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近年來，我國藥用塑料瓶包裝有了較快的發(fā)展。藥用塑料瓶包裝具有質輕、無破損、衛(wèi)生等優(yōu)點，符合藥品包裝的特殊要求。目前國內在藥品片劑、膠囊包裝方面，已逐步實現(xiàn)以“塑”代“玻”。優(yōu)質藥用塑料瓶的應用，離不開合理的瓶體結構設計和完善的生產設備以及成熟的工藝方法。本文從藥用塑瓶的生產特點、形體結構設計、成型方式以及成型工藝特性四個方面闡述藥用塑料瓶整體生產過程。
1．塑料瓶在藥品包裝中的使用特點
藥用塑料瓶生產企業(yè)的技術人員應首先了解生產的藥瓶所包裝藥品的化學及物理性質，其次應清楚制瓶所選用的原料及輔料對所包裝藥品是否有影響。如果制作塑料瓶時使用的配合劑量不當，其微量成份的遷移將會改變藥品的藥用效果，甚至會危及服藥者的生命。藥品是一種特殊商品，生產藥用塑料瓶的廠家均應從每一個生產環(huán)節(jié)對衛(wèi)生加以嚴格控制，要符合“GM
P”的有關要求，同時還要掌握有關法規(guī)，
2．塑料瓶的造型與外形結構特點
目前藥用塑料瓶的形狀有圓形、方形、橢圓形等。圓形瓶體的用量最大，其特點是壁厚較均勻，吸收沖擊能量的能力較高，生產成本較低，但儲存或運輸時有效面積的利用率低。正方形或長方形的瓶體儲存時的有效面積的利用率高，穩(wěn)定性好，但較易發(fā)生鼓脹現(xiàn)象。塑料瓶的規(guī)格尺寸，目前尚未有明確統(tǒng)一的規(guī)定，通常是根據用戶的需要和藥品的性質而定。塑料瓶的容量除了有公稱容量外，玻璃瓶生產廠家還有滿口容量，它比公稱容量大一些，具體要求視瓶口直徑與瓶的高度而確定。下面以中小型塑料瓶為例，依次從塑料瓶口、瓶頸、瓶肩、瓶身及瓶底等部位分析其結構特點。
2．1瓶口結構特點
盛裝片劑、膠囊用的塑料瓶，其瓶口直徑的設計主要考慮欲盛裝藥品單個體積加上適當空間，既要滿足機械裝藥的需要，也要考慮患者用藥時的方便。塑料瓶頸部處的螺紋形狀的橫截面多數(shù)呈半圓形，從外部看為兩頭細螺紋。也有呈梯形的螺紋，稱單頭螺紋。瓶口頸部螺紋形式的設計主要取決于要與瓶蓋具有良好的互配性，因為藥品包裝的阻濕性能很大程度上取決于瓶口與瓶蓋的配合經施加扭力后的緊密度，此處是反映瓶口密封性能是否優(yōu)良的主要部位。塑料瓶在裝藥后應采用可調節(jié)扭力大小的旋蓋機來旋蓋，扭力可按有關標準，視瓶蓋的直徑選定。瓶與蓋的尺寸配合是阻濕的重要前提，而旋蓋是否緊密則是阻濕效果優(yōu)劣的關鍵。為保證藥品的安全性，首先要提高瓶口部位的密封性，增加阻濕效果。目前，塑料瓶口均采用鋁箔墊片電磁感應封口，而瓶蓋多采用防盜蓋。這種防盜蓋可對密封破壞提供可見痕跡，其結構主要是瓶蓋周圍沿側裙底有小孔，以形成斷開線。當扭轉瓶蓋時，由于波形翻邊的棘爪緊鎖于瓶口下端的凸環(huán)下，反旋轉蓋即可沿斷開線與鎖圈斷裂，以此鑒別藥品包裝后是否已被打開過，而作為患者用藥開啟與再蓋也十分方便。
2．2瓶頸與瓶肩結構特點
藥用塑料瓶的外形采用圓形瓶體較多，縱向解剖看瓶體剖面，其瓶頸與瓶肩部由兩個相切的圓弧半徑組成，并從切點分成兩段的圓臺旋轉體。設計時需要計算出瓶頸與中心線的距離（半徑）、玻璃瓶生產廠家肩部半徑、頸部圓弧半徑，并相應得出瓶頸與瓶肩總的高度。影響瓶肩強度的主要因素是瓶肩部位的傾斜角，當肩部過于平坦時，瓶體容易發(fā)生癟陷，因此當瓶肩長為10毫米時，肩部傾斜角應超過15度，此部位厚度不應小于1毫米，以保證在盛裝和貯存藥品及使用過程中瓶體不發(fā)生肩破裂現(xiàn)象。
2．3瓶身結構特點
瓶身是呈圓柱形的圓形回轉體，對瓶身的要求是壁厚均勻，瓶壁過厚會增大瓶體的重量，原材料消耗增大，同時瓶體內應力增大，收縮量也將增加；瓶壁過薄難以吹塑成型且強度低。一般要求是除瓶口處加強筋和螺紋部位較瓶體厚度大以外，其他部位壁厚應均勻一致。為提高塑料瓶的阻隔性及強度，瓶身厚度取值一般在1．2—1．5毫米，并有增厚的趨向。
2．4瓶底結構特點
目前藥用塑料瓶底部的設計均采用凸底或平底，雙圓角結構居多。凸底即瓶底中央向瓶內凸起，形成拱穴，可增強瓶體的抗內壓能力，并保證了瓶體的穩(wěn)定性。吹塑成型時還可以避免塑料塌陷并可使瓶底厚度均勻。而平底雙圓角的瓶底結構多數(shù)適用于大容積的瓶體，它能更好地承受內壓力。
3．塑料瓶生產設備的成型方式
目前我國生產塑料瓶設備的成型方式主要有以下幾種：①擠出吹塑成型；②注射吹塑成型；③擠拉吹成型；5注拉吹成型。以這四種成型方式生產的產品的性能結構均有差別。小型藥用塑料瓶采用注射吹塑成型方式的設備受到制藥廠的普遍歡迎，因為用注射吹塑成型方式生產的瓶體在成型過程中，設備的注嘴可以對瓶口進行注塑，從而保證了瓶口的精度，然后再由機械配置的芯棒吹塑瓶體,玻璃瓶廠保證了塑料瓶體外形尺寸的精度，當瓶內盛裝藥品時，能有效防止瓶內藥品氣體的揮發(fā)和外部氣體向瓶內滲透。由于注射吹塑成型機需要一副型坯模具、一副吹塑模具，故設備費用較擠吹成型設備要高。
4．注射吹塑成型塑料瓶的工藝特性
4．1熱塑性聚酯瓶（PET）的注射吹塑
用于吹塑的聚酯（PET）為飽和線性熱塑性聚酯，吹塑級的PET的特性粘度（IV）為70—80m
l／g，用于吹塑小容積的塑料瓶。①料筒溫度參數(shù)：一般前料筒溫度可取265℃－275℃，中料筒溫度為280℃－290℃，后料筒溫度為260℃－255℃。PET屬吸濕性聚合物，原料必須經過去濕干燥，干燥溫度一般為150℃－163℃，時間為5小時，停機時干燥溫度應降到120℃左右，使含水量達到0．05％左右，保溫待用。PET的粒子干燥程度對成型性能影響極大，應避免干燥的PET與外界空氣接觸，因為干燥的PET原料會快速吸收空氣中的水分。②注吹機型坯溫度：為保證型坯的透明性，當熔體充入型坯模具后，要快速冷粗?45℃，要比其玻璃化溫度（82℃）高些，越接近原料的玻璃化溫度，吹塑瓶的透明度就越高。③芯棒溫度：為保證芯棒有較一致的溫度分布，芯棒各段的溫度分別為：芯棒頭部為45℃－55℃，中部為40℃－50℃，尾部為25℃－35℃。在型坯注射工位時，因熔體溫度高，芯棒溫度應取上述范圍的上限，當芯棒轉至脫模工位時，芯棒溫度因內冷而取上述范圍的下限。5吹塑模具的溫度：冷卻瓶體的冷卻水溫在5℃－10℃，可使吹塑模溫控制在10℃－35℃的范圍內。⑤吹脹氣壓：瓶體吹氣壓力為1－1．2M
p a，注射壓力在60—100M p
a，保壓壓力取注射壓力的80％左右，保壓時間不宜太長。由于PET的結晶化速度快，故在生產過程中要求有較高的注射速度。
4．2聚碳酸酯瓶（PC）的注射吹塑
注射吹塑PC瓶體最好采用普通三段式螺桿，長徑比最小取15比1，過渡段與計量段的長度之比取3比1，螺桿直徑（D）小于80毫米時螺距取1D。螺桿頭部采用止逆型結構。PC是一種吸濕性聚合物，在高溫下，即使存在微量水分對成型也有影響，因此塑料粒子在注吹成型前必須充分干燥，使水分含量降到0．015－0．02％以下。干燥條件：110－120℃的溫度下用8－12小時，料斗應預熱到110℃左右，保溫，以免干燥的塑料粒子急速冷卻重新吸濕。PC的熔融粘度對溫度的變化十分敏感，提高溫度時，粘度有明顯下降，故前料筒溫度在240℃－260℃，中料筒260℃－280℃，后料筒220℃－230℃，料筒溫度勿超過310℃，一般在注射吹塑時料筒溫度的控制都是用前高后低的方式。型坯的溫度為260℃－280℃，注射壓力需高壓注射，注射速度太快易出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。吹塑時應均勻地冷卻瓶體，吹塑模溫度65℃－80℃，模具溫度提高的目的是減少模溫與料溫的溫差，從而降低瓶體的內應力。吹塑壓力一般取0．4－1．0M
p a。
4．3聚苯乙烯瓶（PS）的注射吹塑
PS是非結晶性塑料，具有較高的透明度。由于PS成型溫度范圍大，熱穩(wěn)定性好，加熱流動和冷卻固化速度快，熔體粘度適中，使其易成型。在流動性保證充滿型腔的前提下，料筒溫度低一些好，通常前料筒溫度在200℃左右，注嘴和后料筒溫度比前料筒溫度低40℃左右。注射壓力為70－130M
p
a。當熔料注滿型坯模腔的95％左右時，注射壓力切換為保壓壓力，而保壓壓力取注射壓力的80％左右，注射速度可取高些，注射速度太低，瓶體熔結線變明顯。螺桿轉速：預塑時間不能大于冷卻時間，提高螺桿轉速可以縮短預塑時間。通常螺桿轉速視熔料塑化狀況由慢到快逐步調整，轉速在70γ／m
in左右，吹塑模溫度取40℃－65℃，吹脹氣壓取0．3－0．7M p a。
4．4聚丙烯（PP）瓶的注射吹塑
PP為高結晶度塑料，吹塑級PP的熔體流動速率一般為0．5－3．0g／10m in。選用PP的熔融指數(shù)（M I）小于0．2g／10m
in時，前料筒溫度為200℃－240℃，中料筒溫度為170℃－220℃，后料筒溫度為160℃－190℃。注射壓力選?。篜P熔料流動性好，一般取80－90M
pa。當PP熔料注射到型坯模內近95％時，注射壓力應轉換為保壓壓力，而保壓壓力取注射壓力的80％左右。由于PP結晶度大，分子排列規(guī)整而緊密，分子間作用力強，反映在瓶體上是拉伸強度大、剛性高、光澤性好、耐熱性提高，但柔軟性、透明性差。由此吹塑模溫度取30℃－60℃范圍。PP熱穩(wěn)定性好，提高螺桿轉速能迅速完成預塑，因而螺桿轉速取60γ／m
in，背壓的取值高會抑制螺桿的后退速度，最好在0．5M p a為宜，吹脹氣壓取值在0．5－0．8M p a左右。
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