專利名稱：輸送容器,其制備方法以及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)具有撓性的聚合物袋包，一個(gè)連接件和一個(gè)非撓性硬部件的輸送容器。其中，該連接體具有一個(gè)與硬部件焊接的內(nèi)聚合物層和一個(gè)與撓性袋包的內(nèi)襯料焊接的外聚合物層。并涉及該輸送容器的制備方法及其應(yīng)用。
這種輸送容器可用作儲存和輸送液體，特別是，在生理學(xué)上可接受的、可加熱消毒的袋包。它們是由透明的聚合物，如聚烯烴材料制備的，并至少具有一個(gè)硬部件。其中，它和袋包料，通過連接件而可消毒地連接。也就是說，在袋包和硬部件之間的焊接連接是可以經(jīng)受至少121℃的(水汽加熱的)消毒溫度而無問題。袋包應(yīng)該是透明的，因而當(dāng)其中所處液體發(fā)生變化，如凝集、混濁等時(shí)，可立即發(fā)現(xiàn)。這種袋包例如用于醫(yī)藥方面，如血袋，滲析液體用袋，血漿袋等。當(dāng)然也可應(yīng)用于其他的含水溶液中，如飲料。
現(xiàn)有技術(shù)中，使用中的類似的撓性容器很多，它們大部是由軟PVC制的。PVC是適宜的，它可以很好地與通常用于制備硬部件的聚碳酸酯緊密地連結(jié)，而且也能制成透明的，撓性的薄膜。然而，PVC同時(shí)也有許多不稱心的方面。PVC必須含有增塑劑，以便能提供所需要的撓性等物理特性。這種增塑劑，例如苯二甲酸二異辛酯，具有易于從PVC中遷移出去的傾向，并遷入到袋中所處的液體中。因此，長期依賴于透析治療的病人，在長期使用這種PVC袋時(shí)，會吸收克量級的增塑劑。生理學(xué)上是極危險(xiǎn)的，導(dǎo)致對病人持續(xù)的損害。由此予見，當(dāng)把PVC作為廢物排除時(shí)，由于燃燒時(shí)會形成氯化合物，導(dǎo)致對環(huán)境的污染問題。因此人們已經(jīng)試圖用非鹵化的化合物代替PVC。至今雖然仍有問題。然而，PVC的一些有利特點(diǎn)，例如在有高的液體密度下，具有極好的和不成問題的可焊接性以及透明性，以及對其他物質(zhì)的水汽阻擋性，并達(dá)到經(jīng)濟(jì)的合理消費(fèi)。
由專利文獻(xiàn)DE 3247294 A1可知，由聚烯烴，如聚乙烯制備的袋包，用一個(gè)由醋酸乙烯酯與聚乙烯的共聚物制備的軟管類的連接件，與一個(gè)例如由聚碳酸酯制成的硬部件相焊接，并隨后通過輻射使該結(jié)合部進(jìn)行交聯(lián)。由此，使得在袋包的PE和連接部件的PE之間的連接處可以經(jīng)受加熱消毒。與醋酸乙烯酯共聚合的聚乙烯以非交聯(lián)狀態(tài)在加熱消毒溫度下，開始熔化。因此，必要對由該物質(zhì)組成的整個(gè)裝置進(jìn)行交聯(lián)化。
因此，首先在連接件與聚碳酸酯部件之間形成焊接縫，接著對醋酸乙烯酯/聚乙烯共聚物進(jìn)行交聯(lián)化。使得化合物能經(jīng)受較高的加熱消毒溫度，即該袋包可耐加熱消毒。然而，上述的輻射交聯(lián)需要可觀的消費(fèi)。因?yàn)?，必須將整個(gè)輸送容器送入相應(yīng)的輻射源中并進(jìn)行加工處理。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，對用于制備袋包的物料的選擇是十分有限的。因?yàn)?，總是必須采用一種含有EVA的聚烯烴可焊接的聚烯烴作為袋包的內(nèi)襯物料。否則，就不能確保在PC部件上和袋包內(nèi)側(cè)的連接。
由專利文獻(xiàn)DE-A-3 305 365知道了類似的裝置。其中，無PVC的，可加熱消毒的袋包具有由聚酰胺，大多是PA 66，粘著劑，構(gòu)成的外層與一個(gè)由較中等密度的聚乙烯構(gòu)成的內(nèi)層。
這種袋包在生理學(xué)上是無可懷疑的，因?yàn)檫@種聚乙烯不含有增塑劑，它至少與PVC袋包是等價(jià)值的，可是其造價(jià)是很昂貴，而所用的MD聚乙烯(較中等密度的聚乙烯)也是昂貴的。
專利文獻(xiàn)EP 380270描述了一種連接病人的軟管物料，或引入撓性袋包中的附加物料，必要時(shí)還可以與聚碳酸酯的硬部件相焊接，并且已知可作為三層的軟管型材料。通過超聲波、微波或加熱作用可以使其外面可與聚碳酸酯焊接。
這種可加熱消毒的軟管表明具有，聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物，或熱塑性高彈體改性的乙烯/丙烯共聚物的外層，它可與聚碳酸酯封焊的?？墒惯B接部件變得有彈性的中間層可以是非常低密度的聚丙烯、乙烯/乙烯基醋酸酯共聚物，改性的或未改性的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物，聚偏二氯乙烯，乙烯基醋酸乙酯，以及改性的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物，乙烯基醋酸乙酯與非常低密度的聚乙烯或改性的乙烯基醋酸乙酯的混合物，其內(nèi)層是一種具有盡可能高的抗熱性的聚合物料，例如共聚酯、聚丙烯、乙烯/丙烯共聚物、聚氨基甲酸乙酯、PVC或一種共聚酯和乙烯基醋酸乙酯的混合物。
用于軟管物料優(yōu)選是采用一種物質(zhì)，它在共擠壓時(shí)，通過化學(xué)的交聯(lián)劑的交聯(lián)作用或以后的輻射交聯(lián)作用，可以改善焊接連接的耐溫度性(可加熱消毒性能)。否則，該物質(zhì)在加熱消毒條件下不會保持其特性并融解。這種已知的連接件是為了與聚碳酸酯的外部連接準(zhǔn)備的，而且具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，它與撓性的袋包相連接。在這里不涉及到連接件，而涉及一個(gè)連接到聚碳酸酯部件上的用于液體的軟管，而且當(dāng)然必須具有可壓熱消毒。
專利文獻(xiàn)EP-A-564231提出了一種共擠壓的連接部件，用于撓性袋包與聚碳酸酯硬件的連接?？紤]聚烯型的聚合物料作為外層，其熔體流動指數(shù)約為12。
內(nèi)層是在中間層上面，它使連接部件具有撓性，而且例如可是SBS。它連結(jié)并作為含乙烯基醋酸乙酯的連接層而加固在聚碳酸酯上而構(gòu)成。這種裝置需要在對連接部件進(jìn)行焊接后，以通常措施對袋包進(jìn)行交聯(lián)化作用。例如通過輻射，以使上述裝置成為可加熱消毒。
專利文獻(xiàn)DE 4472175(COSTER)描述了一個(gè)具有多層薄膜的撓性袋包，由聚酰胺或聚酯作為外層表明具有可改進(jìn)的機(jī)械負(fù)荷性能，該袋包還具有一個(gè)由聚乙烯或聚丙烯組成的內(nèi)層，并與一個(gè)連接管相焊接，它具有由聚乙烯、聚丙烯或類似物構(gòu)成的外層。因?yàn)榫垡蚁┖途郾┮子诤推浔旧砘蛳嗷ブg很好地焊接。提出用聚縮醛作為硬部件，并使連接部件的內(nèi)層焊接在其上面。
然而，上述裝置還存在缺陷。即它不具備可加熱消毒性。
專利文獻(xiàn)WO/93/23108(BAXTER)涉及一個(gè)用于有PVC的撓性袋包的連接件。其中進(jìn)行三層擠壓，并用聚丙烯共聚物/苯乙烯/乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物的混合物作為外層，而由PVC制成內(nèi)層。根據(jù)上述理由，使用PVC是不希望的。
與此相反，在這個(gè)問題上，本發(fā)明是具有聚烯烴內(nèi)層的多層的袋包與一個(gè)硬部件相連接。其中，袋包可加熱消毒，其制備過程也是極其簡化。
通過本文的權(quán)利要求1中的特征部分解決上述任務(wù)。
此外，本發(fā)明也涉及根據(jù)上述權(quán)利要求的輸送容器的制備方法，它包括以下步驟共擠壓多層的袋包物料；共擠壓多層的連接部件；焊封袋包物料；焊接多層的連接部件；焊接硬部件。
本發(fā)明也涉及按前述權(quán)利要求中之一的輸送容器的應(yīng)用，它用作液體，特別是用于人體和動物的醫(yī)藥或食品的含水液體的輸送容器。
對此，有利的是該共擠壓的連接部件表明有一個(gè)由高含量EVA的聚乙烯組成的內(nèi)層，并在焊封前單獨(dú)進(jìn)行輻射交聯(lián)。
由以下描述進(jìn)一步給出了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
上述硬部件是由聚合物，如聚碳酸酯、聚縮醛或者還有聚乙烯所組成是合理的。
因而，現(xiàn)在可以只將連接件的內(nèi)層固定在硬件上，其中在經(jīng)常所使用的聚碳酸酯時(shí)將相應(yīng)的連接烯烴大部分進(jìn)行交聯(lián)作用，特別是輻射交聯(lián)化作用。只使連接部件本身進(jìn)行昂貴的交聯(lián)過程。而袋包本身可由物美價(jià)廉的，具有較高熱穩(wěn)定性的聚烯烴制備。
為此，也可以不再必要配有連接部件的袋包，其中用高含量EVA的聚乙烯作為袋包內(nèi)層以及作為連接部件的外層，通過傳送線、運(yùn)送車等進(jìn)行輻射處理，而只是對連接部件進(jìn)行上述處理。這樣就會降低制造成本與減少環(huán)境污染。
當(dāng)用本發(fā)明的多層軟管作為連接部件，就可以用良好的聚丙烯作為袋包物料，它本性具有高的熔點(diǎn)(140-160℃)。因此，顯然可用于較高的加熱消毒溫度中。特別是可以毫無問題地將袋包經(jīng)受水汽加熱消毒過程。而且，同時(shí)又可以縮短加熱消毒過程。
正如專利文獻(xiàn)DE-A-19640038.4所示，該多層袋包優(yōu)選是由聚丙烯制成的，其理由就不必完全重復(fù)了。
通過水汽加熱消毒過程，其內(nèi)層表面不會相互粘貼。因而它可以確保經(jīng)受加熱消毒過程。
為了在用PVC或聚乙烯作為袋包內(nèi)層時(shí)避免發(fā)生其內(nèi)表面的粘貼，必須使至今仍使用的聚乙烯或PVC的表面粗糙化。根據(jù)本發(fā)明的解決方法是，采用高熔點(diǎn)的塑料，而且必須不與聚碳酸酯相連接。從而避免了上述的表面粗糙化的加工步驟，而且該袋包仍然也是透明的。
根據(jù)需要，可在袋包薄膜中結(jié)合進(jìn)一種附加的阻擋層，可用乙烯乙烯醇(EVOH)作為阻擋層，它對氧、氮CO2或其他氣體很好地密封。
此外，還可以通過薄膜工藝，涂敷另外的具有SiOx或氧化鋁的膜層(例如聚乙烯)。如現(xiàn)有技術(shù)所示，它當(dāng)然也可以使用聚酰胺/聚乙烯的復(fù)合薄膜所制成的袋包。至今，當(dāng)然也可以根據(jù)本發(fā)明選與其它物質(zhì)組合的連接體，這樣也可避免對整個(gè)袋包進(jìn)行輻射交聯(lián)。
撓性袋包適宜使用PVC、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺及其化合物，特別具有熱塑性的高彈體，例如SEBS化合物或由其本身組成的多層復(fù)合薄膜，如聚乙烯/乙烯基醋酸乙酯，PA/聚乙烯，聚丙烯/SEBS等所組成的。當(dāng)袋包是通過共擠壓制成時(shí)，則可以采用所有的本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的制備方法進(jìn)行。
上述連接件最好具有一種用聚碳酸酯一種可加熱消毒的化合物所構(gòu)成的內(nèi)層，例如具有高含量乙烯基醋酸乙酯的交聯(lián)化的聚乙烯，或者也可以是PVC，作為內(nèi)層它實(shí)際上不與裝在袋包中的物質(zhì)或液體相接觸，因此，在這種情況下，它只是被用作連接物質(zhì)，是不會有問題的。
根據(jù)本發(fā)明的輸送容器可以如下制造的按已知方法，制造消毒的聚合物袋包，例如用共擠壓方法制備多層的袋包或其他類似的袋包。此外，也可以通過共擠壓方法，獨(dú)立地制備軟管形式的、多層聚合物連接件。其外層物料可以與袋包的內(nèi)層物料相焊接，而其內(nèi)層又可以與硬部件的外層物料相焊接。其中，必要時(shí)可以使這種連接件進(jìn)行輻射交聯(lián)，以便使其可耐受加熱消毒。另外，可以用一種上述連接件內(nèi)層物料可焊接的物料制作硬部件。然后，硬部件與連接件相焊接，而該連接件又與袋包內(nèi)層相焊接，以形成一個(gè)焊接連接。以便能經(jīng)受高溫度的，例如通常的加熱消毒溫度。
上述這種輸送容器特別適用于儲存醫(yī)用液體，例如滲析液體，人造營養(yǎng)液、血液，血漿等。
因此，使用本發(fā)明的袋包、連接件、和硬部件的組合物，在帶有硬部件的耐加熱消毒的輸送容器的特殊情況下，可避免對整個(gè)的袋包進(jìn)行昂貴的輻射交聯(lián)化。為了使連接在硬部件上的所用的聚烯烴可以抗加熱消毒溫度，可以只對連接部件進(jìn)行交聯(lián)化。因?yàn)橹挥兴哂懈吆恳蚁┗姿嵋阴サ?、交?lián)化的聚乙烯層，它又需要可靠地連接在聚碳酸酯上。
此外，也可以避免使用具有特殊的、昂貴的MD-聚乙烯的聚酰胺/聚乙烯薄膜的多層薄膜袋包。它可以經(jīng)受高達(dá)121℃的加熱消毒溫度，而根據(jù)本發(fā)明，可以使用更簡單的，更廉價(jià)的并耐加熱的聚烯烴作為連接件的外層與袋包的內(nèi)層。
撓性袋包最好是由PVC、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺及由此的化合物或其多層的復(fù)合薄膜，例如聚乙烯/乙烯基醋酸乙酯、聚酰胺/聚乙烯所組成的。
對于連接件的多層聚合物管子，其外層可以是由聚乙烯，PVC構(gòu)成的。其中，該多層聚合物管子與撓性的袋包相互焊封。
用下列附圖對本發(fā)明進(jìn)一步詳述。但它并不限制本發(fā)明。


圖1．連接件、硬部件和袋包的連接部位的縱斷面視圖，圖2．圖1的連接部位的橫斷面視圖，圖3．按本發(fā)明制備的袋包的完整示意圖。
由圖1可看出，本發(fā)明輸送容器的優(yōu)選實(shí)施方案中，一個(gè)由多層薄膜構(gòu)成的袋包，作為內(nèi)層是可焊封的，并在加熱消毒溫度下形成密封的焊縫的聚烯烴，如聚丙烯或聚乙烯、聚丙烯化合物，等。
連接部件由雙層的聚合物軟管構(gòu)成，其外層物料10是一種可以與袋包的內(nèi)層物料30可焊接的聚烯烴，如聚丙烯或聚乙烯，聚丙烯化合物，等。并與袋包膜的內(nèi)層30相焊接。
連接件的內(nèi)層11是具有高含量乙烯基醋酸乙酯組合的聚乙烯共聚物。經(jīng)輻射交聯(lián)化后，可與聚碳酸酯硬部件20相焊接。并形成耐加熱消毒的、液體密封的焊縫。而且經(jīng)加熱消毒后，仍保留其彈性和撓性。
在已輻射交聯(lián)化的連接件中，焊接聚碳酸酯管子。
實(shí)施例1將直徑為8mm的雙層軟管用已知的方法共擠壓制成連接部件。其外層是由0.45mm厚的、與CRATON組合的聚乙烯制成的；其內(nèi)層是由0.5mm厚的，高含量乙烯基醋酸乙酯的聚乙烯制成的。這種軟管物料用輻射交聯(lián)化。使其內(nèi)層物質(zhì)可得到約160℃以上的耐溫度性。
共擠壓的雙層的袋包，其中外層是由聚丙烯組成的，并用與連接部件的外層物料相同的熱塑性高彈體組合的聚丙烯組成內(nèi)層，然后將袋包通過高頻焊接，與交聯(lián)化的連接軟管以高頻焊接連接。接著，用已知方法把具有管配件的聚碳酸酯硬部件插入到連接件中，然后，與其焊接在一起。為此，該高含量乙烯基醋酸乙酯的、交聯(lián)的聚乙烯構(gòu)成了一個(gè)密封的，并可在水汽加熱消毒的加熱條件下保持持久的密封線。
實(shí)施例2外徑為6mm的雙層軟管，其外層是約0.5mm厚的聚乙烯，其內(nèi)層是由約0.5mm厚的高含量乙烯基醋酸乙酯的聚乙烯組成，用已知方法進(jìn)行共擠壓。然后將該軟管物料進(jìn)行輻射交聯(lián)化。使其內(nèi)層物質(zhì)可得到約160℃以上的耐溫度性。
共擠壓制成的雙層袋包，其中其外層是由聚乙烯制成，并且與高彈體組合的聚乙烯制成其內(nèi)層，通過高頻焊接與交聯(lián)化的連接軟管進(jìn)行高頻焊接連接，其中后者的外層是由組合的聚乙烯制成的，而其內(nèi)層則是由交聯(lián)化的，高含量乙烯基醋酸乙酯的聚丙烯構(gòu)成的。然后，用已知方法把聚碳酸酯硬部件插入到該連接部件中，并焊封之。
實(shí)施例3將外徑為8mm，內(nèi)徑為6mm的雙層的軟管，其外層是0.45mm厚的乙烯基醋酸乙酯/聚丙烯，而內(nèi)層是0.5mm厚的高含量乙烯基醋酸乙酯的聚乙烯用已知方法共擠壓。然后將該軟管物料進(jìn)行輻射交聯(lián)。使其內(nèi)層物質(zhì)可得到約160℃以上的耐溫度性。
在水浴中用擠壓制成的共擠壓三層袋包，其中，外層是200μ厚的聚丙烯，中間層是200μ厚的，與熱塑性高彈體(CAWITON，由荷蘭Wittenburg/Bissum為公司制備的)組合的聚丙烯，內(nèi)層是250μ厚的，與高含量的熱塑性高彈體(CAWITON)組合的聚丙烯，通過高頻焊接與交聯(lián)化的連接軟管高頻連接，該軟管的外層是由與熱塑性高彈體(CAWITON)組合的聚丙烯，其內(nèi)層則是交聯(lián)化的，高含量乙烯基醋酸乙酯的聚乙烯。然后，用已知方法把聚碳酸酯硬部件插入，并焊接。在袋中可以把例如滲析溶液，例如用于儲入連續(xù)的門診腹膜透析的溶液(CAPD)，水汽加熱消毒與儲存。
雖然本發(fā)明根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但它們并不限制本發(fā)明。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，許多另外的方案，都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1．具有撓性聚合物袋包，連接部件(10、11)和非撓性硬部件(20)的輸送容器，其中該連接件具有一個(gè)與硬部件相焊接的內(nèi)層(11)，以及一個(gè)與該撓性袋包的內(nèi)層物料相焊接的聚合物外層(10)，其特征是，該撓性袋包的內(nèi)層物料(30)與連接部件的外層物料(10)是相同的物料，而且是可加熱消毒地連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的輸送容器，其特征是，該硬部件(20)是由聚合物，如聚碳酸酯或聚乙烯制成的，其中連接部件的內(nèi)層物料在生產(chǎn)時(shí)有一個(gè)可消毒的焊縫，是可焊接的。
3．根據(jù)前述權(quán)利要求中之一的輸送容器，其特征是，該撓性袋包是由PVC和/或由聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺及其與熱塑性高彈體的組合物，特別是SEBS化合物的薄膜或由其制成的多層復(fù)合薄膜(30,31)如PE/EVA,PA/PE,PP/SEBS，等制成的。
4．根據(jù)前述權(quán)利要求中之一的輸送容器，其特征是，該連接部件是一個(gè)與硬部件，如聚碳酸酯或聚乙烯，一種可加熱消毒的化合物構(gòu)成的內(nèi)層，它是由高含量EVA的，交聯(lián)的聚乙烯或PVC制成的。
5．根據(jù)前述權(quán)利要求中之一的輸送容器，其特征是，該袋包物料的外層由聚丙烯制成，內(nèi)層是由組合的聚丙烯制成，而連接件的外層是由組合的聚丙烯制成，其內(nèi)層是由高含量EVA的，輻射交聯(lián)化的聚乙烯或PVC制成，它們與一個(gè)聚碳酸酯硬部件相焊接。
6．根據(jù)前述權(quán)利要求中之一的輸送容器的制備方法，其特征是，共擠壓多層的袋包物料；共擠壓多層的連接件；焊封袋包物料；焊封多層的連接件；焊封硬部件。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征是，該共擠壓制成的連接件是一個(gè)由高含量的EVA的聚乙烯作內(nèi)層，并在焊封前，單獨(dú)進(jìn)行輻射交聯(lián)化。
8．根據(jù)前述權(quán)利要求中之一的輸送容器的用途，它可用作液體，特別是用于人體或動物的醫(yī)藥或食品的含水液體的輸送容器。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有撓性的聚合物袋,連接件(10、11)和非撓性硬部件(20)的輸送容器。連接件具有焊接在硬部件上的內(nèi)層(11)和焊接在撓性袋包的內(nèi)襯物料上的外聚合物層(10)。該撓性袋包的內(nèi)襯物料(30)和連接件的外層物料(10)是相同的,并且其連接形式可進(jìn)行加熱消毒。制備該輸送容器方法,包括多層袋料的共擠壓步驟。多層的連接件的共擠壓步驟和封焊袋料,封焊多層的連接件及封焊硬部件的步驟,該輸送容器可用于輸送液體,特別是用于人體或動物的醫(yī)藥或食品工業(yè)的含水液體。
文檔編號B29C65/02GK1217648SQ97194437
公開日1999年5月26日 申請日期1997年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月8日
發(fā)明者岡瑟·斯特拉斯曼 申請人:森格沃爾德·維帕克尤恩根有限責(zé)任公司