文 肖九梅
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透視藥品泡罩包裝印刷材料的應(yīng)用發(fā)展
文 肖九梅
泡罩包裝是藥品包裝的主要形式之一,行業(yè)內(nèi)習(xí)慣稱之為PTP包裝。在《藥品包裝用鋁箔》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)保健食品、醫(yī)藥用鋁箔印刷文字的表面質(zhì)量有明確要求,對(duì)保護(hù)層、黏合層的性能也均有理化指標(biāo),從而保護(hù)PTP鋁箔具有較好的阻隔性、衛(wèi)生安全性、熱封性和良好的物理機(jī)械性能。而要在PTP鋁箔印刷涂布生產(chǎn)過(guò)程中各項(xiàng)性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),尚需熟悉所應(yīng)用的原材料性能,并在操作過(guò)程中應(yīng)注意一些問(wèn)題。目前,保健食品和藥品片劑、膠囊包裝采用泡罩包裝形式越來(lái)越普遍。藥品泡罩包裝以其漂亮的外觀、良好的阻隔性及使用、攜帶上的方便等諸多優(yōu)點(diǎn),在醫(yī)藥工業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,是目前藥品片劑、膠囊劑等固體劑型的最主要包裝方式之一,因此廣受市場(chǎng)的歡迎。
泡罩包裝是將產(chǎn)品封合在透明塑料薄片形成的泡罩與底板(用紙板、塑料薄膜或薄片,鋁箔或它們的復(fù)合材料制成)之間的一種包裝方法。泡罩包裝最初主要用于藥品包裝?,F(xiàn)在除了藥品片劑、膠囊栓劑等醫(yī)藥產(chǎn)品的包裝外,泡罩包裝還廣泛應(yīng)用于食品、化妝品、玩具、禮品、工具和機(jī)電零配件的銷售包裝。
藥品的鋁塑泡罩包裝又稱為水泡眼包裝,簡(jiǎn)稱PTP。是一種新型的固體藥品包裝形式。先將透明塑料硬片吸塑成型后,將片劑、丸劑、膠囊等固體藥品填充在凹槽內(nèi),再與涂有粘合劑的鋁箔片加熱粘合在一起,形成獨(dú)立的密封包裝。這種藥品的包裝形式具有許多優(yōu)點(diǎn):一是可以給患者提供一次劑量的藥品包裝,既方便又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠;二是鋁塑泡罩包裝保護(hù)藥品的性能好、生產(chǎn)速度快、成本較低,貯存所需要的相對(duì)空間小、重量輕、運(yùn)輸方便;三是安全性好,由于泡罩包裝鋁箔上印刷好文字說(shuō)明,發(fā)藥者在眾多片劑的發(fā)放中可以避免錯(cuò)藥、混藥的發(fā)生。因此,制藥行業(yè)將會(huì)較大幅度地增加優(yōu)質(zhì)的泡罩藥品的包裝量,有專家預(yù)言,用于藥品泡罩材料的包裝將占未來(lái)藥品片劑、膠囊包裝的60~70%。
藥品的鋁箔印刷及泡罩包裝在20世紀(jì)30年代從歐洲興起。我國(guó)在70年代以鋁箔為承印材料的應(yīng)用主要依靠進(jìn)口。80年代國(guó)內(nèi)先后由廣州、連云港等地引進(jìn)日本的藥用鋁箔印刷涂布設(shè)備,但主要承印材料仍需進(jìn)口。90年代我國(guó)不但能制造單色的藥用鋁箔印刷涂布設(shè)備,而且還能制造或印刷彩色、金色系列的藥品外包裝鋁箔產(chǎn)品。泡罩包裝所使用的藥用鋁箔材料、鋁箔用印刷油墨、鋁箔用保護(hù)劑、粘合劑均已國(guó)產(chǎn)化,并能滿足國(guó)內(nèi)的需求。
藥品包裝承印材料鋁箔,是密封在藥用塑料聚氯乙烯(PVC)硬片上的封口材料,也被稱為蓋口材料。它的表面可印刷成五顏六色的文字與圖案,而且正反面都具有可印性。鋁箔是采用純度為99%的電解鋁,經(jīng)過(guò)壓延制作而成。它無(wú)毒無(wú)味,具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和遮光性,有極高的防潮性、阻氣性和保味性。因?yàn)殇X箔具有高度致密的金屬晶體結(jié)構(gòu),所以完全可以阻隔任何氣體、水蒸汽和光線,能最有效地保護(hù)被包裝物體。在現(xiàn)代包裝中,幾乎所有要求不透光或高阻隔復(fù)合材料的產(chǎn)品,均采用鋁箔做為阻隔層,因此應(yīng)用十分廣泛。
PTP鋁箔按使用方式分有可觸破式鋁箔、剝開(kāi)式鋁箔和剝開(kāi)觸破式鋁箔;從材料上分有硬質(zhì)鋁箔、軟質(zhì)鋁箔、復(fù)合材料;從功能上分有防偽鋁箔、兒童保護(hù)鋁箔、兒童安全與老人便利鋁箔、特殊防護(hù)鋁箔等等。可觸破式鋁箔最廣泛應(yīng)用的覆蓋鋁箔,可以是硬質(zhì)也可以是軟質(zhì),厚度一般15μm-30μ m,其基本結(jié)構(gòu)為保護(hù)層/鋁箔/熱封層,可以和PVC、PP(聚丙烯)、PET(聚酯)、PS(聚苯乙烯)和PE(聚乙烯)以及其它復(fù)合材料等封合覆蓋泡罩,具有非常好的氣密性。剝開(kāi)式鋁箔氣密性與觸破式鋁箔基本一樣,區(qū)別在于其與底材的熱封強(qiáng)度不是太高,易于揭開(kāi)和只能使用軟質(zhì)鋁箔制造的復(fù)合材料,其基本結(jié)構(gòu)為紙/PET/AL/熱封膠層;PELT/AL/熱封層;紙/AL/熱封層等,其熱封強(qiáng)度沒(méi)有最低值要求,適合于兒童安全包裝以及那些怕受壓力的包裝物品。剝開(kāi)觸破式鋁箔這些包裝主要用于兒童安全保護(hù),同時(shí)也便于老人的開(kāi)啟。開(kāi)啟的方式是先剝開(kāi)鋁箔上的PET或紙/PET復(fù)合膜,然后觸破鋁箔取得藥品,其基本結(jié)構(gòu)為:紙/PET/特種膠/AL/熱封層,PET/特種膠/AL/熱封層,美國(guó)和德國(guó)的泡罩包裝大多要求采用兒童安全包裝。
防偽鋁箔除了對(duì)位定位雙面套印鋁箔外,在鋁箔表面進(jìn)行印刷、涂布、轉(zhuǎn)移特殊物質(zhì)或鋁箔本身經(jīng)機(jī)械加工特殊形式的PEP鋁箔,一般都稱為防偽鋁箔,總體可分油墨印刷防偽、激光全息防偽、標(biāo)貼防偽和版式防偽等,使藥廠的利益得到一定的保護(hù)。
特殊鋁箔主要用于對(duì)特殊物品的包裝,覆蓋后不但能有效地保護(hù)被包裝物品,同時(shí)鋁箔本身不會(huì)被包裝物的有關(guān)物質(zhì)腐蝕和破壞,這些有關(guān)物質(zhì)如酸、堿、易揮發(fā)物等。其基本結(jié)構(gòu)為保護(hù)層/AL/特殊涂層/熱封層,保護(hù)層/AL/高阻隔層/熱封層。
隨著國(guó)內(nèi)醫(yī)藥業(yè)不斷發(fā)展壯大,PTP包裝領(lǐng)域得到了大力發(fā)展,PTP產(chǎn)品已經(jīng)走出國(guó)門。PTP鋁箔也由原來(lái)的雙面空白或單面印刷品種,發(fā)展到雙面彩色系列,雙面印刷單色或多色套印系列等幾十個(gè)品種,有硬質(zhì)PTP鋁箔,也有軟質(zhì)PTP鋁箔;國(guó)產(chǎn)成泡基材的發(fā)展也逐漸形成系列化,從最廣泛使用的PVC硬片,到PVDC(聚偏二氯乙烯)涂覆片,從復(fù)合PVC/PE(聚乙烯)塑料片材到冷成型鋁塑復(fù)合片材,使藥品包裝更具可選擇性。
在今后的一個(gè)時(shí)期內(nèi)我國(guó)將大幅度地增加優(yōu)質(zhì)的藥品鋁箔泡罩包裝,以滿足醫(yī)藥市場(chǎng)的需求。因此藥用印刷包裝材料中的藥用鋁箔承印材料,藥用鋁箔印刷油墨,以及附屬材料粘合劑,和藥用聚氯乙烯材料,是目前藥品軟包裝印刷中發(fā)展前景較好的藥品包裝材料。
聚氯乙烯簡(jiǎn)稱PVC,由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹(shù)脂,是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物統(tǒng)稱為氯乙烯樹(shù)脂。聚氯乙烯是一種使用一個(gè)氯原子取代聚乙烯中的一個(gè)氫原子的高分子材料。由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹(shù)脂,是氯乙烯的均聚物。聚氯乙烯是世界上產(chǎn)量最大的塑料產(chǎn)品之一,價(jià)格便宜,應(yīng)用廣泛,聚氯乙稀樹(shù)脂為白色或淺黃色粉末。PVC為無(wú)定形結(jié)構(gòu)的白色粉末,支化度較小。工業(yè)生產(chǎn)的PVC分子量一般在50,000~120,000范圍內(nèi),具有較大的多分散性,分子量隨聚合溫度的降低而增加;有較好的機(jī)械性能,抗張強(qiáng)度60MPa左右,沖擊強(qiáng)度5~10kJ/m2;有優(yōu)異的介電性能。但對(duì)光和熱的穩(wěn)定性差,在100℃以上或經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光曝曬,就會(huì)分解而產(chǎn)生氯化氫,并進(jìn)一步自動(dòng)催化分解,引起變色,物理機(jī)械性能也迅速下降,在實(shí)際應(yīng)用中必須加入穩(wěn)定劑以提高對(duì)熱和光的穩(wěn)定性。PVC很堅(jiān)硬,溶解性也很差,只能溶于環(huán)己酮、二氯乙烷和四氫呋喃等少數(shù)溶劑中,對(duì)有機(jī)和無(wú)機(jī)酸、堿、鹽均穩(wěn)定,化學(xué)穩(wěn)定性隨使用溫度的升高而降低。
當(dāng)今我國(guó)藥品軟包裝用高聚物材料發(fā)展非常迅速,隨著新材料的不斷出現(xiàn),人們對(duì)使用材料認(rèn)識(shí)的不斷提高,高聚物材料也隨之更新?lián)Q代,如現(xiàn)市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛的泡罩軟包裝基層材料聚氯乙烯(PVC),它屬于無(wú)定形高分子聚合物,它在加工應(yīng)用時(shí)的主要特性是沒(méi)有明顯的熔點(diǎn),加熱到120℃~150℃時(shí)具有可塑性,由于它熱穩(wěn)定性較差,在該溫度下有氯化氫放出,促使其進(jìn)一步分解,故必須加入堿性穩(wěn)定劑和氯化氫,而抑制其自催化的裂解反應(yīng)。純聚氯乙烯是硬質(zhì)產(chǎn)品需加入適量的增塑劑才能使其柔軟,對(duì)不同用途品種的包裝還需加入紫外線吸收劑、填充劑、潤(rùn)滑劑、顏料、防霉劑等助劑,以改善聚氯乙烯的使用性能。從總體而論聚氯乙烯具有耐化學(xué)性、耐磨、耐焰自熄、強(qiáng)度高、電絕緣性、阻隔性、價(jià)廉、來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn)。藥品泡罩包裝用PVC硬片是由聚氯乙烯樹(shù)脂,添加一定的加工助劑,通過(guò)擠出、壓延加工的方法生產(chǎn)出符合藥用要求的產(chǎn)品,它作為泡罩包裝的基材,可獨(dú)立分離每顆藥片、丸劑和膠囊,使之成為最小藥品包裝單位,使用藥的準(zhǔn)確性、安全性得到較大提高,并且由于該加工方法簡(jiǎn)單、投資小,易成型加工等,使制藥企業(yè)生產(chǎn)成本下降,生產(chǎn)效率大大提高,從應(yīng)用初期到現(xiàn)在大部分制藥企業(yè)都選擇這種材料來(lái)包裝藥片、丸劑和膠囊。
我國(guó)目前應(yīng)用量較大的是藥用聚氯乙烯(PVC)硬片。由于藥品對(duì)濕潮氣、光線透過(guò)等很敏感,因此塑料硬片要具有對(duì)水汽、光、異味等良好的阻隔性能。但是目前我國(guó)使用的聚氯乙烯在阻濕氣方面還不盡理想,所以在今后一段時(shí)期內(nèi)應(yīng)提倡使用聚偏二氯乙烯(PVDC)或其復(fù)合材料。由于聚偏二氯乙烯的高分子密度大,結(jié)構(gòu)規(guī)整,結(jié)晶度高,因而它具有極強(qiáng)的氣體密封性,優(yōu)異的阻濕能力,良好的耐油、耐藥品和耐溶劑性能,尤其是對(duì)空氣中的氧、水蒸汽和二氧化碳?xì)怏w具有優(yōu)異的阻隔性能。以相同厚度的材料來(lái)比較,聚偏二氯乙烯對(duì)氧的阻隔性能是聚乙烯(PE)的1500倍,是聚丙烯(PP)的100倍,是聚酯(PET)的100倍,阻水蒸汽及氧氣也均優(yōu)于聚氯乙烯。聚偏二氯乙烯不僅對(duì)氣體、異味阻隔好,而且封口的抗沖擊強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、耐用性等各種指標(biāo)均能滿足藥品包裝印刷的特殊要求,是今后藥品包裝材料的發(fā)展方向。預(yù)計(jì)今后一段時(shí)期內(nèi)我國(guó)對(duì)藥品包裝用聚氯乙烯硬片的需求量將達(dá)6萬(wàn)噸以上,并逐步采用新型高阻隔型的材料,像聚偏二氯乙烯硬片,以及其它塑料復(fù)合材料PVC/PVDC/PE、PVDC/OPP/PE、PVC/PE等避光茶色的復(fù)合塑料硬片將廣泛地應(yīng)用于藥品鋁箔的印刷包裝。
黏合劑應(yīng)符合要求,PTP鋁箔的黏合劑是涂布在鋁箔的內(nèi)側(cè),其作用是使鋁箔與藥用PVC硬片能牢固地?zé)釅汉?,使塑料硬片泡罩?nèi)的藥品與外界隔開(kāi),達(dá)到使藥品密封的目的。在裝入藥品進(jìn)行熱封的過(guò)程中,黏合層受熱壓作用而活化,從而與PVC塑料硬片牢固地黏接為一體,這就要求黏合層與PVC樹(shù)脂應(yīng)有良好的熱敏性及與基材的相溶性。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代,用藥的安全性越來(lái)越得到制藥企業(yè)和消費(fèi)者的重視,由于很多藥品的成份易受到潮濕裂解、遇光氧化,原有的PVC硬片包裝藥品其阻隔水蒸汽透過(guò)性能與使用性差距大。因此不適合用于防潮、防汽等要求的藥品包裝,尤其是中藥產(chǎn)品的丸、散、顆粒包裝對(duì)水蒸汽、潮濕的要求更為敏感,更應(yīng)慎重對(duì)待包裝材料的選擇,另外人們?cè)陂L(zhǎng)期加工與使用聚氯乙烯過(guò)程中認(rèn)識(shí)到它對(duì)人類生存的環(huán)境以及生物體帶來(lái)負(fù)面影響,當(dāng)聚氯乙烯聚合單體時(shí)產(chǎn)生氯乙烯單體(VCM)。在加工制備聚氯乙烯塑料硬片時(shí)加入的添加劑、增塑劑、穩(wěn)定劑等,在焚燒聚氯乙烯產(chǎn)品過(guò)程中有鹽酸二惡英產(chǎn)生。像聚氯乙烯分解后產(chǎn)生的氯化氫對(duì)生存環(huán)境有污染,它的單體、增塑劑、穩(wěn)定劑以及二惡英對(duì)人體及環(huán)境有嚴(yán)重影響。在發(fā)達(dá)國(guó)家如德國(guó)藥品生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)不再采用PVC作泡罩式包裝;日本也限制PVC制品的生產(chǎn)量,所以長(zhǎng)期應(yīng)用的聚氯乙烯作為泡罩包裝材料面臨著材料的更新?lián)Q代,選擇使用新的高分子聚合物包裝材料保護(hù)藥品的使用性與安全性已迫在眉睫。
藥品的泡罩包裝是通過(guò)真空吸泡(吹泡)或模壓成型的泡罩內(nèi)充填好藥品后,使用鋁箔等覆蓋材料,并通過(guò)壓力,在一定溫度和時(shí)間條件下與成泡基材熱合密封而成。
藥品泡罩包裝市場(chǎng)的印刷油墨種類繁多,品牌各異,但從藥用鋁箔的印刷工藝和藥品包裝的特殊要求上考慮,其印刷油墨必須具有對(duì)鋁箔的良好的粘附性、印刷文字圖案牢固清晰、溶劑釋放快、耐熱性能好、耐摩擦性能優(yōu)良、光澤好、顏料無(wú)毒、不因含油墨內(nèi)的化學(xué)成份遷移而污染所包裝的藥品、實(shí)用粘度應(yīng)符合鋁箔印刷的工藝要求等特點(diǎn)。
應(yīng)用于藥品泡罩包裝鋁箔印刷的油墨主要分為兩大類:
1.醇溶型聚酰胺類油墨
聚酰胺類油墨對(duì)各類物質(zhì)的印刷都有很好的黏附性、分散性、光澤性、耐磨性,且溶劑釋放性好,柔軟,多被用于塑料薄膜的印刷。在用于鋁箔材料的印刷時(shí),該種油墨的優(yōu)良性能均能表現(xiàn)出來(lái),而且其耐熱性也能滿足鋁箔印刷的要求。由于聚酰胺樹(shù)脂對(duì)各類承印材料都有很好的粘附性,尤其適應(yīng)于印刷聚烯烴類薄膜,加上分散性好、光澤好、柔軟、耐磨性好、溶劑釋放及印刷性能良好,所以最多的是用來(lái)配專用于經(jīng)處理后的LDPE、CPP、OPP等薄膜表面印刷的凹版表印油墨。由于此種油墨用途廣、抗粘連、易干燥,也被用于藥用鋁箔的表面印刷。此類油墨在進(jìn)行鋁箔印刷時(shí),各種優(yōu)良性能均能表面出來(lái),而且耐熱性能也能滿足鋁箔印刷和使用過(guò)程中的要求,是當(dāng)前藥用鋁箔印刷采用最多的一種類型。但是此類油墨畢竟不是鋁箔表印專用油墨,存在的問(wèn)題在鋁箔大面積表面印刷時(shí)曾出現(xiàn)過(guò)油墨剝離現(xiàn)象。
目前,國(guó)內(nèi)已有油墨廠能生產(chǎn)鋁箔凹版表印專用聚酰胺類油墨,部分用戶使用情況表明:該油墨耐熱性好、附著力強(qiáng),200℃高溫?zé)岷显囼?yàn),印刷文字圖案依然清晰不變色。針對(duì)苯溶劑在食品包裝上的殘留和污染,順應(yīng)環(huán)境保護(hù)的要求,近年來(lái),隨著環(huán)保要求的提升,越來(lái)越多的油墨和包裝企業(yè)開(kāi)始研究和使用環(huán)保油墨。近年醇溶性印刷油墨在日本、東南亞國(guó)家、東歐國(guó)家已經(jīng)得到推廣和普及。目前國(guó)內(nèi)普通的醇溶油墨使用醇溶聚酰胺制作含有微量的甲苯,苯占油墨總?cè)軇┖康?~10%,是苯溶性塑料凹版表印油墨的替代品。為保持印刷品低的殘留溶劑特性,稀釋劑中盡量不采用甲苯和二甲苯。在凹版印刷中,替代苯溶性氯化聚丙烯復(fù)合油墨的是醇溶性聚氨酯油墨。凹印醇溶油墨中的醇酯油墨,是醇溶油墨中的佼佼者,具有低氣味、不含苯、酮等特點(diǎn)。
2.以氯乙烯、醋酸乙烯共聚合樹(shù)脂和丙烯酸樹(shù)脂為主要成份的鋁箔專用油墨。
這是一種新開(kāi)發(fā)的凹版印油墨,其特點(diǎn)是色澤鮮艷、濃度高,與鋁箔的粘附性特別強(qiáng),有良好的透明性,鋁箔的金屬光澤再現(xiàn)性優(yōu)異。但由于是凹版印油墨,其溶劑揮發(fā)度大。藥用PTP鋁箔表印時(shí)容易造成凹版輥著墨孔內(nèi)油墨干結(jié)、沉積,產(chǎn)生糊版現(xiàn)象。因此需對(duì)油墨的沉積凝凍進(jìn)行必要的預(yù)處理,其方法是對(duì)沉積凝凍的油墨進(jìn)行攪拌或增加溫度。如果油墨的儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng),油墨會(huì)出現(xiàn)沉積,造成油墨上層樹(shù)脂溶液多、下層顏料多、上層顏色淡、下層顏色深,也應(yīng)攪拌均勻后使用。油墨中加入溶劑量要適當(dāng)。當(dāng)油墨需要用大量的稀釋劑稀釋時(shí),應(yīng)邊加稀釋劑邊攪拌,使稀釋劑均勻分布在整個(gè)油墨中。用品度計(jì)測(cè)定約在20~30s之間。
以上兩種油墨在用于藥用鋁箔表面印刷時(shí)均存在不足,如果是調(diào)整第二類鋁箔專用油墨的混合溶劑組成,適應(yīng)鋁箔表面印刷的需要,將會(huì)更多地應(yīng)用于鋁箔的表面印刷。
防偽技術(shù)是—門交叉邊緣學(xué)科,涉及光學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、電磁學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光譜技術(shù)、印刷技術(shù)、包裝技術(shù)等諸多領(lǐng)域。油墨防偽技術(shù)是目前醫(yī)藥包裝行業(yè)應(yīng)用得比較廣泛的一種防偽技術(shù)。醫(yī)藥包裝防偽技術(shù)中的熒光油墨主要是利用在普通油墨連接料中加入特殊物質(zhì),經(jīng)過(guò)特殊工藝加工而成為特殊印刷油墨的技術(shù)。這類防偽技術(shù)的特點(diǎn)是:實(shí)施簡(jiǎn)單、成本低、隱蔽性好、色彩鮮艷、檢驗(yàn)方便。目前防偽油墨主要有紫外激發(fā)熒光防偽油墨、磁性防偽油墨、熱敏變色防偽油墨、日光激發(fā)變色防偽油墨、光學(xué)可變防偽油墨、壓敏防偽油墨、紅外防偽油墨、防涂改防偽油墨、防偽印油等。油墨印刷防偽是醫(yī)藥包裝防偽技術(shù)中的一個(gè)重要部分。實(shí)驗(yàn)表明,加入熒光顏料的熒光防偽油墨耐水、耐酸、耐醇性能良好,目前大量使用在醫(yī)藥包裝中,特別是泡罩包裝中。在其它藥品包裝中如藥品軟包裝和藥品標(biāo)簽中也常被使用??梢哉f(shuō),熒光防偽油墨是目前醫(yī)藥包裝油墨防偽里面應(yīng)用最多的—種防偽油墨。熒光油墨是由在油墨中加入相應(yīng)的可見(jiàn)熒光化合物而制成的。其防偽特征是:印刷品在可見(jiàn)光和紫外線作用下,可發(fā)出閃閃熒光。不同的配方可以得到不同的熒光油墨。如在油墨中加入紫外線激發(fā)的可見(jiàn)熒光化合物(如三苯乙烯衍生物、二苯乙烯衍生物、四苯乙烯衍生物等)得到紫外熒光油墨,在紫外線的照射下可發(fā)出紅、黃、綠、藍(lán)等可見(jiàn)光。在油墨中加入具有紅外線激發(fā)的可見(jiàn)熒光化合物可得到紅外熒光油墨,在紅外燈照射下可發(fā)出綠色的可見(jiàn)光。
有形熒光油墨防偽,所用材料為有形熒光油墨,印刷工藝簡(jiǎn)單,套準(zhǔn)精確,印刷效果同普通油墨印刷效果一樣,但在紫外光照射下,印刷品呈現(xiàn)出異常的亮光,此時(shí),可區(qū)別于普通油墨。熒光油墨種類的使用對(duì)于包裝防偽效果的好壞來(lái)說(shuō)相當(dāng)重要,如果選擇不準(zhǔn)確或者不佳的活,可能導(dǎo)致防偽效果不明顯或者根本起不到任何防偽要求,例如根據(jù)色光的顯色理論以及光吸收原理來(lái)說(shuō),中長(zhǎng)波長(zhǎng)的顏色光吸收短波長(zhǎng)。因此,在選擇熒光防偽油墨時(shí)一定要慎重。一般印刷體系中有產(chǎn)生其補(bǔ)色光的油墨存在或者有比所選熒光油墨顯色光波長(zhǎng)長(zhǎng)的油墨存在時(shí),該種熒光油墨最好不要使用或使用后達(dá)不到一定的防偽效果。因此在醫(yī)藥包裝行業(yè)采用熒光防偽油墨的生產(chǎn)過(guò)程中,針對(duì)印刷體系中多種不同的印刷底涂材料熒光油墨的選取顯得尤其重要。
室內(nèi)溫度與濕度,對(duì)油墨濃度有影響,最好采用油墨濃度檢測(cè)器來(lái)確定加入溶劑的量,并根據(jù)溫度和濕度的變化,每隔一定的時(shí)間測(cè)定一下油墨的濃度。采用凹版印刷印制鋁箔產(chǎn)品時(shí),油墨濃度太低,會(huì)造成印刷文字圖案色彩不鮮亮,網(wǎng)紋處產(chǎn)生糊版現(xiàn)象;油墨濃度太高,則圖處會(huì)產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象,不僅浪費(fèi)油墨,而且易造成印刷表面不平整,也不美觀。除此之外,還要根據(jù)鋁箔印刷涂布機(jī)的速度和印刷凹版輥的著墨孔深度制訂最佳的油墨。
泡罩包裝用鋁箔材料經(jīng)印刷涂布加工后,與聚氯乙烯(PVC)塑膠硬片一起,就可以在專用的泡罩包裝設(shè)備上裝填藥物,一般制藥企業(yè)根據(jù)自己的生產(chǎn)能力,具有幾臺(tái)或幾十臺(tái)泡罩包裝機(jī),從目前使用的泡罩包裝設(shè)備情況看,輥板式泡罩包裝設(shè)備應(yīng)用較為普遍。輥板式泡罩包裝設(shè)備集中了板式成型和輥式封合的兩大優(yōu)點(diǎn),可以包裝各種規(guī)格的藥品糖衣片、素片、膠囊、膠丸及異形藥片,也可用于包裝巧克力豆、泡泡糖等小食品,但一般直徑超過(guò)了16mm的大片劑藥品、膠囊、異形片在板塊上斜排角度超過(guò)45°時(shí),不適合用此類包裝設(shè)備。
鋁箔印刷涂布設(shè)備主要是由印刷系統(tǒng)、涂布系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)和收放系統(tǒng)等組成。整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程中,對(duì)凹版印刷文字圖案的表面質(zhì)量和黏合層所要達(dá)到的熱封強(qiáng)度,保護(hù)層的黏合性及其干燥溫度性以及涂布機(jī)械運(yùn)行的速度、張力控制,是工藝操作中需要嚴(yán)格把握的。
鋁箔印刷系統(tǒng)是通過(guò)印刷輥的下凹表面來(lái)印刷文字圖案,俗稱凹版印刷。它是將印版滾筒通過(guò)外加工制成印版圖文,印刷滾筒在墨槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),在每一個(gè)墨孔內(nèi)填充以稀薄的流體油墨,當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)從表面墨槽中轉(zhuǎn)出時(shí),上面多余的油墨由安裝在印版滾筒表面上的刮墨刀刮去。印版滾筒旋轉(zhuǎn)與承印物鋁箔接觸時(shí),表面具有彈性壓印滾筒將鋁箔壓向印版滾筒,使得著墨孔內(nèi)的油墨轉(zhuǎn)移到鋁箔表面,整個(gè)這一過(guò)程,便是鋁箔印刷的工藝流程。
鋁箔涂布系統(tǒng)是在鋁箔基材上涂覆(浸涂)粘合劑或保護(hù)劑的裝置。多數(shù)設(shè)備采用凹紋輥涂布,也稱為網(wǎng)線涂布。這種涂布裝置的特點(diǎn)是在滾筒表面雕刻有凹紋的形狀,網(wǎng)紋輥浸泡在輥槽內(nèi),當(dāng)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)時(shí),多余的涂料(粘合劑或保護(hù)劑)由刮刀刮去,存留在網(wǎng)紋輥?zhàn)颖砻姘技y中的涂料被轉(zhuǎn)移到凹紋輥和壓印輥的輥隙間的鋁箔基材上。網(wǎng)紋涂布輥的凹紋,視具體需要有棱錐形、四棱柱形、截頭棱柱和三角螺紋形等,涂布量取決于凹坑的深度和密集度,密集度就像篩子一樣,篩子越粗,凹坑的直徑和深度就越大,所容的涂料也就越多,涂布量也就相應(yīng)越大。流體狀的涂料黏度必須盡可能的低,以保證涂料在輥隙壓力下能順利地由網(wǎng)紋輥轉(zhuǎn)移到鋁箔基材上。烘干系統(tǒng)均采用遠(yuǎn)紅外線烘干,并分為五個(gè)烘干區(qū)域,各個(gè)烘干區(qū)域都設(shè)定有不同的溫度梯度,使印刷的圖文及涂層均勻干燥。收放卷系統(tǒng)采用了磁粉離合器裝置,保證了收放鋁箔卷張力的穩(wěn)定性。
印刷涂布掌握好干燥的溫度與時(shí)間印刷的圖文及黏合層與保護(hù)層在涂布過(guò)程中均需干燥,鋁箔表面涂層的干燥需要有一個(gè)過(guò)程,故需要在設(shè)備烘道中停留一定的時(shí)間,這取決于涂布機(jī)械收卷的速度大小和烘道內(nèi)選取的溫度高低兩者應(yīng)保持相應(yīng)關(guān)系。由于鋁箔材料的厚度不同,物理機(jī)械性能均有差別,而材質(zhì)在設(shè)備中運(yùn)行時(shí)的熱脹、收縮、延伸性也有一定的差異,故不應(yīng)在很高的溫度下停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng),否則鋁箔也易發(fā)生起皺及表現(xiàn)變色現(xiàn)象。一般烘道溫度控制在170℃~210℃為宜。
印刷涂布過(guò)程中黏合層的涂布厚度對(duì)塑料PVC硬片的黏接牢固程度影響較大,黏合層涂的太薄,熱壓PVC硬片時(shí)會(huì)因缺料而降低黏接牢度;黏合層涂布過(guò)厚,不但增加成本,而且干燥時(shí)間也要加長(zhǎng),因此需控制在適當(dāng)?shù)暮穸确秶鷥?nèi),黏合層的涂布厚度受黏合劑的濃度、涂布張力、涂布速度、網(wǎng)紋輥線數(shù)的影響。在涂輥網(wǎng)紋的形狀、深度、每英寸線數(shù)及兩輥之間接觸線壓力調(diào)定的情況下,黏合劑濃度越大、涂布張力越小、涂布速度越快,則涂層越厚。因此黏合層的厚度一般是通過(guò)黏合劑的濃度和涂布機(jī)的張力來(lái)調(diào)節(jié)的。
包裝是藥品加工和供應(yīng)中不可缺少的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)意義的藥品包裝,起的作用是承載藥品和隔離環(huán)境因素,如光、氧氣、濕氣、微生物、機(jī)械力、灰塵等。藥品包裝還需要考慮適當(dāng)?shù)臉?biāo)識(shí)、便于消費(fèi)者使用、合理的價(jià)格、技術(shù)的可行性、可接受的對(duì)環(huán)境負(fù)荷影響等因素。藥品包裝技術(shù)是藥品加工和品質(zhì)保證的重要方面。隨著藥品生產(chǎn)、分銷、儲(chǔ)存、零售等方面對(duì)藥品安全、藥品質(zhì)量、藥品貨架期不斷提高的要求,藥品行業(yè)對(duì)包裝的要求也越來(lái)越高?,F(xiàn)代藥品包裝不僅要滿足消費(fèi)者對(duì)保證藥品質(zhì)量、新鮮、安全的要求,新型藥品包裝在新包裝理念條件下防止藥品腐敗、藥品中毒、藥品致敏等方面將被賦予至關(guān)重要的作用。
目前我國(guó)藥用鋁箔的整體質(zhì)量與進(jìn)口鋁箔比還有相當(dāng)差距。從目前幾個(gè)生產(chǎn)藥用鋁箔印刷企業(yè)的的實(shí)際情況來(lái)看,主要存在以下問(wèn)題:藥用鋁箔針孔數(shù)遠(yuǎn)達(dá)不到使用要求。鋁箔針孔度是穿透性缺陷,嚴(yán)重影響鋁箔的阻隔性能,尤其是用于藥品的外包裝,很容易使氧氣、水蒸氣、光線穿透而使藥品的藥效降低。藥品的質(zhì)量關(guān)系到人的生命,而藥品包裝是保護(hù)藥品性能的特殊商品,決不能忽視其質(zhì)量。藥用鋁箔國(guó)標(biāo)中要求不能有直徑大于0.3mm的針孔,直徑在0.1mm~0.3mm的針孔每平方米不能多于1個(gè),目前國(guó)產(chǎn)鋁箔很少能達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)的。
藥用鋁箔厚薄不均,抗拉強(qiáng)度低。鋁箔厚薄不均,在鋁箔印刷過(guò)程中使粘合劑涂布量難于達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),使涂布量差異變大,進(jìn)而影響鋁箔與塑料硬片的熱封強(qiáng)度;厚薄不均、抗拉強(qiáng)度低,在放收卷施加張力后會(huì)導(dǎo)致斷箔,不利于印刷的正常進(jìn)行。這些問(wèn)題需原料廠家引起重視,目前隨著藥品的鋁箔包裝的飛速發(fā)展,以及我國(guó)藥用鋁箔印刷機(jī)械的不斷改型,使藥品鋁箔包裝的發(fā)展非常迅速,其中除用于藥品片劑膠囊的外包裝印刷外,還將大量應(yīng)用于針劑盒藥品的外部包裝印刷。
歐美國(guó)家的藥品包裝一直是先進(jìn)水平的代表,不管是其生產(chǎn)、包裝設(shè)備還是PTP包裝材料,已經(jīng)形成了系列化、自動(dòng)化和功能化。我國(guó)的PTP鋁箔,在藥品包裝方面基本上只有一種形式即觸破式鋁箔,同時(shí)防偽鋁箔產(chǎn)品還沒(méi)有做到多樣化,特殊鋁箔也只在一兩個(gè)方面取得突破,兒童防護(hù)鋁箔、老人便利鋁箔及雙面對(duì)位定位套印鋁箔等,基本是空白,這就要求PTP生產(chǎn)廠家盡快適應(yīng)形勢(shì),借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù),完善企業(yè)的設(shè)備工藝,跟上PTP鋁箔的包裝潮流,未來(lái)PTP鋁箔,將會(huì)向多功能、多元化和生產(chǎn)環(huán)保性方向發(fā)展。
我國(guó)還在大量使用PVC硬片作為成泡材料的今天,歐美已在多方面限制或禁止使用PVC,主要原因是PVC對(duì)人體有害和對(duì)環(huán)境有一定的影響,而且PVC的阻隔性不是很理想,國(guó)外已多采用以下幾種材料作為成泡基材,且這些材料的生產(chǎn)工藝相當(dāng)成熟。
PET阻隔性、透明性、耐菌性、耐寒性較好,加工適應(yīng)性較好,毒性小,有利于藥品保護(hù)、保存;PP透明性良,阻隔性好,無(wú)毒性,良好的加工適應(yīng)性,可以回收再利用。PE阻隔性好,透明性良,無(wú)毒性,加工適應(yīng)性較好,可以回收再利用。COC最早由日本開(kāi)發(fā)的環(huán)烯狀共聚物,具有非常好的熱封性能,但是自身易碎裂,因此常與PP復(fù)合以利于對(duì)形狀的保持,也可以與ALCAR復(fù)合,COC可在現(xiàn)在多數(shù)高性能熱成型設(shè)備上使用。
ALCAR復(fù)合材料即使用新型均聚物材料共聚而成,該材料不會(huì)粘附模具,模具表面有無(wú)涂層均可使用,但是摩擦系數(shù)較高,這樣會(huì)使模具的設(shè)計(jì)復(fù)雜化。某種牌號(hào)的ALCAR材料可以在和PVC相同的成泡條件下成型。
鋁箔復(fù)合成型材料具有極高的阻氣、阻濕、阻光性能,用于泡罩包裝,可以對(duì)藥品幾乎完全的保護(hù),而且是成泡材料中唯一不需加熱可以模具沖壓成型的材料,非常適合對(duì)光、氣、濕敏感的藥品包裝,其基本的結(jié)構(gòu)為:尼龍(或PP)/鋁/PVC/ (PP、PE、熱封涂層)。
我國(guó)除了能生產(chǎn)PVC、PVC/PVDC、PVC/PE、PVC/PE/PVC等以及鋁塑復(fù)合成型材料外,對(duì)于PP、PET、PE、COC、ALCAR等材料均無(wú)法制造或工藝不成熟,而長(zhǎng)期使用含PVC類成型材料,對(duì)環(huán)境和人類都將造成一定的損害,隨著人類對(duì)環(huán)境保護(hù)的自身健康深入認(rèn)識(shí),環(huán)保類、無(wú)毒性成泡材料將得到更廣泛地發(fā)展和應(yīng)用,我國(guó)有關(guān)部門應(yīng)高度重視此類問(wèn)題。
目前國(guó)內(nèi)制藥業(yè)對(duì)泡罩包裝材料的要求,呈現(xiàn)以下的趨勢(shì):完全有效地保護(hù)作用,保證藥品的有效期,增加藥品的貨架壽命;現(xiàn)代企業(yè)越來(lái)越注意自己的品牌和產(chǎn)品的保護(hù),防偽包裝的獨(dú)特性,泡罩包裝材料的多樣化防偽,更有利于藥品包裝的個(gè)性化表現(xiàn);OTC包裝用泡罩包裝顯示就是要清楚、分明、有效、方便地提供給患者使用,根據(jù)藥品管理法的規(guī)定,此項(xiàng)要求將會(huì)不斷地顯示出OTC藥品包裝的適應(yīng)性。
環(huán)保無(wú)毒包裝這項(xiàng)要求將會(huì)隨人們的意識(shí)提高越來(lái)越強(qiáng)烈,藥包企業(yè)也正在不斷地努力改進(jìn)生產(chǎn)方式和應(yīng)用新材料。大的制藥企業(yè),將會(huì)為自己的多品種設(shè)計(jì)一個(gè)或多個(gè)系列的包裝方案,此類要求還在源源不斷地提出,這也是企業(yè)文化和產(chǎn)品保護(hù)意識(shí)地體現(xiàn)。
隨著環(huán)保觀念的深入人心,聚丙烯片材逐漸成為目前國(guó)際藥品包裝領(lǐng)域流行的新材料。經(jīng)過(guò)改性后的聚丙烯片材具有優(yōu)良的氣密性、透明度、絕緣性、較高的耐沖擊強(qiáng)度和良好的加工性能,且無(wú)毒無(wú)害,該產(chǎn)品將替代聚氯乙烯硬片,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域。聚丙烯具有良好的透明度、挺度和外觀效果,優(yōu)良的氣體、水分阻隔性能,可保證內(nèi)容物有較長(zhǎng)的保質(zhì)期。該藥包片材的加工性能優(yōu)良、工藝成熟,而且生產(chǎn)效率高,具有優(yōu)良的回收再利用功能,有利于環(huán)境保護(hù)。該產(chǎn)品防潮濕、阻氧、避光,有優(yōu)異的阻隔性能,可以有效地避免氣體、光照和其它介質(zhì)對(duì)藥品成分的破壞,適應(yīng)任何氣候地區(qū),特別適用于高檔、新型的易于分解和發(fā)生化學(xué)變化的藥品,能有效的保護(hù)藥品的品質(zhì)。該硬片形式適用范圍廣,可用于丸劑、片劑、栓劑、膠囊和錠劑等藥品的包裝,且易于開(kāi)啟。
國(guó)內(nèi)泡罩包裝材料發(fā)展所面臨的問(wèn)題:設(shè)備的限制、技術(shù)力量的薄弱和市場(chǎng)的不規(guī)范。設(shè)備是制造好產(chǎn)品的硬件條件,沒(méi)有先進(jìn)的設(shè)備和配套的設(shè)備,再好的產(chǎn)品技術(shù)也無(wú)能為力;技術(shù)是好產(chǎn)品的必要支持條件,沒(méi)有成熟的創(chuàng)新的技術(shù),再好的設(shè)備也不一定生產(chǎn)出優(yōu)秀的產(chǎn)品來(lái);當(dāng)然沒(méi)有一個(gè)規(guī)范的市場(chǎng),好產(chǎn)品和新產(chǎn)品會(huì)因?yàn)橹T多人為、價(jià)格等因素得不到應(yīng)有的推廣運(yùn)用,所以解決好三者的統(tǒng)一才是我們藥品包裝材料進(jìn)一步得到發(fā)展的途徑。
總之,現(xiàn)代藥品包裝新技術(shù)不僅要求隔離藥品免受環(huán)境因素破壞,而且還要對(duì)藥品的質(zhì)量、安全和延長(zhǎng)貨架期起到積極保護(hù)作用。作為生產(chǎn)藥品的泡罩包裝材料的廠家,在印前選擇優(yōu)質(zhì)的厚材料是生產(chǎn)出用戶滿意產(chǎn)品的先決條件。藥品泡罩包裝印刷材料質(zhì)量的高低,關(guān)系到藥品質(zhì)量的優(yōu)劣,在印刷前為避免質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生,一定要對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)與控制。近年來(lái),藥品泡罩包裝受到越來(lái)越多的制藥企業(yè)的歡迎,應(yīng)用量不斷增長(zhǎng)。據(jù)估計(jì),在全球的藥包市場(chǎng)中占有大約30%的份額,而且還在持續(xù)增長(zhǎng)中,因此被業(yè)內(nèi)人士稱為藥品包裝的新增長(zhǎng)點(diǎn)。