一种医用级无毒高分子塑料瓶体及其加工工艺的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种医用级无毒高分子塑料瓶体及其加工工艺。


背景技术：

2.医疗器械可细分为体外诊断、医用耗材、医疗设备、制药装备，由于塑料具有成本低、容易加工、质轻坚韧等特点，在医疗器械中获得大量应用，医用塑料的基本要求是具有化学稳定性和生物安全性，原因在于要与药物接触或与人体接触，塑料材料中的组成成分不能析出进入药液或人体，不会引起组织器官的毒性和损伤，对人体是无毒无害的。
3.塑料瓶体会和人体以及水产生密切接触，由于塑料瓶体的制造、运输、以及使用过程中，塑料瓶体平常使用中难免会接触带菌体，因此，在塑料瓶体的抗菌性也是急需解决的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种医用级无毒高分子塑料瓶体及其加工工艺，解决了由于塑料瓶体的制造、运输、以及使用过程中，塑料瓶体平常使用中难免会接触带菌体导致细菌污染的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种医用级无毒高分子塑料瓶体，包括以下重量份的原料：混合树脂80-100份、纳米氮化钛2-3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1-3份、马来酸酐2-4份、白炭黑3-6份、抗氧化剂1-2份、紫外线吸收剂1-2份、阻燃剂1-2份、增塑剂1-2份、填充剂1-2份、润滑剂1-2份。
6.优选的，所述混合树脂包括以下质量比的原料，聚苯乙烯树脂：聚碳酸酯：聚己内酯：环氧树脂为(20-30)：(25-30)：(10-18)：(10-20)。
7.优选的，所述填充剂为碳酸镁或碳酸钙。
8.优选的，所述阻燃剂为聚磷酸铵或氢氧化镁。
9.优选的，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯或柠檬酸三辛酯。
10.优选的，所述润滑剂为石蜡，所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类或苯酮类。
11.优选的，所述抗氧剂为n-异丙基-n-苯基-对苯二胺或n，n-二仲丁基对苯二胺。
12.优选的，一种医用级无毒高分子塑料瓶体的加工工艺，包括以下步骤：
13.步骤一、按照重量份称取各原料，将混合树脂、纳米氮化钛、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、白炭黑将入反应釜中进行搅拌，转速为100-200r/min，搅拌时间为1-2h；
14.步骤二、调整转速为200-300r/min，一边搅拌一边将抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、增塑剂、填充剂、润滑剂依次加入反应釜中，在210-245℃温度下搅拌1-3h，得到混合料；
15.步骤三、将步骤二中所得的混合料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速600-700r/min，压力为10-15mpa，得到高分子粒料；
16.步骤四、将所述高分子粒料熔融后，吹瓶并冷却定型，修剪后得到高分子塑料瓶体，进行杀菌处理，得到医用级无毒高分子塑料瓶体。
17.优选的，所述双螺杆挤出机的加工温度为一区温度160-170℃，二区温度为180-190℃，三区温度为195-200℃，四区温度为210-225℃，五区温度为200-210℃，主机转速为300-450r/min；挤出后冷却牵条、风干切粒，得到混合物料。
18.优选的，所述杀菌处理包括如下步骤：
19.在一级杀菌区内，向高分子塑料瓶体内喷射高浓度杀菌液，采用喷嘴冲压方式向瓶内灌冲无菌气体，时间1-2min，在二级清洗杀菌区中，高分子塑料瓶体，喷射低浓度的杀菌液对瓶盖进行冲洗杀菌，在无菌空气喷冲区中，高分子塑料瓶体翻转为瓶口向下，喷射无菌空气对瓶体内外的残余杀菌液进行冲洗即可。
20.本发明提供了一种医用级无毒高分子塑料瓶体及其加工工艺。具备以下有益效果：
21.1、本发明通过优选配方，以聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚己内酯、环氧树脂形成混合树脂，添加纳米氮化钛、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、白炭黑形成了塑料瓶体主料，配以抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、增塑剂、填充剂、润滑剂，使得医用级无毒高分子塑料瓶体具有韧性高、耐磨性能强、耐热性好，抗冲击性能优异的特点，增强了加工性能和机械性能，能有效抑制细菌滋生，其拉伸强度、断裂伸长率以及抗冲击性能都很优异。
22.2、本发明通过在加工过程使用高温杀菌条件，多次的杀菌处理，解决了由于塑料瓶体的制造、运输、以及使用过程中，塑料瓶体平常使用中难免会接触带菌体导致细菌污染的问题，实现塑料瓶体中无毒无菌。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例一：
25.本发明实施例提供一种医用级无毒高分子塑料瓶体，包括以下重量份的原料：混合树脂83份、纳米氮化钛2份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1份、马来酸酐2份、白炭黑3份、抗氧化剂1份、紫外线吸收剂1份、阻燃剂1份、增塑剂1份、填充剂1份、润滑剂1份。
26.通过优选配方添加纳米氮化钛、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、白炭黑形成了塑料瓶体主料，配以抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、增塑剂、填充剂、润滑剂，使得医用级无毒高分子塑料瓶体具有韧性高、耐磨性能强、抗冲击性能优异，增强了加工性能和机械性能，能有效抑制细菌滋生。
27.混合树脂包括以下质量比的原料，聚苯乙烯树脂：聚碳酸酯：聚己内酯：环氧树脂为20：25：18：20。
28.通过优选配比形成聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚己内酯、环氧树脂的混合树脂，其拉伸强度、断裂伸长率以及抗冲击性能都很优异。
29.所述填充剂为碳酸镁或碳酸钙。有效提高了瓶体的硬度和耐磨性，同时提高了瓶
体热变形温度的上限。
30.所述阻燃剂为聚磷酸铵或氢氧化镁。提高了塑料瓶体的耐热性，提高了塑料瓶体的燃点。
31.所述增塑剂为柠檬酸三丁酯或柠檬酸三辛酯。提高塑料瓶本身的塑性。
32.所述润滑剂为石蜡，改进流动性和脱模性，防止在机内粘着而产生鱼眼等缺陷。
33.所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类或苯酮类。能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化。
34.所述抗氧剂为n-异丙基-n-苯基-对苯二胺或n，n-二仲丁基对苯二胺。能够阻止氧气带来的不良影响。
35.一种医用级无毒高分子塑料瓶体的加工工艺，包括以下步骤：
36.步骤一、按照重量份称取各原料，将混合树脂、纳米氮化钛、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、白炭黑将入反应釜中进行搅拌，转速为200r/min，搅拌时间为1h；
37.步骤二、调整转速为200r/min，一边搅拌一边将抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、增塑剂、填充剂、润滑剂依次加入反应釜中，在210℃温度下搅拌1h，得到混合料；
38.在高温条件下进行搅拌，使原料进行充分融合，提高了瓶体原料颗粒的整体性，柔韧性和抗拉性能，具备良好的物理性质；
39.步骤三、将步骤二中所得的混合料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速600r/min，压力为10mpa，得到高分子粒料；
40.步骤四、将所述高分子粒料熔融后，吹瓶并冷却定型，修剪后得到高分子塑料瓶体，进行杀菌处理，得到医用级无毒高分子塑料瓶体。
41.由真空成型机挤出吹塑而成，加工过程存在高温杀菌条件，并且在加工后进行杀菌处理，实现塑料瓶体中无毒无菌。
42.所述双螺杆挤出机的加工温度为一区温度170℃，二区温度为190℃，三区温度为200℃，四区温度为225℃，五区温度为210℃，主机转速为350r/min；挤出后冷却牵条、风干切粒，得到混合物料。
43.所述杀菌处理包括如下步骤：
44.在一级杀菌区内，向高分子塑料瓶体内喷射高浓度杀菌液，采用喷嘴冲压方式向瓶内灌冲无菌气体，时间2min，在二级清洗杀菌区中，高分子塑料瓶体，喷射低浓度的杀菌液对瓶盖进行冲洗杀菌，在无菌空气喷冲区中，高分子塑料瓶体翻转为瓶口向下，喷射无菌空气对瓶体内外的残余杀菌液进行冲洗即可。
45.经过多次的杀菌处理，解决了由于塑料瓶体的制造、运输、以及使用过程中，塑料瓶体平常使用中难免会接触带菌体导致细菌污染的问题，实现塑料瓶体中无毒无菌。
46.实施例二：
47.本发明实施例提供一种医用级无毒高分子塑料瓶体，包括以下重量份的原料：混合树脂88份、纳米氮化钛3份、甲基丙烯酸缩水甘油酯3份、马来酸酐3份、白炭黑4份、抗氧化剂2份、紫外线吸收剂1份、阻燃剂1份、增塑剂1份、填充剂1份、润滑剂1份。
48.通过优选配方添加纳米氮化钛、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、白炭黑形成了塑料瓶体主料，配以抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、增塑剂、填充剂、润滑剂，使得医用级无毒高分子塑料瓶体具有韧性高、耐磨性能强、抗冲击性能优异，增强了加工性能和机械性
能，能有效抑制细菌滋生。
49.混合树脂包括以下质量比的原料，聚苯乙烯树脂：聚碳酸酯：聚己内酯：环氧树脂为30：30：18：10。
50.通过优选配比形成聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯、聚己内酯、环氧树脂的混合树脂，其拉伸强度、断裂伸长率以及抗冲击性能都很优异。
51.所述填充剂为碳酸镁或碳酸钙。有效提高了瓶体的硬度和耐磨性，同时提高了瓶体热变形温度的上限。
52.所述阻燃剂为聚磷酸铵或氢氧化镁。提高了塑料瓶体的耐热性，提高了塑料瓶体的燃点。
53.所述增塑剂为柠檬酸三丁酯或柠檬酸三辛酯。提高塑料瓶本身的塑性。
54.所述润滑剂为石蜡，改进流动性和脱模性，防止在机内粘着而产生鱼眼等缺陷。
55.所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类或苯酮类。能吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，而本身又不发生变化。
56.所述抗氧剂为n-异丙基-n-苯基-对苯二胺或n，n-二仲丁基对苯二胺。能够阻止氧气带来的不良影响。
57.一种医用级无毒高分子塑料瓶体的加工工艺，包括以下步骤：
58.步骤一、按照重量份称取各原料，将混合树脂、纳米氮化钛、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、白炭黑将入反应釜中进行搅拌，转速为200r/min，搅拌时间为2h；
59.步骤二、调整转速为300r/min，一边搅拌一边将抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、增塑剂、填充剂、润滑剂依次加入反应釜中，在245℃温度下搅拌3h，得到混合料；
60.在高温条件下进行搅拌，使原料进行充分融合，提高了瓶体原料颗粒的整体性，柔韧性和抗拉性能，具备良好的物理性质；
61.步骤三、将步骤二中所得的混合料送入双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆转速700r/min，压力为15mpa，得到高分子粒料；
62.步骤四、将所述高分子粒料熔融后，吹瓶并冷却定型，修剪后得到高分子塑料瓶体，进行杀菌处理，得到医用级无毒高分子塑料瓶体。
63.由真空成型机挤出吹塑而成，加工过程存在高温杀菌条件，并且在加工后进行杀菌处理，实现塑料瓶体中无毒无菌。
64.所述双螺杆挤出机的加工温度为一区温度170℃，二区温度为190℃，三区温度为200℃，四区温度为225℃，五区温度为210℃，主机转速为450r/min；挤出后冷却牵条、风干切粒，得到混合物料。
65.所述杀菌处理包括如下步骤：
66.在一级杀菌区内，向高分子塑料瓶体内喷射高浓度杀菌液，采用喷嘴冲压方式向瓶内灌冲无菌气体，时间1-2min，在二级清洗杀菌区中，高分子塑料瓶体，喷射低浓度的杀菌液对瓶盖进行冲洗杀菌，在无菌空气喷冲区中，高分子塑料瓶体翻转为瓶口向下，喷射无菌空气对瓶体内外的残余杀菌液进行冲洗即可。
67.经过多次的杀菌处理，解决了由于塑料瓶体的制造、运输、以及使用过程中，塑料瓶体平常使用中难免会接触带菌体导致细菌污染的问题，实现塑料瓶体中无毒无菌。
68.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。