據(jù)外媒報道，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、設備、工裝和模具技術，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技術，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)療設備的設計復雜性所帶來的難題。這些技術確保了在關鍵應用上高質(zhì)量零件的持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
新型吹塑機
在對多種高分子化學品和混料進行嚴格試驗后，TeknorApex投產(chǎn)了一種標準吹塑成型化合物Medalist?MD12445，用于替代乳膠，NBR或PVC。設備改裝、工裝和模具設計方面的工作是在FGHSystems位于新澤西州登維爾市(Denville)的工廠進行的，該工廠是吹塑成型領域的專業(yè)工廠，代表著多家著名設備OEM廠商，同時還運營一個模具車間、一個產(chǎn)品開發(fā)實驗室以及多條試驗加工生產(chǎn)線。
FGHSystems的擁有者EricHohmann指出，由于呼吸袋在不使用時必須折疊平攤，而在充氣時則要形成壁厚均勻的圓形“氣球”，因此在設計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)復雜零件。”
除了開發(fā)能夠解決這些難題的設計以外，F(xiàn)GHSystems還為商業(yè)化生產(chǎn)提供名為Milacron?Uniloy?的穿梭吹塑成型設備。Hohmann說：“為了完善TPE注塑成型技術，我們在自己的試驗生產(chǎn)線和客戶工廠中進行許多試驗，嘗試了各種注塑成型機、螺栓設計、擠出機頭和模具，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)能應用于醫(yī)療設備等行業(yè)內(nèi)其他空心零件、瓶子或袋子的復雜設計。”
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：“擠出吹塑成型的關鍵在于控制型坯壁厚，而原材料的任何不一致之處都會影響型坯質(zhì)量。如果粘度過高，在吹塑過程中會發(fā)生熔體破裂;而如果粘度過低，則型坯會不穩(wěn)定。TeknorApex開發(fā)出了專門用于擠出吹塑成型的MedalistMD12445化合物，它的熔體強度很高，可以實現(xiàn)出色的型坯成型性能和一致的流動特性，并能改善型坯穩(wěn)定性。同時，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還能針對特定的應用開發(fā)出更柔軟或更堅硬的化合物。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)濟效益
呼吸袋用于在手術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行充氣的一次性使用物品。體積上有不同的大小以適應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標準，不含鄰苯二甲酸鹽和動物源性原材料的成分制造，并且在符合ISO13485標準的工廠中生產(chǎn)。
FGHSystemsInc.自1976年建立以來，就一直服務于吹塑成型行業(yè)。除了擔任MilacronUniloy、Ossberger和Aoki機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。
