Reinraumfenster und FFU: Verhinderung von Partikelkontamination

Die größte Sorge bei Reinräumen ist die Partikelkontamination. Ob im Operationssaal oder in pharmazeutischen oder Halbleiter-Produktionsräumen – bereits kleinste Partikel können Produkte beschädigen, die Gesundheit und Sicherheit von Patienten beeinträchtigen oder Forschungsbemühungen gefährden. Die erste Verteidigungslinie bilden Fan Filter Units (FFUs), die Luft durch HEPA- oder ULPA-Filter saugen und so saubere, staubfreie Luft in den Reinraum liefern. Ohne FFUs kann diese Aufgabe jedoch nicht erfüllt werden. Die Rolle von Reinraumfenstern bei der Verhinderung von Partikelkontamination ist zwar unterstützend, aber kein wesentlicher Bestandteil. Schlecht konstruierte, installierte oder instand gehaltene Fenster stellen Quellen oder Durchgangspfade für Partikel dar. Im Folgenden sind vier Möglichkeiten aufgeführt, wie Reinraumfenster gemeinsam mit FFUs dazu beitragen, Kontamination aus dem Reinraum fernzuhalten.

1. Dicht verschlossene Umfänge verhindern den Eintritt von Partikeln aus angrenzenden Räumen

Die FFUs erzeugen entweder Bereiche mit negativem oder positivem Luftdruck im Reinraum. In einem Raum mit positivem Überdruck strömt die gereinigte Luft durch jede Öffnung nach außen. In einem Raum mit negativem Unterdruck dringt ungefilterte Luft aus angrenzenden Räumen durch Öffnungen ein. In beiden Fällen wird eine schlecht abgedichtete Fensterkante zu einer Partikelquelle. In beiden Fällen wird eine undichte Fensterkante zu einer Partikelquelle.

Die Dichtungen zwischen dem Fensterrahmen des Reinraums und der Fensterscheibe müssen durchgehend sein und einer Druckprüfung unterzogen werden. Bei Huaao-Fenstern werden geschlossenzellige EPDM- oder Silikondichtungen verwendet, um die geringfügigen Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche der Fensterscheibe auszugleichen. Das Dichtungssystem gewährleistet den bei einem FFU-System üblichen Druckunterschied (10 Pa bis 250 Pa). Die Luftleckageprüfung gemäß GB/T 7106 oder ISO 13830 dient dazu sicherzustellen, dass jedes Fenster eine Leckrate von weniger als 0,5 m³/h bei 50 Pa einhält. Huaao kann für kritische Anwendungen wie pharmazeutische Reinräume der ISO-Klasse 5 eine Doppel-Dichtungskonfiguration bereitstellen. Diese Dichtungen verhindern, dass Partikel durch Öffnungen am Umfang eindringen, wodurch sichergestellt wird, dass alle im Raum verbleibenden Partikel durch einen FFU-Filter hindurchgetreten sind.

2. Materialien, die keine Partikel abgeben, beseitigen innere Quellen

Partikel können am Fenster entstehen, wenn der Randbereich geschlossen ist. Fasern lösen sich tendenziell von rauen Oberflächen. Aluminium ist nicht beschichtet und oxidiert sowie abblättert. Dichtungen zerbröseln, wenn sie nicht ordnungsgemäß verarbeitet sind. Die Partikel sind am schädlichsten, wenn sie innerhalb der sauberen Umgebung erzeugt werden, da sie dann als intern erzeugte Partikel bezeichnet werden.

Huaao-Reinraumfenster werden aus Materialien hergestellt, die aufgrund ihrer geringen Partikelerzeugung ausgewählt wurden. Die Rahmen bestehen aus pulverbeschichtetem Aluminium mit einer elektrostatischen Epoxid- oder Polyesterbeschichtung, die gegen Abplatzen, Abblättern und Oxidation beständig ist. Beim Abwischen der Oberfläche entstehen keine Partikel (Abriebpartikel: RA < 0,8 μm). Das Glas weist keine rohen Kanten auf; die Kanten sind gehärtet oder laminier­t und poliert. Für Dichtungen werden Silikon oder Viton verwendet, die weder ausgasen noch durch UV-Strahlung oder chemische Einwirkung degradiert werden. Diese Materialien sind zwingend erforderlich – nicht optional –, wenn in der FFU-Reinraumumgebung luftgetragene Partikelzahlen (ISO-Klasse 3 bis Klasse 5) gefordert sind.

3. Bündige Profile verhindern Ansammlungszonen für Partikel

Sie beseitigen Ansammlungszonen durch bündig montierte Fenster. Das Glas ist bündig mit der übrigen Reinraumplatte angeordnet. Keine Vorsprünge, Stufen oder Spalten. Huaaos bündige Fenster bilden eine einzige ebene Fläche, die sich mit einem Wischvorgang leicht reinigen lässt. Bündige Profile sind zudem besonders effektiv, um Partikel aus FFU-Systemen mit laminarer Strömung herauszuspülen. Stattdessen werden Partikel gleichmäßig in Richtung Rückluftgitter und aus dem Reinraum hinausgeführt.

4. Kondensationsbeständigkeit verhindert mikrobielles Wachstum

Kondensation ist nicht nur ein Feuchtigkeitsproblem, sondern auch ein Partikelproblem. Die Wassertröpfchen auf der Fensteroberfläche können Partikel aus der Luft einfangen. Diese benetzten Partikel bieten im Laufe der Zeit eine Grundlage für die mikrobielle Entwicklung. Es bilden sich Biofilme, und Partikel können durch Bruchstücke dieser Biofilme entstehen, die sich weiter vermehren, wenn Bakterien und Pilze wachsen. Mikrobielle Kontamination stellt einen Risikofaktor in pharmazeutischen Reinräumen dar, was zur Ablehnung einer Charge und zur Schließung eines Reinraums führen kann.

Die Anti-Kondensationsfenster von Huaao (Doppelverglasung mit Low-E-Beschichtung und wärmegetrennten Rahmen) gewährleisten, dass die inneren Glasscheibenoberflächen oberhalb des Taupunkts der Raumluft liegen. In FFU-Räumen mit hoher Luftströmung, in denen die erzwungene Konvektion die Wärmeübertragung an das Fenster effizienter gestaltet, bleibt das Fenster dennoch trocken. Bei besonders schwierigen Bedingungen bieten beheizte Glasscheiben eine aktive Kondensationsverhütung. Durch die Beseitigung von Kondensation eliminieren Huaao-Fenster eine der Hauptursachen für eine erhöhte Partikelansammlung und mikrobielle Vermehrung.

Zusammenfassung

Es gibt vier Möglichkeiten, wie die Reinraumfenster in den FFU-Systemen Partikelkontamination verhindern: Erstens sind die Fensterrahmen im Reinraum abgedichtet, um das Eindringen von Partikeln aus anderen Räumen zu verhindern; zweitens besteht das Material der Fenster aus einer partikelfreien Oberfläche, wodurch Partikel, die innerhalb des Reinraums entstehen könnten, vermieden werden; drittens weisen die Fenster eine bündige Profilgestaltung auf, um Ansammlungszonen für Partikel zu eliminieren; und viertens sind die Fenster kondensationsbeständig, um das Wachstum von Mikroben zu verhindern. Diese Fenster gehören zu einem umfassenden Full-Service-System für die Reinraumkonstruktion, das von der Huaao Clean Technology Group bereitgestellt wird – einem nationalen High-Tech-Unternehmen mit insgesamt 250.000 m² Produktionsflächen, sechs Fabriken, 800 Mitarbeitern und einem jährlichen Gesamtumsatz von einer Milliarde RMB. Um die Fensterlösungen von Huaao zu besprechen – die aktiv Ihre Strategie zur Kontaminationserkennung und -kontrolle in FFU-Systemen unterstützen – kontaktieren Sie Huaao noch heute.