清洁室行业中讨论包装发展的策略是现今一个非常“热”的话题。多年来挑战一直是一个普通的讨论主题，就是包装工程师面对着要生产出适合一种特别应用的最好的产品。最好的产品是什么？它是完全与一个技术要求的期望目录相配的项目吗？本文通过对一个成功案例的分析，介绍了清洁包装生产工艺的技术必要、必然性；并最终在实战中探索出清洁包装的生产工艺过程。
在这个现代技术的时代，几乎任何事情都有可能发生的。我们要设计出能生产最干净、最坚韧、最低毒气毒害、最纯净和最高障碍特性的产品与工艺，并使该套产品和工艺融自身于 “技术真空”的细节里。“技术真空”是仅仅集中于技术要求并且避免现实的一种工程心态，接近技术挑战而没有预期市场、花费的考虑。
该项案例研究以书面的形式为您提供包装供应商是如何满足产品开发的。读案例之前，回顾一个灵活的包装发展小组是怎样处理一项工程的概要，如下。
* 查明在尽可能多的细节里，什么是必须的。 这包括：
1.物理性能和技术说明。如果技术说明还没完全可行，调查客户的过程并且帮助指定初步的说明。确定一扇客户需求的费用窗口。
2.根据客户把客户的需求按优先顺序排列并且确定完全需要什么。
3.每个不是完全需要的预期属性都应当在过程的最后进行处理。
4.确定体积潜能是否与努力/费用有关。
5.确定是否进行一项技能和技术比赛。 如果你没有技能和技术克服有关挑战的话，应当马上承认并且确定那些技能和技术是否可用于每个地方和他们的费用。 如果没有比赛，结束工程。
6.概括能以最经济有效的方法提供解决办法的最好的理论工艺和产品。查看是否有现有并可以满足需要的结构和工艺。如果这样的话，考虑进行一项专利调查。
7.估计第4步的费用并且使他们与需要的费用窗口搭配。如果没有比赛，与客户评论目标。如果客户的预期和要求没法偿付他们的费用窗口，结束该项工程。
8.为了要求属性制定并且测试底层和加工工艺。确保你留在客户的费用窗口中。如果在进行试验后，你是在费用窗口的外边，就要进行重组，并且就路径方向与客户交流。
* 测试通过客户过程。成功测试之后，检查费用，确定那些不重要的但是需求的性能是否可行并且可以追溯到4。
案例研究
我们的案例研究是在几年以前进行的。当时，具有一些医药工业蒸汽消毒操作的Fisher集装箱公司要求我们寻找解决问题的方法时，该公司正采用一些包装类型。在不同的公司中，操作和制造不同的产品，全部有非常相似的程序布置。全部采用清洁室操作，二次处理设备，并且用蒸汽高压釜在121C的温度下进行消毒。由于他们不熟悉蒸汽高压釜消毒，高温蒸汽通过一个可渗透底层的一个0.22μm或更小的毛孔来脉冲振动，它围绕在那些被消毒的物品周围。 蒸汽通过底层转移，使高压釜体内气压发生差异。由于可渗透包装内的气压和在周围箱包内有所不同，循环地增加和减少，蒸汽在可渗透包装里和在可渗透包装外转移，消毒里面的物品。最后物品干燥以后，使用持续干热，从蒸汽消毒循环中除去剩下的水分。
简而言之，此种操作采用这些物品，如药水瓶，集装箱，制动器，活塞等等，在可渗透小袋里进行消毒，然后在其他最终填埋操作中，将他们列入所要使用的物品清单中。他们所关心的是在这个过程期间使用小袋。
该项任务的挑战是需求坚固的封条，降低蒸汽循环之后干燥物品时间量。需要可渗透包装，证明表面清洁水平100Mil Spec 1246 oC。目前他们可用的包装是由通过(美国)食品及药物管理局认证的材料生产的，但是没有被证明是特别的表面清洁水平。由于工业清洁和加工标准方面的预期变化，他们需要加强表面清洁说明。高压釜循环期间的高压力落差在目前市场上使用的可渗透包装的密封上产生了巨大压力。杀菌消毒平均会引起2%的封条破裂。在这些包装内的物品必须再次花很大的代价进行清洁和消毒。封条破裂也能引起无意中产生的污染。消毒操作也是通过减少干燥时间来增加高压釜的利用效率。
如下需求说明是由按优先次序的顾客拟定的：
1.表面清洁水平100 Mil Spec 1246 oC 底层必须能够承受125 oC温度5 分钟的时间和121 oC 45分钟的时间。
2.使用的底层必须没有毒气毒害和可滤特性。换句话说，当用高压锅消毒时，薄膜不会污染小袋里面的物品。
3.可渗透底层必须具有一个0.22μm或者更小毛孔。(微生物障碍必须是 <0.22μm)
4.封条强度应该尽可能的坚固。关于需求什么样的封条强度的精确数据是得不到的。我们对他们的近期的包装进行了试验并且发现封条强度在每线性英寸3～4磅的范围内。 封条也必须是密封不透气的。
5.应该有尽可能大的可渗透表面面积来减少干燥时间。
6.一个可以允许进行目视检查的透明窗口或板面。
7.里面的部分需要进行初步处理时，需要可剥封条形式以保证小袋可以很容易地打开。
由于具有一种严格的封条强度要求，3个月的工程期限。 我们迅速确定理想的可渗透的薄膜类型是通过高密度聚乙烯(SBHDPE) 合成的。SBHDPE也有一个尺寸不到0.2μm的毛孔，并且能承受121 oC 的温度持续一段时间，以及能达到121 oC的温度尖峰。薄膜也应当没有毒气毒害和可滤特性。使用这种薄膜形式很容易形成气密封条。虽然SBHDPE很有使用前景，但是当与其他规格要求匹配时，我们遇到了关于使用这种薄膜形式的一些障碍：
* 以可剥封条形式所能达到的最佳封条强度是每线性英寸3.5磅。
* 我们曾经以SBHDPE 的任何形式达到的最佳封条强度是每线性英寸5磅。
* SBHDPE是昂贵的，完全用这种薄膜类型来做一个小袋并且保持在需要的费用范围内是不太可能的。
* 我们确定只有小袋的一边可能是SBHDPE。此外，如果小袋100%是SBHDPE的，那么干燥时间可以减少；但是如果小袋50%是SBHDPE的话，这就达不到额定的干燥时间了。
* 我们需要研究出另一种薄膜类型，它是廉价的、清洁的、纯净的、并且有能力在强度等级超过每线性英寸5.5磅的情况下保持和SBHDPE密封良好。
* 那些能理论上形成这种新型薄膜(从这点上被看作PCHD薄膜类型)的塑料树脂不会形成晶体透明薄膜。这将与需要一扇透明的窗口或者板面相抵触。
这个证明过程持续了一个月的时间，花费了我们4个月时间的努力。在几周的讨论之后，我们同意如下内容：
* 不需要一扇透明的窗口或者板面。
* 最小封条强度要求是每线性英寸5.5磅。意味着我们必须改进我们密封工艺或者密封技术。
* 当权衡考虑产品费用的事项时，减少干燥时间并不是绝对的要求。再次，这使50%的SBHDPE 小袋成为一种可行的选择。
由于这个反馈，这与第2种薄膜类型、PCHD的发展和能够达到每线性英寸5.5磅封条强度的新型密封工艺或者密封设备的发展相关。 我们根据市场潜力和产品费用窗口权衡费用估计，并且确定我们仍然应该继续这项工程。
这项案例研究再次强调了那些客户的需求，清楚表达了彻底需要的技术说明和属性，并且一同工作挑战技术规格要求。在这种情况下，我们的挑战是生产一种小袋，能在目标成本范围内满足他们的主要需求，并且清楚地需要与他们协商。给客户的好处是质量保证水平的增加，以及在处理故障方面的削减。现在，我们的客户知道他们的二次消毒中所使用的所有的包装都没有毒气、可滤物和清洁特性。并起了很大作用。同时，我们也从这次努力中获得了一些非意愿的利润。 我们能使用新型封条技术生产100%的SBHDPE 小袋和其他具有高级封条的小袋类型。我们能也使用这项项目中的各种综合试验数据，成功地申请这种类型小袋的工艺专利，并且能够打上“（耐压耐热呼吸袋）Autoclavable Breather Bag” 的标题。
来源:现代包装
