멸균 보호 장벽 시스템을 위한 열 접합 시 고려 사항

결과적인 소재 결합 및 열 접합 포장 프로세스의 접합 강도는 접합유지 시간, 접합 온도, 접합 압력, 접합제 특성 및 접합 강도 측정에 사용된 시험 방법 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 접합은 견고하게 처리되어 혹독한 배송 및 처리 조건을 견딜 수 있어야 하고 그와 동시에 최종 사용자가 무균 지원 기법을 활용하여 멸균 포장을 쉽게 개봉할 수 있어야 합니다. 열 접합 처리를 최적화하고 적절한 접합 강도로 포장을 일관적으로 생산하는 것은 생산 효율과 환자 안전에 직접적인 영향을 주기 때문에 중요합니다.

접합 유지 시간

접합 유지 시간은 포장 프로세스의 가열 요소(클램프, 플레이트 바 등)가 기판과 직접 접촉하는 시간을 의미합니다. 여기에서는 일방 또는 양방향 가열이 사용될 수 있습니다. 결합 또는 접합을 형성하기 위해서는 두 소재가 함께 사용될 수 있습니다. 거미줄 구조가 실제적으로 함께 압축될 때의 장비 측정 방법을 이해하여 "유지 시간"을 결정하는 것이 중요합니다. 그 이유는 열 접합 장비 제어 방식은 서로 상이하고 주기 시간에는 기계가 최종 접합 위치에 도달하는 이동 시간이 포함되거나 포함되지 않을 수 있기 때문입니다. 접합 시작 온도에 도달하는 소재간의 모든 속도 차이(밀리 초단위인 경우에도)는 접합 강도에 측정이 가능한 영향을 줄 수 있습니다.

접합 온도

앞에서 설명한 것과 같이 열 접합 프로세스를 통해 두 소재가 만나 결합을 형성합니다. 이러한 결합이 수행되려면 일반적으로 두 소재 중 한 소재에 표면 접합제 층이 있어야 합니다. 열 접합 포장 장비의 가열 요소의 온도는 접합제가 녹거나 활성화될 때까지 증가합니다.

시간, 온도, 압력의 기본 열 접합 요소는 서로 상호작용합니다. 일반적으로 한 요소가 변하거나 수정되면 하나 이상의 다른 요소도 변하거나 수정되어야 합니다. 시간, 온도 및 압력 사이의 균형이 이루어져야 원하는 접합 강도 및 시각적 접합 전달이 수행될 수 있습니다. 접합제의 활성화 온도에 따라 온도를 높이고 유지를 시간을 단축하거나 온도 낮추고 유지 시간을 늘림으로써 Tyvek®의 투명성을 저해하지 않고 일관적인 접합을 수행할 수 있습니다. 온도는 충분히 높아 접합제 층이 활성화될 수 있어야 하지만 소재 표면에서 과열되거나 극도의 투명화가 나타나지 않아야 합니다.

실험 설계(Design of Experiments) 등과 같은 도구를 활용하여 열 접합 프로세스를 최적화하는 것이 좋습니다. 이를 통해 일관적인 접합이 수행되는 열 접합 프로세스가 달성될 뿐만 아니라 에너지 산출량을 최적화하고 운영 효율과 생산성을 달성할 수 있습니다.

접합 압력

세 번째 열 접합 요소는 장비를 활용하여 두 소재가 결합 접합되는 압력입니다. 기계 제어부에 설정된 값과 실제로 가해진 압력이 다를 수 있기 때문에 기판에 적용된 실제 압력을 아는 것이 중요합니다. 접합 압력 측정 방법은 센서 종이에서 좀 더 복잡한 전자 센서 기술 등으로 다양합니다. 대부분의 열 접합 소재에서 세 가지 열 접합 요소 중 압력은 가장 우선 순위가 낮습니다.

기타 요소

유지 시간, 온도 및 압력의 세 가지 주요 열 접합 요소를 통해 매우 다양한 접합 강도가 나타날 수 있습니다. 그러나, 시간, 온도 및 압력 이외에도 열 접합에 영향을 주는 다른 요인들도 있습니다. 일반적인 기타 요인은 다음과 같습니다.

·  플레이트 온도 차이—"핫 스팟" 또는 "콜드 스팟"

·  래핑 또는 플레이트의 잘못된 배치로 비균형 접촉 또는 압력으로 인한 열의 균등하지 않은 전달

·  재료 두께 또는 차이

배송 도중의 혹독한 조건을 견딜 수 있을 정도로 충분히 내구성이 있고 깔끔하게 벗겨지는 일정한 접합 강도를 달성하려면 특정 재료 조합의 유지 시간, 온도 및 압력을 최적화하여 내구성이 있는 열 접합 프로세스를 개발하는 것이 중요합니다.