文章摘要:潔凈工程是一門新興的技術(shù)。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,產(chǎn)品加工的精密化、微型化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性要求具有一個(gè)受控塵埃粒子污染的生產(chǎn)環(huán)境。
潔凈工程是一門新興的技術(shù)。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中,產(chǎn)品加工的精密化、微型化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性要求具有一個(gè)受控塵埃粒子污染的生產(chǎn)環(huán)境。早在20世紀(jì)20年代美國(guó)航空業(yè)的陀螺儀制造過(guò)程最先提出了生產(chǎn)環(huán)境的凈化要求,為消除空氣中的塵埃粒子對(duì)航空儀器的齒輪、軸承的污染,他們?cè)谥圃燔囬g、實(shí)驗(yàn)工程建立了“控制裝配區(qū)”,即將軸承的裝配工序等與其他生產(chǎn)、操作區(qū)分隔開(kāi),供給一定數(shù)量的過(guò)濾后的空氣,再加上良好的管理。飛速發(fā)展的軍事工業(yè),要求防止放射性擴(kuò)散,提高原材料純度、零件加工與裝配精度,提高元器件和整機(jī)的可靠性與延長(zhǎng)壽命等,這些都要求有一個(gè)“干凈的生產(chǎn)環(huán)境”。美國(guó)一家導(dǎo)彈公司曾經(jīng)發(fā)現(xiàn),在普通的車間內(nèi)裝配慣性制導(dǎo)用陀螺儀時(shí)平均每生產(chǎn)10個(gè)產(chǎn)品就要返工120次,當(dāng)在控制空氣中的塵粒污染的環(huán)境中裝配后,返工率可降低至2次;在無(wú)塵與將空氣有塵粒達(dá)1000p/m" (平均直徑為34m, pc為粒子個(gè)數(shù)的縮寫)的環(huán)境中裝配轉(zhuǎn)速為12 000r/min的陀螺儀軸承進(jìn)行對(duì)比,產(chǎn)品使用壽命竟相差100倍。從這些實(shí)踐,人們認(rèn)識(shí)到空氣凈化在軍工產(chǎn)品生產(chǎn)中的迫切性,這就構(gòu)成了當(dāng)時(shí)發(fā)展?jié)崈艄こ痰耐苿?dòng)力。
20世紀(jì)50年代初高效空氣粒子過(guò)濾器(High Efficiency Partiulate Air filter-簡(jiǎn)稱HEPA)在美國(guó)問(wèn)世,取得了潔凈工程的第一次飛躍,這一成就的取得,使美國(guó)在軍事工業(yè)和人造衛(wèi)星制造領(lǐng)域建立了一批以"HEPA"裝備起來(lái)的工業(yè)潔凈工程,相繼應(yīng)用于航空、航海的導(dǎo)航裝置、加速器、陀螺儀、電子儀器等制造工廠。英國(guó)也在20世紀(jì)50年代在陀螺儀生產(chǎn)等工廠中建立了一些潔凈工程;日本從20世紀(jì)50年代開(kāi)始便在半導(dǎo)體制造工廠中應(yīng)用潔凈工程;前蘇聯(lián)也在同時(shí)期編制了所謂“密閉廠房”的典型設(shè)計(jì)。潔凈工程技術(shù)在人們的嘗試、實(shí)踐中得到日益廣泛的應(yīng)用,工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)在應(yīng)用潔凈工程中獲得了豐厚的回報(bào),人們便以巨大的興趣和精力發(fā)展?jié)崈艄こ?,潔凈工程隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品的日新月異而健康、快速地發(fā)展。
20世紀(jì)60年代初,在美國(guó)工業(yè)潔凈工程進(jìn)入了廣泛應(yīng)用時(shí)期,人們通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn),在工業(yè)潔凈工程室內(nèi)空氣中的微生物濃度同塵埃粒子濃度一樣遠(yuǎn)低于潔凈工程室外空氣中的含量,于是人們便開(kāi)始嘗試?yán)霉I(yè)潔凈工程進(jìn)行那些要求無(wú)菌環(huán)境的實(shí)驗(yàn),較早的例子是美國(guó)的一位外科醫(yī)生所進(jìn)行的狗的手術(shù)實(shí)驗(yàn)。與此同時(shí),人們對(duì)塵菌共存的機(jī)理進(jìn)行研究后確認(rèn),空氣中的細(xì)菌一般以群體存在,而且是附著在塵埃粒子上,這不僅因?yàn)榭諝庵械募?xì)菌主要來(lái)自土壤或人和動(dòng)物的機(jī)體,并隨著塵粒、水滴及皮屑、毛發(fā)等傳播??諝庵袎m埃粒子越多,細(xì)菌與塵粒接觸并附著的機(jī)會(huì)越多,傳播的機(jī)會(huì)也增加。通過(guò)研究還確認(rèn)病毒也同樣附著于塵粒并借助于塵粒作為生存和傳播的媒介。因此,在對(duì)空氣中的塵粒進(jìn)行控制的同時(shí),必將使附著于塵粒上的微生物也得到控制。
有了這些研究和實(shí)測(cè)依據(jù),從20世紀(jì)70年代初開(kāi)始,美國(guó)等技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家大規(guī)模地把以控制空氣中塵粒為目的的工業(yè)潔凈工程技術(shù)引入到防止以空氣為媒介的微生物污染的領(lǐng)域,誕生了現(xiàn)代的生物潔凈工程,以控制空氣中的塵粒、微生物污染為目的的生物
潔凈工程技術(shù)在研究、實(shí)踐中得到日益廣泛的應(yīng)用,如在制藥工業(yè)、化妝品工業(yè)、食品工業(yè)和醫(yī)療部門的手術(shù)工程、特殊病工程以及生物安全等方面的推廣應(yīng)用,使同人們健康密切相關(guān)的藥品、生物制品、食品,化妝品等產(chǎn)品質(zhì)量大為提高,確保人們的治療、手術(shù)和抗感染控制。