اخبار

صفحه اصلی / اخبار / فرآیند تولید گاز نبافته: از الیاف خام تا محصول درجه پزشکی

فرآیند تولید گاز نبافته: از الیاف خام تا محصول درجه پزشکی

اکثر پانسمان‌های زخمی که امروزه در بیمارستان یا کلینیک با آن مواجه می‌شوید از گازهای بافته نشده ساخته می‌شوند – با این حال تعداد کمی از مردم خارج از دنیای تولید می‌دانند که واقعاً برای تولید آن چه چیزی لازم است. تغییر از گازهای بافته شده سنتی به انواع نبافته یک شبه اتفاق نیفتاد. این توسط مجموعه ای واضح از خواسته های عملکرد هدایت می شد: جذب سریع مایعات، آلودگی بدون پرز، و فرآیند تولیدی که بدون پیچیدگی بافندگی بافندگی مقیاس می شود. این راهنما در طول زنجیره تولید کامل، از انتخاب الیاف خام تا بسته بندی نهایی استریل شده، با تمرکز بر فرآیند spunlace که امروزه بر تولید گازهای نبافته درجه پزشکی غالب است، می پردازد.

انتخاب مواد اولیه برای گاز نبافته

الیافی که با آن شروع می کنید تقریباً هر ویژگی عملکرد پایین دستی گاز تمام شده را تعیین می کند. گاز نبافته درجه پزشکی با استفاده از طیف باریکی از الیاف تولید می شود که هر کدام برای ترکیب خاصی از جذب، نرمی و ثبات ساختاری انتخاب شده اند.

ریون ویسکوز پرکاربردترین الیاف پایه در گازهای طبی است. این ماده که از سلولز مشتق شده است، آب دوستی بالایی دارد - به این معنی که اگزودای زخم را به سرعت به داخل ساختار پارچه می کشد - و احساس نرمی طبیعی دست که ناراحتی بیمار را به حداقل می رساند. الیاف ویسکوز استاندارد مورد استفاده در گاز معمولاً از 1.5 تا 3.0 دنیر متغیر است و به طول های 38 تا 51 میلی متر برش داده می شود تا مناسب تجهیزات کارتینگ باشد.

پلی استر معمولاً با ریون با نسبت هایی مانند 70/30 یا 50/50 مخلوط می شود. پلی استر به استحکام کششی و انعطاف پذیری مرطوب کمک می کند. پارچه‌هایی که فقط از ابریشم مصنوعی استفاده می‌کنند وقتی اشباع می‌شوند یکپارچگی ساختاری خود را از دست می‌دهند، در حالی که یک ترکیب پلی‌استر یکپارچگی خود را تحت فشار در طول مدیریت زخم حفظ می‌کند. پنبه در خطوط تولید ممتاز یا کاملا طبیعی استفاده می شود که در آن حساسیت پوست در اولویت قرار دارد. سرعت پردازش کندتر و هزینه بالاتر آن را در زنجیره های تامین پزشکی با حجم بالا کمتر متداول می کند، اگرچه گاز نخی اسپان لیس جایگاه خوبی در مراقبت از سوختگی و کاربردهای نوزادان پیدا کرده است.

پلی پروپیلن (PP) به دلیل مقاومت شیمیایی و جذب رطوبت بسیار کم، گاهی اوقات در گازهای بافته نشده ظاهر می شود - خواصی که برای پانسمان زخم غیرمعمول است، اما در لایه های پارچه ای خاص جراحی یا ساختارهای کامپوزیتی چند لایه که به یک جزء مانع رطوبت نیاز است، مفید است.

انواع الیاف رایج و نقش اصلی آنها در تولید گازهای بافته شده
فیبر ویژگی کلید برنامه معمولی
ویسکوز ریون جذب بالا، احساس نرمی دست پانسمان زخم استاندارد، سواب
پلی استر استحکام مرطوب، دوام گاز مخلوط، اسفنج جراحی
پنبه طبیعی، ملایم پوست مراقبت از سوختگی، مراقبت از زخم نوزادان، ممتاز
پلی پروپیلن مقاومت شیمیایی، مانع لایه های کامپوزیت، پرده های جراحی

فن آوری های اصلی تولید

برای تولید پارچه‌های نبافته از سه فناوری اتصال اصلی استفاده می‌شود و هر کدام ماده‌ای با ویژگی‌های فیزیکی متمایز تولید می‌کنند. درک تفاوت آنها توضیح می دهد که چرا اسپان لیس بر بخش گاز پزشکی غالب است.

Spunlace (هیدروپیچ) از جت های آب پرفشار برای درهم تنیدگی مکانیکی الیاف بدون هیچ گونه چسباننده شیمیایی یا عملیات حرارتی استفاده می کند. نتیجه پارچه ای است که نرم، بسیار چسبنده و عاری از بقایای چسب است - الزامات حیاتی برای تماس مستقیم زخم. Spunlace فناوری انتخابی برای سواب های گاز، پانسمان زخم و اسفنج های جراحی است.

اسپان باند شامل اکسترود کردن رشته های پلیمری پیوسته به طور مستقیم بر روی یک نوار نقاله متحرک، سپس اتصال حرارتی تار تحت رول های تقویم است. پارچه‌های اسپان‌باند قوی و از نظر ابعادی پایدار هستند و آن‌ها را برای پوسته‌های لباس جراحی، پرده‌های یکبار مصرف، و لایه‌های بسته‌بندی مناسب می‌سازد – اما احساس نسبتاً سفت آن‌ها باعث می‌شود آنها از کاربردهای تماس مستقیم زخم محروم شوند. خط تولید نبافته spunbond برای کاربردهای پزشکی بسته به وزن پارچه مورد نیاز و توان تولید، می توان با طرح های تک، دو یا سه پرتو پیکربندی کرد.

ذوب شده با دمیدن پلیمر مذاب در قالبی با هوای گرم شده با سرعت بالا، الیاف بسیار ریز در محدوده زیر میکرون تولید می کند. این الیاف یک شبکه متراکم و کم تخلخل ایده آل برای محیط های فیلتراسیون در ماسک های N95 یا به عنوان یک لایه مانع در پارچه های کامپوزیتی SMS (spunbond-meltblown-spunbond) تشکیل می دهند. تجهیزات نبافته ذوب شده برای لایه های فیلتراسیون الیاف ریز معمولاً در یک خط تولید پیام کوتاه گسترده‌تر ادغام می‌شود تا اینکه به طور مستقل برای کاربردهای گازی کار کند.

سوزن زدن، چهارمین فناوری، الیاف را با استفاده از سوزن های خاردار به صورت مکانیکی در هم می بندد. این ماده ساختاری ضخیم تر و شبیه نساجی ایجاد می کند که در بسته بندی زخم یا لایه های جاذب استفاده می شود، اما به دلیل بافت سطحی درشت تر، بندرت برای محصولات گاز نازک و انعطاف پذیر استفاده می شود.

گام به گام: خط تولید Spunlace

یک خط اسپان لیس مدرن برای گازهای پزشکی به عنوان یک فرآیند پیوسته و یکپارچه اجرا می شود. هر مرحله به شدت کنترل می شود زیرا حتی انحرافات کوچک در آماده سازی الیاف یا فشار آب مستقیماً به عدم انطباق محصول منجر می شود که ممکن است تا زمان بازرسی کیفیت - یا بدتر از آن استفاده بالینی - ظاهر نشود.

  1. باز کردن و ترکیب الیاف: الیاف بالدار به صورت مکانیکی باز و مخلوط می شوند تا از ترکیب فیبر همگن اطمینان حاصل شود. برای مخلوط های ابریشم مصنوعی/پلی استر، باز باید به اندازه کافی ملایم باشد تا از شکستن الیاف جلوگیری شود، که باعث افزایش تشکیل نپ و پرمویی سطح در محصول نهایی می شود.
  2. کارتینگ: توده فیبر باز شده به ماشین‌های کاردینگ وارد می‌شود، که الیاف جداگانه را در یک شبکه نازک و یکنواخت شانه می‌کنند و تراز می‌کنند. سرعت کاردینگ و تنظیمات سیلندر وزن وب (معمولاً 30 تا 80 گرم در متر برای گاز) و جهت فیبر را تعیین می کند. تلاقی متقاطع گاهی اوقات برای بهبود همسانگردی استفاده می شود - قدرت برابر در هر دو جهت ماشین و متقاطع.
  3. تشکیل و انتقال وب: تار حکاکی شده روی یک تسمه نقاله متحرک قرار می گیرد و کشش کنترل شده را حفظ می کند. یکنواختی وب در این مرحله بسیار مهم است. هر گونه تغییر ضخیم تا نازک در بقیه مراحل ادامه می یابد و مناطق جذب ناسازگاری در گاز نهایی ایجاد می کند.
  4. درهم تنیدگی (تصفیه با جت آب): شبکه از زیر مجموعه ای از منیفولدهای جت آب عبور می کند که در فشارهای معمولاً بین 40 تا 200 بار کار می کنند. عبورهای متعدد - اغلب 4 تا 8 منیفولد در هر صورت - به تدریج فیبرها را در هم می‌گیرند. فشارهای بالاتر چگالی درهم تنیدگی و استحکام کششی را افزایش می دهد اما می تواند نرمی را کاهش دهد ; پروفایل فشار بهینه با ترکیب فیبر خاص و مشخصات محصول هدف تنظیم می شود.
  5. آبگیری: تار درهم تنیده حاوی حجم زیادی از آب فرآیند است. از شکاف های مکش خلاء عبور می کند تا بیشتر آب قبل از ورود به خشک کن خارج شود. آبگیری موثر مصرف انرژی در مرحله خشک شدن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
  6. خشک کردن: خشک کن های هوا یا درام خشک کن رطوبت باقیمانده را تبخیر می کنند در حالی که پارچه روی یک تسمه سوراخ حمل می شود. دمای خشک کردن باید به دقت کنترل شود - دمای بیش از حد بالا باعث انقباض الیاف می شود، در حالی که خشک شدن ناکافی منجر به خطر قالب در طول ذخیره سازی می شود. رطوبت خروجی معمولی زیر 8 درصد است.
  7. سیم پیچی: پارچه نبافته تمام‌شده به رول‌های اصلی پیچیده می‌شود، که وزن می‌شوند، بازرسی می‌شوند و برای قابلیت ردیابی کامل با اطلاعات تعداد تولید برچسب‌گذاری می‌شوند.

تکمیل، شکاف و تاشو

رول های اصلی از خط spunlace هنوز محصول نهایی نیستند. چندین مرحله تبدیل پایین دست پارچه را به شکل گاز نهایی خود می رساند.

برخی از محصولات گاز نبافته قبل از بریدن، عملیات تکمیل سطح را دریافت می کنند. عوامل ضد میکروبی - ترکیبات یون نقره یا مواد فعال طبیعی مشتق شده از بامبو - را می توان از طریق بالشتک یا اسپری برای مهار رشد باکتری در پانسمان های طولانی مدت زخم استفاده کرد. پرداخت آبدوست ممکن است برای بهبود ترشوندگی روی پارچه های مبتنی بر PP اعمال شود، در حالی که غلتک های برجسته نقش های مش یا الماس را نشان می دهند که از نظر بصری شبیه گاز بافته شده سنتی است و توزیع مایع را در سطح پارچه بهبود می بخشد.

برش، رول های اصلی را به رول های کاری باریک تر در عرض مورد نیاز ماشین های تاشو یا برش در پایین دست تبدیل می کند. برش دقیق برای محصولات گاز ضروری است زیرا تغییر عرض مستقیماً بر ابعاد تا شده نهایی تأثیر می گذارد، که باید مشخصات محصول برای اندازه سواب یا ابعاد پانسمان را برآورده کند.

سپس ماشین‌های تاشو رول‌های شکاف را به شکل نهایی پردازش می‌کنند: یک پد 4 لایه یا 8 لایه، یک سواب تا شده با تمام لبه‌های بریده شده در داخل (برای از بین بردن ساییدگی)، یا یک رول پیوسته برای کاربردهای بانداژ. برای اسفنج‌ها و سواب‌های جراحی، نخ‌های قابل تشخیص با اشعه ایکس یا نشانگرهای رادیویی مات در مرحله تا کردن گنجانده می‌شوند تا از حوادث باقی‌مانده ابزار در طول جراحی جلوگیری کنند.

کنترل کیفیت و استانداردهای گواهی پزشکی

گاز نبافته درجه پزشکی به عنوان یک دستگاه پزشکی در اکثر چارچوب های نظارتی طبقه بندی می شود، به این معنی که فرآیند تولید - نه فقط محصول نهایی - باید الزامات مدیریت کیفیت مستند را برآورده کند.

نظارت بر کیفیت درون خطی در خطوط spunlace مدرن شامل سنسورهای وزن پایه (معمولاً سیستم‌های بتای گیج یا نوری) است که تغییرات gsm را در زمان واقعی تشخیص می‌دهد و باعث تنظیم خودکار سرعت تغذیه کارت می‌شود. استحکام کششی و ازدیاد طول در فواصل زمانی معینی بر روی نمونه های برش خورده از رول های تولیدی آزمایش می شود و زمان جذب با روش های استانداردی مانند روش های مشخص شده در EN 13726 برای مواد پانسمان زخم اندازه گیری می شود.

برای تاسیسات تامین کننده بیمارستان ها، مراکز جراحی، یا کانال های توزیع تنظیم شده، استاندارد سیستم مدیریت کیفیت ISO 13485 برای تجهیزات پزشکی چارچوبی را برای کنترل فرآیند، مدیریت اسناد، صلاحیت تامین کننده و اقدامات اصلاحی تعریف می کند. صدور گواهینامه نیاز به ممیزی شخص ثالث دارد و هر مرحله از دریافت مواد اولیه تا انتشار محصول نهایی را پوشش می دهد.

استریل کردن آخرین مرحله پردازش برای محصولات گاز استریل است. استریل کردن اکسید اتیلن (ETO) پرکاربردترین روش است زیرا در دماهای پایین موثر است و با انواع الیاف مورد استفاده در گاز سازگار است. تابش گاما جایگزینی برای تأسیسات با دسترسی به منبع کبالت 60 است و برای محصولاتی که در آن‌ها خروج گاز باقی‌مانده ETO یک نگرانی است، ترجیح داده می‌شود. هر دو روش به پارامترهای چرخه معتبر و آزمایش بار زیستی محصول پیش از عقیم سازی نیاز دارند. پس از استریل‌سازی، محصولات در کیسه‌های مخصوص پزشکی با مهر و موم‌های غیرقابل دستکاری مهر و موم می‌شوند و با برچسب شماره، تاریخ انقضا، و مرجع دسته استریل‌سازی برچسب‌گذاری می‌شوند. طیف کامل محصولات پارچه نبافته ما را کشف کنید که این مشخصات استفاده بالینی را برآورده می کند.

انتخاب تجهیزات تولید مناسب

برای تولیدکنندگانی که خط تولید گازهای نبافته را راه اندازی می کنند یا مقیاس بندی می کنند، انتخاب تجهیزات تأثیر مستقیم و پایداری بر کیفیت محصول، هزینه عملیاتی و قابلیت انطباق با مقررات دارد.

بخش spunlace - به ویژه منیفولدهای جت آب و سیستم های کنترل فشار آنها - حیاتی ترین جزء برای عملکرد است. طراحی منیفولد بر یکنواختی درهم‌تنیدگی الیاف تأثیر می‌گذارد، و پایداری فشار در عرض کامل کار (معمولاً 1.6 متر تا 3.5 متر) تعیین می‌کند که آیا پارچه دارای استحکام و خواص جذب لبه به لبه خواهد بود یا خیر. به دنبال سیستم هایی با کنترل فشار حلقه بسته و توانایی تعیین فشار در مناطق تزریق جداگانه باشید.

برای تولیدکنندگانی که طیف وسیع‌تری از محصولات غیر بافته پزشکی را فراتر از گاز تولید می‌کنند - از جمله روپوش‌های جراحی، استوک بدن ماسک صورت، یا بسته‌بندی پزشکی - ممکن است یک پیکربندی خط همه‌کاره‌تر مناسب باشد. اس ام اس ماشین های نبافته ذوب شده برای پارچه های با مانع بالا پرتوهای spunbond و meltblown را در یک خط یکپارچه ترکیب کنید، تولید پارچه های کامپوزیتی را با نرمی سطح اسپان باند و ویژگی های مانع الیاف ریز مذاب امکان پذیر می کند - به طور گسترده در بسته بندی استریل و پارچه های جراحی که همراه با گاز در اتاق عمل استفاده می شود.

سطح اتوماسیون یکی دیگر از متغیرهای کلیدی است. تولید گازهای پزشکی با کارایی بالا از کنترل خودکار بازخورد وزن وب، تعویض خودکار رول و سیستم های بازرسی دید یکپارچه بهره می برد که عیوب سطح را قبل از رسیدن به تبدیل نشان می دهد. این ویژگی‌ها وابستگی نیروی کار را کاهش می‌دهند و داده‌های فرآیند مستندی را که ممیزی‌های ISO 13485 نیاز دارند، ارائه می‌کنند. سرمایه گذاری در تجهیزاتی با قابلیت ثبت اطلاعات کامل از روز اول به طور قابل توجهی کمتر از مقاوم سازی سیستم های ردیابی پس از شروع ممیزی های صدور گواهینامه است.