Opciones de Limpieza de Sustitución de Solventes de Novec Y Vertrel Para Instrumentos Médicos y Dispositivos Implantables

La escasez de la cadena de suministro como resultado de la reapertura de negocios y el levantamiento de las restricciones del COVID-19, entre una miríada de otros factores, han afectado la fabricación de dispositivos médicos implantables e instrumentación quirúrgica. Los solventes a base de Vertrel de 3M Novec y Chemours, que se usan comúnmente en el desengrasado por vapor de piezas maquinadas, han sido difíciles de adquirir y los precios han aumentado drásticamente.

Esto es lo suficientemente desafiante para los productos básicos, pero puede ser catastrófico para la fabricación de dispositivos médicos y piezas implantables.

Según una encuesta realizada por el Consejo Americano de Química (ACC, por sus siglas en inglés), ha habido interrupciones en la cadena de suministro y restricciones de transporte que han afectado la disponibilidad de productos químicos en todo EE. UU. El 94% de los fabricantes de productos químicos reportó retrasos en los envíos y escasez de materias primas y el 93 % reportó aumentos en los costos de transporte. Los costos adicionales se estimaron entre $100 y $200 millones [1], lo que provocó aumentos drásticos de precios en el futuro.

La planta de procesamiento químico de 3M en Bélgica se cerró (a partir del 22 de mayo) debido a los estrictos estándares de descarga de PFAS.[2] La pérdida de esta capacidad de producción ha provocado una escasez mundial de solventes de la marca Novec.

Actualmente, las empresas se esfuerzan por identificar y calificar los reemplazos de los solventes comunes que se usan para el desengrasado por vapor: 3M Novec 71DA, 71IPA, 71DE, 72DE y los solventes a base de Vertrel de Chemours.

¿Qué es el Desengrasado por Vapor?

Los equipos de limpieza desengrasantes con vapor utilizan vapores de solventes para limpiar y eliminar los contaminantes de las piezas. Este proceso se utiliza para limpiar diversos materiales durante el proceso de fabricación, como plástico, metal y cerámica. En casi cualquier industria donde la limpieza de precisión es primordial para las piezas fabricadas, se puede encontrar el desengrasado por vapor. Se usa comúnmente para limpiar piezas mecanizadas en dispositivos implantables como tornillos, placas y articulaciones de reemplazo, y en instrumentación quirúrgica.

Chemtronics ha estado suministrando solventes desengrasantes de vapor para aplicaciones críticas durante décadas, incluidos los populares productos basados en HCFC-141b y AK225. Más recientemente, Chemtronics ha introducido solventes desengrasantes de vapor Tri-V para satisfacer la necesidad de materiales de limpieza críticos que sean efectivos y más seguros que muchas de las alternativas, como el bromuro de n-propilo.

Criterios Principales A Considerar Para Solventes de Reemplazo

Para encontrar el mejor químico de reemplazo para su operación, primero debe identificar y priorizar las características más importantes:

• Rendimiento de limpieza: el rendimiento depende de la suciedad y proceso, por lo que es difícil saber cómo funciona un reemplazo hasta que se prueba con un diseño de experimento (DOE) lo más cercano posible a su proceso.
• Materiales sensibles: si sus productos contienen policarbonatos, uniones de goma y componentes químicamente sensibles, deberá seleccionar un solvente teniendo en cuenta la compatibilidad. Este es un problema menor para la limpieza de metales como las piezas mecanizadas de titanio.
• Azeotrópico: para trabajar en un desengrasante de vapor, todos los constituyentes de una mezcla de solventes deben hervir a la misma temperatura, de modo que, a medida que el solvente se vaporiza y se reconstituye cientos de veces, las propiedades no cambian. En los verdaderos solventes azeotrópicos, la combinación de solventes hierve juntos, por lo que no se desvía incluso cuando pasa por un proceso de recuperación. Términos como "casi azeótropo" o "similar a azeótropo" se usan cuando, en condiciones normales de uso, el solvente actuará como un azeótropo.
• Inflamabilidad: los solventes desengrasantes de vapor deben ser no inflamables según lo define el Sistema Global Armonizado (GHS). Para la limpieza del sistema de oxígeno, el requisito es un solo componente no inflamable o un verdadero azeótropo para garantizar que las propiedades de rendimiento permanezcan constantes.
• Cumplimiento normativo: los compuestos orgánicos volátiles (VOC) y el potencial de calentamiento global (GWP) podrían ser un problema según los requisitos federales y locales.
• Toxicidad: los solventes como el bromuro de n-propilo (nPB), tricloroetileno (TCE) y percloroetileno (perc) eran comunes en el pasado, pero han caído en desgracia debido a los problemas de salud como el cáncer de pulmón, insuficiencia renal e impacto en el funcionamiento cognitivo y efectos reproductivos. Si considera limpiadores que contengan uno de estos solventes, asegúrese de tener en cuenta el costo de la ventilación y el equipo de protección personal necesarios para mantener un entorno de trabajo seguro.

Consejos Para Evaluar Solventes de Reemplazo

Los ingenieros que lideran la búsqueda de solventes de reemplazo a menudo intentarán crear listas de ingredientes para comparar. Una dificultad en la construcción de listas comparativas es que a menudo se trata de fórmulas propietarias. Los proveedores de productos químicos generalmente no distribuyen sus fórmulas libremente sin acuerdos de confidencialidad (NDA) vigentes. Además, es poco probable que encuentre una coincidencia exacta. Encontrará diferencias significativas y luego deberá averiguar la relevancia para sus criterios clave.

Antes de que pueda desarrollar un protocolo de prueba, establezca lo que se considera limpio. Los dispositivos implantables podrían requerir la prueba del dispositivo final para detectar contaminación bacteriana o fúngica.

Documente su proceso actual para que el proceso pueda replicarse y luego solo cambiarse según sea necesario. Los parámetros importantes del proceso incluyen:

• Tiempo sumergido en sumidero de ebullición.
• Si los ultrasonidos están incluidos en el sumidero.
• Tiempo en fase de vapor.
• Si se repite, ¿cuántas veces?
• ¿Se está usando una varilla rociadora?
• ¿Alguna limpieza fuera de línea?

Solventes Desengrasantes de Vapor Tri-V de Chemtronics

Las empresas de todas las industrias están recurriendo a Chemtronics como proveedor de reemplazo de los costosos y difíciles de encontrar solventes 3M Novec y Chemours Vertrel. Nuestros solventes desengrasantes de vapor de alto rendimiento Tri-V son una alternativa más segura y rentable. Eliminan fluidos de corte, aceites de grifo y partículas de piezas mecanizadas de metal, cerámica y plástico.

Los solventes Tri-V de Chemtronics han sido probados y calificados para su uso en todos los equipos desengrasantes de vapor más populares, incluidos Baron Blakeslee, Branson, CREST y más.

Ventajas del solvente Tri-V de Chemtronics sobre los solventes Novec y Vertrel:

• Disponible para envío inmediato
• Costo más bajo
• Mayor rendimiento de limpieza
• Efectivo en una amplia variedad de suelos
• Seguro y no corrosivo en materiales implantables comunes como titanio, silicona y cerámica
• Baja toxicidad: reemplazo ideal para el nPB

Laboratorio de Calificaciones de Chemtronics

El laboratorio de Chemtronics ofrece servicios de limpieza, revestimientos y análisis de última generación para ayudar a los clientes a calificar nuevos productos y optimizar sus procesos. Los equipos de limpieza incluyen sistemas de desengrase en línea, por lotes, ultrasónicos y de vapor. Este equipo nos permite duplicar mejor su entorno de producción para la optimización de procesos y la resolución de problemas.

Comuníquese con Chemtronics al 678-928-6162 o info@itwcce.com para obtener pruebas de calificación gratuitas. Estamos disponibles para ayudar a calificar nuevos procesos de limpieza, evaluar procesos actuales o solucionar problemas de contaminación.

Recursos

[1] Cision PR Newswire, American Chemistry Council, 10 Jan. 2022, “Nueva encuesta encuentra problemas persistentes en la cadena de suministro que afectan profundamente a los fabricantes de productos químicos”. https://www.prnewswire.com/news-releases/new-survey-finds-persistent-supply-chain-problems-deeply-impacted-chemical-manufacturers-301457352.html

[2] The Brussels Times, por Lauren Walker, 8 de marzo del 2022, “Bélgica rechaza la apelación de 3M y endurece las regulaciones sobre productos químicos peligrosos”. https://www.brusselstimes.com/209902/belgium-rejects-3m-appeal-further-tightens-standards-regarding-hazardous-pfas

https://www.chemtronics.com/n-propyl-bromide-npb-determined-unacceptable-risk-by-epa-for-vapor-degreasing-aerosols

https://www.chemtronics.com/ultimate-guide-to-degreasers-precision-cleaners