本發(fā)明屬于包裝材料領(lǐng)域,涉及一種包裝材料及其制備方法,特別是涉及一種pvc/ldpe藥品包裝材料及其制備方法。
背景技術(shù):
包裝材料的選擇對(duì)于維持無(wú)菌物品的無(wú)菌狀態(tài)起著至關(guān)重要的作用,也是滅菌技術(shù)的重要環(huán)節(jié),因此,正確選擇包裝材料是保證滅菌質(zhì)量、降低成本、減少耗材費(fèi)用、減輕工作負(fù)擔(dān)、提高工作效率的前提。藥品包裝是藥品生產(chǎn)中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一個(gè)好的藥品包裝不僅能起到美觀的作用,而且還具有維持藥品安全性、穩(wěn)定性、有效性的作用。醫(yī)用包裝材料在醫(yī)療領(lǐng)域有較廣的用途,醫(yī)用包裝材料必須允許所選擇滅菌劑的有效穿透,以及適用于其他滅菌方法的相關(guān)條件。醫(yī)用包裝材料還要保證在包裝被打開(kāi)之前內(nèi)含物品的無(wú)菌性。醫(yī)藥包裝材料還應(yīng)該便于其使用者打開(kāi)包裝時(shí)的無(wú)菌操作,而不能因此污染內(nèi)含的物品。另外醫(yī)用無(wú)菌包裝材料內(nèi)的物品必須在使用時(shí)也保持無(wú)菌性。
pvc樹(shù)脂優(yōu)異的性能使得其廣泛應(yīng)用于嬰幼兒食品及耗材包裝、醫(yī)療器材、兒童玩具等領(lǐng)域。在所有應(yīng)用于醫(yī)療器械或者醫(yī)療制品的高分子材料中(其中包括pp,pvc,pc等),pvc占據(jù)了將近2/5的市場(chǎng)份額。并且由于其較好的生物相容性,優(yōu)良的生物惰性、抗菌能力以及高透明性和良好的力學(xué)性能,加上其低廉的成本,聚氯乙烯樹(shù)脂材料才能占據(jù)醫(yī)用材料市場(chǎng)如此大的市場(chǎng)份額。然而由于pvc樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)缺陷,其分子結(jié)構(gòu)中的cl原子容易受到外界條件的影響,在高溫以及光照下等條件下極易脫除hcl分子,從而形成了雙鍵結(jié)構(gòu),并且脫除的hcl分子反過(guò)來(lái)會(huì)催化pvc的熱分解作用,加劇形成雙鍵結(jié)構(gòu),而雙鍵結(jié)構(gòu)的存在,導(dǎo)致材料的性能下降、變色等問(wèn)題。加之上面提到的聚氯乙烯分子由于較高含量的氯原子存在,使得其具有一定的極性,分子結(jié)構(gòu)在常溫下呈現(xiàn)剛性狀態(tài),不易活動(dòng),從而表現(xiàn)出脆硬、韌性差的特點(diǎn)。這些缺陷限制了聚氯乙烯的應(yīng)用。由于上述的缺陷,使得在日常生產(chǎn)中,pvc無(wú)法單獨(dú)進(jìn)行加工使用,而是需要加入各種助劑,揚(yáng)長(zhǎng)避短,才能避免缺陷,發(fā)揮出它的優(yōu)異性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種pvc/ldpe藥品包裝材料及其制備方法,制備的材料具有良好的韌性和沖擊強(qiáng)度,斷裂伸長(zhǎng)率高、生物相容性好和高透氧性。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種pvc/ldpe藥品包裝材料,pvc樹(shù)脂和ldpe樹(shù)脂之和為100份,原料組成的重量份數(shù)為:pvc樹(shù)脂60-80份,ldpe樹(shù)脂20-40份,改性增強(qiáng)材料8-12份,增塑劑15-25份,抗氧劑0.5-2份,增容劑1-5份,鈣/鋅熱穩(wěn)定劑1-3份,增韌劑3-8份,加工助劑5-10份。
進(jìn)一步,上述所述的pvc樹(shù)脂為懸浮法制得的高聚合物的pvc樹(shù)脂,聚合度為800-1200,樹(shù)脂的氯乙烯殘留量≤0.5μg/g。
進(jìn)一步,上述所述的改性增強(qiáng)材料由質(zhì)量比為5:(2-3)的改性玻璃纖維和改性納米二氧化硅組成,其中改性玻璃纖維由玻璃纖維與其重量10-20%的表面活性劑kh560混合而成,改性納米二氧化硅為納米二氧化硅與其重量5-8%的表面活性劑kh550和與其重量0.5-1%的苯酚混合而成。
進(jìn)一步,上述所述的增塑劑為檸檬酸酯與環(huán)氧大豆油的質(zhì)量比為(1-5):1;所述檸檬酸酯為乙酰檸檬酸三正丁酯、乙酰檸檬酸三(2-乙基己酯)、丁酰檸檬酸三正乙酯中的一種。
進(jìn)一步,上述所述的抗氧劑為亞磷酸一苯二異辛酯、亞磷酸三壬基苯酯、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯中的一種。
進(jìn)一步,上述所述的增容劑為乙烯-醋酸乙烯酯接枝馬來(lái)酸酐、聚乙烯接枝馬來(lái)酸酐中的一種。
進(jìn)一步,上述所述鈣/鋅熱穩(wěn)定劑是由40-50%的硬脂酸鈣,15-20%的環(huán)烷酸鋅,5-10%的硬脂酸鋅,20-30%的聚乙烯醇組成的復(fù)合物。
進(jìn)一步,上述所述的增韌劑為乙烯-辛烯共聚物、丁腈橡膠、三元乙丙膠的一種。
進(jìn)一步,上述所述的加工助劑是由下述重量份的原料組成:聚雙環(huán)戊二烯20-30份、碳酸鈣1-5份、聚乙二醇1-5份、甘油3-5份、甲基丙烯酸3-5份、乙酸纖維素2-6份、海藻酸鈉3-5份、三聚磷酸鈉0.3-0.6份、二甲苯磺酸鈉0.8-3份、乳化石蠟1-5份;通過(guò)將上述聚雙環(huán)戊二烯在200-220℃下加熱20-30min,出料冷卻,加入碳酸鈣和乙酸纖維素,攪拌混合后球磨均勻,加入剩余各原料,100-200r/min攪拌分散3-5min,干燥,過(guò)80-120目篩,即得所述加工助劑。
進(jìn)一步,一種pvc/ldpe藥品包裝材料的制備方法,具體包括如下步驟:
(1)將檸檬酸酯與環(huán)氧大豆油按比例加入混合容器中,在溫度40-60℃下120-150r.p.m的轉(zhuǎn)速混合均勻后備用;
(2)將pvc樹(shù)脂和ldpe樹(shù)脂投入高速混合機(jī)中,轉(zhuǎn)速調(diào)至400r.p.m,然后加入改性增強(qiáng)材料,增塑劑,抗氧劑,鈣/鋅熱穩(wěn)定劑,增韌劑,加工助劑,繼續(xù)攪拌至溫度50-60℃,加入增塑劑后將轉(zhuǎn)速升至1500-1800r.p.m,1-2h后再加增容劑繼續(xù)高速混合至物料溫度達(dá)到120-130℃,混合30-40min后放入冷卻混合機(jī),待物料溫度至40-50℃出料;
(3)將經(jīng)冷卻的物料加入雙螺桿擠出造粒機(jī),機(jī)筒四區(qū)溫度分別為:第一階段為120-130℃,第二階段為130-150℃,第三階段為150-170℃,第四階段為180-200℃,模頭溫度為180-190℃;
(4)物料經(jīng)擠出塑化造粒后冷卻至30-40℃后,包裝待用。
本發(fā)明具有的有益效果:
(1)本發(fā)明的一種pvc/ldpe藥品包裝材料,選用馬來(lái)酸酐接枝型增容劑,不但具有優(yōu)異的粘性,而且能增加各材料在樹(shù)脂中的相容性,與改性增強(qiáng)材料具有較好的協(xié)同作用,使得材料的抗沖和韌性得到很大的提升,具有更高的力學(xué)性能。
(2)本發(fā)明的一種pvc/ldpe藥品包裝材料,采用檸檬酸酯與環(huán)氧大豆油的復(fù)合增塑劑,具有增塑效率高、耐遷移性能好和相容性優(yōu)異等特點(diǎn);其鏈段中含有多羥基,可以提高pvc復(fù)合材料的加工性能,使其具有良好的彈性和較長(zhǎng)的使用壽命,有利于滿足醫(yī)療領(lǐng)域的包裝需求。
(3)本發(fā)明中的一種pvc/ldpe藥品包裝材料具有良好的韌性和沖擊強(qiáng)度,斷裂伸長(zhǎng)率高、生物相容性好和高透氧性,尤其適用于醫(yī)療領(lǐng)域,制備方法簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高,易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種pvc/ldpe藥品包裝材料,原料組成的重量份數(shù)為:
pvc樹(shù)脂80份
ldpe樹(shù)脂20份
改性增強(qiáng)材料10份
增塑劑20份
亞磷酸三壬基苯酯1份
乙烯-醋酸乙烯酯接枝馬來(lái)酸酐3份
鈣/鋅熱穩(wěn)定劑3份
乙烯-辛烯共聚物5份
加工助劑10份
所述的pvc樹(shù)脂為懸浮法制得的高聚合物的pvc樹(shù)脂,聚合度為1200,樹(shù)脂的氯乙烯殘留量≤0.5μg/g。
所述的改性增強(qiáng)材料由質(zhì)量比為5:2的改性玻璃纖維和改性納米二氧化硅組成,其中改性玻璃纖維由玻璃纖維與其重量20%的表面活性劑kh560混合而成,改性納米二氧化硅為納米二氧化硅與其重量8%的表面活性劑kh550和與其重量1%的苯酚混合而成。
所述的增塑劑為乙酰檸檬酸三正丁酯與環(huán)氧大豆油的質(zhì)量比為3:1。
所述鈣/鋅熱穩(wěn)定劑是由50%的硬脂酸鈣,20%的環(huán)烷酸鋅,5%的硬脂酸鋅,30%的聚乙烯醇組成的復(fù)合物。
所述的加工助劑是由下述重量份的原料組成:聚雙環(huán)戊二烯30份、碳酸鈣1份、聚乙二醇3份、甘油5份、甲基丙烯酸4份、乙酸纖維素4份、海藻酸鈉3份、三聚磷酸鈉0.3份、二甲苯磺酸鈉1份、乳化石蠟3份;通過(guò)將上述聚雙環(huán)戊二烯在200℃下加熱20min,出料冷卻,加入碳酸鈣和乙酸纖維素,攪拌混合后球磨均勻,加入剩余各原料,100r/min攪拌分散3-5min,干燥,過(guò)80-120目篩,即得所述加工助劑。
一種pvc/ldpe藥品包裝材料的制備方法,具體包括如下步驟:
(1)將檸檬酸酯與環(huán)氧大豆油按比例加入混合容器中,在溫度50℃下120-150r.p.m的轉(zhuǎn)速混合均勻后備用;
(2)將pvc樹(shù)脂和ldpe樹(shù)脂投入高速混合機(jī)中,轉(zhuǎn)速調(diào)至400r.p.m,然后加入改性增強(qiáng)材料,增塑劑,抗氧劑,鈣/鋅熱穩(wěn)定劑,增韌劑,加工助劑,繼續(xù)攪拌至溫度60℃,加入增塑劑后將轉(zhuǎn)速升至1500r.p.m,1-2h后再加增容劑繼續(xù)高速混合至物料溫度達(dá)到120℃,混合30-40min后放入冷卻混合機(jī),待物料溫度至40℃出料;
(3)將經(jīng)冷卻的物料加入雙螺桿擠出造粒機(jī),機(jī)筒四區(qū)溫度分別為:第一階段為120-130℃,第二階段為130-150℃,第三階段為150-170℃,第四階段為180-200℃,模頭溫度為180-190℃;
(4)物料經(jīng)擠出塑化造粒后冷卻至30℃后,包裝待用。
實(shí)施例2-5,對(duì)比例1-5與實(shí)施例1進(jìn)行比較,不同之處如表1所示:
表1
按標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料進(jìn)行性能測(cè)試,結(jié)果如表2所示:
表2
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。