一种医疗器材吸塑包装用薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及到一种医疗器材吸塑包装用薄膜及其制备方法，该薄膜具有五层结构，第一层为热封层Ａ，其成分为：线性低密度聚乙烯和采用辛烯作为共聚单体的茂金属催化聚乙烯的共混树脂；其中茂金属催化聚乙烯在共混树脂中的含量为２０～４０ｗｔ％；第二层为次内层Ｂ，其成分是含有己烯共聚单体的线性低密度聚乙烯；第三层为核心层Ｃ，其成分是含有丁烯共聚单体的线性低密度聚乙烯；第四层为粘接层Ｄ，其成分为经马来酸酐接枝的聚乙烯；第五层为耐候层Ｅ，其成分为尼龙６或尼龙６６；其制备方法可以采用下吹水冷式共挤工艺或流延法，塑料熔融、经过口模吹胀或流延后，在１５～１８℃的水温下快速冷却。本发明专利技术制备方法简单，产品兼取各种树脂的优点，不需涂胶即能够与透晰纸良好热封，降低了薄膜厚度、综合性能好、并可回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
现在普遍使用的手术室用医疗器材出厂时一般采用普通聚乙烯薄膜包装，尽管在净 化车间生产，但是仍然达不到手术使用的卫生标准，因此，这些器材在包装后出厂前必 须要进行彻底灭菌，才能确保病人的生命安全。对于包装后的医疗器材的消毒灭菌最常 用的方法是高温灭菌，即在131度左右高温灭菌30分钟，或者用环氧乙烷渗透到薄膜 内杀灭医疗器材上残留的细菌。但是普通聚乙烯薄膜经受不住100多度的高温，而环氧 乙烷也无法渗透到薄膜内，这些器材直接使用会给患者的生命带来很大的隐患。基于此，人们正在积极研究各种用于医疗器材包装的新型材料，以满足手术用医疗 器材在性能上多方面、多层次的苛刻要求。目前公认的较佳的包装方法是先用符合医 用标准的吸塑包装薄膜经熔融，按医疗器材的具体形状吸塑成型，放入各种医疗器材后 与透晰纸热封，然后将封装后的成品放入环氧乙烷灭菌柜里充分灭菌。由于环氧乙烷的 渗透力很强，能渗透到透晰纸里面杀灭医疗器材上的细菌，细菌杀灭后的有害气体能通 过透晰纸里的毛孔再挥发出去。所述透晰纸是由木浆制造，纸纤维越长的渗透性越好， 空气能自由地进出，所以残留的环氧乙皖有毒气体可慢慢地释放出来，但细菌、尘埃等 不洁净物却无法通过透晰纸污染已灭菌的医疗器材，达到既能杀灭包装后医疗器材上的 细菌，但在手术使用时却无环氧乙烷有害气体，保护医疗器材的目的。目前国内外普遍 使用的透晰纸，其与上述吸塑包装薄膜的热封性不好，必须在透晰纸上涂布一层热熔胶 来增加其热封性。但是在透晰纸上涂一层热熔胶后，等于将大部分起渗漏透作用的纸纤维毛孔堵塞，这样透晰纸的渗透力下降，使环氧乙垸渗透困难，灭菌不彻底，而有害气 体的排出也很困难；同时热熔胶还存在毒性迁移的难题，亦存在安全隐患。或者，采用 先将器材灭菌后再包装的方法，但是不论使用何种工具或自动化包装都会污染器材，手 工包装更要污染；这样出品的医疗器材在手术使用时会直接影响病人的身体健康。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种不需涂胶即能够与透3晰纸良好热封的医疗器材吸塑包装用薄膜，该薄膜具有五层结构，兼取各种树脂的优点， 弥补了单一薄膜中的不足，从而达到降低薄膜厚度、提高综合性能、并可回收利用的目 的。本专利技术所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种不需涂胶即可 与透晰纸良好热封的医疗器材吸塑包装用薄膜的制备方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为该医疗器材吸塑包装用薄膜，从材 料组成上看分为五层结构，其特征在于第一层为热封层A，其成分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)和采用辛烯作为共 聚单体的茂金属催化聚乙烯(mPE)的共混树脂；其中mPE在共混树脂中的含量为 20~40wt%。热封层采用辛烯共聚的茂金属催化聚乙烯，与透晰纸热封的剥离强度最合适，能够 做到既能密封又不虚焊，使用时也能轻松剥离；难度在于粘力太强也不行，剥离强度超 过2.5N时就会有纸宵、甚至剥破纸污染手术室，这在净化无尘的手术室内是不允许的； 而剥离强度低于1N时，其热封牢度不够，运输碰撞易开口污染医疗器材。因此剥离强 度要求在1 22N之内。经多次实验，我们认为当共混树脂物中辛烯共聚的mPE的含量 为20 40wt^时，其既能与未涂胶的透晰纸热封，又具有良好的剥离性能。较好的，可 以选用熔融指数为l.l~2.8g/min、密度为0.卯0 0.930g/cm3的共混树脂；该层厚度可以 占该医疗器材吸塑包装用薄膜总厚度的21~23%。第二层为次内层B，其成分是含有己烯共聚单体的线性低密度聚乙烯。 该层要求在确保成本的前提下，既要与C层相容不分层，膜面无晶点、流纹等缺 陷，还要具有延伸率高、耐穿剌好、且拉伸处厚薄均匀等优点。较好的，所述次内层B 可以选用熔融指数为1.2 2.6g/min、密度为0.916 0.930g/cm3线性低密度聚乙烯；次内 层B的厚度可以为该医疗器材吸塑包装用薄膜总厚度的16~18%，第三层为核心层C,其成分是含有丁烯共聚单体的线性低密度聚乙烯。 较好的，所述核心层C可以选用熔融指数为1.2~2.6g/min、密度为0.916~0.930g/cm3 的线性低密度聚乙烯；核心层C的厚度可以为该医疗器材吸塑包装用薄膜总厚度的 32~35%。该层作为比例最多的一层，要求在确保成本的前提下，既要与D层粘接层相 容，使薄膜不分层，还要具有延伸率高、透明度好、且拉伸处厚薄均匀等特点。第四层为粘接层D，其成分为经马来酸酐接枝的聚乙烯。该层作为核心层C层与 表层尼龙的粘接层，要求对C层和下述的E层均具有良好的粘接牢度，无与尼龙热反应 导致的小晶点。较好的，所述粘接层D所用材料的熔融指数可以为1.7~2.8g/min，密度可以为 0.918~0.930g/cm3;粘接层D的厚度可以为该医疗器材吸塑包装用薄膜总厚度的13 17 %，第五层为耐候层E，其成分为尼龙6或尼龙66。该层作为最外面的耐候层，要求具有良好的阻隔性能和冲击强度，并且透明度好， 强韧耐磨，耐热稳定性好，在热封或高温灭菌时不会变形，同时它还具有极性，能确保 外层上的印刷附着力。较好的，可以选用熔融指数为1.7 2.8g/min、密度为 U00~1.260g/cm3的尼龙6或尼龙66作为耐候层E所用材料；耐候层E的厚度可以为该 医疗器材吸塑包装用薄膜总厚度的12~18%。经过大量的生产、试验，对其结果进行分析研究，结论是内层A树脂在符合医疗 器材灭菌要求的同时，应选择熔点温度尽量低的树脂，我们创造性地加入辛烯共聚的 mPE，正好满足了这方面的要求；同时内外层树脂的熔点温差应尽量大，才能确保有好 的热封效果。随着热封温度适应范围的宽广，就能做到温度低一点也能封牢，温度高了 也不会烫坏，从而减少产品不良率，提高制袋速度和生产效率。而采用尼龙6或尼龙66作为外层，利用它的耐高温性能，解决了很多材料中热封 时会碰到的困难。而尼龙6或尼龙66不但透明度和透光率好，还有着良好的阻隔性能 和拉伸强度，尼龙的氧气透过率比聚乙烯要少100倍以上，这就是使用了尼龙后，不但 薄膜的物理性能大幅提高，厚度还可以减薄20~30%，而综合性能却得到了很大的改善， 节约了原料，提高了产品的市场竞争实力的原因。众所周知，尼龙的熔点温度为220 250。C，聚乙烯的熔点温度为108~128°C。尼龙 作为表层虽然有很多优点，但大家长期以来一直都做不好薄膜，其良好的性能得不到应 用。原因就是非对称结构的薄膜，内外层材料的吸潮率和收縮率不同，热封时薄膜就会 巻曲。有的专利技术中为了解决热封时因内外层材料收縮不同所产生的巻曲问题，将薄 膜设计为尼龙作中间层、内外二层均采用聚乙烯的对称结构；这种对称结构虽然避免了 内外层材料收縮不同产生的巻曲问题，但在实际应用的，如果内、外二层树脂熔融温度 差不多的话，热封温度低了根本烫不牢；如果将热封温度调高到内层树脂能熔融粘牢的 温度，热封时外层树脂先接触热封烫模，热量是靠外层传递进去的，在内层聚乙烯尚未 充分熔融时，最早承受热量的外层即会因经不起长时间的高温而变形，导致热封处收縮 破裂，这样的热封不但容易漏气，还会由于热封处收縮不平影响美观。针对这个难题，我们摆脱常规理论的束缚，经过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗器材吸塑包装用薄膜，从材料组成上看分为五层结构，其特征在于：　第一层为热封层Ａ，其成分为：线性低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）和采用辛烯作为共聚单体的茂金属催化聚乙烯（ｍＰＥ）的共混树脂；其中ｍＰＥ在共混树脂中的含量为２０～４０ｗｔ％；　第二层为次内层Ｂ，其成分是含有己烯共聚单体的线性低密度聚乙烯；　第三层为核心层Ｃ，其成分是含有丁烯共聚单体的线性低密度聚乙烯；　第四层为粘接层Ｄ，其成分为经马来酸酐接枝的聚乙烯；　第五层为耐候层Ｅ，其成分为尼龙６或尼龙６６。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亦锋，
申请(专利权)人：宁波华丰包装有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]