CS224028B1

CS224028B1 - By heat weldable papers having breaking effect for sterile packing and way of its manufacture

Info

Publication number: CS224028B1
Application number: CS870881A
Authority: CS
Inventors: Jan Majling; Miroslav Liska; Milan Vasko
Original assignee: Jan Majling; Miroslav Liska; Milan Vasko
Priority date: 1981-11-26
Filing date: 1981-11-26
Publication date: 1983-12-30

Description

Vynález sa týká teplom zvarovatelných papierov s rozlupovacím efektom na sterilně balenie výrobkov pre zdravotnictvo so zlepšeným komplexom funkčných vlastností a sposobu ich výroby vytvářením prednáteru a následné termoplastického nátěru na papierovej podložke, nenáročného na kvalitu podložky, spotřebu surovin a vyhovojúceho z ekologického hladiska.The present invention relates to heat-sealable papers with a peeling effect for sterile packaging of medical products with improved complex of functional properties and a process for their production by forming a pre-coat and subsequent thermoplastic coating on a paper substrate that is undemanding to substrate quality.

Doteraz známe obalové papiere s rozlupovacím efektom sú popísané:The prior art peel-off wrapping papers are described:

Patent USA 3 625 353 popisuje výrobu obalového materiálu a obalu s rozlupovacím efektom pre sterilně balenie injekčných striekačiek. Teplom zvarovatelný papier s rozlupovacím efektom sa vyrába z vysokokvalitnej sulfátovej buničiny a před natieraním termoplastickým náterom sa papier impregnuje syntetickou živicou na bázy polyakrylesteru a polyvinylalkoholu z roztoku organického rozpúšťadla. Na takto impregnovaný papier sa nanáša tavenina vo formě plnoplošného rastrového nánosu na báze PE, etylenvinylacetátového kopolyméru, ktorý je modifikovaný derivátmi kalafúny, alebo živicami na báze fenolu, mikrovosku a antioxidantu. Nevýhodami sposobu výroby popísaného teplom zvarovatelného papiera s rozlupovacím efektom je potřeba použitia vysokokvalitného podkladového papiera z bie224028 lenej sulfátovej buničiny, ďalej impregnácia syntetickou živicou na báze polyakrylesteru a polyvinylalkoholu z roztoku organického rozpúšťadla etylacetátu, náročný na spotřebu živice pri vyšších plošných hmotnostiach papiera a nevýhodný z ekologického hladiska.U.S. Pat. No. 3,625,353 discloses the manufacture of packaging material and a peel-off package for sterile packaging of syringes. The heat-sealable paper with a peeling effect is made of high quality kraft pulp and impregnated with a synthetic resin based on polyacrylester and polyvinyl alcohol from an organic solvent solution prior to coating with a thermoplastic coating. The paper thus impregnated is coated with a melt in the form of a full-area raster coating based on PE, an ethylene-vinyl acetate copolymer modified with rosin derivatives, or phenol, micro-wax and antioxidant-based resins. The disadvantages of the production process of the heat-sealable paper with a flaking effect are the need to use high quality bie224028 liner kraft paper, impregnation with synthetic resin based on polyacrylic ester and polyvinyl alcohol from an organic solvent solution of higher consumption point of view.

Anglický patent 1 365 769 popisuje výrobu obalov pre sterilně balenie z jednostranné natieraného papiera, ktorý je podobné ako podlá patentu USA 3 625 353 vyrobený z vysokokvalitnej bielenej sulfátovej buničiny, 'ktorý je navýše neutrálně glejený a strojně hladený, vyznačujúci sa vysokou povrchovou pevnosťou a vysokou odolnosťou voči štiepatelnosti. Ako zušlachťujúce látky sa používajú termoplastické kompozície na báze etylénvinylacetátových kopolymérov, ktoré sú modifikované voskami a adhezívnymi živicami, ako je polyizobutylén.English Patent 1,365,769 discloses the manufacture of sterile-wrapped packages of unilateral coated paper similar to U.S. Patent 3,625,353 made of high-quality bleached kraft pulp, which is additionally neutrally sized and machine-polished, characterized by high surface strength and high resistance to cleavability. Thermoplastic compositions based on ethylene-vinyl acetate copolymers which are modified with waxes and adhesive resins such as polyisobutylene are used as quenching agents.

Nevýhodou sposobu výroby teplom zvarovatelného papiera s rozlupovacím efektom pre sterilně balenie je potřeba použitia vysokokvalitného podkladového papiera z bielenej sulfátovej buničiny s neutrálnym glejením. Výroba papiera s vysokou povrchovou pevnosťou a vysokou odolnosťou voči štiepatelnosti vyžaduje špeciálny mlecí postup, náročný na spotřebu energie, nákladné strojně zariadenia, papierenský stroj s glejacím lisom a kalandrovacou jednotkou.A disadvantage of the method of producing heat-sealable paper with a peeling effect for sterile packaging is the need to use a high-quality neutral-sized bleached kraft paper backing. The production of paper with high surface strength and high resistance to cleavage requires a special energy-intensive milling process, expensive machinery, a paper machine with a sizing press and a calendering unit.

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené teplom zvarovatelnými papierami podlá nášho vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že v nich obsiahnutý prednáter o plošnej hmotnosti 0,2 až 1,5 g/m² je na báze silikónov pozostávajúcich přednostně z vinylových skupin, katalyzátora na báze komplexu přechodového kovu, přednostně titánu, železa, zinku alebo platiny a sieťovacieho činidla. Tento prednáter sa naneste na papier v množstve 0,2 až 1,5 g/m² sušiny z vodnej disperzie alebo roztoku organického rozpúšťadla, alebo ako bezrozpúšťadlový systém a následné vytvrdí pri teplote 80 až 180 °C po dobu 6 až 30 sekúnd.The above-mentioned drawbacks are overcome by the heat-weldable paper according to our invention, which is characterized in that the pre-coating contained therein having a basis weight of 0.2 to 1.5 g / m ² is based on silicones consisting preferably of vinyl groups, a catalyst based on a transition metal complex, preferably titanium, iron, zinc or platinum, and a crosslinking agent. This pre-coat is applied to the paper in an amount of 0.2-1.5 g / m ² dry matter from an aqueous dispersion or organic solvent solution, or as a solvent-free system and subsequently cured at 80-180 ° C for 6-30 seconds.

Hlavná výhoda tepliom zvarovatelných papierov s rozlupovacím efektom na sterilně balenie a spůsobu ich výroby podl'a tohoto vynálezu spočívá v tom, že už pri velmi nízkých plošných hmotnosiiach nánosu sušiny zo,sieteného silikónu v rozmedzí 0,2 až 1,5 g/m² dosiahne tak výrazného zníženia zakotvenia termoplastického funkčného nátěru na vlákna papiera, že pri rozlupovaní zvarených švov medzi teplom zvarovatelným papierom a iným plošným materiálom už nenastává vytrhávanie vlákien papiera, pričom tento prednáter neovplyvňuje priepustnoeť papiera pre sterilizačný plyn. Týmto sa zabezpečí možnost použitia bežne vyrábaných typov podkladových papierov aj na báze nízkokvalitnej sulfitovej buničiny s nízkými požiadavkaml na kvalitativně parametre, ako aj znížená spotřeba surovin, hlavně pomocných papierenských prostrledkov a odstranenie potřeby dodatočných zariadení a postupov z ekologického hladiska vyhovujúcim spůsobom.The main advantage of heat-sealable thermally sealable papers for the production of sterile packaging according to the invention is that, even at very low basis weights, the silicone crosslinked solids in the range of 0.2 to 1.5 g / m ² thus achieving a significant reduction in the anchoring of the thermoplastic functional coating on the paper fibers such that when the welded seams are peeled between the heat-weldable paper and the other sheet material, the paper fibers are no longer peeled. This ensures the possibility of using commonly produced types of backing paper also on the basis of low-quality sulphite pulp with low requirements for quality parameters, as well as reduced consumption of raw materials, mainly auxiliary paper products, and eliminating the need for additional equipment and procedures from environmentally friendly way.

Teplom zvarovatelné papiere s rozlupovacím efektom podl'a vynálezu sú určené hlavně pre sterilně balenie výrobkov pre jednorázové použitie v zdravotníctve, ktoré sa balia do za tepla tvarovanej přednostně tvrdej PVC a PP-fólie, ktoré sa uzatvárajú týmito paplermi za zvýšenej teploty spolupůsobením tlaku a času a ktoré sa potom sterilizujú priamo v obale etylénoxidom, alebo iným ©terilizačným plynom, alebo radiačným žiarením a v tomto sterilnom stave sú uskladňované a přepravované k spotřebitelovi, pričom ich sterilita sa zachovává aj pri otváraní obalu tým, že pri rozlupovaní zvarených švov nedochádza k vytrhávaniu vlákien papiera, ktoré by kontaminovali zabalený sterilný výrobok ešte před vlastným použitím.The heat-sealable papers according to the invention are mainly intended for the sterile packaging of disposable medical products which are packaged in thermoformed, preferably hard PVC and PP films, which are sealed by these papers at elevated temperature by the action of pressure and time and which are then sterilized directly in the package with ethylene oxide or other sterilizing gas or radiation radiation and stored and transported to the consumer in that sterile state, while maintaining their sterility even when the package is opened by avoiding peeling of the welded seams paper that would contaminate the packaged sterile product before use.

Příklad 1Example 1

Na nosnom materiále predstavovanom papierom pre termoplasty o plošnej hmotnosti 60 g/m² sa na natieracom zariadeni pri rychlosti 100 m/min. nanášaním silikónov so stopercentným obsahom tuhých látok představovaných zmesou reaktívneho polydíalkylsiloxianu, sieťovacieho činidla a katalyzátora v hmotovom pomere 100 : 3 : 0,4 pomocouOn a support material represented by a paper for thermoplastics having a basis weight of 60 g / m ² , a coating device is applied at a speed of 100 m / min. by applying 100% solids of silicones represented by a mixture of reactive polydialkylsiloxian, crosslinking agent and catalyst in a mass ratio of 100: 3: 0.4 by means of

3- až 5-valcového systému s rastrovým nanášacím valcom o hustotě 80 linií/cm a vystavením vzniknutého materiálu prúdiacemu horúcemu vzduchu s teplotou 160 °C na dobu 10 sekúnd vytvořil prednáter na báze silikónov s plošnou hmotnosťou 0,8 g/m².A 3 to 5-cylinder system with a 80 line / cm grid printing roll and exposing the resulting material to a flowing hot air of 160 ° C for 10 seconds created a silicone-based primer with a basis weight of 0.8 g / m ² .

Na povrchu prenáteru takto vytvořeného materiálu sa na natieracom zariadeni pri rýchlosti 80 m/min. nanášaním 40% vodnej disperzie vysokomolekulárnej iónomérnej živice o pH 9,0 až 9,5 a vefkoeťou častíc v rozmedzí 0,3 až 0,5 μΐη pomocou 3-valcového nanášacieho systému s rastrovaným nanášacím valcom hruběj mriežkovej struktúry 6 až 8 línií/cm a vystavením vzniknutého materiálu prúdiacemu horúcemu vzduchu s teplotou v rozmedzí 110 až 130 °C po dobu 12 sekúnd a následným ochladením na chladiacom válci, sa vytvořil termoplastický plnoplošný mriežkový nános na báze iónomérnej živice s plošnou hmotnosťou 14 g/m^a. Příklad 2At the transfer surface of the material so formed, the coating device is applied at a speed of 80 m / min. by applying a 40% aqueous dispersion of a high molecular weight ionomer resin having a pH of 9.0 to 9.5 and a particle size in the range of 0.3 to 0.5 μΐη using a 3-roll application system with a raster application roller having a coarse grid structure of 6 to 8 lines / cm; subjecting the resulting material flowing hot air at a temperature in the range 110 to 130 ° C for 12 seconds followed by cooling on a cooling roll, to form a thermoplastic coating on a full-frontal grid-based ion-exchange resin with a weight of 14 g / m ^and. Example 2

Postupom popísaným v příklade 1 sa na papieri pre termoplasty o plošnej hmotnosti 60 g/m² vytvořil prednáter na báze silikónu s plošnou hmotnosťou 0,4 g/m².As described in Example 1 for the paper to the thermoplastic surface weight of 60 g / m ² developed undercoat silicone with a weight of 0.4 g / ^m2.

Na povrchu prednáteru takto vytvořeného materiálu sa na natieracom zariadeni pri rýchlosti 100 m/min. nanášaním 22% toluenového roztoku představovaného zmesou etylén-vinylacetátového kopolyméru s obsahom vinylacetátu 28 % hmot., polyizobutylénu a kopolyméru vinyltoluén-alfa-metylstyrénu v hmotovom pomere 100 : 18 : 15 na sušinu zmesi pomocou 3-valcového nanášacieho systému s rastrovým nanášacím valcom hruběj mriežkovej štruktúry 6 až 8 linií/cm a vystavením vzniknutého materiálu prúdiacemu vzduchu s teplotou v rozmedzí 80 až 100 °C po dobu 14 sekúnd a následným ochladením materiálu na chladiacom válci sa vytvořil termoplastický plnoplošný mriežvý nános na báze etylén-vinylacetátového kopolyméru modifikovaného polyizobutylénom a kopolymérom vinyltoluén-alfa-metylstyrén s plošnou hmotnosťou 10 g/m².On the surface of the precoat of the material so formed, the coating device is applied at a speed of 100 m / min. application of a 22% toluene solution represented by a mixture of ethylene-vinyl acetate copolymer containing 28% by weight of vinyl acetate, polyisobutylene and vinyltoluene-alpha-methylstyrene copolymer in a weight ratio of 100: 18: 15 to the dry mass of the mixture using a 3-roll grid coating system 6 to 8 lines / cm and exposing the resulting material to a flowing air at 80-100 ° C for 14 seconds and then cooling the material on a cooling roller to form a thermoplastic full-area lattice based on an ethylene-vinyl acetate copolymer modified with polyisobutylene and vinyl copolymer -alpha-methylstyrene with a basis weight of 10 g / m ² .

Příklad 3Example 3

Postupom popísaným v příklade 1 sa na papieri ofsetovom o plošnej hmotosti 80 g/m²vytvořil prednáter na báze silikónu s plošnou hmotnosťou 1,2 g/m².As described in Example 1, the offset paper having basis eights of 80 g / m ² developed undercoat silicone with a weight of 1.2 g / ^m2.

Na povrchu prednáteru takto vytvořeného materiálu sa na natieracom zariadeni při rýchlosti 150 m/min. nanášaním tavnej zmesi so stopercentným obsahom tuhých látok představovaných zmesou etylén-vinylacetátového kopolyméru s obsahom vinylacetátu 33 % hmot., polyizobutylénu, kopolyméru vinyltoluén-alfa-metylstyrénu a vysokomolekulárnej iónomemej živice v hmotovom pomere 100 : 6 : 12 : 10 pomocou vyhřívaného 3-valcového nanášacieho systému, s rastro5 váným nanášacím valcom hruběj mrieakovej štruktúry 6 až 8 linií/cm pri tepiote tavnej zmesi 160 °C a následným ochladenfm vzniknutého· materiálu na chladiacich valcoch sa vytvořil termoplastický plnoplošmriežkový nános na báze etylén-vinylacetátového kopolymerů modifikovaného polyizobutylénom, kopolymérom vinyltoluén-alfa-metylstyrénu a vysokomolekulárnou iónomérnou živicou s plošnou hmotnosťou 15 g/m².On the surface of the precoat of the material so formed, the coating device is applied at a speed of 150 m / min. depositing a 100% solids hot melt composition represented by an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 33% by weight, polyisobutylene, a vinyl-toluene-alpha-methylstyrene copolymer and a high molecular weight ion exchange resin in a 100: 6: 12: 10 mass ratio by heating 3 system, with a granulated coating roll of 6 to 8 lines / cm thick at a melting point temperature of 160 ° C and subsequent cooling of the resulting material on the cooling rollers to form a thermoplastic full grate based on ethylene-vinyl acetate copolymers modified with polyisobutylene copolymer - methylstyrene and a high molecular weight ionomer resin with a basis weight of 15 g / m ² .

Papiere vyrobené spósobom podfa příkladu 1 až 3 vykazujú dobrú tepelnú zvarovateínosť přednostně k papierom nezušfachteným a zušfachteným nánosom PE a PP, ďalej k PE, PP, tvrdej PVC-fólie a koextrudovaným fóliam PE/PA, tj. k materiálom, ktoré sa používajú pre sterilně balenie výrobkov pre zdravotnictvo. Pevnosti zvarov stanovené v teplotnoím rozmedzí 120 až 166 stupňou Celsia pri tlaku zvarovacích čelustí 2010 kPa a čase zvarovania 1 sek. sú v rozmedzí 0,80 až 1,60 N/cm. Rozlupovanie zvarených švov je bez vytrhávanla vlákien papiera, čím sa zabezpečuje základná požiadavka pre zachovanie sterility výrobkov aj při otváraní obalu z teplom zvarovetefného papiera s rozlupovacím efektom. Porozíta teplom zvarovatefných papierov podfa Bendsena vyrobených spósobom podfa příkladu 1 až 3 je minimálně 80 ml/min. priepustnosť kyslíka viac ako 500 cm³/m².24 hod., čo v plnej miere postačuje pre podmienky plynnej sterilifzácie.The papers produced according to Examples 1 to 3 exhibit good thermal weldability, preferably to paper-free and paper-coated PE and PP coatings, further to PE, PP, rigid PVC film and PE / PA co-extruded films. to materials used for sterile packaging of medical products. Welding strengths determined at temperatures ranging from 120 to 166 degrees Celsius at a welding jaw pressure of 2010 kPa and a welding time of 1 sec. they are in the range of 0.80 to 1.60 N / cm. Peeling of the welded seams is free of peeling of the paper fibers, thereby providing a basic requirement to maintain the sterility of the products even when opening the wrapper of heat-weldable paper with a peeling effect. The porosity of Bendsen heat-weldable papers produced according to Examples 1 to 3 is at least 80 ml / min. oxygen permeability of more than 500 cm ³ / m ² .24 hours, which is fully sufficient for gaseous sterilization conditions.

Vyššie uvedené příklady konkrétného uskutočnenia vynálezu, třeba chápat len ako Ilustráciu pre objasnenie vynálezu, ktorým! tento nie je zdaleka ohraničený.The above examples of a specific embodiment of the invention are to be understood only as an illustration to illustrate the invention by which: this is far from limited.

Claims

předm

CLAIMS 1. Heat-sealable papers with a peeling effect for sterile packaging comprising carrier paper, a primer and a thermoplastic coating, preferably based on ethylene-vinyl acetate copolymers modified with rosin derivatives, polyisobutylene, vinyltoluene-alpha-methyl styrene-based copolymers and high molecular weight styrene-based polymers. according to claim 1, characterized in that the pre-coating contained therein, having a basis weight of 0.2 to 1.5 g / m ² , is based on silicones consisting preferably of polydiorganosiloxane containing reactive, preferably

INVENTION vinyl groups, a transition metal complex catalyst, preferably titanium, iron, zinc or platinum, and a crosslinking agent.

2. A process for the production of thermally weldable flaking papers for sterile packaging according to item 1, characterized in that it is applied to the paper in an amount of 0.2 to 1.5 g / m ^{2 of} dry matter from an aqueous dispersion or organic solvent solution or a solvent-free system and subsequent cure at a temperature of 80 to 180 ° C for 6 to 30 seconds.