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技術裝備
【過程技術】清潔生產中如何更好地去除物體表面大部分污染物?
發布時間: 2017-02-27     來源: 制藥業

在控制環境下清潔表面和設備歷來會涉及到多種清潔方法。常用的清潔方式就是用清潔材料對物體表面進行擦拭(比如使用擦拭布、拖把等),常常配合液體溶劑一起使用...

而在實際操作中人們面臨的挑戰是怎樣最大限度地、持續性地、最大功效地去除肉眼看不到的污染物 — 其存在會對生產過程和產品質量產生嚴重的影響。

有人在若干年前進行了一項研究,將多種常用的物體表面清潔方法進行對比,測試它們去除干燥污染顆粒的能力。在這項研究中,用理想的100%去除效果來衡量多種方法的去除顆粒效果,可以清楚地表明,用濕布擦拭比用其他方法可以更好地去除物體表面的大部分污染物(如圖1)。

圖1 清潔效果對比

1988年康泰公司首次推出了適用于控制環境下的預濕擦拭布。最初是為IBM研發,其目的是為了減少溶液的使用,方便手動擦拭。當時很少有人意識到預濕擦拭布帶來的全面優勢,以及它可以在某種程度上用于其他非關聯產業。

因為預濕擦拭布額外的溶液控制功能,它很快就被應用于航空、半導體、制藥、汽車和其他行業,以滿足日益嚴格的VOC排放量和減少溶劑使用的法規規定。根據多種行業客戶的反饋意見,對比普通清潔方法,使用預濕擦拭布可以減少溶液的使用量達15%~50%(預濕方法不同結果會有不同,如圖2)。

圖2 使用預濕擦拭布溶液使用量減少

這對企業來說是一個極大的優勢,既可以管理溶液的使用和釋放,又可以保留手動擦拭這一慣用的生產工序。預濕擦拭布提供的優勢不僅僅是簡單的溶液使用量減少和操作便利。

在1996年Mattina等人進行的一項開創性研究中,經擦拭清洗后的表面:用顆粒殘留量來衡量擦拭布的功能和溶液使用量,用5種不同的常用擦拭布分別蘸取不同體積的溶液,低于或者高于擦拭布的最大飽和度。

經測試布的種類包括聚酯/纖維素無紡布、聚酯無紡布、熔噴聚丙烯、純剪切和密封邊針織滌綸抹布。這些擦拭布的性能通過清潔后的表面污染物殘留狀況來進行評估。這些研究給我們帶來兩個非常令人驚訝的啟示:第一,擦拭后的表面清潔狀況與擦拭布料或者擦拭布的初始清潔程度關系不大。對于一個常年非常關注擦拭布清潔度和制作材料的行業來說,這個結果令人震驚。

這項研究帶來的第二項啟示就是蘸取溶液的飽和度對表面潔凈有顯著的影響。研究結果清楚地表明如果擦拭布蘸取溶液過度飽和會比其他任何級別的飽和度在物體表面殘留更多的污染物。如果溶液飽和水平不超過極限往往會有更低的污染物殘留率。這就是說擦拭布本身對表面顆粒的吸附能力是由蘸取的溶液量來決定的。溶液蘸取過量的擦拭布會在物體表面殘留溶液,從而帶來溶液中的污染物。溶液飽和度和顆粒殘留的關系可以通過圖示來表明,超過擦拭布的飽和度極限(100%飽和度)表面殘留大大增加(圖3)。

 

圖3 顆粒vs.吸附能力 

綜合這些研究結果表明,預濕擦拭布為企業在表面清潔和手動擦拭物體表面與設備方面提供了真正的優勢。

在控制環境的整體運營過程中,手動擦拭表面和設備是制造過程中的一個不可分割的一部分。更有效和一致的手動擦拭清潔會給整個生產過程和產品帶來更高的穩定性和質量。正如已經表明的,預濕擦拭布是您的理想選擇,可以改善生產過程的控制和標準化、增強安全性、減少溶劑和揮發性有機化合物的排放量,并提高便利性。

 

 

 

本文作者:David P. Nobile

供職于康泰無塵科技有限公司

本文來源:《制藥業》

 

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