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Neuer Typ gesucht und gefunden

Microtubes: Bewährtes verbessern mit neuen PP-Typen für Health-Care-Anwendungen
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Im Zuge der Umstellung des Rohstoffs für die Herstellung von Microtubes arbeiten der Medizintechnikspezialist Treff und der Kunststoffdistributor Ultrapolymers eng zusammen. Die Auswahl des anwendungsbezogen bestmöglichen Kunststoffs gehört ebenso dazu wie die Optimierung der Verarbeitung.

Wenn die Treff AG Änderungen an ihren Produkten vornimmt, hat das zwingende Gründe, denn das Unternehmen beliefert den Health-Care-Bereich, und dort können Vorgänge wie Materialwechsel eine kleine Revolution bedeuten. Grund dafür sind die langwierigen Zulassungsverfahren für medizintechnische Produkte. Um Verfälschungen von Analysenergebnissen oder Gefährdungen von Patienten ausschließen zu können, müssen diese Validierungsprozesse erneut durchlaufen werden, ehe die geänderten Produkte zur Auslieferung kommen dürfen. Dennoch sind Änderungen zuweilen unumgänglich, zum Beispiel weil der Rohstofferzeuger eine Rezeptur auf Grund gesetzlicher Vorgaben ändern muss, ein Produkt vom Markt genommen wird, oder wenn Werkstoffe in bestehenden Anwendungen substituiert werden sollen, um die Herstellkosten zu senken.

Für viele seiner Produkte verwendet das Unternehmen aus Degersheim/Schweiz, die von LyondellBasell hergestellten und von Ultrapolymers als Distributor vertriebenen Purell Polyolefine (PP), die auf die anspruchsvollen Reinheitsanforderungen der Health-Care-Industrie abgestimmt sind und die sich sehr kosteneffizient und leicht verarbeiten lassen. Ein Anwendungsbeispiel sind die von Treff in Millionen-Stückzahlen hergestellten Microtubes – transparente, mit einem angespritzten Deckel dicht verschließbare Behälter mit Fassungsvermögen von 0,5 ml bis 2,0 ml, die in Laborzentrifugen eingesetzt werden.
Genau für diese Produkte steht jetzt ein Materialwechsel an. Michael Haas, Vertriebs- und Marketingleiter bei Treff, fasst die Anforderungen zusammen: „Weil Microtubes in den Bereich der In-Vitro-Diagnostika gehören, müssen die verwendeten Kunststoffe besonders rein sein, und sie dürfen keine Substanzen enthalten, die austreten und das Analysenergebnis verfälschen könnten. Deren Herstellung muss dokumentiert und die hohe Reinheit von Charge zu Charge dauerhaft sichergestellt sein.“ Die Maße der kleinen Behälter müssen innerhalb sehr enger Toleranzen liegen, und sie müssen sich einerseits mit geringem Kraftaufwand und andererseits zuverlässig dicht verschließen lassen, was ein bestimmtes Verhältnis aus Steifigkeit und Nachgiebigkeit erfordert. Zudem müssen sie bei den gegebenen Wanddicken eine hohe Transparenz aufweisen, um den Inhalt leicht kontrollieren zu können. Sie müssen sterilisierbar sein, und natürlich erfordert die hohe Stückzahl eine gute Fließfähigkeit für die Verarbeitung in Heißkanal-Multikavitätenwerkzeugen.
Derzeit setzt Treff für diese Anwendung Purell HP370P ein, einen PP-Homopolymertyp, den der Hersteller im Frühjahr 2011 vom Markt nehmen wird. Harry Rist, Key Account Manager D-A-CH bei Ultrapolymers: „Im Rahmen des Purell Konzepts garantiert LyondellBasell seinen direkten und unseren Kunden die Versorgung mit dem betreffenden Produkt für zwei Jahre ab Bekanntgabe der geplanten Einstellung. Damit verfügen OEM und Zulieferer meist über ausreichend Zeit für die Umstellung auf einen alternativen Werkstoff.“ Und Rist ergänzt: „Wo dieses Zeitpolster nicht ausreicht, erweitert Ultrapolymers die Liefergarantie um bis zu weitere drei Jahre, indem wir die dafür erforderliche Menge selbst einlagern und auf Abruf bevorraten. Treff gibt diese Möglichkeit die Sicherheit, seine Microtubes auch dann vertragsgemäß liefern zu können, wenn die laufende Materialumstellung nicht innerhalb der Zweijahresfrist abgeschlossen werden kann.“ Kennzeichen des aktuellen Typs Purell HP370P sind eine relativ hohe Steifigkeit, ein mittlerer Glanz, eine gute Fließfähigkeit und die geringe Verzugsneigung.
Gemeinsam testen die Spezialisten von Treff und Ultrapolymers zurzeit Alternativen hinsichtlich ihrer Gebrauchs- und Verarbeitungseigenschaften. Dabei erschließen die Beteiligten zusätzliches Potenzial, indem sie PP-Typen vergleichen, die dem bisherigen Typ überlegen sind. Als gut geeignet haben sich die Purell Typen HP570R, HP570U und HM671T herauskristallisiert. Alle drei sind ebenfalls PP-Homopolymere, vereinen eine hohe Steifigkeit mit guter Fließfähigkeit und bewähren sich generell für dünnwandige, verzugsarme Spritzgussteile.
Typische Anwendungen der 570er Typen sind mehrteilige Einwegspritzen und Verschlüsse. Der Typ HM671T ist, anders als die Vergleichstypen, ein Metocene-PP-Homopolymer, das sich durch eine sehr enge Molekulargewichtsverteilung und damit eine nochmals gesteigerte Verzugsfreiheit auszeichnet. Darüber hinaus bietet es eine hohe Steifigkeit und Transparenz sowie gute organoleptische Eigenschaften für pharmazeutische und diagnostische Anwendungen.
Der Vergleich des aktuellen Typs und der potenziellen Alternativen zeigt die Überlegenheit der letzteren, sowohl hinsichtlich der Fließeigenschaften als auch der mechanischen Eigenschaften. Dazu Sonja Schneider, Einkaufsleiterin bei Treff: „Alle von Ultrapolymers vorgeschlagenen Typen können den bestehenden Werkstoff nicht nur ersetzen, sondern zugleich einen Mehrwert für unsere Kunden und uns selbst schaffen. Dem Anwender bringen zum Beispiel die höheren Festigkeiten und Steifigkeiten Vorteile beim Aufdrücken des Verschlusses, der dadurch ,satter‘ einrastet, was mit mehr Sicherheit verbunden wird.“ Für den Verarbeiter zählt vor allem die für alle Alternativen geltende höhere Fließfähigkeit, die sowohl Zykluszeit als auch Energie einspart.
Bei der Werkstoffwahl gehört die Beratung zu den Standard-Dienstleistungen der meisten Rohstoffanbieter. Dazu Vertriebs- und Marketingleiter Haas: „Wir arbeitet seit vielen Jahren mit Ultrapolymers zusammen. Entscheidend ist für uns die Kompetenz der Mitarbeiter und ihre Bereitschaft, jederzeit vor Ort an der Maschine präsent zu sein.“
Noch sind die Tests nicht abgeschlossen. Welche Werkstoffvariante letztlich zum Einsatz kommen wird, ist dabei nicht nur eine Frage der bestmöglichen Eignung für die Microtubes, wie Haas erläutert: „Wir wollen den neuen Werkstoff so wählen, dass er mittelfristig weitere bisher verwendete PP-Typen ersetzen kann, für die die hier genannten Eigenschaftsvorteile in ähnlicher Form gelten. So können wir unsere Lagerhaltung vereinfachen und Freigaben beschleunigen, weil diverse Prüfungen dann nur einmal bestanden werden müssen.“ su

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