Медицинское стекло

 

Изобретение относится к составам стекла, предназначенного для изготовления светозащищенных стеклянных изделий, в частности банок, используемых для хранения лекарственных средств. Медицинское стекло имеет следующий состав, мас.%: SiO₂ 72,50 - 73,50; Al₂O₃ 2,20 - 2,60; CaO 7,10 - 8,30; MgO 1,30 - 1,90; Na₂O+K₂O 14,15 - 14,65; B₂O₃ 0,65 - 1,15; SO₃ 0,20 - 0,40; Fe₂O₃ 0,10 - 0,30; Fe₂O₃/SO₃ = 1:(1-4); MgO/CaO = 0,05-0,75. Использование данного состава позволит создать стекло, обладающее улучшенными показателями химической стойкости и термостойкости.

Изобретение относится к составам стекла, предназначенного для изготовления светозащищенных стеклянных изделий, в частности банок, используемых для хранения лекарственных средств.

Известно стекло для изготовления тары для химических реактивов и химико-лабораторных изделий следующего состава, мас.%: SiO₂ 71,5-73,5, Al₂O₃ 1,8-3,2, CaO 6-7, MgO 2-3, Na₂O 13,5-14,5, B₂O₃ 0,8-2,2, Se 0,3-0,5 (SU 3920156, кл. C 03 C 3/091, 1973).

Наиболее близким к заявленному составу является стекло OC - оранжевое стекло следующего состава, мас.%: SiO₂ 72,50-73,50; Al₂O₃ 1,80-2,20; CaO+MgO 9,70-10,30; Na₂O+K₂O 14,75-15,25; SO₃ до 0,4 (ГОСТ 19808, 1986).

В качестве сырьевых компонентов используют увлажненный песок, соду кальцинированную, полевой шпат, мел, доломит, сульфат натрия. В готовую смесь добавляют краситель, содержащий сульфат натрия, каменный уголь, соду кальцинированную, стеклобой. Варку стекла проводят при температуре 1490+5^oC в слабовосстановительной среде. Это стекло имеет сравнительно низкие показатели химической стойкости, а именно водостойкость - не более 0,65 мг Na₂O/1 г стекла, щелочестойкость не более 90 мг/дм², термостойкость - не менее 125^oC.

Недостатком указанных стекол является то, что они не обладают достаточными выработочными свойствами, позволяющими вытягивать стеклотрубки, что осложняет выработку изделий из стеклодрота. Из этих стекол вырабатывают продукцию только на машинах с капельным питанием методом выдувания или пресс-выдувания. Стекла имеют относительно низкую химическую стойкость и невысокое значение термической стойкости.

Задача изобретения - создание светозащитного медицинского стекла, обладающего улучшенными показателями химической стойкости (щелочестойкости и водостойкости) и высоким значением термической стойкости, а также хорошими выработочными свойствами.

Поставленная задача достигается тем, что медицинское стекло, включающее SiO₂, Al₂O₃, CaO, MgO, Na₂O+K₂O, дополнительно содержит B₂O₃ и Fe₂O₃ при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO₂ 72,50-73,50; Al₂O₃ 2,20-2,60; CaO 7,10-8,30; MgO 1,30-1,90; Na₂O+K₂O 14,15-14,65; B₂O₃ 0,65-1,15; SO₃ 0,20-0,40; Fe₂O₃ 0,10-0,30, причем Fe₂O₃/SO₃ = 1:(1-4), a MgO/CaO = 0,05-0,75.

Для синтеза состава используют увлажненный до 3-5% влажности песок, кальцинированную соду и краситель, полученный предварительным смешением сульфата натрия и каменного угля, полевой шпат или глинозем, мел, доломит, борную кислоту, сульфат натрия и стеклобой. Стекло варят при температуре 1490±10^oC в слабовосстановительной среде. Ниже приведен конкретный состав стекла ОС-Т, мас.%: SiO₂ - 72,70; Al₂O₃ - 2,40; CaO - 7,70; MgO - 1,60; Na₂O + K₂O - 14,40; B₂O₃ - 0,90; SO₃ - 0,20; Fe₂O₃ - 0,10; Fe₂O₃/SO₃ = 1/2.

Из полученного стекла вырабатываются изделия медицинского назначения, в частности банки, используемые для хранения лекарственных средств. Требования к изделиям - высокая химическая стойкость, включающая водостойкость и щелочестойкость, высокая термическая стойкость в сочетании со светозащитными свойствами. Изготовленные банки обладают высокой водостойкостью - не более 0,30 мг Na₂O/1 г стекла, высокой щелоческойкостью - не более 60 мг/дм² (определяются по ГОСТ 19809-85, 198010-85), хорошей термостойкостью - не менее 130^oC. Улучшенные показатели химической стойкости стекла определяет его химический состав, т. е. замена доли щелочных окислов небольшим количеством оксида бора.

Изготовленное медицинское стекло - оранжевого цвета. Оранжевый цвет стекла получается при одновременной добавке серы и угля в состав красителя. Уголь действует как восстановитель, предотвращает выгорание серы и тем самым способствует ее растворению в стекле. Введением небольшого количества оксида бора улучшаются выработочные свойства стекла, позволяющие осуществлять горизонтальное вытягивание стеклотрубок с последующей выработкой из них медицинской тары различного назначения. Введение оксида бора в количества 0,65-1,15 мас. % снижает время проваривания шихты в печи, т.е. ускоряет процесс стекловарения. Увеличение содержания оксида бора в составе стекла не ухудшает вышеизложенных свойств, но нецелесообразно ввиду дороговизны борной кислоты - сырья, посредством которого вводится оксид бора в состав стекла.

Использование описываемого стекла позволит: - применять его для изготовления светозащищенных стеклянных изделий, в частности банок для хранения лекарственных средств; - получить медицинское стекло светозащищенное с улучшенной химической стойкостью и высокой термической стойкостью; - расширить ассортимент изделий медицинского назначения, так как стекло имеет хорошие выработочные свойства, за счет указанного соотношения состава шихты. К тому же изделия из него находят широкий спрос на медицинских и фармацевтических предприятиях.

Формула изобретения

Медицинское стекло, включающее SiO₂, Al₂O₃, CaO, MgO, Na₂O + K₂O, SO₃, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит B₂O₃ и Fe₂O₃ при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO₂ - 72,50 - 73,50 Al₂O₃ - 2,20 - 2,60 CaO - 7,10 - 8,30 MgO - 1,30 - 1,90 Na₂O + K₂O - 14,15 - 14,65
B₂O₃ - 0,65 - 1,15
SO₃ - 0,20 - 0,40
Fe₂O₃ - 0,10 - 0,30
причем Fe₂O₃/SO₃ = 1 : (1 - 4), а MgO/CaO = 0,05 - 0,75.