CN105036553A - 一种药用中性硼硅玻璃管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种药用中性硼硅玻璃管及其制备方法，所述玻璃管在制备原料中增加二氧化锰、氧化钛和三氧化二铁成分，以100质量份数计的原料中各组分的配比为：二氧化硅：65～75份、三氧化二铝：5.0～7.0份、三氧化二硼：8.2～11.6份、氧化钙：0.5～2.4份、氧化钾：0.3～3.4份、氧化钠：4.5～7.6份、氧化锂0.2～1.0份、二氧化锰：0.5～7.0份、氧化钛：0.4～5.0份、三氧化二铁：0.2～2.5份。本发明改善了现有中性硼硅玻璃管的可见光透过率、紫外线透过率、色度等性能指标，满足了对可见光及紫外线敏感药物包装的要求。

Description

一种药用中性硼硅玻璃管及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种中性硼硅玻璃管及其制备方法，尤其是一种适用于生产包装偏酸、偏碱、对PH值敏感的水针药剂和对可见光及紫外线敏感药物容器的中性硼硅玻璃管及其制备方法，属于玻璃产品技术领域。

背景技术

目前，在生产包装偏酸、偏碱、对PH值敏感的水针药剂和对可见光及紫外线敏感药物（对PH值敏感的水针药剂和对可见光及紫外线敏感药物是指含酚类、吩噻嗪类、芳胺结构的药物，例如去甲肾上腺素、多巴胺、盐酸普鲁卡因注射液、维生素E等）容器的过程中，主要以药用低硼硅玻璃管为原料，由于该低硼硅玻璃管存在透光率高、紫外线隔挡率低等问题，不能满足对可见光及紫外线敏感药物包装的要求；另外由于该低硼硅玻璃管的硼含量在6—8%之间，达不到药用中性硼硅玻璃标准（药用中性硼硅玻璃中硼含量在8—12%之间）要求，存在着化学稳定性、机械强度和抗冲击性能较差和易脱片等问题，从而影响了药用玻璃瓶产品的质量。

棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管（或中硼硅玻璃管）不仅化学稳定性、机械强度和抗冲击性能好，而且具有可见光透过率低、紫外线截止率高的特点，以其作为生产注射剂瓶、安瓿瓶等药用玻璃容器的原料，可有效地避免现有低硼硅玻璃管存在的缺陷，因此研发一种适用于药物包装容器的中性硼硅玻璃管及其制备方法，成为药用玻璃瓶生产企业提高产品质量的当务之急。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种药用中性硼硅玻璃管，以满足偏酸、偏碱、对PH值敏感的水针药剂和对可见光及紫外线敏感药物的高端包装需求。

本发明的另一目的是提供上述药用中性硼硅玻璃管的制备方法，以解决药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管在原料配方、熔化、产品成型等方面存在的工艺技术问题。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

一种药用中性硼硅玻璃管，所述玻璃管在制备原料中增加二氧化锰、氧化钛和三氧化二铁成分，以100质量份数计的原料中各组分的配比为：

二氧化硅：65～75份、三氧化二铝：5.0～7.0份、三氧化二硼：8.2～11.6份、氧化钙：0.5～2.4份、氧化钾：0.3～3.4份、氧化钠：4.5～7.6份、二氧化锰：0.5～7.0份、氧化钛：0.4～5.0份、三氧化二铁：0.2～2.5份、氧化锂0.2～1.0份，余料氧化铈。

上述药用中性硼硅玻璃管，所述玻璃管的管壁呈现棕色或茶色或琥珀色，其色度区域为由色坐标中（0.2800，0.2800）、（0.2800,0.4300）、（0.4800，0.2800），（0.4800，0.4300）四点包围的矩形区域，可见光透过率为30-60%，330nm以下紫外线透过率低于0.2%。

上述药用中性硼硅玻璃管，直径为5—70mm、壁厚为0.2—2.5mm、长度为500—2500mm。

上述药用中性硼硅玻璃管，所述玻璃管的线膨胀系数为4.1—6.2×10^-6K^-1。

本发明所述的药用中性硼硅玻璃管在其制备原料中增加了二氧化锰、氧化钛和三氧化二铁成分，使得中性硼硅玻璃管呈棕色或茶色或琥珀色，改善了中性硼硅玻璃管的可见光透过率、紫外线透过率等性能指标，满足了对可见光及紫外线敏感药物包装的要求。

本发明提供上述药用中性硼硅玻璃管的制备方法的目的是通过以下技术方案实现的：

一种药用中性硼硅玻璃管的制备方法，所述制备方法在原料中增加二氧化锰、氧化钛和三氧化二铁成分，采用全电熔维洛法拉管工艺制备玻璃管，具体操作步骤如下：

a、原料配制：以100质量份数计的原料中各组分的配比为：二氧化硅：65～75份、三氧化二铝：5.0～7.0份、三氧化二硼：8.2～11.6份、氧化钙：0.5～2.4份、氧化钾：0.3～3.4份、氧化钠：4.5～7.6份、氧化锂0.2～1.0份，二氧化锰：0.5～7.0份、氧化钛：0.4～5.0份、三氧化二铁：0.2～2.5份，余料为氧化铈，将上述原料混合均匀后，输送至玻璃熔制工序的玻璃熔炉中；

b、玻璃熔化：将配制好的混合料加入玻璃熔炉，用全电熔的方法使其熔化为玻璃液，并将玻璃液加热到1400℃--1700℃，澄清、均化后，将玻璃液冷却至1150--1350℃后，流入料盆；

c、玻璃管成型：料盆中玻璃液通过直径100mm—300mm的端头后，采用吹气操作制成玻璃管，再由水平跑道和牵引机拉制成Φ5—70mm的玻璃管；

d、精切圆口：将拉制成型的玻璃管切割成所需尺寸，在圆口机上将端口烧圆；

e、检验包装：玻璃管经外观检验及在线激光测径仪测试手段检测合格后，进行包装，即成药用中性硼硅玻璃管产品。

上述药用中性硼硅玻璃管的制备方法，在原料配制步骤中，采用微机自动控制各种原料的配比精度和混料均匀度，通过输送机械将配制好的原料输送至玻璃熔制工序的熔炉前。

上述药用中性硼硅玻璃管的制备方法，在玻璃熔制步骤中，通过自动抛料手将配制好的配合料加入玻璃熔炉；经熔化、澄清、均化后，再通过流液洞、上升道、料道将玻璃液冷却。

本发明所述的药用中性硼硅玻璃管的制备方法不仅解决了药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管在原料配方、熔化、产品成型等方面存在的工艺技术问题；而且中性硼硅玻璃管产品的参数指标完全满足了偏酸、偏碱、对PH值敏感的水针药剂和对可见光及紫外线敏感药物的包装需求，适于作为生产注射剂瓶、安瓿瓶等药用玻璃容器的原料。

具体实施方式

本发明所述的药用中性硼硅玻璃管，在其原料配方中增加二氧化锰、氧化钛和三氧化二铁成分，在制备过程中采用锰—钛—铁玻璃着色技术，并配合全电熔维洛法拉管工艺（全电熔维洛法拉管工艺即玻璃管拉制成型方法之一），完成药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管的制作过程，下面结合具体实施例，对其进行详细说明：

实施例1：

在本实施例中，每100kg的原料中各组分的配比为：二氧化硅65kg、三氧化二铝6.0kg、三氧化二硼9.8kg、氧化钙1.8kg、氧化钾3.0kg、氧化钠6.6kg、氧化锂0.8kg、二氧化锰0.5kg、氧化钛2.0kg、三氧化二铁1.0kg，余料氧化铈；其具体操作步骤为：

a、原料配制：按照上述原料配比，将原料混合，采用微机自动控制各种原料的配比精度和混料均匀度，通过输送机械输传送至玻璃熔制工序的熔炉前；

b、玻璃熔制：通过自动抛料手，将配制好的配合料，按规定的要求和程序，加入玻璃熔炉，用全电熔的方法使其熔化为玻璃液，并将玻璃液加热到1500℃，完成中性硼硅玻璃的熔化、澄清、均化，再通过流液洞、上升道、料道，将玻璃液冷却至1250℃后，流入料盆；

c、玻璃管的成型：料盆玻璃液通过直径100mm的端头后，由牵引机拉制成直径22mm、壁厚为1.0mm、长度为1500mm的药用浅茶色中性硼硅玻璃管（Ⅰ型）；

d、精切圆口：将拉制成型的玻管按设计的规格要求，采用玻璃管切割装置进行切割后，再输送到专用圆口机上烧圆；

e、检验包装：产品经回转式中性硼硅玻璃瓶退火炉退火，并经在线激光测径仪、外观检验合格后，进行产品包装。

采用上述药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管制备方法所制作的Ⅰ型玻璃管，呈现浅茶色，经测试其色度坐标点为（0.3980，0.4260），可见光透过率为59%，在330nm以下紫外线透过率为0.19%，20℃-300℃线膨胀系数为5.4×10^-6K^-1。

实施例2：

在本实施例中，每100kg的原料中各组分的配比为：二氧化硅68kg、三氧化二铝6.0kg、三氧化二硼8kg、氧化钙1.7kg、氧化钾3.0kg、氧化钠6.6kg、氧化锂0.9kg、二氧化锰2.0kg、氧化钛1.0kg、三氧化二铁1.0kg，余料氧化铈；其具体操作步骤为：

a、原料配制：按照上述原料配比，将原料混合，采用微机自动控制各种原料的配比精度和混料均匀度，通过输送机械输传送至玻璃熔制工序的熔炉前；

b、玻璃熔制：通过自动抛料手，将配制好的配合料，按规定的要求和程序，加入玻璃熔炉，用全电熔的方法使其熔化为玻璃液，并将玻璃液加热到1500℃，完成中性硼硅玻璃的熔化、澄清、均化，再通过流液洞、上升道、料道，将玻璃液冷却至1300℃后，流入料盆；

c、玻璃管的成型：料盆玻璃液通过直径100mm的端头后，由牵引机拉制成直径22mm、壁厚为1.0mm、长度为1500mm的药用深茶色中性硼硅玻璃管（Ⅱ型）；

d、精切圆口：将拉制成型的玻管按设计的规格要求，采用玻璃管切割装置进行切割后，再输送到专用圆口机上烧圆；

e、检验包装：产品经回转式中性硼硅玻璃瓶退火炉退火，并经在线激光测径仪、外观检验合格后，进行产品包装。

采用上述药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管制备方法所制作的Ⅱ型玻璃管，呈现深茶色，经测试其色度坐标点为（0.3880，0.4060），可见光透过率为57%，在330nm以下紫外线透过率为0.17%，20℃-300℃线膨胀系数为5.5×10^-6K^-1。

实施例3：

在本实施例中，每100kg的原料中各组分的配比为：二氧化硅68kg、三氧化二铝6.2kg、三氧化二硼10.0kg、氧化钙1.7kg、氧化钾3kg、氧化钠7.0kg、氧化锂0.7kg、二氧化锰3.5kg、氧化钛2.5kg、三氧化二铁1.5kg，余料为氧化铈；其具体操作步骤为：

a、原料配制：按照上述原料配比，将原料混合，采用微机自动控制各种原料的配比精度和混料均匀度，通过输送机械输传送至玻璃熔制工序的熔炉前；

b、玻璃熔制：通过自动抛料手，将配制好的配合料，按规定的要求和程序，加入玻璃熔炉，用全电熔的方法使其熔化为玻璃液，并将玻璃液加热到1550℃，完成中性硼硅玻璃的熔化、澄清、均化，再通过流液洞、上升道、料道，将玻璃液冷却至1300℃后，流入料盆；

c、玻璃管的成型：料盆玻璃液通过直径100mm的端头后，由牵引机拉制成直径30mm、壁厚为1.0mm、长度为1500mm的药用棕色中性硼硅玻璃管（Ⅲ型）；

d、精切圆口：将拉制成型的玻管按设计的规格要求，采用玻璃管切割装置进行切割后，再输送到专用圆口机上烧圆；

e、检验包装：产品经回转式中性硼硅玻璃瓶退火炉退火，并经在线激光测径仪、外观检验合格后，进行产品包装。

采用上述药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管制备方法所制作的Ⅲ型玻璃管，呈现棕色，经测试其色度坐标点为（0.3880，0.3860），可见光透过率为48%，在330nm以下紫外线透过率为0.15%，20℃-300℃线膨胀系数为5.8×10^-6K^-1。

实施例4：

在本实施例中，每100kg的原料中各组分的配比为：二氧化硅65kg、三氧化二铝5.0kg、三氧化二硼9.0kg、氧化钙2.0kg、氧化钾3.4kg、氧化钠5.0kg、氧化锂0.9kg、二氧化锰4.0kg、氧化钛3.0kg、三氧化二铁1.0kg，余料为氧化铈，其具体操作步骤为：

a、原料配制：按照上述原料配比，将原料混合，采用微机自动控制各种原料的配比精度和混料均匀度，通过输送机械输传送至玻璃熔制工序的熔炉前；

b、玻璃熔制：通过自动抛料手，将配制好的配合料，按规定的要求和程序，加入玻璃熔炉，用全电熔的方法使其熔化为玻璃液，并将玻璃液加热到1600℃，完成中性硼硅玻璃的熔化、澄清、均化，再通过流液洞、上升道、料道，将玻璃液冷却至1300℃后，流入料盆；

c、玻璃管的成型：料盆玻璃液通过直径100mm的端头后，由牵引机拉制成直径30mm、壁厚为2.0mm、长度为1500mm的药用深棕色中性硼硅玻璃管（Ⅳ型）；

d、精切圆口：将拉制成型的玻管按设计的规格要求，采用玻璃管切割装置进行切割后，再输送到专用圆口机上烧圆；

e、检验包装：产品经回转式中性硼硅玻璃瓶退火炉退火，并经在线激光测径仪、外观检验合格后，进行产品包装。

采用上述药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管制备方法所制作的Ⅳ型玻璃管，呈现深棕色，经测试其色度坐标点为（0.4080，0.3160），可见光透过率为38%，在330nm以下紫外线透过率为0.12%，20℃-300℃线膨胀系数为5.4×10^-6K^-1。

实施例5：

在本实施例中，每100kg的原料中各组分的配比为：二氧化硅65kg、三氧化二铝5kg、三氧化二硼8.2kg、氧化钙0.5kg、氧化钾0.3kg、氧化钠4.5kg、氧化锂0.5kg、二氧化锰7.0kg、氧化钛5.0kg、三氧化二铁2.5kg，余料为氧化铈，其具体操作步骤为：

a、原料配制：按照上述原料配比，将原料混合，采用微机自动控制各种原料的配比精度和混料均匀度，通过输送机械输传送至玻璃熔制工序的熔炉前；

b、玻璃熔制：通过自动抛料手，将配制好的配合料，按规定的要求和程序，加入玻璃熔炉，用全电熔的方法使其熔化为玻璃液，并将玻璃液加热到1600℃，完成中性硼硅玻璃的熔化、澄清、均化，再通过流液洞、上升道、料道，将玻璃液冷却至1300℃后，流入料盆；

c、玻璃管的成型：料盆玻璃液通过直径100mm的端头后，由牵引机拉制成直径30mm、壁厚为2.0mm、长度为1500mm的药用偏红深棕色中性硼硅玻璃管（Ⅴ型）；

d、精切圆口：将拉制成型的玻管按设计的规格要求，采用玻璃管切割装置进行切割后，再输送到专用圆口机上烧圆；

e、检验包装：产品经回转式中性硼硅玻璃瓶退火炉退火，并经在线激光测径仪、外观检验合格后，进行产品包装。

采用上述药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管制备方法所制作的Ⅳ型玻璃管，呈现偏红深棕色，经测试其色度坐标点为（0.3680，0.2860），可见光透过率为31%，在330nm以下紫外线透过率为0.1%，20℃-300℃线膨胀系数为5.0×10^-6K^-1。

本发明按照上述配方和工艺，制得的产品颜色为棕色或茶色或琥珀色，可见光透过率为30-60%，330nm以下紫外线透过率低于0.2%；同时通过对碱金属和碱土金属的配比的优化，解决了药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃在维洛法拉制过程中的料性问题(料性问题是指玻璃液随着温度降低而硬化的速度)。

本发明所述的药用中性硼硅玻璃管的制备方法，在研发过程中，还通过逆向试验方法验证了本发明所采用技术方案的可行性，一个对比例是：

每100kg的原料中各组分的配比为：二氧化硅65kg、三氧化二铝6.2kg、三氧化二硼10.0kg、氧化钙2.5kg、氧化钾3.0kg、氧化钠6.6kg、氧化锂0.8kg、二氧化锰0.1kg、氧化钛2.0kg、三氧化二铁1.0kg，余料为氧化铈。

以上述原料制作的玻璃管，由于二氧化锰原料的重量配比为0.1份，与本发明给出的配比不同，致使由其制作的硼硅玻璃管的色度坐标点为（0.2680，0.5860），可见光透过率为67%，在330nm以下紫外线透过率为0.6%，20℃-300℃线膨胀系数为5.8×10^-6K^-1，不符合要求苛刻的水针药剂和对可见光及紫外线敏感药物的包装要求。

Claims (7)

1.一种药用中性硼硅玻璃管，其特征是，所述玻璃管在制备原料中增加二氧化锰、氧化钛和三氧化二铁成分，以100质量份数计的原料中各组分的配比为：二氧化硅：65～75份、三氧化二铝：5.0～7.0份、三氧化二硼：8.2～11.6份、氧化钙：0.5～2.4份、氧化钾：0.3～3.4份、氧化钠：4.5～7.6份、氧化锂0.2～1.0份、二氧化锰：0.5～7.0份、氧化钛：0.4～5.0份、三氧化二铁：0.2～2.5份，余料为氧化铈。

2.根据权利要求1所述的药用中性硼硅玻璃管，其特征是，所述玻璃管的管壁呈现棕色或茶色或琥珀色，其色度区域为由色坐标中（0.2800，0.2800）、（0.2800,0.4300）、（0.4800，0.2800），（0.4800，0.4300）四点包围的矩形区域，光的全谱透过率为30-60%，330nm以下紫外线全谱透过率低于0.2%。

3.根据权利要求2所述的药用中性硼硅玻璃管，其特征是，所述药用中性硼硅玻璃管直径为5—70mm、壁厚为0.2—2.5mm、长度为500—2500mm。

4.根据权利要求3所述的药用中性硼硅玻璃管，其特征是，所述药用中性硼硅玻璃管线膨胀系数为4.1—6.2×10^-6K^-1。

5.一种药用中性硼硅玻璃管的制备方法，其特征是，采用锰—钛—铁玻璃着色技术，即：在中性硼硅玻璃管原料中增加二氧化锰、氧化钛和三氧化二铁成分，并配合全电熔维洛法拉管工艺，完成如权利要求1至4中任一项所述的药用中性硼硅玻璃管的制作过程，其具体操作步骤如下：

a、原料配制：以100质量份数计的原料中各组分的配比为：二氧化硅：65～75份、三氧化二铝：5.0～7.0份、三氧化二硼：8.2～11.6份、氧化钙：0.5～2.4份、氧化钾：0.3～3.4份、氧化钠：4.5～7.6份、氧化锂0.2～1.0份、二氧化锰：0.5～7.0份、氧化钛：0.4～5.0份、三氧化二铁：0.2～2.5份，余料为氧化铈，将上述原料混合均匀后，输送至玻璃熔制工序的熔炉前；

b、玻璃熔制：按操作规程要求，将配制好的配合料加入玻璃熔炉，用全电熔的方法使其熔化为玻璃液，并将玻璃液加热到1400℃--1700℃，完成药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃的熔化、澄清、均化后，将玻璃液冷却至1150--1350℃后，流入料盆；

c、玻璃管的成型：料盆中玻璃液通过直径100mm—300mm的端头后，经端头吹气形成玻璃管，再由水平跑道和牵引机拉制成Φ5—70mm的药用棕色、茶色、琥珀色中性硼硅玻璃管；

d、精切圆口：将拉制成型的玻管按设计的规格要求，通过玻璃管切割装置进行切割后，再输送到专用圆口机上烧圆；

e、检验包装：产品经外观检验和在线激光测径仪测试手段检测合格后，进行产品包装。

6.根据权利要求5所述的药用中性硼硅玻璃管的制备方法，其特征是，在原料配制步骤中，采用微机自动控制各种原料的配比精度和混料均匀度，通过输送机械将配制好的原料输送至玻璃熔制工序的熔炉前。

7.根据权利要求5所述的药用中性硼硅玻璃管的制备方法，其特征是，在玻璃熔制步骤中，通过自动抛料手将配制好的配合料加入玻璃熔炉；经熔化、澄清、均化后，再通过流液洞、上升道、料道将玻璃液冷却。