專利名稱：一種高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包裝薄膜制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是以多種無(wú)毒改性高分子材料及可降解的PVA樹(shù)脂做阻隔層的醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜，發(fā)明還涉及包裝薄膜的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)和人民生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視自己的健康和對(duì)環(huán)境的保護(hù)。尤其對(duì)醫(yī)用包裝材料的要求越來(lái)越高，尋求環(huán)境消納，具有高阻隔性可降解，耐高溫高性能，無(wú)毒衛(wèi)生性能好，主要用于醫(yī)藥包裝和醫(yī)療器械包裝，目前尚未發(fā)現(xiàn)。以往降解制品都追求降解時(shí)間和速度，本發(fā)明可降解技術(shù)與以往正相反，作為醫(yī)用包裝材料儲(chǔ)存等級(jí)，保質(zhì)期為兩年左右，要求包裝材料等級(jí)大于兩年方可降解，因此采用多層共擠技術(shù)。力求具有高阻隔性有可降解性來(lái)滿足市場(chǎng)需求的發(fā)明還沒(méi)有出現(xiàn)。
在中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)的0111 1112.7專利中描述了“非聚氯乙烯靜脈輸液藥物包裝用復(fù)合膜材”，其膜結(jié)構(gòu)為四層、五層、七層，其組成單獨(dú)是聚酰胺樹(shù)脂，改性聚丙烯樹(shù)脂或混合物等，但不涉及可降解技術(shù)內(nèi)容，是不可環(huán)境消納型，無(wú)法加入生物界大循環(huán)中，不是我們所希望獲得的理想產(chǎn)品。在中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)為CND140523A的一種可水解、可降解塑料成型材料及其制備方法，已被廣泛應(yīng)用，但這種單一材料制成的膜雖然可降解，但不符合醫(yī)藥用包裝要求，不能做醫(yī)用包裝。眾所周知，大多數(shù)可降解材料都是親水性的物質(zhì)，因此靠單一材料，單層結(jié)構(gòu)是不能實(shí)現(xiàn)做醫(yī)用包裝材料，達(dá)到可控降解被環(huán)境消納之目的。由此可見(jiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，獲得高阻隔可降解醫(yī)用包裝膜是很困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜。
本發(fā)明還提供一種制備該包裝薄膜的方法。
本發(fā)明的解決問(wèn)題的技術(shù)方案是以改性聚酯、改性聚酰胺和聚乙烯醇做阻隔層，以聚烯烴添加光降解劑、生物降解劑達(dá)到可控降解之目的。此產(chǎn)品是一種具有多層結(jié)構(gòu)的薄膜，其特征在于所述具有多層結(jié)構(gòu)的膜為10層及12層。并采用可消納型無(wú)毒改性高分子材料以及可降解PVA樹(shù)脂做阻隔層構(gòu)成高阻隔可降解膜。所述多層結(jié)構(gòu)的膜由上到下各層物料為GXPET/Tie/SEBS/PVA/GXMPE/GXMPE/PVA/SEBS/GXPO/PP，其中第一層GXPET也可以是GXPA。
上述各層物料含義是GXPET-改性聚酯樹(shù)脂。(包括聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，聚萘二甲酸乙二酯等聚酯類聚合物)。
GXPA-改性聚酰胺樹(shù)脂。(包括尼龍6、尼龍66、尼龍6-10、尼龍12)。
Tie-粘合樹(shù)脂(包括聚烯烴與馬來(lái)酸酐共聚改性)。
SEBS-彈性體。(包括苯乙烯-丁烯-苯乙烯，苯乙烯-乙烯-苯乙烯共聚物)。
PVA-聚乙烯醇樹(shù)脂。
GXMPE-改性茂金屬聚乙烯樹(shù)脂。(包括高、中、低密度聚合物)。
GXPO-改性聚烯烴樹(shù)脂。(分子量5萬(wàn)-20萬(wàn)，熔融指數(shù)0.3--18g/min，包括EVOH納米聚酯共混物或酰胺基共混物)。
pp-聚丙烯。
所述一種高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合膜厚度為0.19--0.20mm，其中每層膜的厚度相差均不超過(guò)十倍。
一種高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜的制備方法，其特征在于采用多臺(tái)塑化擠出機(jī)組進(jìn)行的。該方法包括如下步驟，首先按薄膜的不同層數(shù)結(jié)構(gòu)要求，將上述各層物料投放到擠出機(jī)料斗中，經(jīng)過(guò)層疊式模頭共擠復(fù)合，上吹低溫風(fēng)冷或下吹水冷、流延等經(jīng)牽引、卷曲、分切、內(nèi)包裝、外包裝而制得。其中冷卻溫度為5℃-18℃，吹脹比1∶7，擠出機(jī)各段溫度控制在170℃-235℃，模頭溫度控制在200℃-230℃，擠出線速度8-20米/分。所述高阻隔可降解復(fù)合膜的聚烯烴樹(shù)脂中加入可光降解、生物降解的納米添加劑，視該膜降解時(shí)間速度，分別按基礎(chǔ)樹(shù)脂及聚烯烴樹(shù)脂的0.1-5％加入，納米無(wú)機(jī)材料CaCO3，SiO2，TiO2按4-25％加入。
為了進(jìn)一步提高包裝薄膜的柔韌性和耐穿刺性，在第五層和第六層之間，即兩層GXMPE層之間增加兩層GXMPE膜層。
為了進(jìn)一步提高包裝薄膜的阻隔性和耐熱封性能，上述的高柔韌性和耐穿刺性包裝薄膜第一層GXPET由GXPA材料層代替。
制備方法與十層膜制備方法相同。
本發(fā)明包裝薄膜氧氣透過(guò)量1200cm3/m2.24hr.0.1MPa，氮?dú)馔高^(guò)量為600cm3/m2.24hr.0.1MPa，拉伸強(qiáng)度(縱/橫)18/22MPa，熱合強(qiáng)度20N/15mm，透光率為81％，灼燒殘?jiān)鼮?.05％，紫外吸收度(220nm-350nm)為0.05-0.08％，121℃15分鐘高溫滅菌不破裂，不變形。生物試驗(yàn)(致敏、皮內(nèi)刺激、急性全身毒性、溶血)均合格。
本發(fā)明所獲得產(chǎn)品性能檢測(cè)結(jié)果如表所示

本發(fā)明所獲得產(chǎn)品具有高阻隔性、降解性、無(wú)毒無(wú)污染、耐高溫、高透明、高性能，是一種理想的醫(yī)用塑料包裝材料，并可適用于各種食品、肉類、蔬菜、瓜果等包裝。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1、所述十層結(jié)構(gòu)復(fù)合膜，所采用原料牌號(hào)由上到下分別為PA(C35FN)，Tie(50E571)，SEBS(G1650)，PVA(濱州綠環(huán)分公司生產(chǎn))，MPE(KF270)，GXP0(其中加入1％改性可降解添加劑或聚酰胺樹(shù)脂材料)，PP(LE3300)。各自分別投入所需的擠出機(jī)，膜厚度百分比分別為10％/5％/2.5％/5％/25％/25％/5％/2.5％/55/15％通過(guò)層疊式模頭共擠復(fù)合，經(jīng)冷卻、牽引、卷曲、分切制得成品。
具體工藝條件如下擠出機(jī)螺桿長(zhǎng)徑比30∶1吹脹比1∶7擠出線速度8-20m/min 螺桿結(jié)構(gòu)漸變、突變擠出機(jī)各段溫度170-235℃模頭溫度200-230℃光降解、生物降解材料選自專用母料，添加量為基礎(chǔ)樹(shù)脂的0.1-5％。納米無(wú)機(jī)材料CaCO3，SiO2，TiO2按4-25％添加。PVA選自濱州綠環(huán)分公司生產(chǎn)的聚烯烴樹(shù)脂，玻璃化激發(fā)在40-100℃內(nèi)。
實(shí)施例2、采用層疊式十二流道模頭工藝完成，具體每層材料及牌號(hào)為PET(Cs9127)其中加入20％的該性劑并攪拌均勻，SEBS(G1651)，PP(Z9450)，MPE(X136)其中加入改性可降解添加劑或母料為基礎(chǔ)樹(shù)脂的0.8％，攪勻放入擠出機(jī)料斗。GXPO聚烯烴樹(shù)脂加改性納米無(wú)機(jī)材料5％，其它物料同上。隔層間厚度百分比為10％/5％/2.5％/5％/12.5％/12.5％/12.5％/12.5％/5％/2.5％/5％/15％生產(chǎn)工藝同例1。
本發(fā)明所獲得高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝膜，不僅限上述實(shí)施例，還可廣泛應(yīng)用于食品、肉類、蔬菜、瓜果等高保質(zhì)期、保險(xiǎn)物品的包裝。
權(quán)利要求
1.一種高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜，其特征在于各層物料為GXPET/Tie/SEBS/PVA/GXMPE/GXMPE/PVA/SEBS/GXPO/PP，各層物料含義是GXPET-改性聚酯樹(shù)脂；GXPA-改性聚酰胺樹(shù)脂；Tie-粘合樹(shù)脂；SEBS-彈性體；PVA-聚乙烯醇樹(shù)脂；GXMPE-改性茂金屬聚乙烯樹(shù)脂；GXPO-改性聚烯烴樹(shù)脂；PP--聚丙烯；復(fù)合膜厚度為0.19-0.20mm，其中每層膜的厚度相差均不超過(guò)十倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜，其特征在于第一層GXPET也可以是GXPA。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜，其特征在于第五層和第六層之間，即兩層GXMPE層之間增加兩層GXMPE膜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜，其特征在于第一層GXPET由GXPA材料層代替。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜的制備方法，其特征在于采用多臺(tái)塑化擠出機(jī)組進(jìn)行的。該方法包括如下步驟，首先按薄膜的不同層數(shù)結(jié)構(gòu)要求，將上述各層物料投放到擠出機(jī)料斗中，經(jīng)過(guò)層疊式模頭共擠復(fù)合，上吹低溫風(fēng)冷或下吹水冷、流延等經(jīng)牽引、卷曲、分切、內(nèi)包裝、外包裝而制得。其中冷卻溫度為5℃-18℃，吹脹比1∶7，擠出機(jī)各段溫度控制在170℃--235℃，模頭溫度控制在200℃-230℃，擠出線速度8-20米/分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜的制備方法，其特征在于高阻隔可降解復(fù)合膜的聚烯烴樹(shù)脂中加入可光降解、生物降解的納米添加劑，視該膜降解時(shí)間速度，分別按基礎(chǔ)樹(shù)脂及聚烯烴樹(shù)脂的0.1--5％加入，納米無(wú)機(jī)材料CaCO3，SiO2，TiO2按4-25％加入。
全文摘要
一種高阻隔可降解醫(yī)用多層復(fù)合包裝薄膜，涉及包裝薄膜制造技術(shù)領(lǐng)域，是以改性聚酯、改性聚酰胺和聚乙烯醇做阻隔層，以聚烯烴添加光降解劑、生物降解劑達(dá)到可控降解之目的。此產(chǎn)品是一種具有多層結(jié)構(gòu)的薄膜，其特征在于所述具有多層結(jié)構(gòu)的膜為10層及12層。并采用可消納型無(wú)毒改性高分子材料以及可降解PVA樹(shù)脂做阻隔層構(gòu)成高阻隔可降解膜。本發(fā)明所獲得產(chǎn)品具有高阻隔性、降解性、無(wú)毒無(wú)污染、耐高溫、高透明、高性能，是一種理想的醫(yī)用塑料包裝材料，并可適用于各種食品、肉類、蔬菜、瓜果等包裝。
文檔編號(hào)B29K67/00GK101016099SQ20061017334
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者程慧榮, 白石 申請(qǐng)人:程慧榮, 白石