直接塗布法生產醫用透氣性膠帶的生產工藝的製作方法

2023-05-04 07:47:36

專利名稱：直接塗布法生產醫用透氣性膠帶的生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種醫用透氣性膠帶的生產工藝，具體說是用直接塗布法在基材背面直接塗布隔離層，在基材正面塗布醫用熱熔壓敏膠而製備醫用透氣性膠帶的生產工藝。
目前國內各醫療單位使用的橡皮膏膠帶，是以棉布為基材，用氧化鋅、天然橡膠和松香等為粘合劑製成，還要用紗網眼紗布為隔膠層(隔離層)，為了保持粘合劑與基材間不脫離，要求膠的粘稠性要均勻，要有一定厚度和必須使用緻密的棉布，這樣就失去了膠帶的透氣性，與皮膚粘合後易引起皮膚搔癢，粘合過久易引起紅腫，丘疹或起水皰。為了使膠帶保持一定的透氣性和透溼性，近年來國內外進行了種種研究。如用溶劑型塗布法製造透氣性貼片，是將粘合劑先溶解在溶劑中如汽油、二甲苯等，溶解後再塗布在底層材料(如牛皮紙或聚乙烯薄膜)上，經烘乾處理再用轉移塗布法形成透氣性貼片，在製作過程中，因溶劑揮發，易造成空氣汙染，易引起火災，目前已列為淘汰方法。近年來又研究出乳液型塗布法，是將膠製成乳液或溶在一定比例的水中，然後再塗布在底層材料(牛皮紙、聚乙烯薄膜、矽酮)上，再經轉移塗布法塗在透氣性基材上，並經過乾燥處理形成透氣性膠帶。上述兩種方法均不能在透氣性基材上直接塗布粘合劑，只能用轉移塗布法才能製成透氣性膠帶。所謂轉移塗布法，就是先將牛皮紙作為基底層，再在基底層上塗一層底塗劑(聚乙烯類)，再在底塗劑上塗一層隔離劑(矽酮類)。隔離層固化後，再將壓敏(熱熔)膠噴塗在隔離層表面，同時再將透氣性基材壓在塗有底塗劑(聚乙烯)、隔離層(矽酮)和壓敏膠牛皮紙的底材上，經復卷，分切製成膠帶或貼片，使用時，將透氣性基材(如無紡布)從牛皮紙上分離，壓敏膠從牛皮紙的隔離層上分離下，壓敏膠轉移到無紡布上。在上述轉移塗布法中，必須使隔離劑固化後方能形成隔離層，以顯示隔離效果。轉移塗布法製造膠帶的工藝具有如下缺點1、儘管溶劑型有機矽隔離劑的隔離效果、固化溫度和固化速度可調節的範圍廣、塗布工藝適應性大，但有空氣汙染和火災等危險。
2、乳液型有機矽隔離效果好，雖無空氣危險和火災的危險，但固化溫度高，固化時間長，塗布工藝適應性小，有時還需要後固化。
3、無溶劑型有機矽隔離效果好，可調範圍廣，性能好，能源消耗小，無空氣汙染無火災等危險，但塗布工藝適應性小，固化溫度要求高。
4、上述塗布法均需有機矽固化後方能塗布粘合劑，如矽酮固化溫度要求在120-160℃，固化時間需5-7天(乳液法)，高溫水蒸汽揮發，使基材起氣泡或起皺褶，直接影響塗布粘合劑的質量，可造成塗布不均勻和透氣性能差，達不到醫用透氣性膠帶的要求。
5、轉移塗布法製成的膠帶，使用時只能使用無紡布上粘有壓敏膠的粘合膠帶(透氣性膠帶)，其它部分(如牛皮紙、底塗劑、隔離劑)棄而不用，因而增加了產品的成本和能源的消耗，人力和物力的浪費，從經濟角度考慮產品的50％將被浪費，增加了產品的成本價格，失去產品的竟爭力。
近年來也有在樹脂薄膜上塗粘合劑的基材上打孔，製成的膠帶和貼膏，這種膠帶從透氣性能上，並沒有本質上的改善。
本發明目的是採用直接塗布法，在透氣性基材的背面塗布隔離層，在基材正面塗布醫用熱熔壓敏膠來生產醫用透氣性膠帶。
本發明的生產工藝是，將隔離劑直接塗布在透氣性基材的背面，固化後，形成隔離層，再將醫用熱熔壓敏膠直接噴塗在透氣性基材的正面，經復卷、分切後，使之成為醫用透氣性膠帶。
本發明所使用的透氣性基材，可使用透氣性能和透溼性能好，無毒、無異味、無刺激性的白色透氣性基材，最常使用的有無紡布、桑皮紙、布類和人造纖維，使用粘合劑後，仍保持基材的柔軟性，即使進行洗滌或加工，也不會損傷粘合劑，人造纖維可以是聚氨酯纖維、聚醯胺纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維。
本發明為了降低產品成本的提高產品質量，採用熱熔壓敏膠直接塗布法製成醫用透氣性膠帶，用矽酮作為隔離劑，將矽酮直接塗布在透氣性基材(無紡布或桑皮紙)的背面，使其固化後形成隔離層，但矽酮固化需要一定的條件，要在120-160℃高溫和5-7天時間才能完成固化，形成良好的隔離層，但高溫下原紙(基材)水分蒸發，在塗布層上就會產生氣泡，基材就會產生皺褶，隔離層也變得不均勻，壓敏膠就會與基材的界面產生剝離，直接影響產品質量。
為了改善上述缺點，本發明應用紫外線或應用電子束的矽酮固化原理，在室溫情況下使基材表面的矽酮固化，固化時間非常短(瞬間固化)。其中紫外線固化法要使用固化引發劑如苯甲醯烷基醚及其誘導體，苯乙酮及其誘導體，硫雜葸及其誘導體、氮氣等。
電子束矽酮固化法不需要固化引發劑。
這種組成物可以使用其100％固體成份或使用甲苯、醋酸乙酯、己烷等溶劑的稀釋液，放射線型隔離劑的塗布量為0.1g-1.5g/m2。紫外線型隔離劑塗布量為0.4-1.0g/m2。160W/cm2固化速度20m/min。
本發明所使用的粘合劑是不含醛酚的熱熔型壓敏膠。這種壓敏膠在室溫下是固體狀態，因不含有溶劑，故無毒，不汙染環境，無公害，生產安全，運輸貯存方便，能快速膠粘，適合機械化生產線，節省場地，高產量，高效率和低成本高效益。熱溶膠可反覆使用，基本無廢料，裝配和拆卸容易，熱熔膠使用時要加熱熔化，需要一定設備。
本發明使用的設備是美國產CT4030型熱熔膠塗布系統，該設備長3.1m，寬1.1m，高1.725m，最大塗膜寬度0.375m，最大基材寬度0.40m，最大放卷直徑0.5m，最大收卷直徑0.75m，放卷裝置2個；收卷裝置1個，塗布重量18-300g/m2；最高速度50-100-150m/min；電壓380V，最大功率5kw工作氣壓3-6bar，冷卻軸裝置2個。
本發明使用的熱熔壓敏膠有丙烯酸酯和/或不含醛酚的熱熔壓敏膠系中分子聚合物(美國產)100％固體，外觀微淡黃透明有彈性，粘度CP(350F)10,000-15,000溶點100-110℃，不揮發含量100％。
另一種如國產(上海)TL8060PS熱熔壓敏膠，物理指標，外觀為乳白色彈性固體(允許輕微淡黃色)，環球軟化點95℃±5℃；180℃熔融粘度17.5pa·s±1.5pa·s，不揮發含量＞99％。
本發明的工藝流程為應用美國提供的CT4030型熱熔膠塗布機，或國內製造的矽酮塗布機，在透氣性基材(無紡布或桑皮紙)的背側面塗布矽酮，塗布後在氮氣和紫外線照射條件下，在室溫中進行瞬間固化，固化後即形成有隔離層的透氣性基材。在該基材的另一面(如桑皮紙的正面)用CT4030型熱熔膠塗布機進行丙烯酸聚合物粘合劑或TL8060PS熱熔膠塗布後，經復卷(軸心直徑25mm)長度9.14m復卷面積寬40cm後，分切成1.25cm和2.5cm兩種規格，即成為醫用透氣性膠帶，再經檢驗合格後，包裝入庫。
本發明主要優選設備1、矽酮塗布機國產(上海)或德國。
2、熱熔膠塗布機美國CT4030型。
3、復卷及分切機上海。
本發明的優選原材料1、基材國產無紡布或國產18-25克/米2桑皮紙。
2、矽酮上海有機矽廠生產。
3、熱熔膠上海熱熔膠廠TL8060ps，或國產(北京、吉林)丙烯酸系熱熔壓敏膠。
本發明的詳細生產工藝為1、精選透氣性基材18-25g/m2桑皮紙或無紡布。
2、塗布隔離劑在桑皮紙背側面先塗布底塗劑(聚乙烯類)1g/m2之後再塗布0.1-1.5g/m2矽酮，在氮氣作用下經紫外線照射型其矽酮量為0.4-1.0g/m2，紫外線量為160W/cm2，固化速度20m/分鐘。在室溫條件下瞬間固化形成隔離層。
3、熱熔膠塗布本發明使用的是固體熱熔壓敏膠系丙烯酸系和/或TL8060PS熱熔壓敏膠溶點100-110℃，以18-25g/m2在桑皮紙或無紡布18-25g/m2基材上(基材正面)均勻塗布，而形成透氣性膠帶。
4、復卷從透氣性膠帶收卷裝置(軸徑7.5cm)，上將膠帶復卷在2.5cm軸芯上，復卷長度為10碼=9.14米，寬度為375cm。
5、分切將復卷後的膠帶分切成寬1.25cm和2.5cm兩種規格。
6、檢驗合格後分裝，以10卷為一包裝單位。
本發明的醫用透氣性膠帶的生產工藝，與現有技術相比，克服了轉移塗布法的缺點，並且使隔離劑瞬間固化，降低了成本，帶來了良好的社會效益和經濟效益，從技術講，本發明的生產工藝用透氣性基材(無紡布、桑皮紙、織物類)代替棉布，用直接塗布法代替轉移塗布法，用熱熔壓敏膠代替溶劑型或乳劑型壓敏膠，用紫外線或電子束在室溫下瞬間使矽酮固化法代替高溫矽酮固化法，用矽酮直接在透氣性基材背側面塗布形成隔離層，取代先將矽酮塗布在含有底塗劑的牛皮紙的塗布方法，將醫用熱熔壓敏膠直接噴塗在透氣性基材的正面，取代將壓敏膠塗布在牛皮紙隔離層上的轉移塗布法，本發明的塗布方法，可直接、快速、均勻地進行連續塗布，設備體積小，少人力，電腦控制全自動化，一人操作即可完成生產工藝，產品無毒、無害、無過敏反應、透氣、能源消耗小，經濟效益高，本發明的產品，符合英國藥典技術指標要求，同時也符合我國1996年關於一次性使用衛生材料規定標準。
從臨床療效上講，本發明工藝生產的產品明顯優於橡皮膏，下述的臨床實驗數據進一步說明了本發明生產工藝的優點。
1、應用醫用透氣性膠帶，選擇18-45歲正常健康人50人次，以寬25mm10cm膠帶貼付在人體各部位，24小時內無皮膚搔癢症狀，貼付24小時後，去掉膠帶後1小時後觀察局部皮膚無紅腫，無丘疹無水皰。同一健康人，相似對應部位，用氧化鋅橡皮膏25mm寬長10cm，貼付24小時內有皮膚搔氧症狀者8人，貼付24小時後去掉橡皮膏膠帶1小時後皮膚潮紅者15人其中起丘診者5人，起水皰者3人。
2、應用透氣性膠帶寬1.25mm，長50mm做輸液時針頭固定60人次，固定時間在4小時者35人，6小時者15人，8小時者10人，無皮膚搔癢、紅腫、丘疹或水皰等皮膚過敏反應，而對照組(橡皮膏)4小時內無過敏反應，6小時者15人中有皮膚潮紅者(微紅)3人，8小時的10人中皮膚潮紅者3人，其中有皮膚搔癢證狀者1人。
3、應用透氣性膠帶行外科傷口敷料固定135人次，24小時無過敏反應發生，而對照組有皮膚搔癢者25人，皮膚紅腫者23人，皮膚起水皰者15人次。
4、透氣性膠帶與橡皮膏對皮膚的粘合性，均無脫落現象。
5、透氣性膠帶與皮膚粘合後，膠帶表面可見到有汗液排洩現象，而對照組橡皮膏無排洩現象。
6、透氣性膠帶與皮膚粘合24小時去掉膠帶後皮膚無殘留膠存在而橡皮膏80％以上有殘留存在。
由上可知，透氣性膠帶和橡皮膏對皮膚的粘合性均有良好的粘合性能，無明顯差別。
而皮膚搔癢，紅腫和起水皰反應二組有明顯差別，這是由於透氣性膠帶粘合劑的增粘劑和防老劑中無酚或醛化學物質，又因透氣性，透溼性能良好，不影響皮膚的生理功能，故無皮膚過敏反應。而對照組則表現出明顯的皮膚過敏反應。
實施例1在20g/m2無紡布背面，1.0g/m2聚乙烯噴塗後將矽酮0.5g/m2噴塗，在室溫、氮氣和紫外線條件下以160W/cm2，硬化速度為20m/min使之固化，紫外線固化裝置為日本產UV4000型，在無紡布的正面，用熱熔塗布機(美國諾信)CT4030型，將丙烯酸系熱熔壓敏膠(美國產)直接連續塗布在無紡布上，所得到的透氣性膠帶寬度為375cm，經復卷其寬度為375cm，長度為9140cm，復卷卷芯直徑2.5cm，分切成1.25cm(寬)和2.5cm(寬2種規格，即可製成卷裝透氣性膠帶，其性能及質量標準和檢測方法見本發明的技術標準)。
實施例2在18g/m2桑皮紙(河北遷安)的背側面以1.0g/m2聚乙烯噴塗固化後再將矽酮0.88/m2，在室溫20℃，氮氣和紫外線160W/cm2噴塗車速為20m/min，固化半小時後，用熱熔膠塗布機(美國諾信)CT4030型，在桑皮紙的正側面上，以18g/m2的TL-8060PS熱熔壓敏膠(上海熱熔膠廠)噴塗後，經復卷、分切，即可製成透氣性膠帶。
實施例3在25g/m2滌綸布(白色、市場出售)的背側面，按實例1的相同方法用J-38黑龍江化研所熱熔膠噴塗、復卷、分切可製成透氣性膠帶。
權利要求
1.一種用直接塗布法製造醫用透氣性膠帶的方法，其特徵在於將隔離劑直接塗布在透氣性基材的背面，使其固化，將熱粘合劑直接噴塗在透氣性基材的正面，經復卷、分切製成透氣性醫用膠帶。
2.根據權利要求1的方法，其中的透氣性基材是無紡布、桑皮紙、織物。
3.根據權利要求2的方法，其中的織物為聚氨酯纖維、聚醯胺纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維的織物。
4.根據權利要求2的方法，其中所述的透氣性基材質量為18-25克/米2。
5.根據權利要求1的方法，其中所使用的隔離劑是矽酮水乳液型或無溶劑型有機矽隔離劑，隔離劑的用量為0.4-1.0克/米2。
6.根據權利要求5的方法，其中水乳液型隔離劑的固化溫度為120-160℃，固化時間為5-7天。
7.根據權利要求5的方法，其中所述的無溶劑型有機矽隔離劑在室溫有氮氣流的條件下經紫外線照射固化，紫外線量為160W/cm2，塗布速度為20米/分鐘，或進行電子束固化。
8.根據權利要求1的方法，其中的粘合劑為熱溶壓敏膠TL-8060psi和/或丙烯酯單熱熔壓敏膠。
9.根據權利要求1的方法，其中的復卷長度為9.14米，卷心直徑為2.5cm，卷心板為硬紙板或塑料管，其厚度為2mm，分切寬度為1.25cm和2.5cm。
全文摘要
本發明公開了一種醫用透氣性膠帶的生產工藝,該工藝包括用直接塗布法將隔離劑如矽酮直接塗布在透氣性基材的背面,使其固化,並在基材的正面塗布醫用熱熔壓敏膠,復卷、分切即得。
文檔編號A61L15/16GK1218694SQ9712183
公開日1999年6月9日 申請日期1997年12月3日 優先權日1997年12月3日
發明者陶智潞 申請人:陶智潞, 張繼興, 席建平