Đối với nhiều loại sản phẩm, quy trình và quy trình, cần có một không gian sạch sẽ và được khử trùng trong quá trình sản xuất. Điều này sẽ đảm bảo rằng bất cứ thứ gì đang được sản xuất đều được bảo vệ khỏi bị ô nhiễm và quá trình này an toàn, chính xác và tạo ra sản phẩm chất lượng cao. Khi điều kiện không tối ưu, nó có thể yêu cầu phải làm lại công việc, gây tốn kém thời gian và tiền bạc cho nhà sản xuất. Đó là lý do phòng sạch (cleanroom) ra đời nhằm đáp ứng những điều kiện khắc khe trong ngành sản xuất công nghiệp cũng như 1 số ngành khác như y học, điện máy. Hãy cùng tìm hiểu về công nghệ phòng sạch qua bài viết dưới đây nhé.
Phòng sạch là gì?
Phòng sạch hay còn gọi là phòng vô trùng là một môi trường được kiểm soát, nơi các chất ô nhiễm như bụi, vi khuẩn trong không khí được lọc ra để mang lại khu vực sạch nhất có thể. Chúng cho phép kiểm tra và sản xuất chính xác trong nhiều ngành công nghiệp trong các khu vực sạch và an toàn với môi trường, đồng thời giúp đảm bảo các tiêu chuẩn cao về kiểm soát chất lượng và an toàn.
Hầu hết công nghệ phòng sạch được ứng dụng để sản xuất các sản phẩm như điện tử, dược phẩm, thực phẩm, thiết bị y tế…. Phòng sạch có thể được phân loại thành các mức độ ô nhiễm khác nhau tùy thuộc vào lượng hạt cho phép trong không gian, trên một mét khối. Phòng sạch cũng kiểm soát các biến số như nhiệt độ, luồng không khí và độ ẩm. Chúng có thể được sử dụng trong tất cả các hoạt động từ Nghiên cứu, Sản xuất, Đo lường và Kiểm soát Chất lượng đến Đóng gói và Vận chuyển.
Về cơ bản, cleanroom hoạt động để loại bỏ các chất ô nhiễm, các hạt bụi mịn từ không khí xung quanh bên ngoài. Đầu tiên không khí bên ngoài được lưu thông đến hệ thống lọc. Sau đó, các bộ lọc (HEPA hoặc ULPA) sẽ làm sạch và khử nhiễm không khí bên ngoài này theo thông số kỹ thuật của chúng. Không khí được lọc sau đó được đưa vào phòng sạch. Ngoài ra, không khí bị ô nhiễm bên trong phòng sạch bị ép ra bên ngoài phòng bằng các thanh ghi, hoặc nó được tuần hoàn trở lại vào các bộ lọc và quá trình bắt đầu hoạt động lại.
Phân loại phòng sạch
Phòng sạch còn được phân loại theo mức độ sạch của không khí trong phòng vô trùng. Số lượng các hạt bằng và lớn hơn 0,5µm được đo trong một foot khối không khí, được sử dụng để phân loại phòng sạch. Cao nhất là cấp 1, và thấp nhất là cấp 9. Cơ quan chính ở Mỹ và Canada có hệ thống phân loại ISO ISO 14644-1.
Theo GMP Groups Việt Nam, trong môi trường này, nồng độ hạt thay đổi theo thời gian – từ việc xây dựng và lắp đặt thiết bị đến trạng thái hoạt động của nó. ISO mô tả ba tiêu chuẩn phân loại phòng sạch: nguyên trạng, đang hoạt động và đang hoạt động.
| Cấp độ | Số lượng hạt trên mét khối theo kích thước micromet | |||||
| 0.1 micron | 0.2 micron | 0.3 micron | 0.5 micron | 1 micron | 5 microns | |
| ISO1 | 10 | 2 | ||||
| ISO2 | 100 | 24 | 10 | 4 | ||
| ISO3 | 1,000 | 237 | 102 | 35 | 8 | |
| ISO4 | 10,000 | 2,370 | 1,020 | 352 | 83 | |
| ISO5 | 100,000 | 23,700 | 10,200 | 3,520 | 832 | 29 |
| ISO6 | 1,000,000 | 237,000 | 102,000 | 35,200 | 8,320 | 293 |
| ISO7 | 352,000 | 83,200 | 2,930 | |||
| ISO8 | 3,520,000 | 832,000 | 29,300 | |||
| ISO9 | 35,200,000 | 8,320,000 | 293,000 | |||
Các ngành áp dụng phòng sạch
Do sự đa dạng của các ngành công nghiệp và phạm vi ứng dụng và yêu cầu, có một số loại và cấu trúc phòng sạch khác nhau có thể được sử dụng tùy thuộc vào ứng dụng / mục đích của phòng sạch. Dưới đây là các ngành công nghiệp thường xây dựng phòng vô khuẩn để làm việc nhiều nhất.
Sản xuất linh kiện điện tử
Bất kỳ ai làm việc với máy tính sẽ biết rằng một số yếu tố có thể gây ra nhiều thiệt hại, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm và độ tĩnh. Trong phòng vô trùng, những yếu tố này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến việc sản xuất nhiều loại bộ phận điện tử khác nhau. Cleanroom trong ngành này sử dụng một số sản phẩm phòng sạch khác nhau, chẳng hạn như áo choàng chống tĩnh điện và áo khoác phòng thí nghiệm, khăn lau chống tĩnh điện, sản phẩm làm sạch ESD (phóng tĩnh điện), thảm trải sàn và băng ghế ESD, v.v. Phòng sạch sản xuất điện tử thường yêu cầu cấp ISO từ 1 đến 6.
Công nghệ sinh học
Có nhiều thị trường trong ngành công nghệ sinh học, chẳng hạn như nghiên cứu y tế để phát triển các loại thuốc mới, nghiên cứu nông nghiệp để có thể phát triển các loại thực phẩm tốt hơn, nghiên cứu môi trường để tăng cường hiểu biết về cách bảo vệ Trái đất, hoặc nghiên cứu công nghiệp và thử nghiệm hóa chất sản lượng.
Các trường này xử lý các chất lỏng nhạy cảm, chất hữu cơ và tế bào sống đòi hỏi một không gian gần như không bị ô nhiễm. Bất kỳ sự nhiễm bẩn nào cũng có thể dẫn đến kết quả thử nghiệm không chính xác. Các ngành công nghệ sinh học yêu cầu gạc vô trùng, cần gạt nước, tạp dề, khẩu trang, găng tay, v.v. Phòng sạch trong lĩnh vực công nghệ sinh học thường yêu cầu ISO Class từ 5 đến 8.
Khoa học đời sống
Tương tự như lĩnh vực công nghệ sinh học, khoa học đời sống bao gồm hóa học và sinh học y tế ở cấp độ tế bào, bao gồm tế bào thực vật, động vật hoặc người. Các ngành công nghiệp khoa học sự sống lưu trữ và thao tác các tế bào trong chất lỏng và chất hữu cơ cực kỳ nhạy cảm với ô nhiễm.
Trong ngành dược phẩm, các nhà khoa học và nhà nghiên cứu cũng có thể xử lý các hóa chất và hợp chất. Phòng sạch trong ngành khoa học đời sống yêu cầu các sản phẩm bao gồm khăn lau khô và đã bão hòa trước, giẻ lau, chất khử trùng, gạc và các sản phẩm vô trùng. Họ thường yêu cầu phòng sạch đạt tiêu chuẩn ISO Class 5 đến 8.
Sản xuất thực phẩm
Một mục đích sử dụng tương đối mới cho phòng sạch là áp dụng trong ngành sản xuất thực phẩm. Sản xuất và sản xuất thực phẩm là một quá trình được kiểm soát chặt chẽ do thực tế là hàng triệu người bị dị ứng và để ngăn ngừa sự ô nhiễm của thực phẩm chế biến, chẳng hạn như thịt và pho mát xử lý vì vậy bạn cần có chuyên gia phòng sạch để tư vấn dây chuyền sản xuất chuẩn GMP phù hợp nhất cho cơ sở.
Phòng sạch đòi hỏi các tiêu chuẩn vệ sinh cao để đảm bảo rằng vi khuẩn, nấm, mốc không thể phát triển và phát triển. Để tạo ra một môi trường lý tưởng, cần phải điều chỉnh độ ẩm, mức độ ẩm, nhiệt độ, vận tốc không khí và áp suất không khí. Phòng sạch trong ngành công nghiệp sản xuất thực phẩm yêu cầu găng tay, khẩu trang, kính bảo hộ, quần yếm, bao giày, v.v. Vì một số loại thực phẩm nhất định có các mức độ nhạy cảm khác nhau, nên Nhóm ISO có thể dao động, nhưng phải đáp ứng ISO 6.
Ô tô
Khi hầu hết mọi người nghĩ về ngành công nghiệp ô tô, họ có thể nghĩ về một loạt các bộ phận xe hơi, chẳng hạn như cửa, mui xe hoặc cản, được đặt trên khung của một chiếc xe hơi. Tuy nhiên, các phương tiện giao thông ngày nay bao gồm nhiều loại linh kiện máy tính và mạch điện nhạy cảm có thể bị hỏng do tĩnh, độ ẩm, nhiệt độ hoặc áp suất không khí.
Tương tự như sản xuất các bộ phận điện tử, phòng sạch trong ngành công nghiệp ô tô yêu cầu các sản phẩm phòng sạch như áo khoác chống tĩnh điện và áo khoác phòng thí nghiệm, khăn lau và các sản phẩm làm sạch ESD. Tùy thuộc vào bộ phận đang được sản xuất, phòng vô trùng trong sản xuất ô tô yêu cầu Cấp ISO từ 6 đến 9.
Hy vọng những thông tin trên sẽ của chúng tôi giúp bạn hiểu hơn về công nghệ phòng sạch trong ngành công nghiệp hiện nay ! Phòng sạch đang ngày càng phổ biến và nhận được sự quan tâm của các tổ chức trong nhiều lĩnh vực. Phòng sạch đạt tiêu chuẩn sẽ giúp đảm bảo chất lượng và nâng cao hiệu quả của quá trình sản xuất.
