Reinraum-Kleidung
Funktionsweise der Reinraumkleidung
Personen geben Hautschuppen und Partikel von ihrer normalen Innenraumkleidung ab. Diese in der Luft verteilen sich unterschiedlich, je nach Person und Zeitpunkt, können aber bis zu mehrere Millionen Partikel und mehrere hundert bakterientragende Partikel pro Minute erreichen. Die primäre Aufgabe der Reinraumkleidung ist es, als Filterbarriere zu dienen und das Produkt sowie den Prozess vor menschlichen Verunreinigungen zu schützen. Deshalb sollte die Reinraumkleidung aus einem Material hergestellt werden, das diese Verunreinigungen filtert. Die Reinraumkleidung sollte außerdem so konzipiert sein, dass sie den Träger vollständig umschließt und verhindert, dass eine nennenswerte Menge ungefilterter Körperausscheidungen in den Reinraum gelangt. Eine effektive Unterwäsche für Reinräume DIN ISO 14644-1 kann in Kombination mit der Reinraumkleidung eine zusätzliche Reduzierung der Verunreinigung bewirken.
Die meisten Verunreinigungen entstehen von der Haut und von normaler Innenraumkleidung, doch es können auch Verunreinigungen von der Oberfläche der Reinraumkleidung freigesetzt werden. Das Material, aus dem die Reinraumkleidung hergestellt wird, sollte daher selbst nicht zur Verunreinigung beitragen.
Personen geben auch inerte und mikrobenhaltige Partikel durch Niesen, Husten und Sprechen ab. Deshalb sollte die Reinraumkleidung auch hier als Filter dienen. Berührungen können Verunreinigungen von den Händen auf Oberflächen im Reinraum übertragen. Abhängig von der Funktion und Klasse des Reinraums kann es notwendig sein, Gesichtsmasken, Helme und Handschuhe zu tragen, um diese Art der Verunreinigungsübertragung zu minimieren. Die Auswahl der Reinraumkleidung variiert je nach Anforderungen an die Produktreinheit und den Prozess, umfasst normalerweise jedoch Hauben, Mützen, Helme, Overalls, Überschuhe, Gesichtsmasken und Schutzbrillen.
Grundlegende Auswahlkriterien für Reinraumkleidung
Idealerweise sollte das Design der Reinraumkleidung den Träger vollständig umhüllen und solide Verschlüsse an Handgelenken, Hals und Knöcheln haben. Die spezifische Auswahl hängt von der Reinheitsklasse des Reinraums ab. Bei Räumen mit höheren Reinheitsanforderungen sind in der Regel einteilige Overalls, Überschuhe und eine Kapuze, die unter dem Hals des Kleidungsstückes eingesteckt wird, Standard.
Mit steigenden technischen Anforderungen an die Reinraumkleidung kann es zu zunehmenden persönlichen Einschränkungen oder Unbehagen kommen. Daher sollte stets eine Abwägung getroffen werden, was tatsächlich für den gewünschten Reinheitsstandard des Raums notwendig ist. Bei bestimmten Reinheits- und Prozessanforderungen kann auch Kleidung mit geringerer Abdeckung akzeptabel sein. Bestimmte abgetrennte Vorrichtungen mit integrierten Reinluftsystemen, wie Mini-Umgebungen oder Isolatoren, könnten eine Vereinfachung der benötigten Reinraumkleidung ermöglichen.
Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Kleidung, die in Reinräumen zum Einsatz kommen: Einwegkleidung (oder Kleidung für den begrenzten Gebrauch) und wiederverwendbare Kleidung. Einwegkleidung besteht meist aus Vliesstoff, wird einmal oder einige Male getragen und dann entsorgt. Wiederverwendbare Reinraumkleidung hingegen wird regelmäßig gereinigt und besteht in der Regel aus dicht gewebten synthetischen Stoffen, die aus fusselfreien Endlosfasern (wie Polyester oder Polyamid) bestehen. Natürliche Fasern wie Baumwolle werden in Reinräumen üblicherweise nicht verwendet, da sie leicht zerfallen und Verunreinigungen freisetzen können. Bei besonders kritischen Anwendungen können Membranbarrieren erforderlich sein, die entweder als Einweg- oder wiederverwendbare Version erhältlich sind.
Barrierewirkung
Das Material, aus dem die Reinraumkleidung hergestellt ist, sollte den Eintritt von durch das Personal erzeugten Kontaminationen in den Reinraum verhindern. Gewebte Materialien fungieren als Filter, deren Wirksamkeit von der Dichte des Webmusters abhängt. Bei Barrierematerialien wie Vliesstoffen und Laminatmembranen ist die Effizienz in Bezug auf die Kontaminationskontrolle von den Barrieremerkmalen abhängig. Die Effektivität eines Materials kann durch Messen der Luftdurchlässigkeit, Partikelretention und Porengröße beurteilt werden. Eine verringerte Luftdurchlässigkeit führt zu einem erhöhten Druck in der Kleidung, wenn sich das Personal bewegt. Dies könnte zur Folge haben, dass ungefilterte Luft durch die Verschlüsse der Reinraumkleidung ausgepresst wird.
Elektrostatische Merkmale
In bestimmten Reinräumen, wie beispielsweise in der Mikroelektronik oder in Räumen mit entzündlichen oder explosiven Chemikalien, können elektrostatische Aufladungen, die sich auf der Kleidungsoberfläche ansammeln, schädlich für die produzierten Teile oder gefährlich für das Personal sein. Es gibt Stoffe, in die leitfähige Fäden eingearbeitet sind, um aufgebaute elektrostatische Spannungen von der Oberfläche abzuleiten. Die Fähigkeit eines Stoffes, elektrostatische Ladungen abzuleiten, kann indirekt gemessen werden, indem der Oberflächenwiderstand des Stoffes getestet wird. Für gründlichere Tests wird eine statische Ladung mit bekannter Spannung auf das Material angelegt. Die Fähigkeit zur statischen Entladung kann dann anhand der Zeit bestimmt werden, die es dauert, bis die Spannung auf einen bestimmten Prozentsatz des ursprünglichen Werts fällt. Weitere Methoden zur Messung werden in anderen Quellen beschrieben.
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