一種可破碎化學發光藥劑儲存裝置的製作方法
2023-12-08 07:08:41
專利名稱：一種可破碎化學發光藥劑儲存裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種可破碎化學發光藥劑儲存裝置。
背景技術：
化學發光中最常見的是由取代苯基雙草酸酯、螢光劑、氧化劑、催化劑、溶劑等化學發光藥劑混合後所產生的化學反應而得到。我們把含有取代苯基雙草酸酯(簡稱雙草酸酯)的組分叫做「含有雙草酸酯的組分」，把含有過氧化物的組分叫做「含有氧化劑的組分」 或「激活劑」，通常使用的過氧化物是過氧化氫，或過氧化尿素。在通常情況下使用最廣泛的取代苯基雙草酸酯是指雙(2，4，5-三氯水楊酸正戊酯)草酸酯(CPPO)或雙(2，4，5-三氯水楊酸異戊酯)草酸酯(CIPO)。由於雙草酸酯易於水解，所以通常含有雙草酸酯的組分是要求絕水保存的。水分的幹擾可以嚴重影響化學發光的效果，甚至導致產品失效。所以在化學發光裝置中的雙草酸酯的組分通常是密封在玻璃安培瓶中，使用時打破玻璃安培瓶使其與含有氧化劑的組分接觸即可獲得化學發光。含有氧化劑的組分也有儲存問題，通常的氧化劑失效是由於過氧化氫的分解或滲透出化學發光裝置的外殼所致。所以也有把「含有氧化劑的組分」密封在玻璃安培瓶內的做法，但受成本和裝置結構的限制，通常「含有氧化劑的組分」會直接放置於化學發光裝置的塑料外殼內，所以過氧化氫的滲出和失效在所難免。綜上所述玻璃安培瓶是化學發光技術最常見的可破碎儲存裝置，但玻璃的使用限制了很多產品的開發，尤其是薄殼類的產品，由於破碎玻璃的刺穿問題和安全問題一直妨礙著產品形式的發展。複合高分子材料的鋁箔材料也是良好的絕水材料，複合高分子材料的鋁箔材料可以很方便的製成容器盛裝含有雙草酸酯的組分以保存防止其變質。中國專利CN1427933A 闡述了一種用複合高分子材料的鋁箔材料儲存雙草酸酯溶液的技術。但在實踐中該技術存在若干問題。例如儲存藥量和複合高分子材料的鋁箔材料的可破碎性存在衝突，按該專利描述其儲存雙草酸酯溶液的封接袋是內側襯有聚合物的鋁箔材料，具體的說是塗覆或沉積有聚乙烯或聚丙烯塗層的鋁箔，塗覆聚乙烯或聚丙烯的目的是起到熱熔粘接作用，可以使鋁箔可以焊接成袋，但是聚烯烴塗層極薄，按說明書描述只有幾個微米的厚度，就像一層漆。這就帶來了問題，由於聚烯烴極薄也就沒有機械承載強度，而鋁箔本身幾乎沒有什麼機械強度，這就決定了儲存雙草酸酯溶液的封接袋的容量不能夠太大，通常只能在l_2ml左右，超過2ml左右在儲運過程中就非常容易破損滲漏。同時這種鋁箔複合聚合物材料在生產過程中非常脆弱，非常容易斷裂破損。而如果使用較厚的聚合物材料，沉積或塗覆的方法就很難實現，只能使用厚一些的聚合物薄膜材料與鋁箔複合材料來製造儲存雙草酸酯溶液的封接袋，但雙草酸酯溶液長時間的浸泡又會導致聚合物薄膜材料與鋁箔分離，最終鋁箔會與聚合物薄膜完全剝離開，從而導致外界的氧化液或水分從剝離的位置浸入從而導致雙草酸酯溶液失效。同時該技術更加不適合用於密封含有過氧化氫的氧化液，因為其中的過氧化氫成分更加容易使聚合物與鋁箔材料分離，導致整個保護裝置解體，從而導致過氧化氫的流失或洩漏。
發明內容
本發明的目的是要提供一種可破碎的化學發光藥劑儲存裝置，它應該具有密封性能好的優點。—種可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，包括高分子聚合物薄膜材料製成的可破碎的密封囊2，密封囊2內裝有化學發光藥劑1，密封囊2的外部設有一層或一層以上的鋁箔包裹層5。上述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置中，所述的化學發光藥劑I是含有雙草酸酯的組分或含有氧化劑的組分。上述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置中，所述密封囊2的材質可以是聚全氟乙丙稀(FEP)或可熔性聚四氟乙烯(PFA)或聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)或聚酯(PET)或聚偏氯乙烯(PVDC)或高阻隔MA-PVDC ;所述的高分子聚合物薄膜的厚度為
O.0001mm-Q. 3mm ;所述的招猜其厚度為 O. OOlmm-O. 2mm。上述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置中，所述的一層或一層以上的鋁箔包裹層5 是由一張或一張以上的鋁箔3包裹而成，暴露於外界的鋁箔的邊被與其相接觸的鋁箔的其它部分一起摺疊一次或多次。為達到本發明目的所採取的另一種技術方案，是將上述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置整體或部分浸潰於可固化液態密封材料，而使鋁箔包裹層5的外表面獲得封閉層。 所述的部分浸潰於可固化液態密封材料，是指鋁箔包裹層5的摺疊處被浸潰於可固化液態密封材料，從而使得摺疊縫隙被密封材料封閉。上述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置中，所述的密封材料是可固化液態高分子樹脂材料或蠟或粘結劑；其固化態是易破碎的。上述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置中，所述的鋁箔包裹層5外面包裹有非封閉的高分子聚合物薄膜。上述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置可被壓力壓破或尖銳物體刺穿或被鋒利的物體割破，從而使內部密封的化學發光藥劑釋放到裝置外面。上述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置中，所述的高分子聚合物薄膜材料製成的密封囊2上設置有易崩裂的區域。上述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置中，所述易崩裂的區域可以是密封囊2上預處理出的較薄的區域，如未穿透的刻痕，或是在熱熔焊邊緣時通過適當的熱合時間和熱合溫度和壓力獲得的較容易被打開的熔合密封線。易崩裂的區域還可以是凹凸相配的密封槽焊接在薄膜的內表面形成的密封口，密封槽閉合後形成的密封口很容易在外力下開放，從而解除密封，釋放內部密封的化學發光藥劑。本發明既利用了鋁箔材料的絕水特性，又發揮了高分子聚合物薄膜製造的腔體的優良的密封盛裝功能，既解決了大容量的裝藥需求，又使生產破損率降低，同時將聚合物薄膜材料與鋁箔分離導致的保護失效問題一起解決。另外應用本裝置也可同時改善含氧化劑組分中過氧化氫流失的問題，具有良好的密封性能，且結構簡單，加工方便。
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I為密封有化學發光藥劑的密封囊的結構示意圖 2為在密封囊外包裹鋁箔包裹層的步驟分解圖一 3為在密封囊外包裹鋁箔包裹層的步驟分解圖二 4為一種本裝置的結構示意5為在密封囊外用兩張鋁箔構成鋁箔包裹層的分解示意圖； 6為圖5的結構示意7為另一種在密封囊外包裹鋁箔包裹層的結構示意8為「Z」型折邊反覆多次的結構示意9為在密封囊外多層卷裹鋁箔包裹層的步驟分解圖一；
10為在密封囊外多層卷裹鋁箔包裹層的步驟分解圖二 ；
11為在密封囊外多層卷裹鋁箔包裹層的步驟分解圖三。
具體實施例方式如圖I所示，I為化學發光藥劑，化學發光藥劑I是指含有雙草酸酯的組分或含有氧化劑的組分之中的任意一種。2為密封囊，密封囊2是通過熱熔焊一張對摺的或兩張相貼近的高分子聚合物薄膜相重合的邊緣形成的。熱熔焊的方法可以是電加熱或超聲波的方式獲得。其材質可以是聚全氟乙丙稀(FEP)或可熔性聚四氟乙烯(PFA)或聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)或聚酯(PET)或聚偏氯乙烯(PVDC)或高阻隔MA-PVDC等。 本實施例應用的是PP材質薄膜材料，其厚度在O. 09mm。由於採用了 O. 09mm厚度的薄膜， 該密封囊可以裝載較多化學發光藥劑1，實驗證明，20-50立方釐米的數量在製造過程中也不會有破損的情況發生。通常越大的裝藥量則選擇越厚的高分子聚合物薄膜，厚度可以是在O. OOOlmm-O. 3mm之間，優選的厚度是0. 006mm-0. 09mm之間。薄膜構成密封囊2的方法還可以是，吹塑形成具有薄膜外殼的囊。不同於上述高分子聚合物薄膜材料圍焊的的密封囊2，吹塑形成的具有薄膜外殼的密封囊2本身會被賦予一定中空的形狀，如棗核狀，同時囊腔具有一定保持外形的能力，它可能具有一個開口，在灌裝完化學發光藥劑後被封閉。上述密封囊2可被壓力壓破或尖銳物體刺穿或被鋒利的物體割破，從而使內部密封的化學發光藥劑釋流出到外面。還可以在密封囊2上設置易崩裂的區域，易崩裂的區域可以是高分子聚合物薄膜材料上預處理出的較薄的區域，如未穿透的刻痕。或是在熱熔焊邊緣時通過適當的熱合時間和熱合溫度和壓力獲得的較容易被打開的熔合密封線。易崩裂的區域還可以是凹凸相配的密封槽焊接在薄膜的內表面形成的密封口，密封槽閉合後形成的密封口很容易在外力下開放，從而解除密封，釋放內部密封的化學發光藥劑。如圖2、圖3、圖4所示，2為密封有化學發光藥劑I的密封囊，3為鋁箔，鋁箔3的厚度在O. OOlmm-O. 2mm之間，其中優選O. 006mm-0. 09mm。將鋁箔3對摺，將密封有化學發光藥劑I的密封囊2放置在對摺後的鋁箔3形成的夾層空間內。此時，對摺後的鋁箔3的面超出密封囊2的部分形成三個重疊的邊，我們將這三個重疊的鋁箔3的邊進行摺疊並壓死形成折邊4，使對摺後的鋁箔3形成一具有密閉空間的鋁箔包裹層5，從而起到使密封囊2與外界環境相隔絕的作用。折邊4可以以「Z」型反覆多次，如圖8所示。也可以與卷折相結合來增加折邊4的密封可靠性。在實際生產當中，我們可以採用多層鋁箔對密封囊2進行包裹，使鋁箔包裹層5的密閉性更為可靠。多層的包裹可以是一張鋁箔3對密封囊2進行多層的卷裹如圖9、10、11所示(圖中描述了鋁箔卷裹卷邊的摺疊過程，在實際生產中，還要對鋁箔的兩端進行摺疊密封)，也可以是多張的鋁箔3多次包裹密封囊2。無論是多層卷裹還是多張包裹，每一層或每一張鋁箔的邊緣最好要留出適當的面積用於最外層的邊緣摺疊密封。每一層招箔3的厚度可以是在O. OOlmm-O. 2mm之間,其中優選O. 004mm-0. 06mm。本實施例應用的鋁箔3的厚度在O. 06mm。該厚度的鋁箔可以配合O. 09mm的高分子聚合物薄膜構成的密封囊2，使裝藥量達到50克時也具有良好的保護性和機械強度。上述鋁箔包裹的薄膜密封囊，由於鋁箔包裹層5也可以變形，並且鋁箔3非常容易在壓力下破裂，折邊4也很容易受力變形從而解除密封，所以從整體上看，還是很容易從外界施加壓力從而使內部密封囊2內的化學發光劑I釋放出來。同時鋁箔包裹層5也可以用尖銳物體刺穿或被鋒利的物體割破。如圖5、圖6所示，2為密封有化學發光藥劑I的密封囊，3為鋁箔。我們先將密封有化學發光藥劑I的密封囊2放置在兩張相同形狀的鋁箔3之間，再依次對鋁箔3四個相疊的邊進行摺疊並壓死形成折邊4以形成鋁箔包裹層5。當然，在實際生產當中，我們也可以先將兩張相同形狀的鋁箔3相疊後，摺疊其三個邊，使之形成一個袋子，將密封有化學發光藥劑I的密封囊2放入該袋內再將最後一個相疊的邊進行摺疊並壓死形成折邊4，這樣也可以形成鋁箔包裹層5，起到使密封囊2與周圍環境相隔絕的作用。為了使本發明隔絕效果更為理想，我們可以在上述鋁箔包裹層5的外表層浸潰可固化液態密封材料，如熔融的石蠟或高分子樹脂材料或粘結劑等，使鋁箔包裹層5的外表面獲得封閉層。還可以在鋁箔包裹層5的折邊4處浸潰可固化液態密封材料，對摺邊4的縫隙進行填充，形成的封閉層。在生產時，可直接將本裝置整個浸入融化的石蠟內，再將本裝置取出放置常溫下，使鋁箔包裹層5表面的石蠟固化形成封閉層，或僅僅將裝置的折邊4浸透入熔融的石蠟，對摺邊4的縫隙進行填充後取出放涼固化，從而使得摺疊縫隙被石蠟封閉。固化的蠟是容易破碎的，它不會影響本裝置的破碎和化學發光劑的釋放。除了石蠟外，低分子量PE、環氧樹脂、高稠度石油基潤滑脂、矽蠟、聚氨酯粘結劑等都是可以使用的密封材料。本發明在使用時應儘量避免密封囊2在鋁箔包裹層5內自由移動，儘量減小它們之間的間隙，同時還要儘量避免折邊4彈開。為此我們還可以在鋁箔包裹層5外面再包裹一非封閉的高分子聚合物薄膜，使其形成一固定套，高分子聚合物薄膜可以纏繞在鋁箔包裹層5外面，也可以用熱收縮套管的方式包裹在鋁箔包裹層5的外面，但為了讓裝置破碎後的液體能夠流出來，所以包裹在鋁箔包裹層5外面的固定套或包裹物一定要留有縫隙或開 □。在實際生產當中，除了以上的包裹方法以外，我們還可以直接將密封有化學發光藥劑I的密封囊2放置在一張鋁箔3的中間位置上，再將鋁箔的四周提起，將密封囊2包裹起來，並把包裹上部的鋁箔扭緊(如圖7所示)，達到密閉密封囊2的目的。此時，扭緊的部位即可以看成折邊4。以下是對按以上實施例的製作方法獲得的可破碎化學發光藥劑儲存裝置進行的發光性能和儲存性能的測試I、密封囊密封含雙草酸酯組分的情況(I)將IOOg的雙(2，4，5-三氯水楊酸正戊酯)草酸酯(CPPO)加熱至100攝氏度溶於IL鄰苯二甲酸丁酯，再溶入I. 5g的I-氯-9，10 二苯乙炔基蒽中，放冷後為綠色雙草酸酯溶液(以下稱為G)。(2)按圖I所述實施例,取6ml的G溶液灌裝入大小為65mmX65mm的O. 02mm厚的聚乙烯製作成的塑料薄膜袋中，並焊封塑膠袋，製成密封有化學發光藥劑的密封囊(以下稱為GP)。製作GP若干個。(3)取GP，按圖2至圖4所述實施例的方法，在GP外包裹O. 016mm厚的鋁箔，製成可破碎化學發光藥劑儲存裝置(以下稱為GPA)。製作GPA若干個。(4)將GPA浸潰於熔融的52#石蠟中取出放涼，製成具有石蠟密封層並且石蠟封閉縫隙的可破碎化學發光藥劑儲存裝置(以下稱為GPAC)。製作GPAC若干個。(5)取6ml的G溶液灌裝入0 IOXlOOmm的玻璃安培中並焊接密封，所得裝置以下稱為AP。(6)以85%濃度的過氧化氫水溶液加入鄰苯二甲酸二甲酯/叔丁醇體積比8/2的混合物，製成3%過氧化氫的有效濃度鄰苯二甲酸二甲酯/叔丁醇混合溶液1L，再加入水楊酸鈉IOOmg製成IOOppm的催化劑含量，所成的溶液為氧化劑組分(以下稱為HP)。並用高錳酸鉀標定該氧化劑中過氧化氫濃度。(7)將上述GP、GPA、GPAC、AP置於40攝氏度，相對溼度80%的恆溫恆溼烘箱內老化7天，其中AP被看作是不受水分影響的標準參考樣本。將老化7天後的GP、GPA、GPAC、AP中的發光液取出5ml，分別置於4個內徑11. 5mm 的聚乙烯試管中，依次加入2. 5ml的HP，震蕩使之混合均勻。依次循環用TES-1330A照度計測量4個試管外壁的化學發光強度。測量時間分別為混合後15S、lmin、5min、15min、30min、 lh、2h、3h。實驗測得的發光強度數據(單位Lux)如表I。表I.發光強度實驗數據
15SImin5min15min30minIh2h3hGPI. 2O. 64. 611. 321. 616. 59. 35. 3GPA198. 3195. 2188. 9166. 3153. 380. I52.835. 9GPAC202. 5199. O194. 2171. I160. O82. 746. 521. 3AP208. 2205. 7202. 9174. 9163. 589. 655. 825. 4由表I可以看出，GP已經遭到嚴重破壞，發光效果非常差，混合初期幾乎不會發光，最大亮度只有21. 6LUX。GPA和GPAC的發光幾乎沒有區別；GPAC的初期稍好一點，而GPA 的第2、3小時要好一些。AP的發光初期好過其他所有樣本，但第3h也比GAP略低。總的來說，GPA和GPAC與標準AP相比，發光基本正常，而沒有鋁箔保護的GP卻被嚴重的損壞了。2、密封囊密封氧化劑組分的情況(I)將氧化劑組分HP精密稱重10. OOOOg灌裝進入90mmX90mm，0· 02mm厚的聚乙
烯薄膜製成的袋中並密封，製成含有氧化劑的密封囊(以下稱為HPP)。製作HPP若干個。(2)在HPP囊外包裹O. 016mm厚的鋁箔，製成可破碎化學發光藥劑儲存裝置(以下成為HPPA)。製作HPPA若干個。(3)以鋁箔複合PE膜(鋁箔厚度O. 016mm, PE膜厚度O. 02mm)的90mmX90mm複合材料製作成袋，裝入HP精密稱重10. OOOOg，然後密封袋口。製成可破碎化學發光藥劑儲存裝置(以下成為HPPEA)。(4)將上述HPP、HPPA, HPPEA裝置用天平稱重並記錄(精確至O. OOOlg)，然後將裝置置於40攝氏度，相對溼度40%的恆溫恆溼烘箱內加熱14天。取出後再稱重(精確至
O.OOOlg)，將每個試樣加熱前的數據與加熱後的數據相減，差值數據如表2。表2.減重實驗數據
權利要求
1.一種可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，包括高分子聚合物薄膜材料製成的可破碎的密封囊(2)，密封囊(2)內裝有化學發光藥劑(1)，密封囊(2)的外部設有一層或一層以上的招箔包裹層(5)。
2.根據權利要求I所述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，所述的化學發光藥劑(I)是含有雙草酸酯的組分或含有氧化劑的組分。
3.根據權利要求I所述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，所述密封囊(2) 的材質可以是聚全氟乙丙稀FEP或可熔性聚四氟乙烯PFA或聚丙烯PP或聚乙烯PE或聚氯乙烯PVC或聚酯PET或聚偏氯乙烯PVDC或高阻隔MA-PVDC ;所述的高分子聚合物薄膜的厚度為0. 0001mm~0. 3mm ;所述的招猜其厚度為0. PO 1mm~0. 2mm。
4.根據權利要求I所述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，所述的一層或一層以上的鋁箔包裹層(5)是由一張或一張以上的鋁箔(3)包裹而成，暴露於外界的鋁箔的邊被與其相接觸的鋁箔的其它部分一起摺疊一次或多次。
5.一種可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，是將權利要求I或2或3或4所述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置整體或部分浸潰於可固化液態密封材料，而使鋁箔包裹層(5)的外表面獲得封閉層；所述的部分浸潰於可固化液態密封材料，是指鋁箔包裹層(5)的摺疊處被浸潰於可固化液態密封材料，從而使得摺疊縫隙被密封材封閉。
6.根據權利要求5所述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，所述的密封材料是可固化液態高分子樹脂材料或蠟或粘結劑；其固化態是易破碎的。
7.根據權利要求I或2或3或4或5所述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，所述的鋁箔包裹層(5)外面包裹有非封閉的高分子聚合物薄膜。
8.根據權利要求I或2或3或4或5所述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，本儲存裝置可被壓力壓破或尖銳物體刺穿或被鋒利的物體割破，從而使內部密封的化學發光藥劑釋放到裝置外面。
9.根據權利要求I或2或3或4或5所述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，所述的密封囊(2)上設置有易崩裂的區域。
10.根據權利要求9所述的可破碎化學發光藥劑儲存裝置，其特徵在於，所述的易崩裂的區域可以是密封囊(2)上預處理出的較薄的區域，或未穿透的刻痕，或是在熱熔焊邊緣時通過適當的熱合時間和熱合溫度和壓力獲得的較容易被打開的熔合密封線，或是凹凸相配的密封槽焊接在薄膜的內表面形成的密封口。
全文摘要
本發明公開了一種可破碎化學發光藥劑儲存裝置，技術方案包括高分子聚合物薄膜材料製成的可破碎的密封囊(2)，密封囊(2)內裝有化學發光藥劑(1)，密封囊(2)的外部設有一層或一層以上的鋁箔包裹層(5)。本發明既利用了鋁箔材料的絕水特性，又發揮了高分子聚合物薄膜製造的腔體的優良的密封盛裝功能，既解決了大容量的裝藥需求，又使生產破損率降低，同時將聚合物薄膜材料與鋁箔分離導致的保護失效問題一起解決。另外應用本裝置也可同時改善含氧化劑組分中過氧化氫流失的問題，具有良好的密封性能。
文檔編號B65D25/34GK102582956SQ201210048048
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者金朝陽 申請人:金朝陽