張發(fā)勇,李岱岳,陳明(通信作者)
河北省醫(yī)療器械與藥品包裝材料檢驗(yàn)研究院 (河北石家莊 050061)
避孕套是目前男性節(jié)育技術(shù)中最常用、最簡(jiǎn)單的方法,也是目前使用量較大的醫(yī)療器械,其具有避孕率高、無(wú)副作用、觸感好、操作方便等優(yōu)點(diǎn)[1]。近年來(lái),避孕套以其良好的隔離功能在預(yù)防艾滋病傳播中發(fā)揮了重要的作用,為人們的身體健康提供了保障,因此,對(duì)避孕套性能的監(jiān)管非常必要[2-3]。當(dāng)前,避孕套生產(chǎn)均應(yīng)符合WHO標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),1989年,聯(lián)合國(guó)相關(guān)部門(mén)規(guī)定,所用避孕套均應(yīng)包裝在方形、有鋁箔夾層的袋子中,以給予產(chǎn)品最好的保護(hù),有效延長(zhǎng)產(chǎn)品保質(zhì)期。然而,目前市場(chǎng)上存在不同生產(chǎn)廠家使用的包裝形狀且儲(chǔ)存時(shí)間限不一致的情況。相關(guān)研究表明,避孕套外包裝形狀、包裝尺寸、儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)產(chǎn)品爆破性能具有一定影響[4]。本研究探討不同包裝形狀和儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)避孕套性能的,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
正方形與長(zhǎng)方形包裝各10個(gè),且均包裝完好無(wú)破損、無(wú)可見(jiàn)缺陷,材質(zhì)為BOPET/鍍鋁BOPET/PE包裝復(fù)合膜袋,均由河北省某橡膠制品有限公司提供,生產(chǎn)批號(hào)為 190802,型號(hào)為顆粒型,寬度為(52±2)mm,長(zhǎng)度≥160 mm。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
避孕套爆破儀(圖1,中國(guó)化工株洲橡膠研究設(shè)計(jì)院有限公司,ZBC-IV型);換氣式老化實(shí)驗(yàn)箱(圖2,上海林頻儀器設(shè)備有限公司,QLH-100型)。
圖1 避孕套爆破儀
圖2 換氣式老化實(shí)驗(yàn)箱
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)及原理
本實(shí)驗(yàn)中爆破壓力與體積的測(cè)定依據(jù)GB 7544-2009/ISO 4074:2002《天然膠乳橡膠避孕套技術(shù)要求與試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行;老化實(shí)驗(yàn)依據(jù)ISO-188《硫化橡膠或熱塑性橡膠加速老化和耐熱試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
爆破壓力與體積測(cè)定原理:對(duì)規(guī)定長(zhǎng)度的避孕套進(jìn)行充氣,并記錄避孕套充氣至破裂時(shí)所需的體積和壓力。老化實(shí)驗(yàn)原理:用熱空氣老化調(diào)節(jié)收件樣品以測(cè)定其儲(chǔ)存時(shí)間。
1.2.2 步驟
老化實(shí)驗(yàn):將避孕套放于老化箱中,將溫度調(diào)節(jié)至70 ℃,對(duì)樣品進(jìn)行168 h的預(yù)老化,換氣量為80次/h;取出試樣于室溫下放置96 h后測(cè)定爆破體積與壓力。
爆破體積和壓力測(cè)定實(shí)驗(yàn):撕開(kāi)包裝取出避孕套,在儀器圓桿上展開(kāi)避孕套(確保其在任何方向上不受過(guò)度伸張),小心放置夾緊環(huán)到固定裝置上,以28 dm3/min的充氣速率進(jìn)行充氣,記錄重啟至爆破時(shí)所需的體積和壓力;檢查并確保避孕套在脹大時(shí)不存在任何明顯的泄漏;實(shí)驗(yàn)在環(huán)境溫度(25±5)℃ 、相對(duì)濕度(45±5)%條件下進(jìn)行,爆破壓力應(yīng)≥1.0 kPa,體積應(yīng)≥18 L。
采用 SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,同一形狀包裝樣品老化前后的爆破壓力與體積比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn),不同包裝形狀樣品相同儲(chǔ)存時(shí)間的爆破壓力與體積比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)為0.05,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
實(shí)驗(yàn)對(duì)不同包裝老化前后分別進(jìn)行了5個(gè)樣本的測(cè)定,正方形老化前爆破壓力均值為1.74 kPa,爆破體積均值為33.38 L;老化后爆破壓力均值為1.59 kPa,爆破體積均值為32.52 L。長(zhǎng)方形老化前爆破壓力均值為1.67 kPa,爆破體積均值為31.26 L;老化后爆破壓力均值為1.53 kPa,爆破體積均值為29.69 L。各組測(cè)定值相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.54%~8.77%,儀器測(cè)定數(shù)值精密度較好。同一形狀包裝樣品老化前后爆破壓力比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);同一形狀包裝樣品老化前后爆破體積比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);同一儲(chǔ)存時(shí)間,相對(duì)于正方形包裝樣品,長(zhǎng)方形包裝樣品爆破壓力與體積雖略有下降,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。
本研究結(jié)果表明,正方形包裝和長(zhǎng)方形包裝兩種型號(hào)均可以滿(mǎn)足公眾的采購(gòu)需求,但不同包裝對(duì)產(chǎn)品有一定的影響。正方形包裝美觀大方、使用方便,“正方形”較“長(zhǎng)方形”體積大,能加入更多的潤(rùn)滑油,產(chǎn)品成品為圍繞根部的正圓形,圓形的避孕套在正方形包裝中不會(huì)受擠壓,更加適合產(chǎn)品的形狀,深受用戶(hù)的喜愛(ài);但正方形包裝生產(chǎn)過(guò)程中費(fèi)用較長(zhǎng)方形包裝高。長(zhǎng)方形包裝在取出產(chǎn)品時(shí)需要擠壓避孕套,容易造成環(huán)形樣本受力不均,會(huì)在一定程度上造成對(duì)環(huán)狀樣本的撕扯,而不是純粹的爆破測(cè)試;但是,長(zhǎng)方形包裝也有其優(yōu)點(diǎn),如費(fèi)用較低,相對(duì)于環(huán)境的污染低于正方形包裝。
表1 正方形與長(zhǎng)方形包裝老化前后爆破壓力與體積測(cè)定結(jié)果
測(cè)定數(shù)據(jù)表明,當(dāng)產(chǎn)品在室溫條件下長(zhǎng)時(shí)間保存后性能將明顯下降,分析原因可能是,避孕套受配方組分中某種抗氧化劑的保護(hù),隨著時(shí)間的延長(zhǎng),當(dāng)抗氧化劑成分失效后其性能會(huì)降低。我國(guó)避孕套生產(chǎn)單位一般給出產(chǎn)品的有效期標(biāo)志為18個(gè)月左右[5],然而在相關(guān)單位的銷(xiāo)售部門(mén)仍然存在儲(chǔ)存時(shí)間超過(guò)2年以上的避孕套,因而生產(chǎn)單位有必要對(duì)其產(chǎn)品的有效期進(jìn)行足夠的技術(shù)支撐,首先應(yīng)進(jìn)行加速老化實(shí)驗(yàn)測(cè)定爆破壓力與體積,其次應(yīng)有真實(shí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持,質(zhì)檢部門(mén)也應(yīng)從嚴(yán),最后應(yīng)從技術(shù)層面拓寬各種有效包裝方案,避免將不必要的風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移至消費(fèi)群體。
統(tǒng)計(jì)比較,包裝形狀與儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)避孕套的性能均影響不大,但在本實(shí)驗(yàn)中樣品的爆破壓力與體積會(huì)受到包裝形狀與儲(chǔ)存時(shí)間的影響。正方形包裝的樣品爆破壓力與體積均大于長(zhǎng)方形包裝,說(shuō)明正方形包裝的避孕套性能優(yōu)于長(zhǎng)方形包裝;避孕套老化前的爆破壓力與體積均大于老化后的,反映樣品經(jīng)過(guò)一定的儲(chǔ)存時(shí)間,性能指標(biāo)有所下降。此外,影響避孕套產(chǎn)品性能的因素還有很多,原材料及配方、潤(rùn)滑劑、產(chǎn)品密封性等也極為重要,避孕套的質(zhì)量關(guān)系到很多人的健康,對(duì)避孕套進(jìn)行參數(shù)質(zhì)控、 對(duì)其性能要求進(jìn)行進(jìn)一步研究非常必要。