據(jù)外媒報(bào)道，9月20日，F(xiàn)GHSystemsInc.和TeknorApex公司開發(fā)出了適用于熱塑性彈性體(TPE)大批量擠出吹塑成型的材料、設(shè)備、工裝和模具技術(shù)，從而讓乳膠和丁腈橡膠(NBR)被更高效和低廉替代品取代成為可能。
TeknorApex與FGHSystems在多年的合作中完善了多項(xiàng)技術(shù)，以解決彈性材料在擠出吹塑成型以及因呼吸袋和其他空心醫(yī)療設(shè)備的設(shè)計(jì)復(fù)雜性所帶來的難題。這些技術(shù)確保了在關(guān)鍵應(yīng)用上高質(zhì)量零件的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
新型吹塑機(jī)
在對多種高分子化學(xué)品和混料進(jìn)行嚴(yán)格試驗(yàn)后，TeknorApex投產(chǎn)了一種標(biāo)準(zhǔn)吹塑成型化合物Medalist?MD12445，用于替代乳膠，NBR或PVC。設(shè)備改裝、工裝和模具設(shè)計(jì)方面的工作是在FGHSystems位于新澤西州登維爾市(Denville)的工廠進(jìn)行的，該工廠是吹塑成型領(lǐng)域的專業(yè)工廠，代表著多家著名設(shè)備OEM廠商，同時(shí)還運(yùn)營一個(gè)模具車間、一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)實(shí)驗(yàn)室以及多條試驗(yàn)加工生產(chǎn)線。
FGHSystems的擁有者EricHohmann指出，由于呼吸袋在不使用時(shí)必須折疊平攤，而在充氣時(shí)則要形成壁厚均勻的圓形“氣球”，因此在設(shè)計(jì)和加工方面帶來了難題。Hohmann先生說：“雖然各類TPE，特別是TPV已在適合汽車行李架、齒輪防塵套和管道等零件的注射吹塑成型工藝中得到了運(yùn)用，但一直以來，擠出吹塑成型通常采用的都是HDPE、PP和PVC等硬質(zhì)或非彈性樹脂。對于呼吸袋，難題是在連續(xù)擠出工藝中使用八腔模具生產(chǎn)復(fù)雜零件?！?/p>
除了開發(fā)能夠解決這些難題的設(shè)計(jì)以外，F(xiàn)GHSystems還為商業(yè)化生產(chǎn)提供名為Milacron?Uniloy?的穿梭吹塑成型設(shè)備。Hohmann說：“為了完善TPE注塑成型技術(shù)，我們在自己的試驗(yàn)生產(chǎn)線和客戶工廠中進(jìn)行許多試驗(yàn)，嘗試了各種注塑成型機(jī)、螺栓設(shè)計(jì)、擠出機(jī)頭和模具，以及TeknorApex提供的多種Medalist配方。由于我們?nèi)〉玫某晒?，TPE的擠出吹塑成型現(xiàn)在已經(jīng)能應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)內(nèi)其他空心零件、瓶子或袋子的復(fù)雜設(shè)計(jì)?！?/p>
雖然注塑成型能夠生產(chǎn)硬質(zhì)零件，但吹塑成型卻能在無芯模具中生產(chǎn)空心零件，這種工藝會(huì)使用壓縮空氣使熔融的塑料型坯貼在模具壁上，形成成品零件。TeknorApexTPE事業(yè)部管制產(chǎn)品高級市場經(jīng)理RossVanRoyen指出：“擠出吹塑成型的關(guān)鍵在于控制型坯壁厚，而原材料的任何不一致之處都會(huì)影響型坯質(zhì)量。如果粘度過高，在吹塑過程中會(huì)發(fā)生熔體破裂;而如果粘度過低，則型坯會(huì)不穩(wěn)定。TeknorApex開發(fā)出了專門用于擠出吹塑成型的MedalistMD12445化合物，它的熔體強(qiáng)度很高，可以實(shí)現(xiàn)出色的型坯成型性能和一致的流動(dòng)特性，并能改善型坯穩(wěn)定性。同時(shí)，使用這種化合物制造的產(chǎn)品表現(xiàn)出與乳膠相同的彈性、外觀和觸感。
MedalistMD12445化合物的肖氏A級硬度為45，但TeknorApex還能針對特定的應(yīng)用開發(fā)出更柔軟或更堅(jiān)硬的化合物。這種新化合物可以通過伽馬射線或環(huán)氧乙烷進(jìn)行消毒。它表現(xiàn)出高水平的抗撕裂能力。(請參見物理特性數(shù)據(jù)表。)
物理特性數(shù)據(jù)表
從浸漬模塑成型轉(zhuǎn)換為擠出吹塑成型的經(jīng)濟(jì)效益
呼吸袋用于在手術(shù)過程中控制流向處于麻醉狀態(tài)下的患者的空氣流量。它們是可由壓縮空氣進(jìn)行充氣的一次性使用物品。體積上有不同的大小以適應(yīng)不同體型或年齡的患者。
以往這些呼吸袋使用天然橡膠(NR)乳膠，通過一種稱為“浸漬模塑成型”的工藝來制造。雖然蛋白質(zhì)過敏迫使該產(chǎn)品的制造原料從NR乳膠改換為NBR乳膠，但這種替代品比NR乳膠更昂貴，并且浸漬工藝也更低效。
由于擠出吹塑成型通過大批量加工來替代勞動(dòng)密集型的浸漬模塑成型，而且熱塑性塑料無需熱固性橡膠必須采用的固化工序，再加上原材料成本更低，因此TPE呼吸袋能夠顯著節(jié)約成本。此外，TPE還能避免固化劑造成的可提取或可浸出殘留物等問題。
所有Medalist醫(yī)用彈性體材料均使用符合FDA要求、ISO10993-5和REACHSVHC標(biāo)準(zhǔn)，不含鄰苯二甲酸鹽和動(dòng)物源性原材料的成分制造，并且在符合ISO13485標(biāo)準(zhǔn)的工廠中生產(chǎn)。
FGHSystemsInc.自1976年建立以來，就一直服務(wù)于吹塑成型行業(yè)。除了擔(dān)任MilacronUniloy、Ossberger和Aoki機(jī)械的制造商代表以外，該公司還提供完整的成套系統(tǒng)、建造模具和工裝，并運(yùn)營著九條用于產(chǎn)品開發(fā)、樣品生產(chǎn)和取樣的吹塑成型生產(chǎn)線。
