CN104130530B - 一种医用复合包装材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于包装材料领域，公开了一种医用复合包装材料及其制备方法，所述的医用复合包装材料由以下成分按照重量比组成：聚丙烯酸钠7～12份、聚己内酯6～9份、聚碳酸酯12～22份、聚氯乙烯28～35份、交联聚维酮5～13份、聚丁烯14～18份、甲基硅树脂1～3份。制备方法包括反应釜内混合、螺杆挤压、成型等步骤，制备得到的医用复合包装材料具有非常好的耐高温灭菌的性能，还具有较高的拉伸强度和抗断裂强度等力学性能。
Description
技术领域
本发明属于包装材料领域，涉及一种包装材料及其制备方法，特别是涉及一种医用复合包装材料及其制备方法。
背景技术
医用包装材料在医疗领域有较广的用途，医用包装材料必须允许所选择灭菌剂的有效穿透，以及适用于其他灭菌方法的相关条件。医用包装材料还要保证在包装被打开之前内含物品的无菌性。医药包装材料还应该便于其使用者打开包装时的无菌操作，而不能因此污染内含的物品。另外医用无菌包装材料内的物品必须在使用时也保持无菌性。
在温度为120℃至135℃的灭菌条件下，常规的医用包装材料如聚氯乙烯、聚乙烯在长时间的灭菌条件下会产生变形的问题，变形后常规的医用包装材料的相关力学性能也会降低，这些问题的存在，都需要我们找到一种耐高温灭菌的医用复合包装材料。
发明内容
要解决的技术问题：医用复合包装材料在医疗中有较广的使用范围，医用包装材料由于需要进行灭菌，因此需要具有耐高温的特性。常规的医用复合包装材料多为聚乙烯、聚氯乙烯制成，在受到高温时易产生变形等问题，因此需要提出一种医用复合包装材料及其制备方法。
技术方案：针对上述问题，本发明公开了一种医用复合包装材料，所述的医用复合包装材料由以下成分按照重量比组成：
聚丙烯酸钠 7～12份、
聚己内酯 6～9份、
聚碳酸酯 12～22份、
聚氯乙烯 28～35份、
交联聚维酮 5～13份、
聚丁烯 14～18份、
甲基硅树脂 1～3份。
优选的，所述的一种医用复合包装材料，由以下成分按照重量比组成：
聚丙烯酸钠 10份、
聚己内酯 8份、
聚碳酸酯 17份、
聚氯乙烯 32份、
交联聚维酮 8份、
聚丁烯 16份、
甲基硅树脂 1份。
一种医用复合包装材料的制备方法，所述的医用复合包装材料的制备方法步骤如下：
（1）按重量取聚丙烯酸钠7～12份、聚己内酯6～9份、聚碳酸酯12～22份、聚氯乙烯28～35份，将聚丙烯酸钠、聚己内酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热搅拌均匀；
（2）再按重量取交联聚维酮5～13份、聚丁烯14～18份、甲基硅树脂1～3份，将交联聚维酮、聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物进行双螺杆挤压处理；
（4）在双螺杆挤压后，将挤出后的原料用单螺杆挤压机进行吹膜成型；
（5）将吹膜成型后的复合包装材料进行包装，制备得医用复合包装材料。
优选的，所述的一种医用复合包装材料的制备方法，步骤如下：
（1）按重量取聚丙烯酸钠7～12份、聚己内酯6～9份、聚碳酸酯12～22份、聚氯乙烯28～35份，将聚丙烯酸钠、聚己内酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热温度至80～90℃，机械搅拌均匀，机械搅拌桨转速为100rpm；
（2）再按重量取交联聚维酮5～13份、聚丁烯14～18份、甲基硅树脂1～3份，将交联聚维酮、聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物用双螺杆挤压机进行挤压处理，挤压处理温度分为三区，挤压处理温度为第一区温度为165～170℃，第二区温度为175～185℃，第三区温度为195～210℃；
（4）将双螺杆挤压后的医用包装材料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，吹膜时加料温度为85℃，压缩塑化温度为105℃，吹胀比为1:4，单螺杆挤压机长径比为1:40；
（5）将吹膜成型后的复合包装材料进行包装，制备得医用复合包装材料。
进一步优选的，所述的一种医用复合包装材料的制备方法，步骤如下：
（1）按重量取聚丙烯酸钠10份、聚己内酯8份、聚碳酸酯17份、聚氯乙烯32份，将聚丙烯酸钠、聚己内酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热温度至90℃，机械搅拌均匀，机械搅拌桨转速为100rpm；
（2）再按重量取交联聚维酮8份、聚丁烯16份、甲基硅树脂1份，将交联聚维酮、聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物用双螺杆挤压机进行挤压处理，挤压处理温度分为三区，挤压处理温度为第一区温度为165～170℃，第二区温度为175～185℃，第三区温度为195～210℃；
（4）将双螺杆挤压后的医用包装材料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，吹膜时加料温度为85℃，压缩塑化温度为105℃，吹胀比为1:4，单螺杆挤压机长径比为1:40；
（5）将吹膜成型后的复合包装材料进行包装，制备得医用复合包装材料。
在医用复合包装材料中，加入了聚丙烯酸钠、聚己内酯和交联聚维酮，有效的提高了医用复合包装材料的耐高温强度，当聚丙烯酸钠为7～12份、聚己内酯为6～9份、交联聚维酮为5～13份时，制备的医用复合包装材料具有良好的耐高温强度，当聚丙烯酸钠为10份、聚己内酯为8份、交联聚维酮为8份时，制备的医用复合包装材料性能最佳。
有益效果：本发明的制备方法中加入了聚丙烯酸钠、聚己内酯和交联聚维酮，制备得到的医用复合包装材料具有较高的耐高温强度。在高压灭菌锅中进行灭菌30至60min，温度为130℃，本发明的医用包装材料无变形现象，本发明的医用复合包装材料的拉伸强度为56.4MPa至68.3MPa，抗断裂强度为90.6MPa至95.8MPa。
具体实施方式
实施例1
（1）按重量取聚丙烯酸钠10份、聚己内酯8份、聚碳酸酯17份、聚氯乙烯32份，将聚丙烯酸钠、聚己内酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热温度至90℃，机械搅拌均匀，机械搅拌桨转速为100rpm；
（2）再按重量取交联聚维酮8份、聚丁烯16份、甲基硅树脂1份，将交联聚维酮、聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物用双螺杆挤压机进行挤压处理，挤压处理温度分为三区，挤压处理温度为第一区温度为165～170℃，第二区温度为175～185℃，第三区温度为195～210℃；
（4）将双螺杆挤压后的医用包装材料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，吹膜时加料温度为85℃，压缩塑化温度为105℃，吹胀比为1:4，单螺杆挤压机长径比为1:40；
（5）将吹膜成型后的复合包装材料进行包装，制备得医用复合包装材料。
实施例1的医用复合包装材料在温度为130℃、灭菌时间为60min后医用复合包装材料无变形现象，实施例1的医用复合包装材料的拉伸强度为68.3MPa，抗断裂强度为95.8MPa。
实施例2
（1）按重量取聚丙烯酸钠12份、聚己内酯9份、聚碳酸酯12份、聚氯乙烯28份，将聚丙烯酸钠、聚己内酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热温度至80℃，机械搅拌均匀，机械搅拌桨转速为100rpm；
（2）再按重量取交联聚维酮5份、聚丁烯14份、甲基硅树脂3份，将交联聚维酮、聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物用双螺杆挤压机进行挤压处理，挤压处理温度分为三区，挤压处理温度为第一区温度为165～170℃，第二区温度为175～185℃，第三区温度为195～210℃；
（4）将双螺杆挤压后的医用包装材料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，吹膜时加料温度为85℃，压缩塑化温度为105℃，吹胀比为1:4，单螺杆挤压机长径比为1:40；
（5）将吹膜成型后的复合包装材料进行包装，制备得医用复合包装材料。
实施例2的医用复合包装材料在温度为130℃、灭菌时间为45min后医用复合包装材料无变形现象，实施例2的医用复合包装材料的拉伸强度为61.7MPa，抗断裂强度为92.4MPa。
实施例3
（1）按重量取聚丙烯酸钠7份、聚己内酯6份、聚碳酸酯22份、聚氯乙烯35份，将聚丙烯酸钠、聚己内酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热温度至90℃，机械搅拌均匀，机械搅拌桨转速为100rpm；
（2）再按重量取交联聚维酮13份、聚丁烯18份、甲基硅树脂2份，将交联聚维酮、聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物用双螺杆挤压机进行挤压处理，挤压处理温度分为三区，挤压处理温度为第一区温度为165～170℃，第二区温度为175～185℃，第三区温度为195～210℃；
（4）将双螺杆挤压后的医用包装材料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，吹膜时加料温度为85℃，压缩塑化温度为105℃，吹胀比为1:4，单螺杆挤压机长径比为1:40；
（5）将吹膜成型后的复合包装材料进行包装，制备得医用复合包装材料。
实施例3的医用复合包装材料在温度为130℃、灭菌时间为30min后医用复合包装材料无变形现象，实施例3的医用复合包装材料的拉伸强度为56.4MPa，抗断裂强度为90.6MPa。
实施例4
（1）按重量取聚碳酸酯22份、聚氯乙烯35份，将聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热温度至90℃，机械搅拌均匀，机械搅拌桨转速为100rpm；
（2）再按重量取聚丁烯18份、甲基硅树脂2份，将聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物用双螺杆挤压机进行挤压处理，挤压处理温度分为三区，挤压处理温度为第一区温度为165～170℃，第二区温度为175～185℃，第三区温度为195～210℃；
（4）将双螺杆挤压后的医用包装材料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，吹膜时加料温度为85℃，压缩塑化温度为105℃，吹胀比为1:4，单螺杆挤压机长径比为1:40；
（5）将吹膜成型后的复合包装材料进行包装，制备得医用复合包装材料。
实施例4的医用复合包装材料在温度为130℃、灭菌时间为30min后医用复合包装材料整体形状发生变化，变形较为严重，实施例4的医用复合包装材料的拉伸强度为32.9MPa，抗断裂强度为54.5MPa。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但这些只是对本发明设计思路的简单描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种医用复合包装材料，其特征在于所述的医用复合包装材料由以下成分按照重量比组成：
聚丙烯酸钠 7～12份、
聚己内酯 6～9份、
聚碳酸酯 12～22份、
聚氯乙烯 28～35份、
交联聚维酮 5～13份、
聚丁烯 14～18份、
甲基硅树脂 1～3份；
所述的一种医用复合包装材料的制备方法，步骤如下：
（1）按重量取聚丙烯酸钠7～12份、聚己内酯6～9份、聚碳酸酯12～22份、聚氯乙烯28～35份，将聚丙烯酸钠、聚己内酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热搅拌均匀；
（2）再按重量取交联聚维酮5～13份、聚丁烯14～18份、甲基硅树脂1～3份，将交联聚维酮、聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物进行双螺杆挤压处理；
（4）在双螺杆挤压后，将挤出后的原料用单螺杆挤压机进行吹膜成型；
（5）将吹膜成型后的复合包装材料进行包装，制备得医用复合包装材料。
2.根据权利要求1所述的一种医用复合包装材料，其特征在于所述的医用复合包装材料由以下成分按照重量比组成：
聚丙烯酸钠 10份、
聚己内酯 8份、
聚碳酸酯 17份、
聚氯乙烯 32份、
交联聚维酮 8份、
聚丁烯 16份、
甲基硅树脂 1份。
3.根据权利要求1所述的一种医用复合包装材料，其特征在于所述的医用复合包装材料的制备方法步骤如下：
（1）按重量取聚丙烯酸钠7～12份、聚己内酯6～9份、聚碳酸酯12～22份、聚氯乙烯28～35份，将聚丙烯酸钠、聚己内酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热温度至80～90℃，机械搅拌均匀，机械搅拌桨转速为100rpm；
（2）再按重量取交联聚维酮5～13份、聚丁烯14～18份、甲基硅树脂1～3份，将交联聚维酮、聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物用双螺杆挤压机进行挤压处理，挤压处理温度分为三区，挤压处理温度为第一区温度为165～170℃，第二区温度为175～185℃，第三区温度为195～210℃；
（4）将双螺杆挤压后的医用包装材料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，吹膜时加料温度为85℃，压缩塑化温度为105℃，吹胀比为1:4，单螺杆挤压机长径比为1:40；
（5）将吹膜成型后的复合包装材料进行包装，制备得医用复合包装材料。
4.根据权利要求1所述的一种医用复合包装材料，其特征在于所述的医用复合包装材料的制备方法步骤如下：
（1）按重量取聚丙烯酸钠10份、聚己内酯8份、聚碳酸酯17份、聚氯乙烯32份，将聚丙烯酸钠、聚己内酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯投入反应釜中，加热温度至80～90℃，机械搅拌均匀，机械搅拌桨转速为100rpm；
（2）再按重量取交联聚维酮8份、聚丁烯16份、甲基硅树脂1份，将交联聚维酮、聚丁烯、甲基硅树脂再投入反应釜中，再对反应釜内的成分进行混合和搅拌；
（3）将反应釜内的医用包装材料混合物用双螺杆挤压机进行挤压处理，挤压处理温度分为三区，挤压处理温度为第一区温度为165～170℃，第二区温度为175～185℃，第三区温度为195～210℃；
（4）将双螺杆挤压后的医用包装材料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，吹膜时加料温度为85℃，压缩塑化温度为105℃，吹胀比为1:4，单螺杆挤压机长径比为1:40；
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