專利名稱：真空包裝產(chǎn)品以及制造真空包裝產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空包裝產(chǎn)品以及制造真空包裝產(chǎn)品的方法，更具體涉及減少或消除 與伽瑪輻射相關(guān)的不期望有的副作用的真空包裝聚烯烴基產(chǎn)品和方法。
背景技術(shù)：
多種使用場(chǎng)合需要使用經(jīng)消毒的聚烯烴基衣服、器材和工具。例如，眾所周知的是 醫(yī)務(wù)人員、牙科工作人員、化學(xué)研究人員、生物技術(shù)人員的工作環(huán)境以及其它類似領(lǐng)域采用 在使用前經(jīng)消毒的聚烯烴基產(chǎn)品。目前，已經(jīng)用環(huán)氧乙烷對(duì)聚烯烴基產(chǎn)品例如用作外科手術(shù)服和手術(shù)簾進(jìn)行消毒。 然而，環(huán)氧乙烷消毒潛在的危險(xiǎn)性和高成本已經(jīng)促使醫(yī)療界考慮不同的消毒方法。一種有 效的消毒方法使用了伽瑪輻射。盡管通過(guò)伽瑪輻射對(duì)聚烯烴基產(chǎn)品和器材進(jìn)行消毒已經(jīng)獲 得成功，但是會(huì)留下至少兩種由輻射過(guò)程導(dǎo)致的非常不希望有的副作用。第一個(gè)不希望有 的副作用是產(chǎn)生很大的氣味，使得伽瑪輻射的聚烯烴基產(chǎn)品不適用于很多場(chǎng)合。第二個(gè)不 希望有的副作用是顯著降低了經(jīng)輻射的聚烯烴產(chǎn)品的強(qiáng)度。實(shí)際上，已知輻射過(guò)程將聚烯 烴基產(chǎn)品的撕裂強(qiáng)度比其未經(jīng)輻射的撕裂強(qiáng)度降低了差不多65 %。已經(jīng)知道造成不期望有的氣味和聚烯烴產(chǎn)品強(qiáng)度降低的原因是當(dāng)產(chǎn)品的聚烯烴 在有氧的情況下暴露于伽瑪輻射時(shí)發(fā)生的自由基過(guò)程。在聚烯烴基產(chǎn)品中，這種過(guò)程主要 斷開將聚烯烴鏈保持在一起的化學(xué)鍵并形成多個(gè)自由基。聚烯烴主鏈的這種斷開導(dǎo)致聚烯 烴損失的強(qiáng)度與輻射劑量成比例。形成的自由基能夠與空氣中的氧重新結(jié)合，生成短鏈酸， 氧化化合物，從而這些自由基被截留在產(chǎn)品中。丁酸(所形成的多種酸中的一種)是產(chǎn)生 氣味的主要可疑物。盡管先前消除這兩種不期望有的副作用的努力和嘗試包括能少量地減小與聚烯 烴基產(chǎn)品的伽瑪輻射有關(guān)的氣味的方法，但沒有一種方法能充分減小這種氣味或者將由于 輻射處理引起的撕裂強(qiáng)度的降低最小化。因此需要提供一種產(chǎn)品和方法，以進(jìn)一步最小化或消除與聚烯烴基產(chǎn)品的伽瑪輻 射有關(guān)的氣味。還需要提供一種產(chǎn)品和方法，其不僅能減小氣味，還能將由于伽瑪輻射造成的聚 烯烴基產(chǎn)品的任何強(qiáng)度降低最小化。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種被真空包裝在一包裝中的產(chǎn)品，以降低通過(guò) 輻射消毒后產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度損失，其中該包裝包括氧透過(guò)速率等于或小于約0. 2立方厘米 氧/100平方英寸/24小時(shí)的層并具有內(nèi)部。產(chǎn)品位于該包裝的內(nèi)部，并且該內(nèi)部具有壓力 等于或小于約100毫巴的真空度。該包裝和產(chǎn)品通過(guò)導(dǎo)致產(chǎn)品在輻射后抗拉強(qiáng)度的降低量 小于約20%的輻射進(jìn)行消毒。在本發(fā)明的 另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種被真空包裝在一包裝中的產(chǎn)品，以降低通過(guò)輻射消毒后產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度損失，其中該包裝包括氧透過(guò)速率等于或小于約0. 2立方厘 米氧/100平方英寸/24小時(shí)的乙烯-乙烯醇層并具有內(nèi)部。產(chǎn)品位于包裝的內(nèi)部并包括 非織造聚丙烯材料，并且該包裝的內(nèi)部具有壓力等于或小于約10毫巴的真空度。該包裝和 產(chǎn)品通過(guò)導(dǎo)致產(chǎn)品在輻射后抗拉強(qiáng)度的降低量小于約14%的輻射進(jìn)行消毒。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，提供一種被真空包裝在一包裝中的產(chǎn)品，以降低通 過(guò)輻射消毒后產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度損失，其中該包裝包括氧透過(guò)速率等于或小于約2. 3立方厘 米氧/100平方英寸/24小時(shí)的層并具有內(nèi)部。產(chǎn)品位于包裝的內(nèi)部，并且該包裝的內(nèi)部具 有壓力等于或小于約10毫巴的真空度。該包裝和產(chǎn)品通過(guò)導(dǎo)致產(chǎn)品在輻射后抗拉強(qiáng)度的 降低量小于約17%的輻射進(jìn)行消毒。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種將產(chǎn)品包裝在一包裝中以降低通過(guò)輻射消 毒后產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度損失的方法，該方法包括以下步驟提供所述包裝，其包括氧透過(guò)速率 等于或小于0. 2立方厘米氧/100平方英寸/24小時(shí)的層并具有內(nèi)部；提供位于該包裝內(nèi)部 的產(chǎn)品；在包含產(chǎn)品的包裝中產(chǎn)生壓力等于或小于約10毫巴的真空度，并隨后使用導(dǎo)致產(chǎn) 品在輻射后抗拉強(qiáng)度的降低量小于約14%的輻射對(duì)包裝和產(chǎn)品進(jìn)行消毒。
參考下文中對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，將會(huì)更明確本發(fā)明的上述和其它特 征以及獲得這些特征的方式，且能更好地理解本發(fā)明本身，其中圖1示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式已知當(dāng)產(chǎn)品受到輻射時(shí)，聚烯烴鏈中的一些鍵斷開并與周圍氧相結(jié)合，這導(dǎo)致更 多的斷鏈，因此使產(chǎn)品弱化。使用本發(fā)明中的方法，產(chǎn)品被輻射導(dǎo)致聚烯烴鏈中的一部分?jǐn)?開，但是沒有或幾乎沒有氧與斷開的聚烯烴鏈中的結(jié)合位點(diǎn)相結(jié)合。聚烯烴鏈中的有效結(jié) 合位點(diǎn)因此彼此自由重結(jié)合，而不是與包裝中的氧相結(jié)合，從而保持了被輻射產(chǎn)品的大部 分強(qiáng)度。生成氧化化合物例如短鏈有機(jī)酸的可能性降到最小以及隨之帶來(lái)的與氧化化合物 有關(guān)的氣味的減小或消除是本發(fā)明的特征之一，產(chǎn)品也呈現(xiàn)了這樣的特性。本發(fā)明涉及聚烯烴基產(chǎn)品例如非織造材料。非織造材料不需要借助于紡織織造或 針織工藝制成，從而其具有相互交疊但不是以任何可識(shí)別重復(fù)圖案方式相互交疊的獨(dú)立纖 維或者長(zhǎng)絲結(jié)構(gòu)。如今，非織造材料可以由多種工藝?yán)缛蹏姽に嚒⒓徴彻に囈约罢澈鲜崂?工藝形成。本發(fā)明的材料通常選自聚烯烴族。更特別地，聚烯烴可以是均聚物或共聚物。 優(yōu)選的均聚物是聚丙烯并且優(yōu)選的共聚物是聚丙烯/乙烯共聚物。在共聚物中丙烯的量為 90%到100%，在共聚物中乙烯的量為0到10%。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，隨著乙烯量的增加，生產(chǎn)的 材料柔性也會(huì)增加。因此，優(yōu)選的共聚物包含97%的丙烯和3%的乙烯。用于制造聚烯烴基織物的方法在本領(lǐng)域中是公知的，參見例如美國(guó)專利 US4, 041, 203和US4，340, 563，上述專利的內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合入本文。用盎司每平方碼表示的用在這種產(chǎn)品中的生產(chǎn)材料的重量通常根據(jù)其預(yù)期用途 來(lái)確定。例如，如果材料打算用作車衣，材料的重量通常應(yīng)當(dāng)在7. 20盎司每平方碼(osy)的 范圍內(nèi)。如果材料打算用作尿布內(nèi)襯，材料的重量通常應(yīng)當(dāng)在0. 3盎司每平方碼到0. 8盎司每平方碼的范圍內(nèi)。對(duì)于外科手術(shù)服來(lái)說(shuō)，材料重量應(yīng)當(dāng)在0. 8盎司每平方碼到3. 0盎 司每平方碼的范圍內(nèi)。用于本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)選聚烯烴基材料是基重為約128盎司每平方碼 的非織造聚丙烯紡粘/熔噴/紡粘(SMS)材料；另一個(gè)優(yōu)選的基重是1. 8盎司每平方碼。伽瑪穩(wěn)定 劑例如苯甲酸酯可以在聚烯烴擠出之前結(jié)合入聚烯烴中。在過(guò)去，人們 通常認(rèn)為伽瑪穩(wěn)定劑必須被加入聚烯烴中，以在伽瑪輻射過(guò)程中穩(wěn)定聚烯烴。采用該措施 致力于將聚烯烴的強(qiáng)度損失最小化并減小氣味。然而，已經(jīng)了解到使用伽瑪穩(wěn)定劑來(lái)將聚 烯烴的強(qiáng)度損失和氣味最小化不是必須的。本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在不使用伽瑪穩(wěn)定劑的情況下 能將聚丙烯的強(qiáng)度損失最小化。另外，已經(jīng)確定不需要伽瑪穩(wěn)定劑來(lái)減小與伽瑪輻射過(guò)程 相關(guān)的氣味。然而，適用于此處并且本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的伽瑪穩(wěn)定劑也可以在擠出前結(jié) 合入聚烯烴中。在已經(jīng)獲得要消毒的聚烯烴基產(chǎn)品后，該產(chǎn)品通常放在不透氧包裝中?！安煌秆酢?的意思是指結(jié)構(gòu)材料對(duì)氧傳輸表現(xiàn)出高的阻隔能力，這將在下文中進(jìn)一步描述。一旦產(chǎn)品， 即具有或不具有伽瑪穩(wěn)定劑的聚烯烴產(chǎn)品或織物，已被置入包裝中，包裝通過(guò)常規(guī)方式進(jìn) 行密封并隨后通過(guò)伽瑪輻射進(jìn)行消毒。用于熱封不透氧包裝的方法是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。伽瑪輻射技術(shù)也是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。關(guān)于聚烯烴纖維的伽瑪輻射的總體描述參 見美國(guó)專利US 5，041，483，該專利的內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合入本文。一般而言，聚烯烴產(chǎn)品或罩 衣消毒所必需的輻射量取決于產(chǎn)品的生物負(fù)載。其它因素包括要消毒產(chǎn)品的密度和構(gòu)造。 一個(gè)合適的輻射量范圍為約10千戈瑞到約100千戈瑞，更優(yōu)選為約15千戈瑞到約60千戈1而。按照本發(fā)明的一個(gè)方案，要被消毒的產(chǎn)品和包裝包括被包裝在具有乙烯_乙烯醇 層的包裝中的非織造聚丙烯材料。優(yōu)選地，該包裝包括由尼龍最外層、聚乙烯最內(nèi)層和乙 烯_乙烯醇(EVOH)中間層構(gòu)成的三層共擠出膜。乙烯_乙烯醇層優(yōu)選具有約0. 2立方厘 米氧每100平方英寸每24小時(shí)的氧透過(guò)速率(OTR)。在消毒前，包裝具有在其中形成的約 10毫巴的真空度。通過(guò)參考下列實(shí)例將更充分理解實(shí)施本發(fā)明的材料和方法，這些實(shí)例不打算以任 何方式來(lái)限制本發(fā)明的范圍。試樣說(shuō)明材料非織造材料用在本研究中所用的所有非織造材料是基重為1. 2盎司每平方碼的 熱粘合聚丙烯紡粘織物。材料IA和IB由Exxon Mobil 3155型聚丙烯樹脂和1重量％的二氧化鈦(Ti02)組成。材料2A和2B由Exxon Mobil 3155型聚丙烯樹脂、1重量％的二氧化鈦(Ti02)、 1 重量％的 Chimassorb 2020 和 0. 2 重量％ 的 Tinuvin 770 組成。Chimassorb 2020 [CAS# 192268-64-7]和 Tinuvin 770[CAS# 52829-07-9]購(gòu)自汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)的受阻胺類化學(xué)物。“A”和“B”表示使 類似的工藝在不同的日期制成的不同數(shù)量的相同材料。在包裝之前，紡粘材料卷被轉(zhuǎn)換成由100片7. 5英寸寬X9. 5英寸長(zhǎng)的單片組成 的織物捆。這相當(dāng)于大約5. 5平方碼每捆的總織物面積( 0. 4磅)。
包裝材料在這些例子中使用具有不同的氧透過(guò)速率(OTR)包裝材料來(lái)闡述本發(fā) 明。獨(dú)立的包裝通過(guò)將兩層不同的材料熱成型和熱封在一起制成。下面給出了使用的材料。
權(quán)利要求
1.一種組合件，在該組合件中，產(chǎn)品被真空包裝在一包裝中以降低通過(guò)輻射消毒后產(chǎn) 品的抗拉強(qiáng)度損失，該組合件包括一包裝，其包括氧透過(guò)速率等于或小于約0. 2立方厘米氧/100平方英寸/24小時(shí)的層 并具有內(nèi)部；和在該包裝內(nèi)部中的產(chǎn)品，該包裝的內(nèi)部具有壓力等于或小于約100毫巴的真空度，該包裝和產(chǎn)品通過(guò)導(dǎo)致產(chǎn)品在輻射后其抗拉強(qiáng)度的降低量小于約20%的輻射進(jìn)行消毒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合件，其特征是，所述輻射為伽瑪輻射。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合件，其特征是，所述層為乙烯_乙烯醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合件，其特征是，該產(chǎn)品包括聚烯烴材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合件，其特征是，所述聚烯烴材料是非織造聚丙烯材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合件，其特征是，所述包裝內(nèi)的真空度約為10毫巴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合件，其特征是，所述抗拉強(qiáng)度的降低小于約14%。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合件，其特征是，在該聚烯烴材料中還包括穩(wěn)定劑。
9.一種組合件，在該組合件中，產(chǎn)品被真空包裝在一包裝中以降低通過(guò)輻射消毒后產(chǎn) 品的抗拉強(qiáng)度損失，該組合件包括一包裝，其包括氧透過(guò)速率等于或小于約0. 2立方厘米氧/100平方英寸/24小時(shí)的乙 烯-乙烯醇層并具有內(nèi)部；和在該包裝內(nèi)部的產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括非織造聚丙烯材料， 該包裝的內(nèi)部具有壓力等于或小于約10毫巴的真空度，該包裝和產(chǎn)品通過(guò)導(dǎo)致產(chǎn)品在輻射后其抗拉強(qiáng)度的降低量小于約14%的輻射進(jìn)行消毒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合件，其特征是，所述輻射為伽瑪輻射。
11.一種組合件，在該組合件中，產(chǎn)品被真空包裝在一包裝中以降低通過(guò)輻射消毒后產(chǎn) 品的抗拉強(qiáng)度損失，該組合件包括一包裝，其包括氧透過(guò)速率等于或小于約2. 3立方厘米氧/100平方英寸/24小時(shí)的層 并具有內(nèi)部；和在該包裝內(nèi)部的產(chǎn)品，該包裝的內(nèi)部具有壓力等于或小于約10毫巴的真空度，該包裝和產(chǎn)品通過(guò)導(dǎo)致產(chǎn)品在輻射后其抗拉強(qiáng)度的降低量小于約17%的輻射進(jìn)行消毒。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合件，其特征是，所述輻射為伽瑪輻射。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合件，其特征是，所述層為乙烯_乙烯醇。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合件，其特征是，所述產(chǎn)品包括聚烯烴材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的組合件，其特征是，所述聚烯烴材料是非織造聚丙烯材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合件，其特征是，還包括在所述聚烯烴材料中的穩(wěn)定劑。
17.一種用于將產(chǎn)品包裝在一包裝中以降低通過(guò)輻射消毒后的產(chǎn)品的抗拉強(qiáng)度損失的 方法，其包括以下步驟提供一包裝，其包括氧透過(guò)速率等于或小于約0. 2立方厘米氧/100平方英寸/24小時(shí) 的層并具有內(nèi)部；提供在該包裝內(nèi)部的產(chǎn)品，在容納該產(chǎn)品的該包裝中產(chǎn)生壓力等于或小于約10毫巴的真空度，和 隨后用導(dǎo)致產(chǎn)品在輻射后其抗拉強(qiáng)度的降低量小于約14%的輻射進(jìn)行消毒。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征是，所述輻射為伽瑪輻射。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征是，所述層包含乙烯_乙烯醇。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征是，所述產(chǎn)品包括非織造聚丙烯材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種真空包裝產(chǎn)品和方法，其用于降低與用伽瑪輻射對(duì)聚烯烴基產(chǎn)品的消毒有關(guān)的抗拉強(qiáng)度損失并減小通常由這種消毒產(chǎn)生的氣味。
文檔編號(hào)B65D65/38GK102036884SQ200980118750
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者A·D·史密斯, P·A·施爾, S·戈曼 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司