另一方面,酚类抗氧剂 含有苯环,其中的苯环也会在测试区域产生明显的紫外吸收。
由表2可见,使用168的三个样品,其紫外吸收值基本相 同,随着使用量的增大,紫外吸收值略有减少,这是由于168 抗氧剂抑制了聚丙烯氧化分解,但随着用量的增加,紫外吸收 值变化不明显。而使用1010的三个样品,随着用量的增大紫 外吸收值先减少,后增大。这是由于一方面1010抑制了聚丙 烯的氧化分解,减少了220 ~350 n m区间产生紫外吸收的物质,一方面随着1010属于酚类抗氧剂,随着用量的增加,本身对 紫外吸收值也会随着增强。
2. 3复配抗氧剂对样品紫外吸收的影响
由表2可见,复配抗氧剂B225的效果要好于B215,也好 于单配抗氧剂1010和168比较,B225样品的紫外吸收值更低。这是一方面因为B225具有良好的抗氧化性能,从M F R测试对 比可知,效果要好于168,和1010相当;B225中的1010成分 有所只有50%,因此又避免了 1010用量的增加对紫外吸收值 的不良影响。
B215的效果不如B225。在本实验中,168可以提髙1010 的效果,但并非168的比例越大效果越好,随着168比例增大,起到的协同效果就越弱,因此本实验而已,B225的168:1010 = 1:1的比例更加合适。
(下转第76页)
第45卷第21期2017年11月
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Nov.2017紫花地丁黄酮体外抗氧化实验
李静,王倩,兰杨,张立明
(宁夏医科大学药学院,宁夏银川750004)
摘要:运用溶剂提取法提取紫花地丁黄酮类成分,采用DPPH法和水杨酸清除自由基法测定紫花地丁黄酮体外抗氧化活 性。研究发现,黄酮的IC50S0.4632 mg/mL,抗坏血酸IC50的为0.977 mg/mL,紫花地丁总黄酮抗氧化能力与其质量浓度均呈正 相关性比例,即随质量浓度的增大其抗氧化能力也增大。结果表明,清除率与浓度存在明显的量效关系,随着质量浓度增大,总 抗氧化能力也增加。
关键词:紫花地丁;总黄酮;抗氧化作用
中图分类号:R284 文献标志码:A文章编号:1001-9677(2017)21-0054-02 Anti-oxidant Experiment of Flavonoids from Viok yedoensis Makino in Vitro *
LI Jing, WANG Qian, LAN Yang, ZHANG Li-ming
(Department of Pharmacy, Ningxia Medical University, Ningxia Yinchuan 750004, China) Abstract:The flavonoids of Viok yedoensis Makino were extracted by solvent extraction, the anti-oxidant activity of flavonoids in vitro was determined by DPPH and salicylic acid scavenging free radical methods. The results indicated the IC50of flavonoids and ascorbic acid was 0. 4632 mg/mL and 0. 977 m g/m L,and the antioxidant capacity of the total flavonoids in the leaves was positively correlated with its mass concentration, the antioxidant capacity increased with the increase of the mass concentration. It was found that there was a significant dose-effect relationship between the removal rate and the concentration. With the increase of the mass concentration, the total antioxidant capacity was also increased.
Key words:Viok yedoensis Makino;total flavonoids; anti-oxidant effects
紫花地丁(Viok yedoensis M akino),为堇菜科(Vio-a ceae)植 物紫花地丁的干燥全草[1]。主产于江苏、浙江、西北及东北等 地。为多年生草本,无地上茎,全株有短白毛。性苦、辛、寒。归心、肝经。清热解毒,凉血消肿[2]。临床主要用于疮黄 肿毒、乳痈肠痈、毒蛇咬伤[3]。其主要药效成分黄酮类化合物 是一类具有多重药理活性的天然多酚类化合物,也是一种天然 的抗氧化剂[4]。本实验采用
经典的体外抗氧化体系,实验对照 品设定为抗坏血酸,从不同方面评价紫花地丁中总黄酮的体外 抗氧化活性,研究紫花地丁中总黄酮成分的体外抗氧化作用。
1药材、试剂和仪器
1.1药材
凤阳县卫生局紫花地丁(宁夏明德饮片厂提供,宁夏药品检验所鉴定)粉 碎过60目筛,放人广口瓶备用。
1.2仪器
俄狄浦斯情结
A E U-210型电子分析天平,日本岛津;Y P202电子天平,上海精密科学仪器有限公司;U V-2550型紫外可见分光光度 计,日本岛津;S Y11-N i型电热恒温水浴锅,北京长源实验设 备厂;R E-52C S型旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;S H Z-D (芋)循环水式真空栗,郑州中天实验仪器有限公司。
1.3试剂
芦丁标准品,中国药品生物制品检定所;A lC l3 .6H2O、95%乙醇(A R),天津大茂试剂厂;无水乙醇(A R),天津市大 茂化学试剂厂;石油醚(60 ~90益,A R),天津市大茂化学试 剂厂;石油醚(30 ~60益,A R),天津市大茂化学试剂厂;乙酸乙酯(A R),天津市大茂化学试剂厂;正己烷(A R),天
津市 大茂化学试剂厂;水杨酸(A R),上海广诺化学科技有限公司;硫酸亚铁(A R),天津市大茂化学试剂厂;30%过氧化氢(A R),上海广诺化学科技有限公司;D PPH,东京化成工业株 式会社;抗坏血酸,W O L S E N公司。
2方法
2. 1样品的制备过程
紫花地丁药材经干燥、净制、粉碎,精密称取25.00 g,置 于500 m L的圆底烧瓶,加人适量石油醚进行浸泡,以石油醚 量浸过药材为宜,浸泡1h后在70益温度下回流脱脂,待石油 醚经挥发干燥后,加人250 mL 60%乙醇于70益回流提取1.5 h,抽滤,收集滤液。滤渣同上法重复操作1次,合并两次
*基金项目:国家级大学生创新训练项目(N。: 201510752007)。
第一作者:李静(1993-),女,在读学士。
通讯作者:张立明(1971-),男,硕士,教授,主要从事天然药物教学与研究。

本文发布于:2024-09-23 12:25:07,感谢您对本站的认可!

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