一級耐水藥用玻璃管及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及玻璃管技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一級耐水藥用玻璃管及制備方法，該生產(chǎn)方法特別適用于制作高化學穩(wěn)定性藥用玻璃安瓿和管制瓶。
【背景技術(shù)】
[0002]藥用玻璃安瓿和管制瓶主要用于醫(yī)藥制品包裝使用，可以確保醫(yī)藥制品的穩(wěn)定儲存，保持藥效長久。由于醫(yī)藥制品不斷地推陳出新，藥液或藥劑的PH值范圍不斷拓展，所以需要具有更高化學穩(wěn)定性的醫(yī)藥玻璃包裝制品來滿足要求。
[0003]玻璃材料是醫(yī)藥包裝材料中的重要組成部分，其經(jīng)歷了一百多年的時間應用和驗證，充分證明玻璃是最穩(wěn)定可靠的包裝材料，因為其具有氣密性好和化學穩(wěn)定性好等優(yōu)良特性，因此能夠廣泛應用于醫(yī)藥包裝領(lǐng)域，例如安瓿、抗生素瓶、輸液瓶、藥劑瓶、貯血瓶等，醫(yī)藥包裝制品關(guān)系到人類生命安全和健康，對藥品貯存來說，要求其具有穩(wěn)定性和安全性。尤其對貯存中性、酸性和堿性的水熔性注射劑或油溶性注射劑，必須具有非常高的化學穩(wěn)定性，包括耐水、耐酸、耐堿性能，并且特別要求具有非常高的耐水解穩(wěn)定性。玻璃在制造過程中，需要經(jīng)過高溫熔化工藝過程，因此會導致較大的能源消耗，因此，醫(yī)藥玻璃不僅要滿足醫(yī)藥制品對玻璃包裝物的化學穩(wěn)定性的要求的同時，而且更要滿足節(jié)能環(huán)保和綠色制造理念，實現(xiàn)節(jié)能減排目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的技術(shù)問題，提供一種化學穩(wěn)定性高、耐水解穩(wěn)定型高、節(jié)能減排的耐水藥用玻璃管及制備方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種耐水藥用玻璃管，按照以下重量份數(shù)配比組成:石英砂30-50份、鋰云母0.4-6.8份、長石8-25份、氫氧化鋁0-3.5份、五水硼砂15-25份、硝酸鈉1.5-4份、純堿0_10份、氟硅酸鈉0-3.5份、方解石3-5份、碳酸鋇0-5份、澄清劑1-3.5份及碎玻璃，所述碎玻璃占總重量的25%。
[0006]按照以下重量份數(shù)配比組成:石英砂42-50份、鋰云母0.8-2份、長石8_25份、氫氧化鋁0.5-3份、五水硼砂18-22份、硝酸鈉1.5-4份、純堿2_5份、氟硅酸鈉0_3.5份、方解石3-5份、碳酸鋇0-5份、澄清劑1-3.5份及碎玻璃，所述碎玻璃占總重量的25%。
[0007]a、將碎玻璃粉碎至2-4cm，將其他原料粒度控制在20-30目；b、將石英砂、長石、五水硼砂、純堿加入混料機，然后加入碎玻璃，最后加入鋰云母、氫氧化鋁、硝酸鈉、氟硅酸鈉、方解石、碳酸鋇和澄清劑，混勻后攪拌，至均勻度達到95%以上；c、混合后的原料進入玻璃熔爐進行熔制；d、進入料道，使玻璃液粘度控制在10-1OOOPa.s ;e、進入成型室，成型室內(nèi)的成型管與水平成10-20度傾角；f、進入馬弗爐，使玻璃粘度控制在8000-11600Pa.s，壓縮空氣壓力控制在60-1200Pa ;g、進入旋轉(zhuǎn)管，吹入壓縮空氣的壓力為60_1200Pa，錐度為8-12度，轉(zhuǎn)速為8-12prm ;h、進入牽引機，拉引速度為ll_120m/min ;1、最后經(jīng)初切、精切圓口等工序生產(chǎn)出合格的玻璃管。
[0008]所述混料機的型號為750，速度980prm，時間3_5min/鍋，加入量550g/鍋。
[0009]所述玻璃熔爐溫度控制在1240-1315度，上層電流控制在600A，中層電流900A，下部電流400A。
[0010]所述馬弗爐的爐溫控制在1000-1100 V’玻璃液溫度曲線為12600C -1220°c -1000°C _945°C，玻璃帶的溫度波動控制在±1°C內(nèi)。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明所具有的有益效果為:
本發(fā)明具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性，可以拓展新醫(yī)藥品種的穩(wěn)定儲存需要；同時降低玻璃熔化溫度，滿足藥用安瓿和管制瓶成形要求，延長玻璃料性，提高玻璃產(chǎn)品成形精度，更好地實現(xiàn)節(jié)能減排效果；而且解決了產(chǎn)品直徑不均勻、管壁厚度不均勻、彎曲管、橢圓型管及一些其他缺陷，如氣泡線、小白點、結(jié)石、細裂紋和擦瘤等。
[0012]本發(fā)明在配合料中引入鋰云母和第三代澄清劑，提高澄清效果，降低玻璃熔化溫度，且對配方進行優(yōu)化，提高了回收玻璃的用量，節(jié)約原材料，降低產(chǎn)品成本；玻璃在制造過程中，需要經(jīng)過高溫熔化工藝過程，因此會導致較大的能源消耗，本發(fā)明采用了全電熔玻璃熔制工藝，降低了產(chǎn)品能耗，減少環(huán)境污染；本發(fā)明制造的一級耐水藥用玻璃管在經(jīng)濟效益和社會效益方面均獲得了較好的效果。
[0013]本發(fā)明的另一些優(yōu)點將在下面的實施例中描述的更加淺顯和容易理解。
【具體實施方式】
[0014]下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0015]—、配方優(yōu)化
一種耐水藥用玻璃管，按照以下重量份數(shù)配比組成:石英砂30-50份、鋰云母0.4-6.8份、長石8-25份、氫氧化鋁0-3.5份、五水硼砂15-25份、硝酸鈉1.5-4份、純堿0_10份、氟硅酸鈉0-3.5份、方解石3-5份、碳酸鋇0-5份、澄清劑1-3.5份及碎玻璃，所述碎玻璃占總重量的25%。
[0016]1、在原材料中引進鋰云母
藥用玻璃管是制造安瓿和管制瓶的原材料，一般需要經(jīng)過再次熱加工成形過程，將玻璃管制造成玻璃瓶，才能將其作為醫(yī)藥制品的盛裝容器。熱加工過程會導致的玻璃管表面上的揮發(fā)凝結(jié)物(氧化鈉、硅酸鈉、硼酸鈉)出現(xiàn)，這些揮發(fā)凝結(jié)物對藥用玻璃制品表面抗水I級產(chǎn)生不利的影響，因此，通過在藥用玻璃管中引進鋰云母亦可獲得較低的軟化溫度，有助于藥用玻璃管熱加工的玻璃瓶表面抗水性能的提高。
[0017]鋰云母，中文別名:磷云母英文名稱:1印idolite CAS: 1317-64-2，淡紫色晶體。組成與結(jié)構(gòu):K (LiAl) 3[AlSi4010] (OHF) 2，常含Na及Rb、Cs等稀堿金屬元素。鋰云母含 Li20 4.51%, Si02 50.40%, Al203 23.22%，K20 10.33%，Rb20 1.57%，Cs20 0.08%，MnO
2.17%,F 7.51%。礦物屬單斜晶系。物化性質(zhì):晶體沿呈板狀，具假六方形輪廓，常為鱗片狀或葉片狀集合體。解鋰極完全，薄片具彈性，硬度2?3，相對密度2.8?2.9，玫瑰色、淺紫色、白色，有時無色，玻璃光澤，解理面顯珍珠光澤。礦物溶于Η3Ρ04，在HC1、HN03、H2S04中溶解不完全。因含Li，吹管焰染火呈紅色。鑒別特征:鋰云母以其顏色、片狀晶形和礦物共生易于識別。淺色鋰云母與白云母相似，借助焰色反應可準確鑒別。產(chǎn)狀與產(chǎn)地:鋰云母也產(chǎn)于富L1、Rb、Cs、Nb、Ta的花崗巖中，與石英、鈉長石、黃玉、黑鎢礦、鈮鉭鐵礦等共生。鋰云母細粒集合體一鋰云母巖，稱丁香紫玉。含鋰云母的花崗偉晶巖產(chǎn)地有新疆阿爾泰、河南官坡，含鋰云母花崗巖產(chǎn)地有江西宜春。
[0018]鋰云母中含有的氧化鋰(分子式Li20)屬于一價堿金屬氧化物，Li20在玻璃體系中屬于網(wǎng)絡外體氧化物，其對玻璃的作用比Na20和K20具有特殊性。氧化鋰主要為斷鍵作用，具有強烈的助熔效果，是一種強助熔劑，有利于玻璃的澄清，在玻璃中引入0.05%-0.5% Li20，可以顯著降低玻璃的熔制溫度，有利于提高玻璃的產(chǎn)能和質(zhì)量。另外，因為鋰云母中含有大量氧化鋁，A1203屬于中間體氧化物，形成鋁氧四面體并與硅氧四面體組成連續(xù)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡。提高玻璃的化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機械強度、硬度和折射率，減輕玻璃對耐火材料的侵蝕，在藥用玻璃管中使用量不能超過大，否則會提高玻璃黏度和熔化溫度。根據(jù)鋰云母中提供的氧化鋰和氧化鋁等有效成份的作用效果，按照玻璃結(jié)構(gòu)的緊密堆積理論和高場強小直徑離子相互結(jié)合作用關(guān)系，可以使藥用玻璃管在高化學穩(wěn)定性、降低熔化溫度、提高機械強度、抑制表面揮發(fā)物方面取得良好效果，可以更好地滿足藥用玻璃管的需求。通過鋰云母為原料引入到藥用玻璃管生產(chǎn)制造中，比單獨使用含氧化鋰和含氧化鋁的化工原料，如碳酸鋰、氧化鋁、氫氧化鋁，可以獲得更好的熔化效果。從硅酸鹽反應熱力學方面來講，可減少了反應步驟和反應吸熱過程，因此可以達到節(jié)能目的和效果。
[0019]鋰輝石英文名為:spodumene;spodumenite，成分含量為:LiAl(Si03)2 或Li20.Α1203 *4Si02,理論含鋰量3.75%(氧化鋰8.04%)。鋰輝石，該產(chǎn)地的鋰輝石原料特點在于氧化鋰含量高，氧化鐵雜質(zhì)低，可更好滿足玻璃生產(chǎn)所使用的原料要求，其化學組成范圍為(wt% ):Li20 5.0-7.5，F(xiàn)e203 0.10-0.25，A1203 19.41-26.91，Si02 64.16-74.35。產(chǎn)于花崗偉晶巖中，也可以用于藥用玻璃管的制造，但產(chǎn)地主要在巴西、馬達加斯加、美國等地，價格相對較高，我們在制造藥用玻璃管中引入的是江西宜春生產(chǎn)的鋰云母。
[0020]2、其他組分含量優(yōu)化
O玻璃澄清劑是玻璃生產(chǎn)中常用的輔助化工原料。凡能在玻璃熔制過程中高溫分解(氣化)產(chǎn)生氣體或降低玻璃液粘度，促使玻璃液中氣泡消除的原料稱為澄清劑。根據(jù)玻璃澄清的作用機理可分為:氧澄清，硫澄清，齒素澄清和復合澄清?？蓪⒊吻鍎┓譃檠趸锍吻鍎?，硫酸鹽型澄清劑，齒化物澄清劑和復合澄清劑。
[0021]復合澄清劑主要利用了澄清劑中氧澄清，硫澄清和鹵素澄清三大澄清優(yōu)勢，充分發(fā)揮三者的協(xié)同效應和疊加效果，可達到持續(xù)澄清的效果，大大地增強了澄清能力，是單一澄清劑無法比擬的。按是否含砷劃分有:砷銻復合澄清劑和無砷復合澄清劑，按發(fā)展階段劃分有:第一代復合澄清劑，第二代復合澄清劑和第三代復合澄清劑。第三代復合澄清劑又稱新一代綠色環(huán)保型復合澄清劑，以其綠色，環(huán)保，安全，高效著稱，是玻璃澄清劑行業(yè)今后的發(fā)展方向，也是實現(xiàn)玻璃行業(yè)配方無砷化的必然趨勢。一般用量為配合料0.4%-3.2%。本發(fā)明玻璃管中，采用第三代澄清劑實現(xiàn)玻璃液澄清效果。采用環(huán)保型澄清劑，如氧化鈰或氧化錫，可避免使用氧化砷和氧化銻的有毒元素對人身的危害和影響；還有本發(fā)明不使用氯化鈉澄清劑以避免在玻璃經(jīng)過再次熱加工成形時，會導致玻璃產(chǎn)生微小氣泡問題。
[0022]2)石英砂用于提供氧化硅(分子式Si02)成份，Si02是用于構(gòu)成玻璃骨架的必要