本发明专利技术属于新材料领域，公开了生物制药用一次性袋子的可降解薄膜及其应用。该薄膜由外到内依次包括保护层、第一粘合层、高阻隔层、第二粘合层和液体接触层共计5层。本发明专利技术一些实例的可降解薄膜，生物降解速度高，同时兼具优异的生物相容性、强度，韧性和高阻隔性，满足生物制药用一次性袋子的苛刻要求；通过大量使用完全生物降解材料，同时优化组成，使其在兼顾优良力学性能、高阻隔性和生物相容性的前提下，具有优异的生物可降解性/堆肥性，用其做成的一次性袋子在使用后经灭菌可直接进行掩埋堆肥处理。堆肥处理。
【技术实现步骤摘要】
生物制药用一次性袋子的可降解薄膜及其应用
[0001]本专利技术属于新材料领域，具体涉及生物制药用一次性袋子的可降解薄膜及其应用。
技术介绍
[0002]近几年来，仿制药市场在国内快速发展，国内制药企业纷纷进军生物制药市场。在生物制药领域，产品的快速研发是至关重要的。传统的不锈钢系统已经不能支持不同批次产品的快速研发与转换。而一次性产品能够很好地解决上述问题，正逐渐成为生物制药行业用于研发新药物的首选方案。目前，全球生物制药一次性耗材整体市场规模在1000亿元左右，而中国市场占到150亿元，年均增速约20%。
[0003]一次性袋子作为生物制药企业的重要耗材，主要包括储液袋，配液袋，细胞反应袋等等。对于使用过后有潜在感染性的袋子，通常会在高压蒸汽或干热灭菌后，送至指定地点焚烧处理；而对于使用过后无潜在感染性的袋子，通常会在灭菌后，焚烧处理或送至垃圾填埋场掩埋处理。然而，塑料废弃物在焚烧时会产生大量有害气体和烟雾，会加剧空气污染和温室效应。另外，生物制药用袋子所使用的薄膜一般由石油基聚合物制备，例如聚乙烯，聚丙烯等，将这些材料掩埋在土壤中很难降解，数十年后依旧会有残留，这对土壤有很大危害，还会通过食物链进一步威胁到人类的生命健康安全。因此，开发一种生物可降解一次性袋子势在必行。大部分生物可降解材料是由生物基原材料制备，在自然环境中可以降解成无害物质，从而可以减少人们对于石油的依赖，不会造成大气中CO2净增加。
[0004]2020年，我国政府提出力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的目标。生物可降解材料的广泛推广和使用，对于早日实现这一目标有积极推动作用。作为一次性袋子关键原材料的薄膜，技术开发难度很高，国内制膜企业没有相关经验，导致目前国内一次性耗材制造企业所用薄膜几乎95%以上来自于进口。然而，薄膜对综合性能的要求较为苛刻，所以这些进口薄膜几乎全部由成熟的石油基树脂制造，对生物基树脂的尝试很少。例如，薄膜需要有优秀的生物相容性，不会对药液的有效成分产生明显影响；薄膜需要有优异的力学性能，保证制成的袋体在运输及使用过程中安全牢固，不会发生泄露；薄膜还需要有出色的气体和水蒸气阻隔性，保证生物制药过程中药液环境的可控性，等等。这些要求都对生物基原材料树脂的使用提出了挑战，所以截至目前全球也没有关于用于生物制药过程的可降解薄膜的相关研究或报道。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生物制药用一次性袋子的可降解薄膜及其应用。
[0006]本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术的第一个方面，提供：一种生物制药用一次性袋子的可降解薄膜，由外到内依次包括保护层、第一粘合
层、高阻隔层、第二粘合层和液体接触层共计5层，其中：所述保护层由聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚乙醇酸共混物制成；所述第一粘合层和所述第二粘合层由粘合树脂制成；所述高阻隔层由全生物降解型乙烯醇共聚物制成；所述液体接触层由生物可降解填料改性的线性低密度聚乙烯制成。
[0007]在一些可降解薄膜的实例中，所述保护层使用的PBAT和PBS在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数分别为1.0～15.0 g/10min。
[0008]进一步的，在一些可降解薄膜的实例中，所述保护层使用的PBAT和PBS在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数分别为2.0～8.0 g/10min。
[0009]在一些可降解薄膜的实例中，所述PGA在250℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为1.0～15.0 g/10min。
[0010]进一步的，在一些可降解薄膜的实例中，所述PGA在250℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为2.0～8.0 g/10min。
[0011]在一些可降解薄膜的实例中，所述粘合树脂在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为1.0～10.0 g/10min。
[0012]进一步的，在一些可降解薄膜的实例中，所述粘合树脂在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为2.0～8.0 g/10min。
[0013]在一些可降解薄膜的实例中，所述第一粘合层和所述第二粘合层由全生物降解型的酸酐改性粘合树脂制成。
[0014]在一些可降解薄膜的实例中，所述全生物降解型乙烯醇共聚物在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为1.0～15.0 g/10min。
[0015]进一步的，在一些可降解薄膜的实例中，所述全生物降解型乙烯醇共聚物在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为2.0～8.0 g/10min。
[0016]在一些可降解薄膜的实例中，所述生物可降解填料为木质素和热塑性淀粉的混合物，热塑性淀粉和木质素的混合比为100：0至70：30。
[0017]进一步的，在一些可降解薄膜的实例中，所述生物可降解填料为木质素和热塑性淀粉的混合物，热塑性淀粉和木质素的混合比为100：0至75：25。
[0018]在一些可降解薄膜的实例中，所述液体接触层中，线性低密度聚乙烯和生物可降解填料的重量份比为90：10至50：50。
[0019]进一步的，在一些可降解薄膜的实例中，所述液体接触层中，线性低密度聚乙烯和生物可降解填料的重量份比为70：30至50：50。
[0020]在一些可降解薄膜的实例中，所述线性低密度聚乙烯在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为1.0～10.0 g/10min。
[0021]进一步的，在一些可降解薄膜的实例中，所述线性低密度聚乙烯的密度在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为2.0～8.0 g/10min。
[0022]在一些可降解薄膜的实例中，所述线性低密度聚乙烯的密度为0.87～0.915 g/cm3。
[0023]在一些可降解薄膜的实例中，所述保护层中，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁
二酸丁二醇酯和聚乙醇酸的重量比为PBAT：PBS：PGA=（40～70）：（10～40）：（5～30）。
[0024]在一些可降解薄膜的实例中，所述保护层中，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚乙醇酸的重量比为PBAT：PBS：PGA=（50～65）：（20～30）：（15～25）。
[0025]在一些可降解薄膜的实例中，所述第一粘合层和所述第二粘合层由全生物降解型的酸酐改性粘合树脂制成。
[0026]在一些可降解薄膜的实例中，所述全生物降解型乙烯醇共聚物选自Nichigo G
‑
Polymer
™
系列树脂。
[0027]各层的厚度，根据具体的应用场合不同而进行相应的调整。
[0028]在一些可降解薄膜的实例中，所述保护层的厚度为10μm～100μm。
[0029]在一些可降解薄膜的实例中，所述第一粘合层的厚度为10μm～50μm。
[0030]在一些可降解薄膜的实例中，所述高阻隔层的厚度为5μm～40μm。
[0031]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物制药用一次性袋子的可降解薄膜，其特征在于：由外到内依次包括保护层、第一粘合层、高阻隔层、第二粘合层和液体接触层共计5层，其中：所述保护层由聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯和聚乙醇酸共混物制成；所述第一粘合层和所述第二粘合层由粘合树脂制成；所述高阻隔层由全生物降解型乙烯醇共聚物制成；所述液体接触层由生物可降解填料改性的线性低密度聚乙烯制成。2.根据权利要求1所述的可降解薄膜，其特征在于：所述保护层使用的PBAT和PBS在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数分别为1.0～15.0 g/10min；和/或所述PGA在250℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为1.0～15.0 g/10min；和/或所述粘合树脂在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为1.0～10.0 g/10min；和/或所述全生物降解型乙烯醇共聚物在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为1.0～15.0 g/10min；和/或所述生物可降解填料为木质素和热塑性淀粉的混合物，热塑性淀粉和木质素的混合比为100：0至70：30；和/或所述液体接触层中，线性低密度聚乙烯和生物可降解填料的重量份比为90：10至50：50；和/或所述线性低密度聚乙烯在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为1.0～10.0 g/10min；和/或所述线性低密度聚乙烯的密度为0.87～0.915 g/cm3。3.根据权利要求2所述的可降解薄膜，其特征在于：所述保护层使用的PBAT和PBS在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数分别为2.0～8.0 g/10min；和/或所述PGA在250℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为2.0～8.0 g/10min；和/或所述粘合树脂在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为2.0～8.0 g/10min；和/或所述全生物降解型乙烯醇共聚物在190℃，2.16Kg测试条件下的熔融指数为2.0～8.0 g/10min；和/或所述生物可降解填料为木质素和热塑性淀粉的混...
【专利技术属性】
技术研发人员：王坤，秦孙星，
申请(专利权)人：上海乐纯生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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