研究促进外科手术乳胶手套制造的可持续性

克兰菲尔德大学(Cranfield University)研究人员与高质量检查和手术手套的领先制造商之一的Meditech Gloves合作,展示了如何通过开发更具可持续性,可生物降解,无蛋白质的天然橡胶手套来实现节能( 克兰菲尔德大学)。

天然橡胶的生物降解速度比合成橡胶快100倍,但是由于蛋白质的存在会引起皮肤过敏,因此其使用受到限制。天然橡胶胶乳的特殊配方可以消除此问题,并在工业规模上将天然,可持续的原始胶乳重新引入工业。全球目标是实现零碳目标,橡胶树由大气中的二氧化碳和太阳产生的天然乳胶是可持续制造的理想未来原料。

在Covid-19大流行期间,总部位于马来西亚的Meditech Gloves公司因需求激增而使手套的产量翻了一番。在全球范围内,COVID-19健康响应团队每月需要超过8000万只手套,到2027年,全球医用手套市场预计将达到700亿美元。为满足这种需求激增而生产的大多数手套是由石油基丁腈橡胶制成的。但是,它们中的大多数最终将被填埋,并将在那里保留约100年。

Meditech Gloves公司总裁Effendi Tenang博士说:“我们的目标是成为可持续生产可降解,不含蛋白质的天然橡胶手套的领导者,为减少二氧化碳排放做出贡献,并成为更高效的高质量生产商医用手套,以支持更绿色的未来,造福所有人。”

克兰菲尔德大学(Cranfield University)的初步研究发现,通过修改制造工艺,同时修改乳胶配方以使原始天然乳胶中的天然蛋白质失活,可以节省多达50%的时间和能源。

目前,将人体模型的手用作模具,浸入天然乳胶与水混合的浴中,水在“手”上覆盖以生产手套。但是,在浸渍方法,干燥和固化过程中以及支撑多层工厂所需的能源中,原材料和能源都发生了严重浪费。天然乳胶的新配方不仅消除了蛋白质过敏问题,而且使手套制造过程更快,更节能。

克兰菲尔德大学复合材料工程教授兼增强型复合材料和结构中心负责人Krzysztof Koziol表示:“这项研究的结果仅仅是改善可持续性,生物降解性并减少生产时间的开始。种植更多在生命中吸收二氧化碳,改善环境的橡胶树,应成为净零碳努力的重点。

Cranfield研究的下一阶段将研究如何改性天然乳胶原料,以快速增强天然橡胶手套的生物降解性。该大学从事研究工作的博士生会定期访问马来西亚的Meditech Gloves工厂,以便将发现结果从实验室迅速部署到现实世界。

可持续的乳胶手套的生产依赖于天然橡胶的大量供应。橡胶是从橡胶树中收获的天然材料。砍下树皮以“挖掘”物质,乳胶从树皮中渗出,并收集在与树相连的容器中。这些树木已经有6年的树龄,才可以开始挖掘橡胶,它们可能被挖掘长达28年。天然橡胶是由水,二氧化碳和太阳能制成的,这是可持续手套制造的未来,但是作为天然产品,乳胶有时会引起过敏反应。那些有过敏反应的人可能会改用“蓝色”腈手套,但这些手套是由石油制成的,需要数十年的时间才能生物降解。