甚至新品牌的柔性包裝袋都可能包含會損害敏感產(chǎn)品的污染物,包括微粒和浸出液。太空航業(yè)、制業(yè)、醫(yī)療設(shè)備和電子產(chǎn)品等需要特制的超潔凈包裝。Zeal Clean Supplies公司研制出一種帶有以一位數(shù)計數(shù)的微粒計數(shù)器的生產(chǎn)用包裝袋。低密度聚乙烯在工廠里生產(chǎn)的,而最終的包裝是在1,000級超凈室內(nèi)生產(chǎn)的。
Zeal公司在超潔凈聚乙烯中沒有什么任何的添加劑,以避免可能的浸出或污染。人們并不總是相信新品牌的柔性包裝袋會含有能夠損壞靈敏產(chǎn)品的污染物。這也是為什么Zeal Clean Supplies公司能夠生產(chǎn)出符合大多數(shù)用戶需求的包裝袋——包括那些用于火星探險計劃的產(chǎn)品。
美國航空航天局(NASA)目前正在火星上進行漫游勘探的火星探險車是個成功的典范,火星探險車使用許多精密的技術(shù)和非常棒的元件組裝。這類項目耗資數(shù)百萬美元并且需要大量的人力物力支持?;鹦翘诫U車一旦進入太空,如果因個別元件出問題,基本上沒有恢復(fù)或更換的機會,因此必須不惜一切代價避免出現(xiàn)任何故障。
因為即使是一?;覊m都可能危及整個任務(wù),所以美國航空航天局對元件的潔凈度方面提出非??量痰囊缶蜎]有什么好奇怪的。因此,美國航空航天局不斷提出各種標準的要求,例如那些美國軍用的產(chǎn)品潔凈程度和污染控制標準(MIL-STD-1246C)。這類標準不僅適用于用來生產(chǎn)機器人的元件和組裝環(huán)境,也適用于在美國航空航天局項目中使用的元件傳送的包裝。
使用普通的塑料包裝袋來包裝這類元件可能會帶來災(zāi)難性后果。大部分包裝袋都會攜帶微粒,而微料會損害高度靈敏的元件的性能。濕汽或周圍的氣體的進入可能會引起其他問題,它們會對電子元器件造成損害。只有使用特制的超清潔包裝供貨,才能確保這類元件不會出問題。不僅是美國航空航天局使用這種超潔凈包裝袋,制藥、醫(yī)療設(shè)備和電子產(chǎn)品也需要這種專用的包裝袋。
Zeal Clean Supplies公司成立于上世紀九十年代,最初的業(yè)務(wù)是生產(chǎn)供醫(yī)藥市場使用的特制的柔性薄膜包,這個市場需要非常高的潔凈度和嚴格的污染控制。為了保證在競爭非常激烈的包裝市場中能夠提供最好的產(chǎn)品,Zeal公司著手研制一種以非常高等級潔凈度生產(chǎn)包裝袋的方法。這意味著不再需要以千計為單位的微粒計數(shù)器,取而代之的是該公司開發(fā)出一種能夠使用個位數(shù)的微粒計數(shù)器來生產(chǎn)包裝袋工藝,目前在全世界只有少數(shù)幾個供應(yīng)商具有這種技術(shù)能力。Zeal公司投資研制一種使用特別高等級潔凈度生產(chǎn)包裝袋的方法。
鑒于在最初階段就取得了成功,該公司隨后決定將工廠搬遷至倫敦西南部更大的新大樓中。有了更大的廠房,該公司可以利用多層布局實現(xiàn)低密度聚乙烯現(xiàn)場生產(chǎn),并在1,000級潔凈室內(nèi)生產(chǎn)最終的包裝袋。
對于1,000級潔凈室而言,傳統(tǒng)的包裝設(shè)備會釋放出過多的污染物,因此,Zeal公司必須同時開發(fā)能夠在潔凈室環(huán)境中穩(wěn)定工作的工藝和設(shè)備。傳統(tǒng)的膨脹薄片擠壓工藝經(jīng)過重新設(shè)計,能夠在特定條件下工作,保證在超潔凈環(huán)境中生產(chǎn)材料。
避免污染
在進行包裝時有兩個因素會影響對污染反應(yīng)靈敏的產(chǎn)品:
在包裝袋里的微粒,對于標準包裝袋,每平方厘米大約有8000個微粒;
用來生產(chǎn)柔性薄片的原材料的化學(xué)成分。
制造商在生產(chǎn)聚乙烯時往往需要使用許多添加劑,這也可以使包裝袋保持光滑并且易于打開,而這些添加劑可能會出現(xiàn)泄漏并且污染某些產(chǎn)品。
為了確保包裝袋的潔凈度,Zeal公司通過獨立實驗室來測試這些包裝袋,設(shè)在德國的Fraunhofer研究所就是其中之一。Fraunhofer研究所使用液態(tài)微粒測試法來測試清潔度,結(jié)果顯示在包裝袋內(nèi),直徑大于0.30μm微粒數(shù)量一般不到20,直徑在0.50?1.00μm范圍的微粒一般少于10個。Fraunhofer研究所還使用離子色譜法測試了材料的排氣效果和浸出效果。此外,Zeal公司還進行了它們自己的常規(guī)測試。
如今,除了超潔凈的聚乙烯,該公司還生產(chǎn)超清晰高阻抗包裝袋和可選的高阻抗金屬箔包裝袋,用來運送各種各樣的產(chǎn)品,從藥物到食品,從電子產(chǎn)品、半導(dǎo)體到太空產(chǎn)品,從醫(yī)院液體到醫(yī)療設(shè)備。Zeal公司將業(yè)務(wù)擴展至抗靜電包裝袋。這對于一些食品和制藥生產(chǎn)環(huán)境來說是非常重要的,例如需要搬運大量的粉末,而由于塑料包裝袋引起的最輕微的靜電火花可能會引發(fā)爆炸。
抗靜電包裝袋將過去常用的添加劑從基礎(chǔ)材料遷移至表面上,與周圍的濕氣反應(yīng)形成一個消耗鏈。不過,這可能污染或者腐蝕與之接觸的敏感材料。Zeal公司采用一種全新的添加劑,形成一種內(nèi)嵌的、不可降解的消耗鏈,從而避免污染或者腐蝕。
其他用戶,例如半導(dǎo)體行業(yè)和光電池制造商,他們需要在外太空安裝高性能太陽能板,這對灰塵、揮發(fā)性、氣體和靜電有各自特別的要求。在這方面,Zeal公司已經(jīng)達到國際磁盤與原材料協(xié)會(IDEMA)包裝標準的要求。該公司還堅持使用批量控制程序,來保證追蹤貨物的批次,最小批量可以達到每批100片。對于每個批量,它提供的詳細資包括有原材料批次、使用的機械、涉及的操作、時間、生產(chǎn)時間料。
該公司開發(fā)出一種能夠使用個位數(shù)微粒計數(shù)器生產(chǎn)包裝袋工藝,不再需要以千計為單位的微粒計數(shù)器來完成這項工作。其他行業(yè)有許多特殊的要求,可能沒有像美國航空航天局或國際磁盤與原材料協(xié)會要求得那么嚴格,但是也需要有效地控制環(huán)境的潔凈室。例如,Zeal公司還生產(chǎn)供獸醫(yī)產(chǎn)品使用的金屬箔包裝,以及供多斜面聯(lián)接貼裝使用的專用的膠合劑,它要求在受控環(huán)境下使用帶有無浸出墨水的包裝材料進行封裝。
該公司在不同行業(yè)超潔凈袋子領(lǐng)域擁有15年的專業(yè)技術(shù)經(jīng)驗,盡管已經(jīng)取得了這樣的成績,Zeal公司總裁Harry More-Gordon發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在仍然需要教育用戶為什么還需要使用這類包裝。 他說:“人們往往會誤認為,如果你有一座潔凈度為1,000級的潔凈室,在這個潔凈室內(nèi)搬運的產(chǎn)品的潔凈度也是1,000級,事實并非如此。例如,一些公司在潔凈室內(nèi)生產(chǎn)袋子,但是他們使用的聚乙烯是從很遠的地方運來的。事實上,在潔凈室中搬運的產(chǎn)品的潔凈度只相當于它來的地方的潔凈度。”