Láser+Salud y medicina
Cómo resolver el problema de la identificación y la falsificación de las mascarillas

     La importancia de la identificación para los productos y marcas es evidente. Los métodos tradicionales de identificación utilizan principalmente la tecnología de impresión por chorro de tinta, pero esta tecnología tiene la mayor desventaja en el proceso de producción de mascarillas en la actualidad, que es la falta de flexibilidad y el problema de la contaminación ambiental, lo que también lleva a que en momentos especiales, cuando hay una expansión masiva de mascarillas, no se pueda satisfacer la demanda de producción.
     La aplicación del láser puede resolver muy bien los problemas anteriores.Producción flexible de láserActualmente se utiliza en grandes cantidades en la producción de diversas industrias, siendo más ecológico y con una alta capacidad de identificación del producto en comparación con la tinta, y ya ha sido reconocido y utilizado por muchas empresas alimentarias. Huagong Laser está desarrollando y experimentando procesos relacionados para abordar los problemas de identificación en el mercado de mascarillas.Tecnología de impresión láser sin tinta, que puede resolver de manera de alta calidad la identificación de productos de mascarillas y mejorar la calidad general del producto, elevando así la influencia de la marca de mascarillas en términos de calidad.

(Imagen de Sina Finance)

A continuación, el Señor Láser presentará un informe detallado y análisis para ayudar a entender la marcación láser de las mascarillas de protección médica.

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Principio de marcación láser de mascarillas de protección médica

Propiedades del material

     Las mascarillas de protección médica están hechas de materiales no tejidos, compuestas de fibras orientadas o aleatorias, generalmente con una estructura de múltiples capas, comúnmente abreviada como estructura SMS (2 capas S y 1 capa M). Actualmente, el número máximo de capas en el país es de 5 capas, es decir, SMMMS (2 capas S y 3 capas M). S representa la capa de hilado (Spunbond), M representa la capa de barrera o capa de soplado (Meltblown), ambas compuestas de polipropileno (PP). La capa M utiliza tela no tejida de soplado como capa de filtración, ya que sus fibras están distribuidas aleatoriamente y tienen una compleja estructura tridimensional porosa, su característica principal es que está compuesta de microfibras, con una gran área de superficie específica y una fuerte capacidad de adsorción de partículas; los materiales de filtración de soplado tienen fibras distribuidas aleatoriamente, formando una gran cantidad de pequeños poros, y la distribución de poros es uniforme, con baja resistencia a la filtración y alta eficiencia de filtración, lo que hace que el rendimiento de filtración de las mascarillas médicas no tejidas sea muy superior al de las mascarillas de gasa tradicionales.
     El SMS no tejido utiliza polipropileno PP (que tiene propiedades antibacterianas naturales y es hidrófobo) como materia prima principal, el diámetro de las fibras puede alcanzar de 0.5 a 10um, estas microfibras con una estructura capilar única aumentan la cantidad de fibras y el área de superficie por unidad de área, lo que hace que la tela de soplado tenga una buena capacidad de filtración de aire, siendo un buen material para mascarillas. Por lo tanto, la superficie marcada con láser es de tela no tejida de polipropileno de la capa S.

Marcación láser

Comparación entre la marcación láser y la impresión con tinta en mascarillas

     Al igual que todos los productos de salud médica, la marcación de seguridad es una parte importante de los productos de mascarillas.
     Hoy en día, en comparación con la tecnología de impresión con tinta tradicional,Marcación láserque tienesin toxicidad, sin contaminación, alta eficiencia, alta claridad, alta precisión, resistencia al desgastecaracterísticas, ha resuelto fundamentalmente una serie de problemas de la impresión tradicional con tinta desde el punto de vista técnico. Se puede decir que la tecnología de marcación láser ha estado protegiendo a la industria médica desde su nacimiento.

     Principio de la tecnología de marcación láserPrincipalmente utiliza un láser de alta densidad de energía para irradiar la superficie del material, de modo que la superficie del material sufra un proceso de vaporización, exponiendo así las sustancias internas, o bajo la acción de la luz, la superficie del material sufre una reacción química que puede cambiar el color, dejando marcas permanentes. Dado que el procesamiento láser es un procesamiento sin contacto, las herramientas no friccionan directamente con la superficie de la pieza de trabajo, por lo quela velocidad del procesamiento láser es extremadamente rápida, y el rango de influencia del calor en el objeto procesado es pequeñoy ademásno produce ruido. Dado que la energía del haz láser y la velocidad de movimiento del haz se pueden ajustar, el procesamiento láser se puede aplicar a diferentes niveles y rangos.
Actualmente, se reconocen dos principios de procesamiento láser: el procesamiento térmico láser y el procesamiento fotoquímico (también conocido como procesamiento en frío). Huagong Laser ha elegido un láser ultravioleta de corta longitud de onda para el tratamiento de marcación.
     Láser ultravioleta de corta longitud de ondaal actuar sobre polímeros, rompe directamente los enlaces químicos del material, haciendo que los fragmentos del material se eliminen en forma de pequeñas partículas o en estado gaseoso, logrando el objetivo de despojar y eliminar material, generando así marcas suaves, claras y fáciles de identificar en el interior del material. Dado que la mayor parte de la energía se utiliza para romper enlaces químicos, muy poca energía se convierte en energía térmica, lo que puede eliminar prácticamente la zona afectada por el calor (HAZ) y los cambios en los materiales circundantes, asegurando que el material no sufra deformaciones por calor.
     Procesamiento en fríocon fotones de alta carga energética (ultravioleta), que pueden romper enlaces químicos en el material (especialmente en materiales orgánicos) o en el medio circundante, causando una destrucción no térmica del material. Este procesamiento en frío tiene un significado especial en el procesamiento de marcación láser, ya que no es ablación térmica, sino que no produce "daños térmicos" y ayuda a romper enlaces químicos mediante un despojo en frío, por lo que no causa calentamiento o deformación térmica en la capa interna y las áreas cercanas de la superficie procesada.
Dado que el calor generado por la fuente de luz de procesamiento térmico puede dañar la superficie externa y la capa media de la mascarilla, afectando significativamente su capacidad de filtración, Huagong Laser ha optado por un láser ultravioleta de "procesamiento en frío" para marcar la superficie de la mascarilla.

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Factores que afectan la marcación láser de mascarillas de protección médica

Velocidad de marcación del láser

Influencia de diferentes velocidades de marcación en el efecto de marcación

     La velocidad de marcación del láser se refiere a la distancia que el láser escanea por unidad de tiempo,se puede controlar el tiempo de acción del láser sobre el material cambiando la velocidad de marcación.
Lo anterior muestra el cambio en el efecto de la superficie del material con diferentes velocidades de marcado. A partir de la imagen, se puede ver que la velocidad de marcado utilizada por Huagong Laser es de2000mm/s-5000mm/s, el efecto varía de amarillo foco a un efecto moderado. Cuando la velocidad de marcado es más lenta, el tiempo de interacción del haz láser con el área de unidad del material es más largo, lo que provoca una carbonización más intensa de la sustancia superficial del material, aumentando el efecto térmico, lo que resulta en un efecto de marcado más amarillo y contornos de marcado más gruesos. A medida que la velocidad de marcado aumenta gradualmente, el tiempo de interacción del haz láser con el material disminuye, lo que reduce la intensidad de la carbonización de la sustancia superficial del material. Cuando la velocidad de marcado es un valor específico, la carbonización es moderada, obteniendo el mejor contraste.

Velocidad de marcación del láser

El efecto de diferentes frecuencias de marcado en el efecto de marcado.
La frecuencia de repetición del láser se refiere a la cantidad de luz emitida por el láser en un tiempo unitario. Con una velocidad de marcado constante, afecta la tasa de superposición del punto de luz. En comparación con la figura 2(a), el efecto de marcado en la figura 2(b) es más amarillo. Analizando la razón, con la misma potencia láser, la potencia máxima del láser de 60kHZ es la más alta, lo que significa que en el mismo tiempo, el material absorbe más energía del haz láser, aumentando el efecto térmico y volviéndose amarillo.

Espaciado de líneas de relleno

El efecto del espaciado de líneas de relleno en el efecto de marcado.
(a)0.08mm;(b)0.12mm;(c)0.15mm;(d)0.2mm

El espaciado de líneas de relleno se refiere a la distancia entre dos líneas de relleno adyacentes cuando se utilizan líneas para marcar el texto o el patrón requerido. Si el espaciado de líneas es demasiado pequeño, el tiempo de marcado es largo, el efecto térmico en el material es severo, lo que provoca que las líneas de contorno se adhieran entre sí, resultando en un efecto de marcado deficiente (como se muestra en la figura 3(a)); si el espaciado de líneas es demasiado grande, el tiempo de marcado es corto y el efecto de marcado no es evidente (como se muestra en la figura 3(d)).

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El efecto del marcado láser en la tasa de filtración de las mascarillas médicas.

     Para probar el impacto del marcado láser en el indicador más crítico de las mascarillas: el rendimiento de filtración, Huagong Laser realizó pruebas rigurosas de tasa de filtración y rendimiento en los materiales después del marcado láser. La conclusión de la prueba esLos materiales marcados por Huagong Laser no tienen prácticamente ningún efecto en la filtración y el rendimiento..
     Huagong Laser encargó a una tercera parte que realizara pruebas de tasa de filtración en mascarillas marcadas con diferentes parámetros de proceso láser. Los resultados de la prueba se muestran en la figura a continuación. Al utilizar la tecnología de marcado láser de Huagong Laser en las mascarillas, se establecieron parámetros de marcado adecuados y no se observó ningún efecto en la filtración de las mascarillas.

Informe de detección de marcado de mascarillas médicas con láser ultravioleta de Huagong Laser.

     El uso del láser ultravioleta de Huagong Laser permite marcar mascarillas médicas. Diferentes parámetros de proceso láser (frecuencia, velocidad de marcado, espaciado de líneas de relleno) tienen un impacto significativo en el contraste del marcado de las mascarillas.
     El marcado láser en las mascarillas médicas no afecta la tasa de filtración, y la tasa de filtración de las mascarillas marcadas cumple con los estándares nacionales.
     Huagong Laser, con más de 20 años de experiencia en tecnología y procesos en el campo del láser, ha proporcionado soluciones profesionales de marcado láser a varias empresas de mascarillas y recientemente ha enviado múltiples equipos láser para la producción de empresas de mascarillas.
     Jiangsu Huagong Laser Technology Co., Ltd. (en adelante, Jiangsu Huagong Laser) es una subsidiaria de propiedad total de Wuhan Huagong Laser Engineering Co., Ltd., ubicada en la zona central de la región económica de Huaihai, en Suqian.
     El equipo de codificación de la serie Flying de Jiangsu Huagong Laser tiene una potencia máxima de 20W. Está equipado con un láser ultravioleta de longitud de onda corta desarrollado de forma independiente en el país, con un rendimiento excelente, un punto de luz más pequeño y un tiempo de acción sobre el material más corto, lo que reduce el efecto térmico, logrando un efecto de marcado más estético. Se ha aplicado ampliamente en productos como medicamentos, atención médica, productos de cuidado personal, y en el etiquetado de fechas de caducidad, números de lote, turnos, nombres de fabricantes y otros gráficos y textos.

Aprovechando el poder de la tecnología, apoyándose en un sistema de servicio al mercado completo y una calidad de servicio eficiente y rápida, Huagong Laser actúa junto a usted para apoyar a China.