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摘 要

本课题研究了医用复合包装薄膜的老化性，主要进行PET（聚对苯二甲酸乙二酯）/PE（聚乙烯）复合薄膜经老化后水蒸气透过率与氧气透过率的研究。实验中分别进行了PET/PE复合薄膜在极限条件下加速老化实验，未经老化的PET/PE复合薄膜和已老化各周PET/PE复合薄膜的水蒸气透过率、氧气透过率测试，以及上述薄膜的拉伸强度测试，同时进行了PET/PE薄膜的DSC(差式扫描量热法)及红外光谱测试。

通过实验可得，随着老化时间的继续增加，薄膜的水蒸气透过率及氧气透过率会继续增大，将严重影响包装药物的寿命。

关键词：PET /PE复合膜 热老化 水蒸气透过率 氧气透过率 阻隔性 包装

Thermal Aging Studies on films for PET Medical Applications

Abstract

Thermal aging was studied in this subject, mainly for PET(polyethylene terephthalate) / PE ( polyethylene) composite films after aging water vapor transmittance and oxygen transmission rate in the study. Experiment were PET / PE composite film under the limit condition of accelerated aging test, not by PET / PE composite film aging and aging for each week of PET / PE composite film of water vapor transmission rate, oxygen transmission rate test, and the film tensile strength test. At the same time, the DSC of PET/PE film (differential scanning calorimetry) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR).

Through the experiment, with increasing the aging time, a thin film of water vapour transmission rate and oxygen transmittance will continue to increase, which will seriously affect the service life of the drug packaging.

Key Words: PET; PE; Thermal aging; water vapor permeability; barrier property; packaging

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的及意义 2

1.3 国内外研究现状 3

1.4 PET简介 5

1.4.1 PET的物化性质 6

1.4.2 PET成型方法 6

1.4.3 PET的应用 7

1.5 PE简介 7

1.5.1 PE的物化性质 7

1.5.2 PE成型方法 8

1.5.3 PE的应用 8

1.6 PET/PE复合膜简介 9

1.6.1 医用复合薄膜应用 9

1.7 热老化原理简介 9

1.8 透气原理简介 10

1.9 薄膜老化性的影响因素 11

1.9.1 温度 11

1.9.2 湿度 11

1.9.3 氧气 11

1.9.4 光老化 11

1.9.5 化学介质 12

1.9.6 生物老化 12

1.10 薄膜透气性的影响因素 12

1.10.1 包装薄膜材料 12

1.10.2 薄膜两侧的气体浓度差 12

1.10.3 湿度 12

1.10.4 温度 13

1.10.5 气体 13

1.11 本课题气体透过率研究方法 13

1.11.1 压差法 13

1.12 本课题研究内容 13

第二章 PET医用复合包装薄膜的热老化研究 14

2.1 实验内容 14

2.1.1 实验原料 14

2.1.2 实验设备 14

2.1.3 实验仪器简介 14

2.2 实验部分 15

2.2.1 DSC测试 15

2.2.2 红外光谱测试 15

2.2.3 热老化 15

2.2.4 水蒸气透过率测试 15

2.2.5 氧气透过率测试 15

2.2.6 力学性能测试 15

第三章 实验结果与讨论 17

3.1 PET/PE薄膜DSC测试结果分析 17

3.2 PET/PE薄膜红外光谱测试结果分析 17

3.3 PET/PE水蒸汽透过率测试结果分析 18

3.4 PET/PE氧气透过率测试结果分析 19

3.5 PET/PE力学性能测试结果分析 19

3.5 PET/PE包装薄膜的储存期计算 21

第四章 结论 23

参考文献 24

致 谢 26

第一章 绪论

1.1 研究背景

近几年，随着包装工业的迅速发展，塑料包装薄膜存在明显的优点，但我国医用包装材料行业的整体水平不高。医用包装材料是医疗机构和医药生产企业所生产药品的直接接触的包装材料以及容器。一般包含不同材料制成的袋、瓶、内塞等包装器皿，还有接触药品的填充物，衬底等等。

由于科学技术和现代工业水平的不断提高使得人们的生活质量得到不断改善，但也因此带来了许多问题。空气污染、水源污染、食品污染等问题的出现使得人类的健康受到极大威胁。随着医学的发展，各种药物的诞生也需要更好的医疗包装材料。因为医疗包装材料能够使得药物免受所处环境的影响，更好的保持药物原有属性，方便药物的使用、运输、销售和贮存，而且好的医疗包装材料能够使药品的效果得到更好的发挥。当今正由高分子材料的软质输液袋代替玻璃瓶。大量高分子材料软质输液容器用于医疗行业，可以避免玻璃容器预处理时所带来的多种程序，使得生产大大得到简化。医疗包装材料可以通过吸收药物的有效成分从而弱化药物的疗效，还有可能浸出一些添加剂以及降解产物对药品的吸着从而危害人体健康^[1]。而且好的医疗包装材料有良好的气体阻隔性能，防止水蒸气、氧气、二氧化碳、氮气等气体透过包装材料进入药物中使药物变质。有很多因素可以影响包装药品的保质期，而氧气和水蒸气是两个很重要的影响因素。氧气如果进入包装袋中，可以使所包装的药品被氧化变质，而且氧气还可以加快细菌繁殖，导致药物腐变。对于水蒸气，水是一些反应的媒介，水蒸气进入包装袋中会使得药品变潮，稀释液体药品，使药品浓度下降，最终影响治疗效果甚至危及患者生命健康。

在复合膜材料和塑料包装薄膜材料发展的同时，包装设备技术及自动化称量技术也在不断发展。在医疗包装行业，塑料软包装已经成为必不可少的包装形式。而另一种包装形式泡罩包装也在不断地崛起，成为一种新的包装形式。高阻隔包装是医疗界最受欢迎的形式之一，由于高阻隔包装材料延长了药品的存储期还可以使得药物免受气体污染，保证患者健康。与此同时，包装薄膜的卫生安全问题也越来越受到人们重视，对包装容器的质量和生产管理的要求也越来越高。

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