楊忠敏

（十堰市順發(fā)化工材料科技開發(fā)公司，湖北十堰442001）

0 引言

藥品的鋁塑泡罩包裝又稱為水泡眼包裝，簡稱PTP。鋁箔的用途十分廣泛，鋁箔以其無毒、高遮光性、阻氧性和防潮性等優(yōu)點(diǎn)，尤其在藥品包裝中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，除了傳統(tǒng)的泡罩包裝用鋁箔外，鋁箔還與各種塑料和紙張等材料復(fù)合作為藥品包裝材料，例如兒童安全型泡罩鋁箔、冷沖壓成型鋁箔、熱帶型泡罩包裝鋁箔栓劑散劑復(fù)合膜等。不同國家由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異，鋁箔消費(fèi)結(jié)構(gòu)也存在很大差距。在歐美發(fā)達(dá)國家，用于包裝的鋁箔產(chǎn)品占總需求量的70%。在中國市場，包裝的鋁箔產(chǎn)品只占國內(nèi)需求總量的30%。雖然鋁箔包裝發(fā)展較晚，但目前市場增長迅速，前景引人關(guān)注。

1 鋁箔材料的性能特點(diǎn)

鋁箔一般用作防潮內(nèi)包裝或制作復(fù)合材料以及軟包裝等。鋁箔是由厚度為0.4～0.7mm（較多用0.5mm）的工業(yè)純鋁板經(jīng)過多次冷軋減薄而制成的可撓性金屬薄材。

目前，藥品泡罩包裝采用的鋁箔是密封在塑料硬片上的封口材料，也稱為蓋口材料，通常稱為PTP藥用鋁箔。它以硬質(zhì)工業(yè)用鋁箔為基礎(chǔ)材料，具有無毒、耐腐蝕、不滲透、衛(wèi)生阻熱、防潮等優(yōu)點(diǎn)，很容易進(jìn)行高溫消毒滅菌，并能阻光，可保護(hù)藥品免受光線的破壞，鋁箔蓋材在與塑料硬片密封前要在印刷涂布機(jī)上印刷文字圖案說明，并涂以保護(hù)劑，而在鋁箔的另外一面涂以黏合劑。

鋁箔材料是采用99%的電解鋁，經(jīng)后延等處理手段制作而成，無毒無味，具有優(yōu)質(zhì)的導(dǎo)電性和遮光性以及極高的防潮性、阻氣性。對(duì)藥用鋁箔針孔度的要求是直徑0.1～0.3mm的針孔不多于1個(gè)/m2。鋁箔中的針孔是穿透性的缺陷，保健食品、藥品受到氧氣、水蒸氣及光線侵入會(huì)使藥效降低或變質(zhì)。

由于鋁箔的回收非常容易，對(duì)環(huán)境幾乎沒有污染，所以采用鋁箔代替塑料和紙是比較好的發(fā)展方向，很多食品、藥品均可采用鋁箔制成的容器來包裝。

金屬鋁無毒無味，具有優(yōu)良的遮光性、防潮性、阻氣性和保味性，理論上完美的鋁箔能完全阻隔任何氣體和光線，能最有效地保護(hù)被包裝物，幾乎所有要求不透光和高阻隔的材料，均采用鋁箔作為阻隔層，因此鋁箔在藥品包裝行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

目前，我國藥品鋁箔的應(yīng)用現(xiàn)狀，從質(zhì)量上與進(jìn)口產(chǎn)品相比，尚存在差距，主要表現(xiàn)在以下方面：

（1）藥用鋁箔的針孔數(shù)達(dá)不到使用要求。鋁箔針孔數(shù)是穿透性缺陷，嚴(yán)重影響鋁箔的阻隔性，尤其是應(yīng)用于藥品的外包裝上，很容易讓氧氣、水蒸氣和光線穿透而使藥效降低。

（2）國產(chǎn)藥用鋁箔厚度不均勻，抗拉強(qiáng)度低。厚度不一，會(huì)影響使用黏合劑涂布量的均勻性，進(jìn)而影響鋁箔與塑料硬片的熱合強(qiáng)度?？估瓘?qiáng)度低會(huì)導(dǎo)致印刷過程中放、收卷鋁箔時(shí)施加張力后斷箔，不能進(jìn)行連續(xù)的印刷作業(yè)。

（3）鋁箔表面殘留油漬。由于鋁箔在壓延、拉伸制造過程中用油來冷卻定型，因此在鋁箔成品中常存有油漬。這種表面的油污會(huì)影響鋁箔印刷油墨及保護(hù)劑與鋁箔材料的附著力，造成一系列的質(zhì)量問題，例如字跡不清、保護(hù)劑與鋁箔剝離等。

2 鋁塑泡罩包裝中的泡罩材料

藥品包裝用的泡罩材料，目前多數(shù)使用聚氯乙烯（PVC）硬片和聚偏二氯乙烯（PVDC）硬片。由于藥品對(duì)濕氣、潮氣、光線透過很敏感，往往容易受此影響而變質(zhì)或失效。因此，要求塑料硬片要具有良好的水、汽、光等的阻隔性。其中，聚氯乙烯（PVC）在阻濕和阻氣等方面不盡理想，已有廠家將聚偏二氯乙烯（PVDC）或其復(fù)合材料應(yīng)用于此領(lǐng)域。聚偏二氯乙烯（PVDC）或其復(fù)合材料對(duì)空氣中的氧及水蒸汽、二氧化碳等具有良好的阻隔性，以相同厚度的材料來比較，PVDC對(duì)氧的阻隔能力是聚乙烯（PE）的1 500倍，是聚丙烯（PP）的100倍，是聚酯（PET）的100倍，阻水蒸氣性能和阻空氣等性能均優(yōu)于PVC。此外，PVDC的封口性能、沖擊強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、耐用性等各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足藥品包裝的要求。另外一個(gè)趨勢是逐步采用如PVC/PVDC/PE、PVDC/OPP/PE等這類塑料復(fù)合材料來替代塑料硬片。其博采眾長的綜合優(yōu)勢能體現(xiàn)在一身，極大符合包裝要求、性能指標(biāo)，是鋁塑泡罩包裝材料未來發(fā)展的方向。

3 藥品的鋁塑泡罩包裝的印刷

藥品包裝的鋁箔印刷，其簡要工藝流程：鋁箔放卷→凹版印刷→干燥→涂保護(hù)層→干燥→涂黏合層→干燥→鋁箔收卷。

鋁箔印刷用油墨應(yīng)對(duì)鋁箔有良好的粘附性，印刷的文字圖案要牢固結(jié)實(shí)，同時(shí)溶劑釋放性能要快，其耐熱性、耐磨性及光澤性能好且無毒，不會(huì)污染所包裝的藥品，實(shí)用黏度應(yīng)該符合鋁箔印刷時(shí)的速度及干燥要求。

鋁箔用的印刷油墨目前主要分為2類：

（1）聚酰胺類油墨。這種油墨對(duì)各類物質(zhì)的印刷都有很好的粘附性、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，而且其耐熱性也能滿足鋁箔印刷的要求。

（2）以氯乙烯醋酸乙烯共聚合成樹脂/丙烯酸樹脂為主要成分的鋁箔專用油墨，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，但用于凹版印刷時(shí)，其溶劑揮發(fā)度大，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。

在整個(gè)生產(chǎn)工藝過程中，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和涂布機(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。因此，在《藥品包裝用鋁箔》國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)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)藥用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。要在PTP鋁箔印刷涂布生產(chǎn)過程中達(dá)到上述要求的各項(xiàng)性能，在操作過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

（1）PTP鋁箔所用的原料為工業(yè)用純鋁箔，一般要求厚度為0.02 mm，抗拉強(qiáng)度98 kPa，破裂強(qiáng)度90 kPa，表面潔凈、平整，無皺紋，無壓痕損傷，無成片熒光物質(zhì)，表面潤濕張力不低于32 dyn/cm。另外，鋁箔厚度如果超出所要求的偏差（10%）時(shí)，會(huì)對(duì)黏合層及保護(hù)層的涂布量產(chǎn)生影響，需引起操作者的注意。

（2）對(duì)油墨的沉積凝凍進(jìn)行必要的預(yù)處理，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)間過長，油墨會(huì)出現(xiàn)沉積，造成油墨上層樹脂溶液多、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。

（3）油墨中加入的溶劑量要適當(dāng)。最好采用油墨濃度檢測器來確定加入溶劑的量，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，則圖案處會(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。

（4）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。符合PTP鋁箔要求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)釅汉希顾芰嫌财菡謨?nèi)的藥品與外界隔開，達(dá)到使藥品密封的目的。在裝入藥品進(jìn)行熱封的過程中，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樹脂應(yīng)有良好的熱敏性及與基材的相溶性。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)層在涂布過程中均需干燥，鋁箔表面涂層的干燥需要有一個(gè)過程，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。

（5）由于鋁箔材料的厚度不同，其物理機(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)間過長，否則鋁箔也易發(fā)生起皺及表面變色現(xiàn)象。一般烘道溫度控制在170～210℃為宜。

（6）涂布速度、涂布張力及涂層厚度對(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；黏合層涂的過厚，不但增加成本，而且干燥時(shí)間也要加長，因此黏合劑涂布需控制在適當(dāng)?shù)暮穸确秶鷥?nèi)。

4 藥品鋁塑泡罩包裝市場的應(yīng)用與發(fā)展

鋁箔包裝始于20世紀(jì)初期，當(dāng)時(shí)鋁箔作為最昂貴的包裝材料，僅用于高檔包裝。1938年美國可熱封式鋁箔紙問世。20世紀(jì)50年代，鋁紙、鋁塑復(fù)合材料開始發(fā)展。到20世紀(jì)70年代，隨著彩印技術(shù)的成熟，鋁箔和鋁塑復(fù)合包裝進(jìn)入快速普及的時(shí)期。20世紀(jì)90年代以后，中國鋁箔生產(chǎn)進(jìn)入了一個(gè)重要時(shí)期，不但引進(jìn)大量先進(jìn)設(shè)備，生產(chǎn)管理和技術(shù)開發(fā)水平也逐步走向了現(xiàn)代化與國際化。21世紀(jì)以來，在市場需求的強(qiáng)勁帶動(dòng)下，鋁箔產(chǎn)能快速提高。進(jìn)入21世紀(jì)市場競爭和產(chǎn)品同質(zhì)化的趨勢刺激了產(chǎn)品包裝的快速發(fā)展。鋁箔包裝的發(fā)展基本與整個(gè)行業(yè)發(fā)展同步，鋁箔包裝在中國市場發(fā)展更快，主要有2個(gè)原因：（1）我國軟包裝市場發(fā)展與發(fā)達(dá)國家差距明顯，日用消費(fèi)品及食品的軟包裝所占比重小，發(fā)達(dá)國家已占65%以上，有的已超過70%，而我國約占15%，近2年比重快速增加；（2）國內(nèi)鋁塑復(fù)合、鋁紙復(fù)合技術(shù)不斷成熟，生產(chǎn)成本降低，促進(jìn)了鋁基復(fù)合材料在中國包裝市場的普及應(yīng)用。

鋁箔在醫(yī)藥包裝中主要用于泡罩包裝。泡罩包裝主要是由聚氯乙烯片（PVC）和0.02mm厚的鋁箔制成。泡罩包裝已成為西藥片劑和膠囊的最主要的包裝方式。我國中藥片劑、散劑、膠囊、粒丸等包裝，正逐步從紙袋、簡易塑料袋、玻璃瓶包裝變?yōu)殇X塑泡罩包裝。泡罩包裝具有防潮、攜帶方便、安全衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，隨著藥品緩釋技術(shù)的發(fā)展，市場將更加廣闊。鋁箔市場是鋁塑易撕膜（SP）生產(chǎn)，目前國內(nèi)有1 000多條此類生產(chǎn)線，鋁箔需求量3 000 t/年。

泡罩包裝是目前我國保健食品、藥品固體劑型的主要包裝形式。其中，藥用鋁箔是以工業(yè)用純鋁箔為基材，在表面印刷文字圖案并涂以保護(hù)劑，而在另一面涂以黏合劑。涂保護(hù)劑的目的是防止表面印刷油墨層磨損，同時(shí)也防止鋁箔制成收卷時(shí)，外層油墨與內(nèi)層黏合劑接觸而造成藥品被污染。黏合劑的作用是粘接鋁箔與塑料硬片，使藥品被密封。目前使用的黏合劑主要分為單組分膠和雙組分膠。單組分膠的成分主要是天然橡膠以及硝化棉纖維、丙烯酸酯費(fèi)類，由于主劑是彈性體，再加上黏合劑作助劑，用有機(jī)溶劑配成乳液，其具有不干性、熱熔性和一定的黏合強(qiáng)度。隨著對(duì)藥品包裝材料衛(wèi)生要求的提高，這種單組分黏合劑應(yīng)用量逐漸減少，而更多采用雙組分的聚氨酯膠粘劑，其主要由主劑和固化劑構(gòu)成。主劑一般含有許多活潑氫，如羥基、氨基等物質(zhì)，而固化劑是由多異氰酸酯的化合物組成。當(dāng)固化劑中的異氰酯基與主劑分子中的活潑氫接觸時(shí)，便會(huì)自動(dòng)進(jìn)行加成反應(yīng)，生成氨基甲酸酯的結(jié)構(gòu)。主劑與固化劑相互結(jié)合后的分子量成倍增加，基至生成帶支鏈結(jié)構(gòu)的立體構(gòu)象的交聯(lián)產(chǎn)物，具有較好的耐高低溫、抗介質(zhì)侵蝕、粘結(jié)力高等特點(diǎn)。由于聚氨酯分子含有大量的極性基團(tuán)，偶極矩大，對(duì)被粘材料有很大的親合力，所以對(duì)鋁箔、塑料等多種印刷材料起粘結(jié)作用。由于此類黏劑粘合力好，已廣泛應(yīng)用鋁箔印刷涂布粘合以及此類塑料薄膜的印刷與復(fù)合。鋁箔印刷用黏合劑向無溶劑型方向發(fā)展，它的組成也是雙組分的聚氨酯類型，其不同點(diǎn)是主劑和固化劑在室溫下的黏度較高，但仍具有流動(dòng)性，屬半固化劑，按比例混合放到具有加熱保溫功能的凹版輥，涂到鋁箔基材上，涂膠后不必經(jīng)烘道加熱干燥，因?yàn)闊o任何溶劑，直接可與另一種基材進(jìn)行粘合。使用無溶劑的黏合劑不存在廢氣排放問題，不需要在印刷涂布設(shè)備中配備龐大的烘道加熱干燥及鼓風(fēng)排風(fēng)裝置。國外由于對(duì)環(huán)境保護(hù)的高度重視，已采用此種黏合劑。

然而，鋁箔也面臨和其他材料的競爭，面臨的競爭主要來自尼龍、EVOH和PEN等高阻隔性復(fù)合塑料膜。后者具有透明性，制作包裝更具吸引力。而藥用鋁箔受到涂覆PVDC的硬制PVC膜片的競爭，后者在成本上具有優(yōu)勢。當(dāng)然，最大的競爭來自鍍鋁技術(shù)的發(fā)展。由于真空鍍鋁產(chǎn)品可以以紙或塑料等多種材料為基材，應(yīng)用范圍廣、成本低，因此在很多中低端市場侵占了鋁箔的應(yīng)用市場。真空鍍鋁紙具有金屬光澤又易于印刷，能夠滿足美觀和時(shí)尚的要求；真空鍍鋁紙易于進(jìn)行激光全息處理，具有很好的防偽作用。因此，真空鍍鋁包裝材料已經(jīng)在很多場合逐漸代替了鋁箔復(fù)合紙成為主要的鋁紙基材。隨著技術(shù)的提高，鋁箔應(yīng)用范圍會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

5 結(jié)語

總之，藥品鋁塑泡罩包裝是隸屬于包裝領(lǐng)域內(nèi)的一種非常特殊的商品包裝。它不僅要具有包裝的各種優(yōu)良性能，還必須具備保持藥品療效的功能。鋁塑泡罩作為藥品的包裝，具有美觀、質(zhì)輕、阻氣、阻光等優(yōu)點(diǎn)，從而使它成為藥品包裝材料中的明星。作為生產(chǎn)藥用PTP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，鋁箔和油墨等印刷材料質(zhì)量的高低，關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，在印刷前為避免質(zhì)量問題的產(chǎn)生，一定要對(duì)原材料進(jìn)行檢測與控制。隨著人們對(duì)健康保健方面意識(shí)的提高，藥品鋁塑泡罩包裝已深入到我們每個(gè)人的生活中，為了人類的健康而擔(dān)負(fù)著重大的包裝使命。