SELECTEER UW LAND/REGIO
Het doel van dit onderzoek is het isoleren van de invloed van de kleding die in de cleanroom wordt gedragen en het vermogen om menselijke besmetting in de loop van de tijd te filteren.
De besturing van cleanrooms is een belangrijke factor in de werking van een faciliteit. Problemen met de werking van een cleanroom en de daaruit voortvloeiende kwaliteitsproblemen kunnen leiden tot grote kosten-, opbrengst- en capaciteitsproblemen. Simulaties zijn een krachtig hulpmiddel bij het ontwerpen en bouwen van cleanrooms. Een factor die echter vaak over het hoofd wordt gezien in het ontwerp is de invloed van de kledingeigenschappen als een belangrijke bron van bacteriële besmetting.
Het KimtechTM team heeft een model en een calculator ontwikkeld om te helpen bepalen hoe een cleanroomomgeving wordt beïnvloed door het gekozen type kledingstuk. Ons model is gebaseerd op een enkele cleanroom met een bepaalde luchtuitwisselingssnelheid en een bepaald aantal werknemers, en gaat uit van verschillende factoren met betrekking tot de snelheid waarmee de bioburden worden gegenereerd en de luchtuitwisseling door de kleding. We gaan er ook van uit dat de lucht gelijkmatig wordt gemengd en dat de bioburdens uit het kledingstuk ontsnappen op een manier die vergelijkbaar is met de beoordeling van de Bacteriële Filtratie Efficiëntie (BFE) (zoals gemeten met ASTM-F2101-07).
We gebruikten het model om de relatieve verschillen tussen drie verschillende hypothetische kledingstukken met een BFE van respectievelijk 0,60, 0,9, 0,93 en 0,97 te evalueren. We gingen uit van een ruimte van 16x20x8' (72m3 ), 12 werknemers en een ventilatorsnelheid van 2m3 /s. De kledingstukken hadden verder een identieke permeabiliteit (1e-9cm2 ), dikte (0,2mm), oppervlakte (2m2 ) en drukval door activiteit (250dyne/cm2 ). We gingen uit van een constante bioburdenconcentratie in het kledingstuk van 8000/cm3 . Het verschil tussen de kledingstukken kun je zien in Figuur 1 hieronder.
In stabiele toestand wordt de verandering in het aantal bioburden beschreven door vergelijking 1, waarbij K en t respectievelijk de doorlaatbaarheid en de dikte van het kledingstuk zijn. Het subscript 0 staat voor het huidige of basislijn kledingstuk.
Als we uitgaan van dezelfde doorlaatbaarheid en dikte in kledingstukken, wordt dit vereenvoudigd tot vergelijking 2.
Met deze vergelijking kunnen we eenvoudig de verwachte voordelen van een verbetering van de BFE berekenen. Als je bijvoorbeeld van een kledingstuk met een BFE=0,6 naar een kledingstuk met een BFE=0,93 gaat, resulteert dit in 1-0,93 1-0,6 = 17% van de bioburst in steady state (of een reductie van 83%).
Een van de taken bij het bedienen en onderhouden van cleanrooms is het handhaven van kwaliteit en productie tegen lagere kosten. Elke verbetering in BFE, als andere factoren gelijk blijven, resulteert in een lager aantal kamers, wat zich direct kan vertalen in elektrische besparingen doordat er minder luchtverversingen nodig zijn om onder een bepaald bioburdeniveau te blijven. Figuur 2 laat zien hoe de elektrische besparingen of verlagingen van de bioburden toenemen vanaf een basislijn BFE naarmate men overstapt op een efficiënter kledingstuk. Elke curve vertegenwoordigt de besparingen/verminderingen ten opzichte van een bepaalde basislijn of huidige kleding. Neem bijvoorbeeld een basislijn van de BFE=0,93 (de oranje curve). Overschakelen naar een andere garment van 0,93 levert geen elektrische besparingen op, terwijl overschakelen naar BFE=0,96 een theoretische energiebesparing van 43% oplevert. In de praktijk kan de regelgeving de minimale luchtverversingssnelheden voorschrijven, maar als onderdeel van een cleanroomstrategie kan dit ook de extra reductie van de bioburden laten zien (opnieuw 43% in dit voorbeeld), waardoor het risico op en het optreden van besmettingsgerelateerde productieverliezen waarschijnlijk worden verminderd.
Figuur 2: Relatieve elektrische kosten/besparingen door veranderingen in de BFE voor kleding. De relatieve besparingen op elektriciteitskosten zijn theoretisch en weerspiegelen niet noodzakelijk de werkelijke besparingen die kunnen worden bereikt.
De hier beschreven vergelijkingen houden alleen rekening met verschillen in BFE, hoewel dit eenvoudige model een completer beeld kan geven wanneer kleding van verschillende leveranciers wordt vergeleken. Kledingstukken zullen over het algemeen verschillen in BFE, luchtdoorlaatbaarheid en dikte, die allemaal invloed hebben op de bioburdengeneratie op basis van werkkleding.
Toen de invloed van de verschillen in BFE op contaminatie eenmaal bekend was, werd geprobeerd beter te bepalen hoe verschillende kledingmaterialen de bioburdeniveaus in een cleanroom kunnen beïnvloeden. Om dit te bereiken, evalueerden we de Kimtech™ A5 Cleanroom Steriele Kleding versus herbruikbare steriele kleding die meer dan (1) cycli had doorlopen: wassen, drogen en bestralen. De verschillen in BFE worden weergegeven in figuur 3.
Afbeelding 3. BFE-metingen van steriele kleding voor eenmalig gebruik en gewassen kleding. Kledingstuk A5 werd gewassen, gedroogd en één keer doorstraald.
Met deze resultaten kunnen we duidelijke verschillen in prestaties zien en dat naarmate een herbruikbaar steriel kledingstuk wordt gewassen en het beschermende vermogen ervan afneemt, de kans op besmetting in de cleanroomomgeving toeneemt en het risico op kwaliteitsproblemen dus toeneemt. Naarmate kledingstukken vaker worden hergebruikt en gewassen, zal de impact van deze afname in BFE alleen maar toenemen en dit wijst op de voordelen van een eenmalig gebruik.
Simulatie en modellering worden gebruikt bij het ontwerp en de werking van cleanrooms. Bij het ontwerp van deze ruimten wordt echter vaak geen rekening gehouden met de impact van de kleding die wordt gebruikt en de kritische rol van de kleding als eerste en belangrijkste barrière voor verontreinigende stoffen. Door dit werk geeft KimtechTM inzicht in hoe herbruikbare steriele kleding uw cleanroomomgeving op een significante manier beïnvloedt. Het is duidelijk dat je keuze voor steriele kleding een directe invloed kan hebben op de prestaties van je cleanroom en het risico op kwaliteitsproblemen. We raden aan om een willekeurige steekproef van uw gewassen herbruikbare steriele kledingstukken te laten testen op BFE-constabiliteit door een derde partij als een goede productiepraktijk. Deze aanpak helpt om de verwachte levensduur van de steriele cleanroomkleding te valideren op een manier die niet alleen afhankelijk is van een wiskundige analyse.
Neem contact op met voor vragen over deze analyse of voor een analyse van uw cleanroom en de impact van de kledingkeuze.
Handverwondingen behoren tot de meest voorkomende risico's op de werkplek.Om de ernst ervan te beperken, zijn handschoenen voor impactbescherming ontworpen om comfort en beweeglijkheid te behouden.
Cleanroomhandschoenen die natuurlijke handbewegingen tegenhouden, veroorzaken vermoeidheid en verminderen de productiviteit.Lees hoe ergonomisch ontwerp en ERGOFORM technologie dit aanpakken.
Ontdek hoe innovatie in de materiaalkunde heeft geholpen om een lang bestaand veiligheidscompromis in de omgang met oplosmiddelen op te lossen en de verwachtingen voor chemische bescherming voor eenmalig gebruik te veranderen.
