В современном фармацевтическом производстве, биотехнологиях и микроэлектронике особое внимание уделяется поддержанию стерильности и минимизации загрязнений в чистых помещениях. Одним из ключевых факторов, влияющих на качество среды, является правильно подобранная и корректно используемая уборочная одежда, которая служит барьером между оператором и чистой зоной. Стерильные и нестерильные уборочные костюмы предназначены для максимального снижения эмиссии частиц, защиты продукции и обеспечения безопасности персонала при различных производственных процессах. Чистая комната, или cleanroom, является зоной с контролируемой средой, где поддерживается строго определённый уровень аэрозольных частиц, температуры, влажности и иного воздействия. Основная задача одежды для персонала в таких условиях - ограничить миграцию частиц, которые неизбежно выделяются человеком: кожные чешуйки, волосы, волокна ткани и другие микроэлементы.
При этом важно, чтобы сами материалы и конструкция костюмов не становились источником загрязнений. Стерильные уборочные костюмы используются преимущественно в самых критичных для чистоты процессах, таких как асептическое производство лекарственных препаратов, где стерильность изделия напрямую влияет на безопасность конечного продукта. Нестерильные костюмы чаще применяются в зонах с более низкими требованиями к чистоте, но где также необходимо ограничивать попадание частиц и поддерживать гигиену. Оба типа гардероба могут быть многоразовыми (перерабатываемыми) или одноразовыми, что зависит от особенностей производственного процесса, характера продукта и доступности сервисов стирки и стерилизации. Основным материалом для многоразовой одежды служат специальным образом обработанные ткани из полиэстера с минимальным выделением частиц.
Их структура характеризуется высоким содержанием непрерывных полиэстеровых волокон и нередко включает углеродные нити для снижения статического электричества. Ткани проходят многократные циклы стирки и стерилизации, сохраняя при этом свои барьерные и прочностные свойства, что подтверждается соответствующими тестами по стандартам ASTM и AATCC. Высокопрочные синтетические волокна при правильном уходе обеспечивают надежность и долговечность уборочной одежды. Одноразовые костюмы, наоборот, производятся из нетканых материалов на основе полимерных волокон, таких как полиолефины. Существуют различные технологии изготовления нетканых материалов: спанбонд, флэш-спан, мэлтблаун и их комбинации, включая пленочные и микропористые ламинированные слои.
Эти материалы практически не имеют пор и поэтому эффективно удерживают частицы, обеспечивая при этом защиту персонала при работе с опасными жидкостями, кислотами и щелочами. Нетканые одноразовые костюмы часто применяются при работе с токсичными, биоопасными продуктами или когда организация повторного использования нецелесообразна с точки зрения экономики или логистики. Чтобы оценить пригодность материала для использования в чистой комнате, производители и специалисты по контролю качества проводят широкий спектр испытаний. Тестирование включает измерение массы ткани, её прочностных характеристик, таких как разрывная нагрузка и устойчивость к разрыву, что позволяет оценить долговечность и износостойкость. Пористость ткани напрямую влияет на эффективность фильтрации частиц и проникновение аэрозолей, а методы уменьшения размера пор, например, каландирование, повышают барьерные свойства тканей.
Комфорт для оператора играет важную роль в выборе гардероба. Показателем комфорта является уровень влагообмена через материал, или показатели пропускания водяных паров. Это критично для поддержания оптимальной микроклимата под одеждой и предотвращения перегрева и потоотделения, которые могут снизить производительность сотрудника и вызвать дискомфорт. Особое внимание уделяется способности ткани фильтровать бактерии и частицы, что подтверждается тестами на бактериальную фильтрационную эффективность (BFE) и фильтрацию немикробных частиц. Воздухопроницаемость материала также должна быть сбалансирована таким образом, чтобы снизить риск переноса загрязнителей внутренним воздухом пользователя наружу, сохраняя эффективность защиты окружающей среды.
Для обеспечения дополнительной безопасности и препятствия попаданию жидких брызг в чистую зону проводят испытания на водонепроницаемость и устойчивость к химическим веществам, что особенно важно при работе с опасными средами. Электростатические свойства ткани также контролируются посредством замеров статического разряда и сопротивления поверхности, поскольку накопление электростатического заряда может привести к нежелательным искрам и повредить чувствительное оборудование или нарушить целостность производственного процесса. Строительство изделия играет не менее важную роль. Швы в уборочной одежде должны быть максимально герметичными, чтобы предотвращать выброс частиц и обеспечивать прочное соединение элементов. Для многоразовых изделий характерно использование плоских лент и двойной строчки для обеспечения прочности и минимизации загрязнений.
В одноразовых костюмах применяются термозапаянные швы, что не только повышает герметичность, но и снижает высвобождение частиц и нитей. Все комплектующие, такие как кнопки, застежки и молнии, должны быть совместимы с чистой средой, устойчивая к стерилизации и не способствовать дополнительной контаминации. Часто для этих целей выбираются пластиковые или нержавеющие элементы высокого качества, которые не корродируют и не выделяют частицы при использовании. Особое значение имеет форма изделий. Минимальное количество швов и деталей способствует снижению риска накопления загрязнений.
Комбинезоны с застежкой-молнией по всей длине обеспечивают наиболее надежную защиту и удобство при надевании и снятии. Головные уборы, бахилы, перчатки и маски также должны идеально подходить по форме и материалу, надежно закрывая все краевые переходы и обеспечивая полное покрытие. Правильное использование дополнительных элементов, таких как эластичные манжеты и крепления, гарантирует отсутствие щелей. Для предотвращения попадания загрязнений с обувью широко применяются одноразовые бахилы и специальные чистыми комнатными ботинки с нескользящей подошвой. При необходимости ношения уличной обуви в зоне переодевания осуществляются процедуры механической очистки и использования липких ковриков для удаления частиц, после чего надевается чистая защитная обувь.
Перчатки в чистых помещениях производятся из различных материалов, включая латекс, нитрил, винил и полиэстер, с учетом возможных аллергий и требований к совместимости с химическими веществами. Не менее важна упаковка и хранение перчаток для предотвращения контаминации до момента использования. Выбор между многоразовой и одноразовой уборочной одеждой обуславливается технологическими, экономическими и экологическими факторами. Многоразовые модели требуют наличия специализированных прачечных с валидацией процессов стирки и стерилизации, а одноразовые крайне удобны для ситуаций с риском загрязнения биологическими или химическими агентами. Регулярный мониторинг и тестирование состояния одежды в процессе эксплуатации помогают своевременно выявлять износ и обеспечивают стабильное качество защиты.
В целом, грамотный подбор материалов, конструктивных особенностей и методов испытаний уборочных костюмов играет ключевую роль для надежного функционирования чистых помещений. Внедрение проверенных стандартов тестирования, таких как ASTM и AATCC, способствует поддержанию высокого уровня безопасности и контролю качества на всех этапах производства. Современные подходы к дизайну и испытаниям уборочной одежды позволяют снизить частичную эмиссию, обеспечить комфорт персоналу и минимизировать риски для продукции и оборудования. Это в свою очередь способствует оптимизации производственных процессов, снижению затрат на переобучение персонала и профилактику брака, а также повышению общей эффективности деятельности промышленных предприятий. Таким образом, стерильная и нестерильная уборочная одежда для чистых помещений представляет собой важный элемент комплексной стратегии контроля загрязнений.
От правильного выбора ткани, технологии изготовления и эксплуатации напрямую зависят безопасность продукции, здоровье персонала и успех всей производственной цепочки. .
