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可重复使用的洁净室服装,第1部分
发布时间:2021-01-19 10:52浏览次数:

在本专栏重点讨论一次性服装的使用。本月,我们将探讨定期清洗和重复使用的替代服装。可重复使用的无尘室衣服具有舒适性和耐用性的潜力,并且可以减少每次使用的成本,同时减少浪费。可重复使用的产品可以提供高性能的保护;但是,无尘室衣服会由于磨损以及洗涤,干燥和灭菌的处理周期而随着时间的流逝而变差。

所有服装系统必须正确穿着才能生效。有许多设计,提供者和洗消机可满足各种洁净室应用的需求。制药行业在洁净室服装中的主要关注之一是无菌性,以减少洁净室中的生物负荷。另一方面,半导体制造商不关心无菌性,而关心颗粒控制。由于要求方面的这些差异,两个行业在洁净室可重复使用的服装方面有不同的偏好和需求。

指出:“无尘室可重复使用的服装已发展成为利用设计,织物成分,复合材料和饰面的独特创新系统,以满足对保护和舒适性日益增长的需求。洁净室服装的最终用途不断扩大。这些增加的功能需求是市场趋势的产物,后者认为洁净室服装是较大的洁净室环境控制计划的积极组成部分。”

怀特继续说道:“无尘室服装已经远远超过了防止颗粒暴露的历史功能,而成为了样式和功能。与过去相比,舒适性和对越来越多的功能特性的日益增长的需求在需求列表中更高。洁净室服装不得将颗粒或纤维释放到环境中,但必须为穿着者提供舒适感。他们还必须提供特定工作现场,工作流程和所生产产品的生产率和质量。随着洁净室工艺的几何尺寸减小,纳米颗粒变得越来越普遍以及个人电子产品的制造继续爆炸,这一挑战正在被提出。

微粒污染

可重复使用的服装会捕获并夹带颗粒,以防止它们逸入洁净室环境。据,洁净室人员可贡献洁净室中约25%的空气中颗粒污染物。在无尘室工人撒下的数百万个颗粒中,可行的颗粒包括细菌,霉菌和酵母菌,不可行的颗粒包括头发,死皮细胞和头皮屑。钠,钾,氯和镁等元素也可能来自人体。衣服上松散的织物颗粒也会造成污染。洁净室等级越高,对污染控制的需求就越大,最终导致全身污染控制服的出现。

不育性

无菌环境要求服装的面料能够承受多个加工和灭菌周期。根据的Jan Eudy所说,“可通过电子束(电子束)灭菌,环氧乙烷(ETO)灭菌,伽马灭菌或蒸汽灭菌(高压灭菌)。当前,伽马灭菌是对洁净室材料进行灭菌的最具成本效益的方法。但是,对于使用聚四氟乙烯(PTFE)膜的可重复使用的无尘室衣服,伽马灭菌和ETO灭菌是不可行的,因为它们会降解聚合物。英国和欧洲使用的无尘室服装可能经过蒸汽灭菌。无尘室服装的蒸汽灭菌会导致可重复使用的服装系统收缩和起皱。此外,还有与洁净室兼容的组件,这些组件与蒸汽灭菌不兼容。蒸汽灭菌的无菌验证是根据ANSI / AAMI / ISO 11134:1993(针对工业设施)或ISO 13683:1997(针对医疗设施)进行的。通过伽马灭菌,洁净室衣物洗涤机可以验证伽马剂量,并提供无菌保证水平(SAL)的书面证据。还对合同消毒器进行了审核。无菌无尘室生产中使用的所有无尘室材料必须经过季度剂量审核测试,并经过无菌保证水平验证。例如,Cintas已将其无菌可重复使用的服装验证为10件 根据ANSI / AAMI / ISO 11134:1993(针对工业设施)或ISO 13683:1997(针对医疗设施)进行蒸汽灭菌的无菌验证。通过伽马灭菌,洁净室衣物洗涤机可以验证伽马剂量,并提供无菌保证水平(SAL)的书面证据。还对合同消毒器进行了审核。无菌无尘室生产中使用的所有无尘室材料必须经过季度剂量审核测试,并经过无菌保证水平验证。例如,Cintas已将其无菌可重复使用的服装验证为10件 根据ANSI / AAMI / ISO 11134:1993(针对工业设施)或ISO 13683:1997(针对医疗设施)进行蒸汽灭菌的无菌验证。通过伽马灭菌,洁净室衣物洗涤机可以验证伽马剂量,并提供无菌保证水平(SAL)的书面证据。还对合同消毒器进行了审核。无菌无尘室生产中使用的所有无尘室材料必须经过季度剂量审核测试,并经过无菌保证水平验证。例如,Cintas已将其无菌可重复使用的服装验证为10件 还对合同消毒器进行了审核。无菌无尘室生产中使用的所有无尘室材料必须经过季度剂量审核测试,并经过无菌保证水平验证。例如,Cintas已将其无菌可重复使用的服装验证为10件 还对合同消毒器进行了审核。无菌无尘室生产中使用的所有无尘室材料必须经过季度剂量审核测试,并经过无菌保证水平验证。例如,Cintas已将其无菌可重复使用的服装验证为10件-6 SAL。”

在无菌环境中,的Richard Bryant指出,建议使用无尘室内衣代替街头服装。这些应使用不掉毛的聚酯阻隔织物制造。使用具有良好连体密闭系统的不掉毛聚酯内衣,将减少进入洁净室环境的颗粒数量。由于颗粒是微生物运输的主要方式,因此密闭系统还应减少带入受控环境的微生物数量。最舒适的选择将是具有优异芯吸性能的织物,以使汗水迅速散布。

解释说,对于制药应用,“已经证明使用抗菌剂可以减少细菌菌落形成单位的数量。这样,减少了进入洗涤和灭菌步骤的生物负荷。即使在不太关键的清洁环境中,使用非迁移性抗菌剂也可以抑制霉菌和霉菌的生长,这些霉菌和霉菌会随着时间的流逝而产生异味。非常重要的一点是所使用的抗菌剂不允许细菌发生突变。我们需要的最后一件事是无意中造成了一个更严重的问题。”

静态控制

电子和半导体行业不关注无菌,而是关注颗粒和静态控制。一些过程要求服装是静电消散的,包含静电放电特性(ESD)。

的Michele McSwain表示:“随着电子组件尺寸的不断减小,以及随着空气传播,带电粒子在洁净室控制中成为人们越来越关注的问题,因此人们越来越关注尘埃的产生和管理静电在增加。”

静电放电协会(www.esda.org)是开发静电学行业标准和测试方法的主要培训和调查机构,最近发布了技术路线图,可在网站上免费下载,强调了根据美国主要公司的意见对静电的不耐受性。考虑到路线图,ESDA开发了S20.20 1,该标准涵盖了开发静态控制程序的要点。服装是整个控制程序的一部分,并且已通过STM2.1-1997“用于保护易受静电影响的物品”的测试(目前正在更新)。

每当穿着者移动时,由干净,不脱落但绝缘的聚酯纤维制成的无尘室衣服就会产生静电荷。向织物中添加碳纤维线为电荷迁移提供了一条途径。在衣服层面上连续的接地路径可确保这些自由浮动电荷立即直接到达地面并确保消除。

防静电服装应具有低摩擦带电倾向,并且对快速耗散的抵抗力应低,以避免电荷积聚。静电会损坏微电子元件。同样,已知微生物会在附着于具有静电的衣服上的颗粒上生长。这在制药环境中是不可接受的。因此,至关重要的是,所使用的织物应允许服装持续消散任何静电积聚。

洁净室服装通常由合成材料制成,包括尼龙,聚酯,聚四氟乙烯,聚氯乙烯和丁基或丁腈橡胶。这些材料是被称为电介质的电绝缘材料,由于摩擦会变得带静电。

静电消散织物通常包含导电碳丝,其含量小于最终材料重量的1%。必须使用高质量的碳纤维,并在整个服装寿命和洗涤周期内保持有效,以确保静电耗散质量保持有效。碳纤维以网格或条纹形式编织到织物中,为电荷迁移提供了路径。

Jan Eudy表示:“无尘室衣服的ESD测试基于应用标准,并非特定于无尘室。环境科学技术研究院(IEST)设有一个委员会,负责制定ESD洁净室专用的服装测试标准。当前的测试包括静态衰减FTM 4046,表面电阻率ASTM-D-257,NFPA 99静态衰减测试(以前称为NFPA 56A)和50%RH ESD 2.1的表面电阻。”

随着纳米颗粒,纳米技术和进一步的小型化变得越来越普遍,静电耗散将变得越来越重要。

测验

必须测试织物的重量,孔径,湿气透过率,拉伸强度和表面电阻率。对服装的构造进行夹带颗粒和耐久性的评估。验证可重复使用的服装系统将需要对洁净室洗衣服务提供商进行审核。

IEST在2003年发布了服装的推荐操作规范IEST-RP-CC003.3,《洁净室和其他受控环境的服装注意事项》。这份长达48页的文档替代了全球公认的CC003.2版本,研究了在无菌和非无菌洁净室以及其他受控环境中各种洁净室应用的织物,清洁,维护和服装配置,选择和规格。新版本在面料,材料特性和测试以及服装的设计和构造方面扩展了部分。概述了用户和处理器的处理注意事项。包括颗粒渗透测试指南,包括使用身体箱对织物进行孔径测试,Helmke鼓测试和微生物渗透测试。

测试服装中的颗粒是否遵循ISO,美国纺织着色家和化学家协会(AATCC),医疗仪器促进协会(AAMI)和其他组织制定的行业标准和程序。ASTM F51-68(美国测试和材料协会)是一种标准方法,用于对无尘室衣服内和衣服上5微米或更大尺寸范围内的颗粒污染进行分类和计数。该测试很简单,但很耗时,而且重复性较差。将衣服的一部分放在面积为一平方英尺的纱网上,并用滤纸架吸尘。但是,此测试方法不适用于薄膜服装。亥姆克鼓将衣物放置在带有自动颗粒计数器的旋转鼓中,该计数器确定颗粒密度水平。Helmke Tumble测试评估了0.3微米及更大的颗粒。最近,使用了Gelbo-flex测试。许多实验室以及许多国家的洗衣服务都提供这些类型的测试。第三方质量认证将涉及医疗器械制造商的ISO 9001:2000,ISO 13485以及在欧盟销售的产品的EC认证。

在瑞典皇家技术学院(KTH),改良的分散室已用于研究无尘室衣服的防护功效。2在一次性衣物和两组经过清洗和消毒的可重复使用衣物之间,没有发现明显的性能差异。使用特殊的洁净室内衣可提高颗粒和菌落形成单元的过滤效率。但是,产生的菌落形成单位的数量确实随着洗涤和灭菌循环次数的增加而增加。

安慰

许多因素导致洁净室工人的舒适感。衣服太热还是太凉?它是否太紧或如一项调查所述太松,导致工人绊倒。

服装的硬度或使用行业术语“服装”的“手感”或一般感觉是一个重要因素。湿气透过率(MVTR),即湿气透过衣服的透过率,通常被用来衡量舒适度。MVTR测试模拟了服装将汗水从穿着者身上移开并冷却身体的能力。MVTR以克/米平方/ 24小时为单位进行测量。作为一个实际的例子,乙烯基雨衣几乎没有透湿气,使穿着者非常不舒服。

为了最大程度地提高用户对可重复使用的洁净室服装的使用效率,必须考虑正确的设计,尺寸和面料。保护性能可能会因渗透到织物,接缝和紧固件中以及在密封处的衣服与身体之间(尤其是在脖子或手腕处)泄漏而受到限制。通过密封间隙的渗透可以使大颗粒不受阻碍地通过,而这些大颗粒将无法穿过衣服织物。

结构和耐用性

根据KTH土木与建筑工程系教授兼系主任Bengt Ljungqvist的说法,用于洁净室服装的织物的性能可以通过测量透气性,颗粒保留率和孔径来评估。洁净室衣服的有效性会因老化,磨损,洗涤,干燥和消毒等因素而变差。织物强度和耐用性可能是衣服重量的一个因素。舌头撕裂和抓取拉伸试验提供了这些品质的量度。

根据罗宾·豪伊(Robin Howie)的观点,许多服装中接缝和紧固件的透气性远大于织物。因此,尽管接缝和扣件的面积通常小于衣服总面积的百分之一,但通过接缝和扣件的污染空气总流量可能比通过织物的总流量大得多。接缝构造和组件是IEST建议做法的一部分。

接缝必须使用连续的聚酯线捆扎。缝制服装时,每英寸不得少于12针。接缝也应封闭,以确保没有颗粒逸出。某些设计,例如GORE-TEX®洁净室服装,都具有密封接缝,可消除颗粒通过针孔的传播。拉链应无涂层,涂层可能会破裂,造成污染。制药行业使用不锈钢拉链,而半导体行业由于松散的金属污染物具有规避风险的特性,因此使用塑料拉链。如果在服装中使用了双头螺栓,则应采用无涂层的不锈钢或塑料。一些服装制造商购买袖口作为特殊的针织面料。其他服装没有针织袖口,而是由与服装本身相同的材料制成的按扣或弹性封口。的Bill Steacker指出,针织的袖口在洗涤过程中可能会分解并产生颗粒。该公司目前对用于洁净室服装的针织袖口几乎没有需求,尽管仍购买了抗静电袖口。我们采访的其他人评论说,他们从供应商处购买了针织袖口,并提供了实验室数据,这些数据表明,使用多年后,机械或电气均无故障。该公司目前对用于洁净室服装的针织袖口几乎没有需求,尽管仍购买了抗静电袖口。我们采访的其他人评论说,他们从供应商处购买了针织袖口,并提供了实验室数据,这些数据表明,使用多年后,机械或电气均无故障。。该公司目前对用于洁净室服装的针织袖口几乎没有需求,尽管仍购买了抗静电袖口。我们采访的其他人评论说,他们从供应商处购买了针织袖口,并提供了实验室数据,这些数据表明,使用多年后,机械或电气均无故障。

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