DE2217793A1 - Sterilisierbare Verpackungen aus offenzelligen mikroporösen Folien - Google Patents

Sterilisierbare Verpackungen aus offenzelligen mikroporösen Folien

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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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Description

5 Köln, 12. April 1972 Ke/Ax/Bt
CELANESE CORPORATION, 522 Fifth Avenue, New York, New York 3 0036, U.S.A.
Sterilisierbare Verpackungen aus offenzelligen mikroporösen Folien
Die Erfindung betrifft verbesserte sterile Verpackungsmaterialien aus gewissen mikroporösen Folien.
Die Sterilisation von medizinischen, chirurgischen und zahnärztlichen Instrumenten, Verbänden, Präzisionswerkzeugen und dgl. erfolgt gewöhnlich nach einem von drei grundlegenden Verfahren. Beim ersten Verfahren legt man alle Gegenstände in eine Sterilisationskammer, führt das Sterilisationsmitte] ein und entnimmt die.Gegenstände einzeln und verpackt sie für die Aufbewahrung. Dieses Verfahren wird in der USA-Patentschrift 3 l6j> 494 beschrieben. Es erfordert die Handhabung der Gegenstände nach ihrer Sterilisation, so daß die Gefahr einer unerwünschten erneuten Verunreinigung besteht.
Beim zweiten Sterilisationsverfahren wird ein in der USA-Patentschrift 3 437 423 beschriebener Behälter für Instrumente, Apparate und Geräte verwendet, in dem sich die Teile während des Sterilisationsprozesses befinden, und in dem sie später gelagert werden. Diese Behälter bestehen gewöhnlich aus einem Metall oder einem maßhaltigen, hitzebeständigen thermoplastischen Material. Sie sind oben
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offen und schalenartig ausgebildet und fast immer mit Ablauflöchern für Kondensat versehen. Als Folge dieser "offenen" Bauweise bleiben die sterilisierten Teile nur kurzzeitig aseptisch.
Beim dritten Verfahren, einem Gassterilisationsverfahren, umhüllt man jedes einzelne Teil mit einer Kunststoffolie oder mit Papier, evakuiert die Luft aus dieser geschlossenen Verpackung und führt ein Äthylenoxyd enthaltendes Gemisch, z.B. ein Gemisch, das 12 % Äthylenoxyd und 88 % Tr i chi or fluorine than enthält, und eine geringe Wasserdampfmenge ein. Eine relative Feuchtigkeit von 35 bis 40 % muß in der Sterilisationskammer bei 25°C für eine wirksame Sterilisation vorliegen. Für eine wirksame Abtötung von Mikroorganismen muß die relative Feuchtigkeit im Einsatz zum Sterilisationsapparat 35 bis 40 % (gemessen bei Raumtemperatur) betragen.
Die Sterilisation wird ungefähr bei 49 bis 60°C erreicht. Eine anschließende Entfernung (Evakuierung) des Äthylenoxyds und Spülung mit Luft sind erforderlich. Diese Evakuierung erfordert einen erheblichen Zeitaufwand für den Gastransport und muß langsam erfolgen, damit eine Beschädigung der Verpackungen weitgehend ausgeschlossen wird, wenn Folien, die lediglich Diffusionsvermögen aufweisen, verwendet werden. Bei Folien benötigen die Firmen, die die neuen Instrumente usw. verpacken, häufig 8, 12 oder mehr Stunden für die Sterilisation, auf die eine Belüftungsperiode folgt, die in Abhängigkeit von der Art des zu sterilisierenden Produkts 48 Stunden bis zu mehreren Tagen dauern kann.
Äthylenoxyd ist ein sehr giftiges, entflammbares Gas, das mit Luft ein explosives Gemisch bildet und in Krankenhäusern nur deshalb zum üblichen Sterilisationsmittel geworden ist, weil die Sterilisation von weichen Gegenständen wie Mull, Verbänden, Binden usw. mit Wasserdampf unzweckmäßig oder unmöglich
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ist. Ein Prob]em, das zwangsläufig bei Verwendung von Äthylenoxyd auftritt, ist die Tatsache, daß gewisse Materia]ien wie Gummi und Kunststoffe bei ]anger Einwirkung des Gases, wie sie notwendig ist, wenn durch Diffusion für Gase durchlässige Pollen in den Sterilisationspackungen verwendet werden, ι das Gas absorbieren, wodurch äußerst lange Entgasungszeiten notwendig sind, um die Gegenstände vor dem Gebrauch von restlichem Äthylenoxyd zu befreien.
Zu erwähnen ist ferner die Tatsache, daß bereits die Geschwindigkeit der Diffusion des Äthylenoxydgases durch die Verpackungsfo]ien gering ist, jedoch die !Notwendigkeit, zur wirksamen Abtötung der Mikroorganismen eine geringe Menge Wasser- ■ dampf einzuführen, das eine noch niedrigere Diffusionsgeschwindigkeit a]s das Gas hat, die Produktion bei technisch durchgeführten Steri]isationsverfahren ernst]ich behindert. Fo] jenverpackungen im Gegensatz zu Verpackungen aus Papier oder beschichtetem Papier können auch mit Wasserdampf im Autoklaven bei Temperaturen von ]]0° bis 1320C, gewöhn]ich von ]]0° bis etwa ]]6°C sterilisiert werden, jedoch bleibt der naturgegebene Nachteil bestehen, daß sie von der Diffusion des Viasserdampfes abhängen.
Bei handelsüblichen sterilen Folienverpackungen ergeben sich Lagerprobleme, da der Gas- und Dämpfedruck innerhalb der Verpackung nur durch Gas- und Dämpfediffuion durch die Kunststoffolie entspannt werden kann. Dies Ist bestenfalls ein langsam ablaufender Prozess. Versuche, die Verpackungen für eine wirksamere Lagerung zusammenzudrücken, haben nur den Bruch der Folie oder des Verschlusses zur Folge.
Hochporöse Papiere sind in vielen Fällen für sterile Verpackungen unerwünscht. Sie ermöglichen zwar eine schnelle Sterilisation mit Gasen, sind jedoch weder vollständig un-
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empfind]ich gegenüber Feuchtigkeit noch undurchlässig für Bakterien. Diene Faktoren begrenzen natürlich ernsthaft die mögliche Lagerzeit nach der Sterilisation, d.h. die Aufrechterhaltung des aseptischen Zustandes dies verpackten Inhalts.
In dem Bemühen, die Sperr- und Abdichteigenschaften von Papier zu verbessern, wird häufig ein Polymerisatüberzug aufgebracht. Diese überzüge verringern zwar erfolgreich die Empfindlichkeit von Papier gegenüber Feuchtigkeit, sind jedoch bestenfalls eine unvollkommene Lösung, denn sie verhindern zwar das direkte Eindringen von Bakterien, aber nicht das Wachstum der Bakterien durch den überzug hindurch, wodurch der aseptische Zustand innerhalb der Packung beseitigt wird. Extrem dicke überzüge beseitigen nur den Vorteil des schnellen Gastransportes, der beim Gebrauch vom Papier ursprünglich angestrebt wird.
Ein weiterer Nachteil der Verwendung von Papier als steriles Verpackungsmateria] liegt im Zerreißen von Fasern und Papierstaub, der beim öffnen einer solchen Packung auftritt. Die Oellulosefasern können· den sterilisierten Gegenstand verunreinigen und hierdurch den Zweck der Anwendung der "aseptischen Technik" in der Verteilung von sterilen Produkten vereiteln.
Es wurden bereits poröse Folien hergestellt, die eine mikroporöse, offenzellige Struktur haben und außerdem durch ein verringertes Raumgewicht gekennzeichnet sind. Folien mit dieser mikroporösen Struktur werden beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 426 754 der Anmelderin beschrieben. Das darin beschriebene bevorzugte Herste]3ungsverfahren besteht darin, daß man eine kristalline, elastische Ausgangsfo]ie bei Raumtemperatur, d.h. kalt um etwa 10 bis 300% ihrer ursprünglichen Lunge verstreckt und anschließend die verstreckte Folie unter einer solchen Spannung, daß sie nacht ungehindert
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schrumpfen oder nur begrenzt schrumpfen kann, durch Heißfixieren stabilisiert.
Die vorstehend beschriebene mikroporöse oder porenhaltige bekannte Fo] ie ist zwar für die Zwecke der Erfindung geeignet, jedoch wurde weiter nach neuen ¥erfahren gesucht, mit denen offenzellige mikroporöse Folien mit einer größeren Zahl von Poren, einer gleichmäßigeren P'orenkonzentration oder -verteilung,einer größeren Gesamtporenflache und einer besseren thermischen Stabilität der porösen Folie beispielsweise für Anwendungen, bei denen wiederholte Sterilisationen bei erhöhter Temperatur erforderlich sind, hergestellt werden können.
Gegenstand der Erfindung sind somit als verbesserte sterile Verpackungen dienende atmungsaktive, wasserdichte Folien, die miteinander verbundene Poren von 10 bis 5000 A aufweisen und durch übertreffen der technischen Nornien für sterile Verpackungsfolien erheblich verkürzte Gassterilisationszeiten, d.h. einen schnellen Gas- und Dämpf ediurchgang ermöglichen, während sie Bakterien und andere Mikroorganismen ausschließen und bei Verwendung für sich oder in Kombination mit anderen Materialien eine sterilisierte, fest aufgeschrumpfte Verpackung bilden, wenn sie in einem Dampfautoklaven behandelt werden.
Poröse oder zellige Folien können in zwei allgemeine Typen eingeteilt werden: Einen Typ, bei den* die Poren nicht miteinander verbunden sind, d.h. geschlossenzellige Folien,und einen Typ, bei dem die Poren über gekrümmte oder verschlungene Wege, die sich von einer Oberfläche oder einem Oberflächenbereich zu einem anderen Oberf3ächenbereich erstrecken, miteinander verbunden sind, d.h. offenzellige ; Folien. Die porösen Folien gemäß'der Erfindung gehören zum letztgenannten Typ.
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-D-
Die für die Zwecke der Erfindung geeigneten mikroporösen Fo]ien zeichnen sich ferner durch ein verringertes Raumgewicht, nachstehend zuweilen einfach a]s "niedere Dichte" bezeichnet, aus. Mit anderen Worten, diese mikroporösen Fo]ien haben ein Raumgewicht oder eine Gesamtdichte, die geringer ist a]s das Raumgewlcht entsprechender Folien, die aus dem gleichen Polynermaterial bestehen, aber keine offenze]]ige oder sonstige poröse Struktur haben. Der hier gebrauchte Ausdruck "Raumgewicht" bezeichnet das Gewicht pro Einheit des BruttovoJumens oder geometrischen Volumens der Fo] ie. Dieses Bruttovolumen wird bestimmt, indem ein bekanntes Gewicht der Fo]ie in ein teilweise mit Quecksilber gefülltes Gefäß bei 25°C und Normaldruck getaucht wird. Die Volumenzunahme oder der Anstieg des Quecksilberspiegels ist ein direktes Maß für das Bruttovolumen. Diese Methode ist als Quecksilber-Volumenometermethode bekannt und wird in "Encyclopedia of Chemical Technology", Band 4, Seite 892 (Interscience 19^9)> beschrieben.
Es sind bereits poröse Folien hergestellt worden, die eine mikroporöse, offenzellige Struktur haben, und die sich ebenfalls durch ein verringertes Raumgewicht auszeichnen. Folien mit dieser mikroporösen Struktur werden beispielsweise in der USA-Patentschrift j5 ^26 75^ der Anmelderin beschrieben. Bei dem dort beschriebenen bevorzugten Herstellungsverfahren werden kristalline, elastische Ausgangsfolien um etwa 10 bis j500$ ihrer Ursprung] ichen Länge bei Umgebungstemperatur, d.h. "kalt", gereckt. Anschließend wird die gereckte Folie unter einer solchen Spannung, daß die Folie nicht ungehindert oder nur in begrenztem Maße schrumpfen kann, durch Heißfixieren stabilisiert.
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Die vorstehend beschriebenen bekannten mikroporösen oder Hoh3räume enthaltenden Folien sind zwar für die Zwecke der Erfindung brauchbar, jedoch wurde weiter nach neuen Verfahren gesucht, mit denen offenzellige mikroporöse Folien hergestellt werden können, die eine größere Porenzahl, eine gleichmäßigere Porenkonsentration oder -verteilung, eine größere Gesamtporenflache und bessere Wärmebeständigkeit haben. Diese Eigenschaften sind wichtig bei Anwendungen, z.B. als Filtermaterial, wo eine große Zahl von gleichmäßig verteilten Poren notwendig oder sehr erwünscht ist, und für Anwendungen, wie atmende Wundverbände, die hohen Temperaturen, z.B. Sterilisationstemperatüren, ausgesetzt sind, wo thermische Stabilität notwendig oder sehr erwünscht ist.
Ein verbessertes Verfahren zur Herstellung offenzelliger mikroporöser Polymerfolien aus nicht-porösen, kristallinen, elastischen Polymerfolien besteht darin, daß man
1) die elastische Folie kalt reckt oder verstreckt, bis sich poröse Oberflächenbereiche, die senkrecht zur Streckrichtung langgestreckt sind, gebildet haben,
2) die kalt gereckte Folie heiß verstreckt, bis sich Fibrillen und Poren oder offene Zellen, die parallel zur Streckrichtung langgestreckt sind, gebildet haben und
5) annchließend die erhaltene poröse Folie unter Spannung, d.h. bei im wesentlichen konstanter Länge, erhitzt oder heißfixiert, um ihr Stabilität zu verleihen.
Ein weiteres geeignetes Verfahren ist diesem Verfahren ähnlich, jedoch vereinigt es die Stufen (2) und (3) »u einer kontinuierlichen, gleichzeitigen ileißreck-Heißfixier-Stufe, die während einei solchen Zeit durchgeführt
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wird, daß die erhaltene mikroporöse Folie im wesentlichen (weniger als etwa 15 fi) echrumpffest ist.
Die elastische Ausgangsfolie wird vorzugsweise aus kristallinen Polymerisaten, z.B.. Polypropylen, durch Strangpressen einer Schmelze des Polymerisats zu einer Folie, Abziehen des Extrudats bei einem Abzugsverhältnis, das eine orientierte Folie ergibt, und gegebenenfalls anschließendes Erhitzen oder Tempern der orientierten Folie zur Verbesserung oder Steigerung der Anfangskristallinitat hergestellt.
Der Kernpunkt der verbesserten Verfahren ist die Feststellung, daß durch aufeinanderfolgendes Kaltrecken und Heißrecken der elastischen Folie eine einzigartige offenzellige Struktur verliehen wird, die zu vorteilhaften Eigenschaften einschließlich verbesserter Porosität, verbesserter thermischer Stabilität und Steigerung der Porosität fuhrt, v/enn die Folie mit gewissen organischen Flüssigkeiten, z.B. Perchloräthylen, behandelt wird.
Nach verschiedenen morphologischen Methoden oder Tests, z.B. mit Hilfe des Elektronenmikroskops, wurde festgestellt, daß die nach dem verbesserten Verfahren hergestellten mikroporösen Folien sich durch eine Vielzahl von langgestreckten, nicht-porösen, miteinander verbundenen Oberflächenbereichen auszeichnen, deren Längsachsen im wesentlichen parallel verlaufen. Im wesentlichen abwechselnd niit diesen nicht-porösen Oberflächenbereichen und begrenzt von diesen nicht-porösen Oberflächenbereichen ist eine Vielzahl von langgestreckten, porösen Oberflächenbereichen vorhanden, die eine Vielzahl von parallelen Fibrillen oder faterigen Fäden enthalten. Diene Fibrillen sind an jedem Ende mit den nicht-poröocn Bereichen verbunden und verlaufen Sm wesentlichen senkrecht zu diesen·Bereichen. Zwischen den
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Fibrillen befinden sich die Poren oder offenen Zellen der erfindungageinäß verwendeten Folien. Diese Oberflächenporen oder offenen Zellen sind über verschlungene oder gekrümmte V/ege oder Durchgänge, die sich von einem Oberflächenbereich zu einem anderen Oberflächenbereich erstrecken, miteinander verbunden.
Mit einer in dieser Y/eise ausgebildeten morphologischen Struktur haben die erfindungsgemäß verwendeten Folien einen größeren von Poren bedeckten Oberflächenanteil, eine größere Porenzahl und eine gleichmäßigere Porenverteilung als die bekannten mikroporösen Folien, Ferner sind die in den Folien gemäß der Erfindung.vorhandenen Fibrillen stärker als das restliche Polymerisat erial in der Folie gereckt oder orientiert, so daß sie zu der höheren thermischen Stabilität der Folie beitragen.
Die Gesamtoberfläche der Folien gemäß der Erfindung beträgt 2 bis etwa 200 m2/g, vorzugsweise etwa 5 bis 100 m /g, wobei ein Bereich von etwa 10 bis 80 uiVg besonders bevorzugt wird. Diesen Werten stehen die Gesamtoberflächen von etwa 0,1 m /g bei normalen genadelten Folien, etwa 1,0 m /g bei Papier und Geweben und etwa 1,6 m"/cnr bei Leder gegenüber. Ferner beträgt das Volumen von 1 g dieses Materials etwa 0,05 bis 1,5 cnr/g, vorzugsweise etwa 0,1 bis 1,0 cnr/g, insbesondere 0,2 bis 0,85 cnr/g. Eine weitere Möglichkeit zur Kennzeichnung der Folien gemäß der Erfindung ist die Messung ihrer Stickstoffdurchlässigkeit. Ihr Stickstoffdurchgang Q liegt im Bereich von etwa 5 bis 400, vorzugsweise etwa 50 bis J500. Diese Werte sind ein Anhaltspunkt für die Porosität, wobei höhere Stickstoffdurchgangswerte eine höhere Porosität anzeigen.
Die Werte für den Stickstoffdurchgang werden wie folgt berechnet: Eine Folie mit einer Standardoberfläche von 6,5 cm wird in eine Standard-Membranzelle eingespannt,
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.'die ein Standardvolumen von 62 cm hat. Die Zelle wird mit Stickstoff auf einen Standard-Differenzdruck (Druckabfall durch die Folie) von 14f06 kg/cm aufgedrückt. Die Stickstoffzufuhr wird dann abgesperrt und die Zeit, die für einen Abfall des Drucks auf einen endgültigen Differenzdruck von 10,546 kg/cm während des Durchflusses des Stickstoffs durch die Folie erforderlich ist, mit der Stoppuhr gemessen. Der Stickstoffdurchgang Q in Gramm-Mol/cm Minute wird dann aus der folgenden Gleichung bestimmt j
Q = 27,74 x 103
Δ t χ T
Hierin ist Δ t die verstrichene Zeit in Sekunden und T die Temperatur des Stickstoffs in Grad K. Die vorstehende Gleichung ist vom ßasgesetz PV = ZnRT abgeleitet.
Als Ausgangsmaterialien für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Folien v/erden elastische Folien aus kristallinen filmbildenden Polymerisaten verwendet. Diese elastischen Folien haben bei der Erholungszeit Null (nachstehend definiert) eine elastische Erholung von wenigstens 40 o/ot vorzugsweise von wenigstens etwa 50 Jo, insbesondere von wenigstens etwa 80 $, wenn sie einer Standardspannung (Dehnung) von 50 γ> bei 25 C und 65 $ relativer Feuchtigkeit unterworfen werden.
Der hier gebrauchte Ausdruck "elastische Erholung" ist ein Maß der Fähigkeit des Materials oder Formteils, z.B. einer Folie, nach der Verßtreckung »vieder zur ursprünglichen Größe zurückzukehren. Sie kann wie folgt berechnet werden:
Elastische Erholung in v/o -
gereckte Länge - Länge nach Entlastung zusätzliche Länge nach dem Veratrecken
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Eine Standarddehnung von 50 $ wird gewöhnlich zur Feststellung der elastischen Eigenschaften der Ausgangsfolien verwendet, jedoch ist dies lediglich als Beispiel anzusehen. Im allgemeinen haben diese Ausgangsfolien elastische Erholungen, die bei Dehnungen von weniger als 50 höher und bei wesentlich über 50 5S liegenden Dehnungen etwas niedriger sind als die elastische Erholung bei 50 i<> Dehnung.
Diese elastischen Ausgangsfolien haben ferner eine Kristallinitat von wenigstens 20 #, vorzugsweise von wenigstens 30 $, insbesondere von wenigstens 50 $, z.B. etwa 50 - 90 $> oder mehr. Die prozentuale Kristallinität wird nach der Röntgenraethode bestimmt, die von H.G.. Quynn und Mitarbeitern in Journal of Applied Polymer Science, Band 2, Nr. 5, Seite 166-173 (1959), beschrieben wird.'Eine ausführliche Erläuterung der Kristallinität und ihre Bedeutung in Polymerisaten findet sich in •'Polymers and Resins" von Golding (D. Van ITostrand, 1959).
Bevorzugte, als Ausgangsmaterial geeignete elastische Folien und ihre Herstellung werden in der britischen Patentschrift 1 198 695 der Anmelderin beschrieben. Weitere elastische Folien, die sich für die Zwecke der Erfindung eignen, werden in der britischen Patentschrift 1 O52 550 beschrieben.
Die für die Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten mikroporösen Folien verwendeten elastischen Folien sind von den Folien, die aus klassischen Elastomeren wie Natur- und Synthesekautschuken hergestellt sind, zu unterscheiden. Bei diesen klassischen Elastomeren wird das Spannungs-Dehnungsverhalten, insbesondere die Spannungrj.-Ieinperatur-Bezichung, vom Entropie-Mechanismus der Deformierung (Gummielastizität) beherrscht. Der positive Temperatarkoeffizient der Rückstellkraft, d.h.
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die mit sinkender Temperatur abnehmende Spannung und der vollständige Verlust der elastischen Eigenschaften bei den Einfriertemperaturen, sind insbesondere Polgen der Entropie-Elastizität. Die Elastizität der gemäß der Erfindung als Ausgangsmaterial verwendeten elastischen Folien ict dagegen von verschiedener Natur. Bei qualitativen thermodynamisehen Versuchen mit diesen elastischen.Au3gangsfolien kann die mit sinkender Temperatur zunehmende Spannung (negativer Temperaturkoeffizient) dahingehend ausgelegt werden, daß die Elastizität dieser Materialien nicht von Entropie-Effekten beherrscht wird, sondern, von einer Energiestufe abhängig ist. ftoch wichtiger ist, daß festgestellt wurde, daß die elastischen Ausgangsfolien ihre Dehnungseigenschaften bei Temperaturen behalten, bei denen die normale Entropie-Elastizität nicht mehr v/irksam sein könnte. Ee wird somit angenommen, daß dem Dehnungsmechanismus der elastischen Ausgangsfolien Energie-Elastizitäts-Beziehungen zugrunde liegen, und diese elastischen Folien können dann als "nicht-klassische" Elastomere bezeichnet werden.
Wie bereits erwähnt^ werden die für die Ζγ/ecke der Erfindung verwendeten elastischen Ausgangsfolien aus Polymerisaten eines Typs hergestellt, der einen erheblichen Kristallinitätsgrad auszubilden vermag. Dies steht im Gegensatz zu üblicheren oder "klassischen" elastischen Materialien wie Natur- und Synthesekautschuk, die in ihrem ungereckten oder spannungslosen Zustand im wesentlichen amorph sind.
Eine wichtige Gruppe von Polymerisaten, d.h. synthetischen harzartigen Materialien, auf die die Erfindung anwendbar ist, sind die Olefin-Polymerisate, z.B. Polyäthylen, Polypropylen, Poly-3-methylbuten-1, Poly-4-methylpcntcn-1 sowie Copolymerisate von Propylen, 3-Methylbuten-1, 4-Methylpenten-i oder Äthylen miteinander oder mit geringen Mengen anderer Olefine, z.B. Gopoly-
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merifjate von Propylen und Äthylen, Copolymerisate einer größeren Menge 3-Methylbuten~1 und einer geringeren Menge eines geradkettigen n-Alkens wie n-Octen-1, n-Hexadecen-1, n-Octadecen-1 oder verhältnismäßig langkettigen Alkenen, sowie Copolymerisate von 3-Methylpenten-1 und dergleichen n~Alkenen, die vorstehend in Verbindung mit 3-Methylbuten-1 genannt wurden. Diese Polymerisate sollten in Form von Folien im allgemeinen eine Kristallinität von wenigstens 20 $, vorzugsweise von wenigstens 30 $, insbesondere von 50 bis90 $ oder mehr haben.
Beispielsweise kann ein filabildendes Homopolymerisat von Polypropylen verwendet werden. Wenn Propylenhomopolyrnerisate vorgesehen sind, werden vorzugsweise isotaktische Polypropylene verwendet, die die oben genannte prozentuale Kristallinität, ein Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von etwa 100.000 bis 750.000, vorzugsweise von 200.000 bis 500.000, und einen Schmelzindex (ASTM-1958D-1238-57T, Teil 9, Seite 38) von etwa 0,1 bis etwa 75» vorzugsweise von etwa 0,5 biis 30 haben, wobei als Endprodukt eine Folie mit den erforderlichen physikalischen Eigenschaften erhalten wird.
Die Erfindung wird in der Beschreibung und in den Beispielen in erster Linie in Verbindung mit den oben genannten Olefinpolymerisaten beschrieben, jedoch umfaßt sie auch die hochmolekularen Acetalpolymerisate, z.B. Oxymethylenpolymerisate. Sowohl Acetalhomopolymerisate als auch Acetalcopolymerisate können verwendet werden, jedoch wird als Acetalpolymerisat ein "regelloses" Oxymethylencopolymerisat foevcvzugt, d.h; ein Copolymerisat, das wiederkehrende Oxymethyleneinheiten -CH2-O- mit eingestreuten Gruppen der Formel -OR- in der Hauptpolymerkette enthält, wobei R ein zweiwertiger Rent ist, der wenigstens zwei unmittelbar miteinander verbundene C-Atome enthält und In der Kette zwiscl den
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beiden Valenzen steht, und wobei etwaige Substituents am Re.st Ii inert sind, d.h. keine störenden funktioneilen Gruppen enthalten und keine unerwünschten Reaktionen auslösen, und wobei eine größere Menge der Einheiten -OR- ale Einzeleinheiten vorliegen, die an jeder Seite an Oxymethylengruppen gebunden sind. Beispiele von bevorzugten Polymerisaten sind die Copolymerisate von Trioxan und cyclischen Äthern, die wenigstens zwei benachbarte Kohlenstoffatome enthalten, z.B. die Copolymerisate, die in der USA-Patentschrift 3 o27 352 beschrieben sind. Diese Polymerisate in Folienform können ebenfall« eine Kristallinitat von wenigstens 20 36, vorzugsweise wenigstens 30 "/>% insbesondere von wenigstens 50 $, z.B.. von 50 b.1s60 £ oder darüber haben. Ferner haben diese Polymeren einen Schmelzpunkt von wenigstens 15O0C und ein Molekulargewicht (Zahlenmittel) von wenigstens 10 000. Acetal- und Oxymethylenpolymere sind ausführlicher in "Formaldehyde" von Walker, Seite 175 bis 191 (Reinhold 1964), beschrieben.
Weitere relativ kristalline Polymere, auf die die Erfindung anwendbar iot, sind die Polyalkylensulfide, z.B. Polymethylensulfid und Polyäthylensulfid, die Polyarylenoxyde, z.B. Polyphenylenoxyd, die Polyamide, z.B. Polyhezainethylenadipinsäureamid (Nylon 66) und Polycaprolactam (Nylon 6), und Polyester wie Polyäthylenterephth&lat. Alle diese Polymeren sind allgemein bekannt, so daß eine weitere Beschreibung hierin sich erübrigt.
Die Vorrichtungen, die sich zur Herstellung der elastischen Außgangsfolien für die Zwecke der Erfindung eignen, sind allgemein bekannt. Beispielsweise genügt eine übliche Jfolienotrangpresse, die mit einer Homogenisierschnecke mit geringer Gangl'iefe und "coat hanger"-Düne versehen ist. Das Harz wird in einen Aufgabetrichter der Strangpresse gefüllt, die eine Schnecke und
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einen mit Heizelementen versehenen Mantel enthält. Das Harz wird geschmolzen und durch die Schnecke in das Strangpreßwerkzeug transportiert, aus dem es durch einen Schlitz in Form einer Folie ausgepresst wird, die durch eine Aufnahme- oder Gußrolle abgezogen wird. Natürlich -. können mehrere Abzugsrollen in verschiedenen Kombinationen oder Stufen verwendet werden. Die Düsenöffnung oder Schlitzbreite kann im Bereich von beispielsweise 0,25 bis 5,07 mm liegen.
Bei einer Vorrichtung dieses Typs können Folien mit einem Abzugsverhältnis oder Streckverhältnis von etwa 20:1 bis 200:1, vorzugsweise von 50:1 bis 150:1 stranggepresst v/erden. Der Ausdruck "Abzugsverhältnis" oder einfacher "Streckverhältnis" ist das Verhältnis der Geschwindigkeit, mit der die Folie aufgewickelt oder aufgenommen wird, zur Geschwindigkeit, mit der die Folie aus dem Stranpresswerkzeug austritt.
Die Temperatur der Schmelze zum Strangpressen von Folien liegt im allgemeinen um nicht mehr als etwa 1000C über dem Schmelzpunkt des Polymeren und nicht weniger als etwa 1O°C' über dem Schmelzpunkt des Polymeren. Beispielsweise kann Polypropylen bei einer Temperatur der Schmelze von etwa 180 bis 2700C, vorzugsweise 200 bis 2400C, stranggepreßt werden. Polyäthylen kann bei einer Temperatur der Schmelze von etwa 175 bis 2250C stranggepreßt werden, während Acetylpolymere beispielsweise des Typs, der in der USA-Patentschrift 3 o27 352 beschrieben ist, bei einer Temperatur der Schmelze von etwa 185 bis 2350C, vorzugsweise 195 bis 2150C, stranggepreßt werden können.
Das Strangpressen wird vorzugsweise mit schnellem Kühlen und schnellem Abzug durchgeführt, um maximale Elastizität zu erzielen. Dies kann erreicht werden, indem die Aufnahmerolle verhältnismäßig dicht am Düsen-
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austritt, z.B. mit einem Abstand bis 5 cm, vorzugsweise 2,5 cm, angeordnet wird. Eine "Luftbürste", die bei Temperaturen beispielsweise zwischen O und 4O0C arbeitet, kann im Abstand bis 2,5 cm vom Schlitz verwendet werden, um die Folie schnell zu kühlen und zu verfestigen. Die Drehgeschwindigkeit der Aufwickelrolle kann beispielsweise 3 bis 30 m/Minute betragen und liegt vorzugsweise bei 15 bis 150 m/Minute.
Außer dem vorstehend beschriebenen Strangpressverfahren mit Breitschlitzdüse eignet sich zur Herstellung der elastischen Ausgangsfolien für die Zwecke der Erfindung das kombinierte Strangpreß-Blasverfahren, bei dem Trichter und eine Strangpresse verwendet werden, die praktisch identisch mit der vorstehend beschriebenen, mit Schlitzforra versehenen Strangpresse sind. Aus der Strangpresse gelangt die Schmelze in ein Spritzwerkeeug, aus dem sie durch einen Rundschlitz .unter Bildung einer Schlauchfolie mit dem Anfangsdurchmesser D1 ausgepresst wird. Luft wird durch einen Eintritt in das Innere der Schlauchfolie geleitet, wodurch die Schlauchfolie auf einen Durchmesser D2 aufgeblasen wird. Vorrichtungen wie Luftverteilungsringe können ebenfalls vorgesehen werden, um die Luft am die Außenseite der stranggepreßten Schlauchfolie zu leiten und hierdurch eine schnelle und wirksame Kühlung zu bewirken. Vorrichtungen, z.B. ein Kühldorn, können verwendet werden, um das Innere der Schlauchfolie su kühlen. Nach einer kurzen Laufstrecke, auf der man die Folie vollständig abkühlen und erhärten läßt, wird sie auf eine Aufwickelrolle gewickelt.
Bei Anwendung des BlasVerfahrens beträgt das Abzugeverhältnis vorzugsweise 2Oi1 bis 2(K):1, die Weite der Schlitzdüse 0,25 bis 5 mm, das Verhältnis D2/Dr beispielsweise 0,5 bis 6,0, vorzugsweise etv/a 1,0 bis etwa 2,5, und die Aufwickelgeschwindißkeit beispielsweise
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9 bis 233 m/Min. Die Temperatur der Schme3ze kann in den Bereichen 3 iegen, die vorstehend für das Strangpressen mit geraden Breitsch3itzdUsen genannt wurden.
Die stranggepresste Fo3ie kann dann zunächst einer Wärmebehand3ung oder Temperung unterworfen werden, um die Krista33struktur zu verbessern, z.B. durch Vergrößerung der Krista3 3ite und Beseitigung von darin vorhandenen Peh3ern.
Um die Ausgangsfolie mikroporös zu wachen, wird sie nach einem Verfahren verarbeitet, das im al3gemeinen aus den Stufen des Verstreckens und Heißfixierens besteht. Vorzugsweise umfaßt das Verfahren entweder die aufeinanderfο3genden Stufen des Kaltverstreckens, Heißverstreckens und Heißfixierens oder die Stufen des Kaltverstreckens und des gleichzeitigen Heißverstreckens und Heißfixierens der Ausgangsfo3ie. Auch andere Variationen dieses Verfahrens (z.B. Aus-3assung der Heißverstreckung) sind mög3ich, wobei mikroporöse Po3ien erha3ten werden, die den durch Kaltverstreckung, Heißverstreckung und Heißfixierung hergestel3ten Fo3ien zwar etwas unter3egen sind, sich jedoch als mikroporöse Folien für die Zwecke der Erfindung eignen.
Der hier gebrauchte Ausdruck "Ka3tverstreckung" bedeutet, daß die Fo3ie bei einer Verstreckungstemperatur, d.h. bei der Temperatur der zu verstreckenden Po3ie, die niedriger, ist a3s die Temperatur, bei der die Folie zu schme3zen beginnt, wenn sie g3eichmäßig von einer Temperatur von 25°C mit einer Geschwindigkeit von 20°C/Minute erhitzt wird, auf eine Länge, die größer ist a3s ihre ursprüngliche Länge, gereckt oder verstreckt wird. Der hier gebrauchte Ausdruck "Heißverstreckung" bedeutet das Verstrecken oberhalb der
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Temperatur, bei der das Schmelzen beginnt, wenn die Folie von einer Temperatur von 25°C mit einer Geschwindigkeit von 20°C/Minute gleichmäßig erhitzt wird, aber unterhalb des normalen Schmelzpunkts des Polymeren, d.h. unterhalb der Temperatur, bei der das Schmelzen eintritt. Beispielsweise wird bei einer elastischen Polypropylenfolie die Kaltverstreckung vorzugsweise unter etwa 120°C vorgenommen, während die Heißverstreckung oder Heißverstreckung-Heißfixierung oberhalb dieser Temperatur erfolgt.
Wenn eine gesonderte Heißfixierung vorgenommen wird, folgt sie auf die Stufen der Kaltverstreckung und Heißverstreckung. Sie wird von einer Temperatur von etwa 125°C bis unterhalb der Schmelztemperatur der jeweiligen Folie vorgenommen. Bei Polypropylen beträgt der Temperaturbereich vorzugsweise etwa l?0 bis l60°C.
Die Gesamtverstreckung, die bei einmaligem Verstrecken oder in aufeinanderfolgenden Verstreckungsstufen stattfinden sollte, liegt im Bereich von etwa IO bis 300Ji der ursprünglichen Länge der Folie vor der Verstreckung.
Die erhaltene mikroporöse Folie hat eine endgültige Kristallinität, die vorzugsweise wenigstens j50#, insbesondere etwa 50 bis 100$ betragt, bestimmt nach der oben genannten Röntgenbeugungsmethode, und eine (vorstehend definierte) elastische Erholung aus 50$ Dehnung von wenigstens 50$, vorzugsweise 60 bis 85#. Ferner hat diese Folie eine mittlere Poren-
o ο
größe von etwa 3 00 bis 3 2 000 A, häufiger von 3 50 bis 5 000 A, bestimmt durch Quecksilberporosimetrie, die von R.G. Quynn und Mitarbeitern in "Textile Research Journal", Januar I963, Seite 23 bis 34, beschrieben wird.
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- 39 -
Wie bereits erwähnt., betrifft die Erfindung die Verwendung einer einzigartigen offenzel1 igen mikroporösen Folie, die vorstehend und in der deutschen Patentschrift ......... (Patentanme3dung P 20 55 393O) der Anme3derin beschrieben ist, a3s verbessertes, äußerst wirksames steri3es Verpackungsmateria3. Die fo3genden Beispiele veranschaulichen die erwünschten Eigenschaften dieser Fo3ie als "SterilSätssperre".
Beispiel 3
Kristallines Polypropylen mit einem Schmelz;index von 0,7 und einer Dichte von 0,92 wird als Schmelze bei 2300C durch eine 20,3 cm breite Breitschlitzdüse des "coat hanger"-Typs unter Verwendung eines 2,51I cm-Extruders stranggepresst, der mit einer Dosierschnecke mit geringer Gangtiefe versehen war. Das Länge/Durchmesser-Verhältnis des Zylinders der Strangpresse beträgt 24 : 3. Der Strang wird sehr schnei 3 mit einem Abzugsverhältnis von 150 abgezogen und mit einer rotierenden Gießwalze in Berührung gebracht, die bei 50 C gehalten wird und vom Düsenaustritt einen Abstand von 39 mm hat. Die auf diese Weise hergeste3 3te Fo3ie hat die folgenden Eigenschaften: Dicke 25*4 m; Erholung von 50# Dehnung bei 25°C = 50,3& Kristallinität 59,6#.
Eine Probe dieser Fo3ie wird etwa JO Minuten in einem Ofen mit Luft unter einer 3 eichten Spannung bei 14O°G getempert, aus dem Wärmeschrank genommen und der Küh3ung überlassen. Sie hat nun die folgenden Eigenschaften: Erholung von 50$ Dehnung bei 25°C = 90,5& Kristal3inität 68,8$.
Die getemperte e3astische Fo3ie wird zuerst bei 25°C kaltverstreckt und dann bei l45°C heißverstreckt. Die Gesamtreckung beträgt IOO56 der ursprünglichen Länge der Folie und das Dehnungsverhältnis 0,90 : 3. Der Stickstoffdurchgang (bei 650C) der erhaltenen offenzel1 igen mikroporösen Folie beträgt 127,5 * 30~-*g-Mo3/om2 Minute, Die Porosität, Ein-
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relßfestigkeit und Zugfestigkeit der in der oben beschriebenen Weise hergestellten Folie werden in der folgenden Tabelle mit den entsprechenden Werten handelsüblicher steriler Verpackungsfolien verglichen.
2 Q 9 8 4 3 / Q U 2
Steriles Stickstoffdurch-Verpackungsmaterial gang (1)
Weiterreiß-
widerstand,
g (2)
L (3) Q (4)
Dicke
/U
Bruchfestig=
keit, kg/cnT (5)
L Q
240 I
ro
1-2 * 25,4 14O6 38 I
121 96 81 630 730
5 5 41 620 766
153 10 38 594
Mikroporöse Folie ^0 gemäß der Erfindung 80 -
° Polyäthyj enföl ie
® . (Bard-Parker) O
*- Polyester-Polyäthylen-
ω . Folie (Pharmaseal) 0
ο Nylonfolie
-" " (Tower Pks.) 0
K) >
1) N · 10""^g-MoI N2/cm2Min. bei einer Druckdifferenz von l4,06 atü
2) Weiterreißversuch nach Elmendorf, ASTM D-3922-67 mit angeschnittener Probe mit konstantem Radius
3) Längsrichtung, parallel zur Arbeitsrichtung der Maschine
4) Querrichtung, senkrecht zur Arbeitsrichtung der Maschine
5) ASTM D882-64T, Messlänge 25,4 mm, Dehngeschwindigkeit 5,08 cm/Min. |sj
Beispie] 2
Die gemäß Beispiel 1 hergestellte offenzellige mikroporöse Folie wurde mechanisch mit sich selbst kreuzlaminiert, d.h. die Achsen der Arbeitsrichtung der Maschine bildeten einen Winkel von 90°. Die Prüfung des Folienlaminats hatte
folgende Ergebnisse:
Stickstoff- Weiterreiß- Dicke Bruchfestigkeit, kg/cm2 durchgang widerstand u
L § {_ L g.
30-60 208 208 5l· I6l7 1617 (Mindestwerte)
Beispiel 3
Eine mikroporöse Polypropylenfolie mit einer Gesarntoberflache von 40 m /g, einem Volumen von 0,5 cnr/g und einem Stickstoffdurchgang von 113 wurde mit einer Polypropylenfolie zusammengelegt, die so genadelt worden war, daß
sich eine offene Fläche von 36% bei 35 Löchern pro cm
ergab. Die mikroporöse Polypropylenfolie und die genadelte Polypropylenfolie wurden dann durch eine Prägewalze gegeben, die sich mit 8 UpM drehte, eine Temperatur von 80°C hatte und einen Druck von 33>^ kg/cm^ ausübte. Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Produkts werden
in der folgenden Tabelle mit den physikalischen Eigenschaften der oben beschriebenen mikroporösen Polypropylenfolie ohne makroporösen Träger verglichen.
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Folie mikropordse Folie 30 Laminat
Durch]ässigkeit
nach Gurley (1)
3700 42
Wasserdampfdurch
lässigkeit (2)
544 3 540
Einreißfestig
keit g (3)
2 817
Weiterreißwider-
stand nach Elmendorf
Längsrichtung (4)
42
3) Erforder]iche Zeit in Sekunden für den Durchgang von
30 m] Luft durch 1 cm Fläche bei einem Druck von 33 0 mm WS.
2) Gemessen in g/24 Stunden/m gemäß ASTM E-96-66.
3) Gemessen in g gemäß ASTM D-]004-6]. .
4) Gemessen in g gemäß ASTM D-1922-67.
BeispieJ 4
Die folgenden pathogenen Mikroorganismen wurden zwischen zwei Schichten der in Beispiel 3 beschriebenen,mikro- ■ porösen Laminatfo3ie gebracht:
3) Staphylococcus aureus 0,5 tois 1,0/U
2) E. Co]i 0,5-3,0 · 3,5 /U
3) Pseudomon as Aeruginosa 0,8-3,5 * 2/U
4) Enterococcus 0,5-3,0/U
5) Proteus vu3garis 0,8-3,0 · 3,5/U
Ein vo33ständig geschlossener Beute] wurde durch Impulsversiegelung der Ränder der Schiebten gebildet. Die Verpackung wurde in einen mit Äthylenoxyd als Sterilisationsmittel arbeitenden Castle-Sterilis£itionsapparat gelegt,
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worauf ein Vakuum von 584 mm Hg angelegt wurde. Unmittelbar anschließend wurde auf 0,56 bis 0,7 kg/cm bei 54°C mit einem Gasgemisch aus 3 2$ ÄthyJenoxyd und 88$ TrichJorf3uormethan aufgedrückt. Dieser Druck wurde 4 Stunden aufrechterhalten. Nach Herausnahme des Beutels aus der Sterilisationsapparatur verdampften die geringen Mengen des restlichen Gases schnell. Die Mikroorganismen im Inneren waren vollständig abgetötet. Der sterile Zustand innerhalb dieses Beutels blieb für eine Zeit von mehr als 90 Tagen (Ende der Testperiode) erhalten. Während dieser Zeit wurde der sterile Beutel wiederholt in Wasser getaucht.
Beispiel 5
Ein steriler Beutel wurde auf die in Beispiel 4 beschriebene Weise gebildet. Die Außenseite wurde mit den in Beispiel 4 genannten Mikroorganismen in einem Thioglykolat· medium bestrichen, um zu ermitteln, ob Bakterien durch das mikroporöse Laminat wachsen können. Der Beutel wurde drei Tage bei 37°C und 90 bis 100$ relativer Feuchtigkeit gehalten. Nach der Entfernung des Beutels aus diesem geregelten Klima wurde festgestellt, daß die Mikroorganismen nicht in den Beutel eingedrungen waren, d.h. der sterile Zustand bestand im Beutel nach wie vor.
Beispiel 6
Ein vollständig geschlossener Beutel wurde um einen Katheter aus Polyäthylen-Kautschuk gebildet, indem zwei Schichten der in Beispiel J> beschriebenen offenzel1 igen mikroporösen Polypropylen-Laminatfolie impulsversiegelt wurden. Diese Packung wurde in einen mit Äthylenoxyd arbeitenden Castle-Sterilisationsapparat gelegt, worauf ein Vakuum von 584 mm Hg angelegt wurde. Unmittelbar anschließend wurde mit einem Gasgemisch aus 12$ Äthylenoxyd und 88$ Trichlorf1uormethan bei 54°c auf 0,56 bis
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0,7 kg/cm aufgedrückt. Die Temperatur und der Druck wurden vier Stunden aufrechterha]ten. Die Packung wurde dann ] bis 2 Stunden belüftet. Nach "dieser Zeit 3 ag die Konzentration von restlichem Äthylenoxyd im Polyäthylen-Kautschuk-Katheter unter dem Wert, bei dem eine Reizwirkung auf menschliches Körpergewebe ausgeübt wird.
Für Vergleichszwecke wurde der gleiche Versuch unter Verwendung einer Verpackung aus einer nicht-porösen PoIypropy]enfo]ie durchgeführt. Zur Sterilisation war eine Zeit von 3 2 Stunden notwendig. Um anschließend die Konzentration an absorbiertem Äthy3enoxyd im Polyäthylen-Kautschukkatheter unter den Wert zu senken, bei dem eine Reizwirkung auf mensch3iches Körpergewebe ausgeübt wird, war eine Lagerzeit von zwei Tagen bei gleichzeitiger Belüftung erforderlich.
Beispiel 7
Das in Beispiel 3 beschriebene offenzel3 ige mikroporöse Laminat wurde auf Druckfestigkeit bis 3*5 kg/cm mit trockener und feuchter Luft geprüft. Kein Eindringen wurde, bei einem Nebe3 mit einer Tröpfchengröße von etwa 3 /U festgestellt.
Beispiel 8
Eine Packung der in Beispie3 4 beschriebenen Art, die die g3eichen pathogenen Mikroorganismen enthielt, wurde vier Stunden in einen Dampfautoklaven bei 3 23 bis 1320C gehalten. Die Mikroorganismen waren vollständig abgetötet. Eine geringe Menge rest! icher Feuchtigkeit im Beute.! nach der Entnahme aus dem Autoklaven verdunstete innerhalb von Minuten. Die Packung zeigte? eine geringe Schrumpfung um etwa 5 bis 10$ bei einer nicht unerheblichen Verringerung der Porosität, aber das Innere der Packung blieb für
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eine Zeit von mehr a3s 90 Tagen, in der die Packung wiederholt in Wasser getaucht wurde, steri].
Beispiel 9
Kristallines 4-Methyl-3-penten, das einen Schmelzindex von 3,5 hatte, wurde als Schmelze bei 250 bis 2700C durch eine 20,5 cm-Schlitzdüse vom "Coat hanger"-Typ mit einem 2fj,4 mm-Extruder stranggepresst, der mit einer Homogenisierschnecke mit geringer Gangtiefe versehen war« Das Länge/Durchmesser-Verhältnis des Zylinders der Strangpresse betrug 24 : 3. Der Strang wurde sehr schnell mit einem Abzugsverhältnis von 150 : 1 abgezogen und von einer rotierenden Gießwalze aufgenommen, die bei l40°C und in einem Abstand von 39 mm vom Austritt der Düse gehalten wurde. Die in dieser Weise hergestellte Folie hatte eine Dicke von 25,4 ,u und eine elastische Erholung aus 50% Dehnung von etwa 87^ bei 25°C.
Eine Probe dieser Folie wurde im Ofen an der Luft unter leichter Spannung etwa 15 Minuten bei l6o°C gehalten, aus dem Ofen genommen und der Abküh3ung; Über3assen. Sie hatte nun eine elastische Erholung aus $0% Dehnung von 92# bei 25°C.
Die getemperte elastische Folie wurde zunächst bei 25 C kaltgereckt und dann bei 145°C gereckt. Die Gesamtreckung betrug 100$ der ursprünglichen Länge der Folie, das Reckverhältnis 0,9. Der Stickstoffdurchhang (bei 650C) durch die erhaltene offenzellige mikroporöse Folie betrug 25 * 3 0"2 g-Mol/ern2 Min.
Die Folie wurde dann mit einer 4-Methyl-3-pentenfolie zusammengeführt, die vorher so genadelt worden war, dn'i sie eine offene Fläche von 36'Jo bei 35 Löchern pro cm hatte. Die mikroporöse 4-Methyl-l-pentenfo]ie und die genadelte
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4-Methy]-3-pentenfo3ie wurden dann durch eine Prägewa]ze geführt, die sich mit 8 UpM drehte, eine Temperatur von 32O°C hatte und einen Druck von 37»6 kg/cm ausübte. Unter Verwendung der in der beschriebenen Weise hergeste3 3ten 3aminierten Fo3ie wurde auf die in Beispie3 4 beschriebene V/eise eine Packung hergeste3 3t, die die in Beispie]. 4 genannten pathogenen Mikroorganismen enthie3t. Die Packung wurde vier Stunden in einem Dampfautok3aven bei 323 bis 322°C geha3ten. Die Mikroorganismen wurden vo33ständig abgetötet. Die rest3iche Feuchtigkeit in der Packung nach der Entnahme aus dem Autok3aven verdunstete in Minuten. Die Schrumpfung de-r Packung betrug weniger a3s 30$.
Vorstehend wurden nur einige wenige der vie3en Vorteile des erfindungsgemäßen steri3en Verpackungsmateria3 beschrieben. A3s Fo]ge des äußerst sehne]3 en Gasdurchgangs durch diese Fo3 ie zeigt sie se3bst bei wiederho3t.er Steri3 isation keine Neigung zum Reißen, so daß sie zusammengedrückt und daher der Lagerraum wirksam ausgenutzt werden kann.
Ein weiterer Vortei3 der Verwendung dieser offenze33 igen mikroporösen Fo3ie für steri3e Verpackungen 3iegt darin, daß diese anisotrope Folie bei einem k3einen Zug oder Ruck (0,45 bis 0,9 kg) senkrecht zur Arbeitsrichtung der Maschine auseinanderklafft und einen sauberen, faser- oder fusse]freien Spalt zeigt, d.h. es findet keine Zerfaserung und damit keine Beeinträchtigung der aseptischen Bedingungen in der 'Packung ein.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    15) Sterilisierbare Verpackungen, die für dampfförmige Sterilisationsmittel durchlässig, aber für pathogene Mikroorganismen undurchlässig sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil ihrer Oberfläche aus einer offenzelligen, mikroporösen Polymerfolie besteht, die ein Raumgewicht, das geringer ist als das Raumgewicht der entsprechenden Polymerfolie, die keine offenzellige Struktur aufweist, eine Kristallinität von mehr als etwa 20$, eine Porengröße von etwa 100 bis 12000 Ä, einen Stickstoffdurchgang von etwa 5 bis 400 und eine elastische Erholung aus 50$.Dehnung von mehr als 40$ hat.
    2) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymericlie ein Raumgewicht von etwa 50 bis 75$ des Raumgewichts der entsprechenden Polymerfolien ohne offenzellige Struktur hat.
    3) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die JPolymerfolie einen Stickstoffdurchgang von wenigstens 40 hat.
    4) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerfolie eine Oberfläche von wenigstens 50 m /ig hat.
    5) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerfolie aus einem Polyolefin, Polyacetal, Polyamid, Polyester, Polyalkylensulfid oder Polyarylenoxyd besteht.
    6) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie sich ferner auszeichnet durch eine Vielzahl Von miteinander verbundenen, nicht-porösen Oberfläcfaenbereichen, die langgestreckt sind und im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, und eine Vielzahl von porösen, eine Vielzahl
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    von Fibrillen aufweisenden Oberflächenbereichen, die durch die nicht-porösen Oberflächenbereiche begrenzt werden, wobei die porösen Oberflächenbereiche und die nicht-porösen Oberflächenbereiche einander abwechseln und die Fibrillen an jedem ihrer Enden mit den nichtporösen Oberflächenbereichen verbunden sind, im wesentlichen parallel zueinander und im wesentlichen senkrecht zu den oben genannten Längsachsen verlaufen und Porenräume in den porösen Oberflächenbereichen der Folie begrenzen, wobei die Porenräume eine Größe von weniger als 5000 Ä haben und von einer Oberfläche zur anderen Oberfläche der Folie untereinander verbunden sind.
    7) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyraerfolie einen Perchlorätbylen-Reaktionswert von Null oder höher hat.
    8) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Polyäthylen besteht und einen Stickstoffdurchgang von 50 bis 200 hat.
    9) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyäthylenfolie ein Raumgewicht von etwa 59 bis 66$ des Raumgewichts einer entsprechenden Polyäthylenfolie, die keine offenzellige Struktur hat, aufweist.
    10) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Oberfläche von 30 bis 35 m2/g hat.
    11) Sterilisierbare Verpackungen, die für dampfförmige Sterilisationsmittel durchlässig, aber für pathogene Mikroorganismen undurchlässig sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil ihrer Oberfläche aus einer
    . offenzelligen, mikroporösen Polypropylenfolie besteht, die ein geringeres Raumgewicht als die entsprechende
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    Polypropylenfolie, die keine offenzelllge Struktur aufweist, eine Kristallinität von mehr als etwa 30$, eine Porengröße von weniger als 5000 2, einen Stickstoffdurchgang von mehr als 35,4 und eine Bruchdehnung von 50 bis 150$ hat.
    12) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie ein Raumgewicht von etwa 58 bis 85$ des Raumgewichts entsprechender Polypropylenfolien, die keine offenzellige Struktur haben, aufweist.
    13) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie einen Stickstoffdurchgang von wenigstens 40 hat.
    14) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 11 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Oberfläche von etwa 30 bis 110 m /g hat.
    15) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie ein Rauragewicht von etwa 62, einen Stickstoffdurchgang von etwa 100 und eine Oberfläche von etwa 60 m />g hat.
    16) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 11 bis lh, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie einen Perchloräthylen-Reaktionswert von Null oder mehr hat,
    17) Sterilisierbare Verpackungen nach Anspruch 11 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerfolie die Struktur gemäß Anspruch 6 hat.
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