疫情带火医用塑料科思创、乐天等方案频出,常用医用塑料有哪些
从2020年初开始爆发的全球新冠病毒肺炎疫情至今已进入了第三个年头,阴霾却久久难以散去。到现在的2022年三四月间,没有春暖花开,人们等来的却是凛冽的“倒春寒”,疫情风云突变,香港、深圳、吉林、上海……国内疫情出现了一波又一波的大反扑,形势令人担忧,牵动着全国人民的心。
在两年多的病毒大流行期间,大多数塑料供应链都保持着开放状态,医用防疫物资的加工商们、树脂材料、设备、模具的生产商供应商们都在这场“战役”中做出了极大的贡献。他们让我们看到,热成型设备和薄膜挤出机生产的检测试纸、模具制造商和注塑厂商制造的疫苗注射器、额温枪……
而受疫情影响,医用一次性用品、医疗器械和设备制造商对PE、PP和PC等医用塑料的需求迎来增长爆发期,各种医用塑料也一度爆火。
八大常用医用塑料
常用的医用塑料的材料大约有十几种,聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)等, PVC和PE用量最大,各占28%和24%;PS占18%;PP占16%;工程塑料占14%。
01
PVC
PVC是一种低成本的无定型塑料,具有优良的耐化学品性和抗微生物性。据市场估计,PVC占据医用塑料市场的28%。优点是PVC树脂的成本较低、应用范围广阔、极其易加工。而缺点是,PVC作为极性材料对某些药物有吸附作用,且增塑剂DEHP可能析出危害人体。
医学应用的PVC产品有:血袋、血液透析管路、呼吸面罩、吸氧管、尿袋、人工耳鼻等。
输血袋
02
PE
PE是产量最大的通用塑料,具有加工性能良好、成本低、无毒无味、生物相容性良好等优点。普通PE通常可用于药瓶、针帽、注射器推杆、输液器流量调节器、输液器和注射器的包装袋等。
PE注射器推杆
UHMWPE(超高分子量聚乙烯)是特种工程塑料,具有高抗冲性、耐磨性强(塑料之冠)、摩擦系数小、生物惰性和较好的吸能特性,其耐化学药品性可与PTFE媲美,是人造臀、人工关节的理想材料。
03
PP
PP具有优良的耐化学品性、抗疲劳性,耐热性好,能在100℃以上的温度下进行消毒灭菌。易于加工,没有环境应力开裂问题。医用PP具有较高的透明度、较好阻隔性和耐辐射性。
可应用于输液袋、一次性注射器、连接件、肠外注射营养包装、渗析膜等。
输液袋,以PP为主体的Non-PVC材料
04
PS 、K树脂
PS在医疗领域的用量仅次于PVC和PE,质地硬而脆,有较高的热膨胀系数,因此,限制了它在工程上的应用。近几十年来,发展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物,在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点。K树脂就是其中的一种。
K-树脂是以苯乙烯、丁二烯为单体,聚合而成的一种嵌段共聚物。其主要特性是兼有高透明性和良好的抗冲击性、密度小、着色力强,加工性能优异、无毒性。
K树脂主要应用在加工技术难度大、技术含量高、附加值高的医用塑料制品上,如人工肺-氧合器的变温室、动脉血管出口、回收器动脉出口、心脏内吸引头、主动脉插管、血液过滤器、透吸器、变温器等,同时K树脂符合美国药品包装法V I-50 级要求。
05
ABS
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物,具有一定的刚性、硬度、耐冲击和耐化学性能、耐辐射和耐环氧乙烷消毒。
ABS在医疗上的应用主要用作外科工具、滚筒夹子、塑料针、工具盒、诊断器件和助听器外壳,特别是一些大型医疗设备的外壳。
06
PC
PC的特点是较高的韧性、强度和耐热蒸汽消毒,这些特点使得PC优先选择成为血液渗析过滤器、外科工具柄和氧气罐;PC在医学上的应用还包括无针注射体系、灌注仪器、血液离心机碗和活塞。
血透机过滤器
07
PTFE
PTFE是氟塑料的一种,被称为塑料王,有所有塑料中最低的已知摩擦系数和最好的耐化学性。生物相容性和抗凝血性好,不分解,植人体内无不良反应且老化不明显,耐热性极好,连续使用温度260℃,可采用高温消毒。
在医学领域被广泛用于各类人工气管、食管、胆管、尿道和人工腹膜、脑硬膜及人工皮肤、人工骨骼等。
人工主动脉瓣膜
08
TPU
热塑性弹性体(TPU)具有优异的低温柔韧性和抗水解、抗凝血性、抗微生物攻击性,可用于医疗导管、人工心脏、氧气面罩、药物释放装备、IV连接器、血压计的橡皮囊袋、皮外给药的裹伤布等。
可替代PVC制造血袋
抗疫中的医用塑料创新
01
新冠检测试剂盒
这种产品的兴起自然会带动上游材料需求的增长。一套新冠检测试剂盒装备中含有一支鼻咽拭子/口咽拭子、一个检测卡壳,以及试剂的提取管。
检测卡壳专用塑料颗粒一般为聚苯乙烯(PS)或聚氯乙烯(PVC),良好的抗冲击能力能减少高低温等不同环境下的破损可能,足够高的成型流动性可提供更高的注塑加工效率,优异的镭雕性能能生产出兼顾灵活性、清晰性的包装标识。
鼻咽拭子/口咽拭子则采用热塑性塑料手柄较多,而试剂的提取管多采用聚乙烯(PE)注塑成型,因为PE具有优异的生物安全性、耐化学品性,更重要的是有着高阻隔性能以及高的性价比。
锦湖日丽公司旗下微创新品牌塑优案?最新研发了一款新冠抗原检测盒壳体专用料:HIPS N522。除了加工运输,作为一款网购渠道为主的产品,由于存储环境和物流因素,更容易使抗原检测盒子产生开裂等瑕疵,N522弥补了传统HIPS脆弱的缺陷。
比起传统HIPS,N522的熔指更高,加工窗口宽,成型周期短,当市场需求暴增的时候,N522能更快抢占市场。比起常规HIPS,N522能够清晰白雕黑,高效标识。
02
导电移液吸头
随着医疗科技的进步,体外诊断(IVD)在临床上的使用率越来越高。新冠疫情的持续发展,更是加速了IVD市场的井喷,而诊断过程中必不可少的实验室耗材之一的导电移液吸头,也成为了市场上的抢手货。
移液吸头通常由塑料制成,是一种长而薄的锥形中空塑料零件,与移液器搭配使用,在实验室和生产环境中测量和分配液体。在自动化系统中,移液吸头通常由导电聚合物材料制成,从而使得尖端能够感应液体。
导电移液吸头市场火爆,但优秀材料紧缺,埃万特(AVIENT)公司的Stat-Tech?导电材料当仁不让。它由多种基础树脂配制而成,包括ABS、PP、LCP、PA、PC、PPS和PEEK等,可提供导电性、机械性和可加工性的独特组合和最佳平衡,助力实验室耗材生产商制造质量更高、上市速度更快的导电移液吸头产品。
03
LDS注射器
随着全球新冠疫苗接种工作的全面展开,对注射器的需求也呈爆炸性指数级增长,而医用级聚丙烯(PP)正是制造注射器的原料。
韩国大型化工企业乐天化学(LOTTE Chemical)使用了巴斯夫 Irgastab?(一种不变色的塑料加工稳定剂)生产医用PP。乐天的医用PP已用于生产韩国一家医用注射器制造商研发的LDS(低死腔)注射器。这种特殊注射器旨在最大限度地减少注射后残留在针管中的药物量,从而减少疫苗的浪费。使用LDS注射器后,相同疫苗剂量下的接种人数能够增加20%,因此,LDS注射器在全球范围内有着巨大的需求。
04
套管系统
套管系统是液体药品包装,以小瓶或预装注射器的形式呈现。因为疫苗瓶也是以这种包装形式提供的,所以新冠疫情使该产品在全球的需求大幅增长。
对于德国R?chling Medical(劳士领医疗)来说,套管系统是一种新应用,对注塑生产提出了一个要求:灵活性。
套管包装的尺寸是标准化的,在整个灌装和加工过程中,疫苗小瓶留在嵌套中,因此不会翻倒和相互碰撞。在蜂窝状结构中,通常由玻璃制成的小瓶受到很好的保护。嵌套可容纳16个50 ml剂量的小瓶。灌装量越小,包装可容纳的小瓶数量越多,嵌套插件的蜂窝越多。
对于这种几何形状要求极高的组件使用了聚甲醛POM材料,该材料可以安全地承受灌装过程前的清洁,同时经济实惠。但是,由于其强烈的收缩,POM对注塑过程的稳定性和可重复性提出了很高的要求。该公司目前使用两台ENGEL公司提供的全电动e-motion 大型注塑机生产五种尺寸的嵌套插件,锁模力5000kN,周期时间最长40秒,24/7全天候满负荷运行生产。两台大机是ENGEL提供给R?chling的一个大型方案的一部分,总共八台e-motion注塑机锁模力为1600、2800和5000 kN,除用于生产套管系统外,还用来生产移液管吸头和微量滴定板支架等防疫物资。
05
防病毒传播的医疗设备
紫外光(UVC)对细菌和病毒具有强大的杀菌效果,UVC LED灯越来越多地用于医疗环境中的表面消毒。但消毒会对某些材料造成影响,因此工程师和设计师必须选择即使在反复的UVC消毒后仍能保持其物理和美学特性的材料。
随着新冠疫情的蔓延,医疗设备行业在寻找对产品进行消毒的新方法,从而有助于防止新冠病毒和其他病原体的传播。科思创(Covestro)研发的模克隆? 聚碳酸酯PC和拜本兰? PC + ABS共混物可以耐受频繁消毒,经过UVC处理后,材料的强度和耐热性等物理性能得以完全保留。白色材料变成黄色,而黑色材料基本无色偏,并且在所有情况下都保持了表面光洁度,为频繁的消毒做好准备,推动了表面消毒的发展。
06
医用护目镜
医用护目镜可以防止病毒进入眼睛,减少医务人员感染的机会。路博润(Lubrizol)公司与耐克Nike公司展开合作,生产全防护面罩和PAPR面镜,共同守护在抗疫一线与新冠疫情奋战的医护工作人员。
Nike的全防护面罩改变了自己品牌鞋类和服装的元素,包括热塑性聚氨酯。路博润的创新团队迅速对材料进行了评估,提出了性能优化的建议并重新安排了生产和供应链,生产并捐赠Nike所需的材料ESTANE?热塑性聚氨酯(TPU)聚合物。
ESTANE TPU还用于电动滤尘呼吸器(PAPR)头盔的面镜,免受空气传播病原体侵袭。ESTANE TPU结合了橡胶的弹性和塑料的刚性,还可用于医用防护服、医疗设备、医用床垫、硬管、软管、医疗器械及许多其他关键产品。
文章来源:第八元素塑料版
「abs塑料的好处」ABS塑料有毒吗 abs塑料和pp塑料哪个好
在生活中我们经常回听说到abs塑料,我们经常会对abs塑料产生疑惑,ABS塑料是什么?abs塑料的好处有哪些?ABS塑料有毒吗?abs塑料和pp塑料哪个好?那么下面就为您详细介绍ABS塑料,一起来看看吧。
【abs塑料的好处】ABS塑料有毒吗 abs塑料和pp塑料哪个好
abs塑料的好处
1、ABS塑料这种塑胶原料具有较好的一个染色性能。也就是说,它可以很快的染色。
2、ABS塑料这种塑胶原料是一种十分坚硬的材质,也是因为有这个特性,所以说现在这种ABS塑料可以在很多的行业,以及在很多的方面都是可以广泛使用的,而且以后大家也会发现,ABS塑料这种塑胶原料其实也是拥有着非常巨大的好处的。
3、ABS塑料这种塑胶原料还有一个特点,那就是非常不容易燃烧,所以说相对来说,大家如果使用这种材质的话,那么也会给大家带来一种更加安全的感觉。
4、ABS塑料这种塑胶原料的耐冲击性方面,其实也是非常不错的,这种材质在表面也是充满了光泽的。
ABS塑料有毒吗
ABS塑料是在电子电器和建材上使用的材料,像在生活中我们常见的洗衣机、电视机、冰箱、计算机、复印机等很多的电子电器都是使用的ABS塑料,在汽车的行业中也有使用ABS塑料,像汽车的保险杠、隔音板、仪表板和内部的装饰板等很多部件。
ABS塑料是有ABS树脂合成的,ABS树脂的主要特性就是具有很好的抗冲性,还具有一定的耐热性,在加工的时候比较容易加工,可以制作出比较稳定的,表面比较光洁的产品,是很好的材料之一。
ABS塑料造使用的时候需要注意的是,为了防止燃剂会分解,在开机是先将ABS清洗,在进行加工制作,在停止工作时也需要对ABS清洗料筒,主要就是将ABS产生分解的现象。
ABS塑料具有一定的毒性,但不是很严重,这种有一定毒性的材料是可以采取一定的措施的,可以带口罩,带两层口罩,外面一层是湿的,里面是干的,这样就可以有效的防止有毒物质进入到外面的呼吸系统。
ABS塑料造再生料的利用也要注意,这种一次货几次进行分解而没有杂质产生的物质,是不会和其他的新型的材料混合在一起食用的,这种特性主要是防止产生色差的现象。
abs塑料和pp塑料哪个好
1、如果要比较那你得设定一个前提,因为ABS塑料里面有阻燃ABS塑料,耐候ABS塑料等等,PP塑料里面有增强PP塑料,增韧PP塑料等等。我现在假设你说的就是普通的ABS塑料和PP塑料材料,来回答你的问题。ABS塑料和PP塑料都是烯烃类产品,ABS塑料综合性能方面要强于PP塑料,你看看价格就知道了,ABS塑料价格每吨都是要比PP塑料高出好几千的。
2、ABS塑料是丙烯晴苯乙烯丁二烯的合金产品,PP塑料是聚苯乙烯,也就是说ABS塑料本身就具有PP塑料的某些特性,而和PP塑料相比又多了其他特性。ABS塑料在韧性方面要好于PP塑料,耐温方面比PP塑料稍高,外表光泽度方面也优异于PP塑料。总体来说,ABS塑料性能是优于PP塑料的,你用PP塑料可以做的产品,ABS塑料一般都可以打出来,而用ABS塑料可以做的产品,PP塑料不一定能做出来。
面试官问我ABS塑料应用在什么场合,有什么优缺点?你知道吗?
ABS塑料是三种单体制作成的树脂,A(丙烯腈)B(丁二烯)S(苯乙烯)它们不同的含量可以做成各种树脂。
ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料,无毒无味,吸水率极低,可制作成各种颜色,并具有90%高光泽度。abs同其他的材料结合性好,易于表面印刷、涂层、镀层处理。ABS属于易燃物,有黑烟,不滴落,发出肉桂味道。
ABC是一种综合能力十分良好的树脂,在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好。
在力学性能方面ABS也是很突出的,其冲击强度较好,可以在极低温度下使用,即使ABS制品被破坏,也只是拉伸破坏,不会冲压破坏。ABS的耐磨性优良,尺寸稳定,具有良好耐油性。可用于中型载荷和转速的轴承。
ABS无明显的熔点,热变形温度为70-107℃。经过退火处理可提高10℃,一般ABS在-40℃仍然可以表现出一定的韧性,可在-40-85℃长期使用。
ABS的电绝缘性能较好,并且不受稳定,湿度和频率的影响,可在多少环境下使用。ABS不受水、无机盐,纯碱类的溶剂影响。
在机械当中适合做一般零件,减磨耐磨零件,传动零件,ABS也是3D打印的一款主要的材料之一,也是3D打印中最稳定的材料。
关注我每天学习非标机械设计