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潔凈技術經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展,其應用范圍越來越廣泛,應用領域主要有微電子工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生及食品工業(yè)等。今天蘇蓉就簡單為你講述一下無塵車間潔凈技術的發(fā)展歷史。
在科學實驗和工業(yè)生產(chǎn)活動中,產(chǎn)品加工的精密化、微型化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性要求有一個能夠控制塵埃粒子污染程度的生產(chǎn)環(huán)境。20世紀20年代,美國航空業(yè)的陀螺儀制造過程中最先提出了生產(chǎn)環(huán)境的潔凈要求,為消除空氣中的塵埃粒子對航空儀器的齒輪、軸承的污染,在制造車間、實驗室建立了“控制裝配區(qū)”,即將軸承的裝配工序等與其他生產(chǎn)、操作區(qū)分隔開,供給一定數(shù)量的過濾后的空氣。
飛速發(fā)展的軍事工業(yè),要求提高原材料純度,提高零件加工與裝配精度,提高元器件和整機的可靠性和壽命等,這些都要求有一個“干凈的生產(chǎn)環(huán)境”。美國一家導彈公司發(fā)現(xiàn),在普通車間內(nèi)裝配慣性制導用陀螺儀時平均每生產(chǎn)10個產(chǎn)品就要返工120次,若在控制空氣塵粒污染的環(huán)境中裝配,返工率可降低至2次;對在無塵與空氣有塵粒1000pc/m3(平均直徑為3um)的環(huán)境中裝配轉速為12000r/min的陀螺儀軸承進行對比,產(chǎn)品使用壽命竟相關100倍。從這些實踐中,人們意識到將空氣潔凈技術應用于軍工產(chǎn)品生產(chǎn)的迫切性,構成了當時發(fā)展空氣潔凈技術的推動力。
20世紀50年代初,高效空氣粒子過濾器(又稱為高效空氣過濾器)(High Eficiency Particulate Air Filer,HEPA)在美國問世,是潔凈技術的第一次飛躍。這一成就的取得” 使美國在軍事工業(yè)和人造衛(wèi)星制造領域成功建立了一些潔凈室;日本從20世紀50年代開始便在半導體制造工廠中應用空氣潔凈技術;蘇聯(lián)也在同時期編制了其所謂的“密閉廠房”典型設計。
20世紀60年代初,工業(yè)潔凈室在美國進入了廣泛應用時期。人們通過測試發(fā)現(xiàn),在工業(yè)潔凈室空氣中的微生物濃度同塵埃粒子濃度一樣,已遠遠低于潔凈室外空氣中的濃度,于是人們便開始嘗試利用工業(yè)潔凈室進行要求無菌環(huán)境的實驗。較早的例子是美國的一位外科醫(yī)生所進行的狗的手術實驗。與此同時,人們對塵菌共存的機理進行研究后確認,空氣中的細菌一般以群體存在,而且是附著在塵埃粒子上。通過研究還確認病毒也同樣是附著于塵粒并借助于塵粒為媒介傳播的。因此,在對空氣中的塵粒進行控制的同時,也必將控制附著于塵粒上的微生物。
從20世紀70年代初開始,美國等國家大規(guī)模地把以控制空氣中塵粒為目的工業(yè)潔凈室技術引入到防止以空氣為媒介的微生物污染的領域,誕生了現(xiàn)代的生物潔凈室,如在制藥工業(yè)、化妝品工業(yè)、食品工業(yè)和醫(yī)療部門的手術室、特殊病室以及生物安全實驗等方面的推廣應用,使與人們健康密切相關的藥品、生物制品、食品、化妝品等產(chǎn)品質(zhì)量大為提高,確保人們的治療、手術環(huán)境的潔凈和對抗感染的有效控制。
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