Reinraumbekleidung Reinraumbekleidung als System

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1 Reinraumbekleidung als System Verschiedene Aspekte rund um das Thema Reinraumbekleidung

2 Referent: Carsten Moschner Seit 1992 im Bereich Reinraum aktiv, u.a. in dem Fachgebiet Reinraumbekleidung Geschäftsführer im elterlichen Unternehmen Dastex Reinraumzubehör GmbH & Co. KG Obmann beim VDI für das neue Richtlinienblatt , Verbrauchsgüter (in Bearbeitung) Autor von zahlreichen Fachartikeln und Buch-Kapiteln zum Thema Reinraumbekleidung

3 Warum ist aus Reinraumsicht eine spezielle Bekleidung notwendig Die wichtigsten technischen Eigenschaften, die ein Reinraumtextil haben sollte Welche Reinraumbekleidung wird typischerweise in welcher Reinraumklasse getragen Reinraumbekleidung als System verstehen Dastex Reinraumzubehör GmbH & Co. KG

4 Persönliche Schutzausrüstung: Schutz des Trägers vor Kontaminationen vom Prozess / Umwelt Reinraumbekleidung: Schutz vor Kontaminationen ausgehend vom Träger 4

5 Kontaminationsquellen in einem Reinraum Laufender Betrieb % % Mensch % Luft % Maschinen / Equipment % Prozeßmedien, wie z. B. Gase

6 Allgemeine Fragen: a) Was gibt ein Mensch unter normalen Bedingungen an Partikeln ab? b) Was gibt ein Mensch mit unterschiedlicher Reinraumbekleidung an Partikeln ab? Ziel einer Studie im eigenen Haus in unserer eigenen Body-Box

7 Kontaminationsquelle Mensch stehen gehen stehen gehen stehen gehen Bekleidung 0,5 µm 0,5 µm 1 µm 1 µm 5 µm 5 µm Baumwoll- Jogginganzug Kittel Overall Anzahl abgegebener Partikel pro Minute Personen in unterschiedlichen Bekleidungssystemen in Abhängigkeit zur Bewegung

8 Die Hauptaufgabe der Reinraumbekleidung besteht im Schutz des Prozesses/ Produktes vor Kontaminationen ausgehend vom Menschen und seiner persönlichen Bekleidung. [VDI 2083, Blatt 9.2]

9 Pflege Die Reinraumbekleidung ist als System zu verstehen, in dem sich die einzelnen Parameter gegenseitig beeinflussen können. Materialeigenschaften Umgebungsbedingungen Arbeitsplatzbedingungen Zwischenbekleidung

10 03 03 Abriebfestigkeit/ Aufrauneigung. Abriebfestigkeit/ Aufrauneigung. 03 Abriebfestigkeit/ Aufrauneigung. Reinraumbekleidung Partikelrückhaltevermögen gegenüber luftgetragenen Partikeln Partikelrückhaltevermögen gegenüber luftgetragenen Partikeln 01 Partikelrückhaltevermögen gegenüber luftgetragenen Partikeln Elektrostatisches Verhalten. Elektrostatisches Verhalten. 04 Elektrostatisches Verhalten Tragephysiologische Eigenschaften. Tragephysiologische Eigenschaften. 05 Tragephysiologische Eigenschaften Dekontaminierbarkeit. Dekontaminierbarkeit. 06 Dekontaminierbarkeit Sterilisierbarkeit Sterilisierbarkeit 07 Sterilisierbarkeit Partikelmigrationsverhalten. Partikelmigrationsverhalten. 02 Partikelmigrationsverhalten. Kriterien an ein Reinraumtextil

11 Partikelrückhaltevermögen gegenüber luftgetragenen Partikeln 11

12 Mögliche Einflussgrößen bei Filtrationstest an einem Reinraumtextil sind unter anderem: a) Art und Größenverteilung der verwendeten Testpartikel b) Art, Strömungsgeschwindigkeit und Temperatur des verwendeten Gases c) Probengröße und Probenseite des geprüften Stoffes d) Prüfdauer Um verschiedene Reinraumtextilien miteinander vergleichen zu können, ist es also unabdingbar, dass diese unter gleichen Bedingungen (neutral) getestet worden sind. 12

13 Abriebfestigkeit/Aufrauneigung Martindale Scheuertest 13

14 jeweils nach der Prüfung gemäß Abriebsfestigkeit/Aufrauneigung Martindale mit Touren 14

15 Elektrostatisches Verhalten Aufbau der Faser Polyamidfaser Polyesterfaser Polyesterfaser Carbonmantel Kupferkern (T-25) Carbondiagonale Anordnung der Carbonfasern elektrostatisches Verhalten Effekt, wenn das Carbon abgerieben worden ist Der Abstand zwischen dem Kern und dem Faserrand ist relativ groß. Außerdem ist der Kupferkern nicht für alle Anwendungen geeignet. Berührungspunkte am Rand + Flankenschutz durch die Polyesterfaser Bei einer Unterbrechung der Carbonfaser wird die Ladung aufgrund der Gitterstruktur über andere Wege abgeleitet Dastex Reinraumzubehör GmbH & Co. KG

16 Elektrostatisches Verhalten Polyamidfaser Carbonmantel Quelle: ITV - Denkendorf intakte antistatische Faser erste Beschädigungen an der antistatischen Faser zerstörte antistatische Faser Dastex Reinraumzubehör GmbH & Co. KG

17 Tragekomfort Mitarbeiterakzeptanz steht Fehlende Akzeptanz oder gar Ablehnung führt zu verminderter Leistung und somit zu mehr Fehlern. Tragekomfort und fällt mit dem 17

18 Merkmale die ich erfühlen und ertasten kann Tragekomfort Hautsensorischen Merkmale Thermophysiologische Eigenschaften Tragekomfort beinhaltet u.a.: Stichwort: Schwitzen Schnitt / Passform Ergonomische Tragekomfort Farbe / Design Ergonomische Tragekomfort 18

19 Anforderungen an ein Reinraumbekleidungsstück Passform Schnitt Nähte Konfektionstechnische Hilfsmittel Sonderausstattungen

20 Auswahl eines Modells (Overall, Kittel, Haube, Überziehstiefel usw. Taschen, Laschen, Logos, Codierungen; Komfort, Outfit ; Akzeptanz allg. Empfehlungen wie in VDI 2083 siehe nächste Folien Nicht nur durch unterschiedliche Modelle, sondern durch farbliche Trennung Reinheitsanforderungen (nicht nur partikulär) Temperaturen im RR, PSA, getrennte Schleusen

21 Empfehlungen zur Reinraumbekleidung in Abhängigkeit von der angestrebten Reinraumklasse (mikrobiologisch überwachte Bereiche sind ausgenommen) DIN EN ISO ISO 3 ISO 4 ISO 5 Bekleidungselemente je nach Reinraumklasse (Empfehlungen) - Vlieseinweghaube (darunter) - Augenschlitzhaube und - Einwegmundschutz (darunter) oder - Vollschutzhaube und - Einwegmundschutz mit Visier - Overall - reinraumgerechte Zwischenbekleidung - Überziehstiefel - Reinraumschuhe (darunter) - Reinraumhandschuhe - Vlieseinweghaube (darunter) - Augenschlitzhaube und - Einwegmundschutz (darunter) oder - Vollschutzhaube und - Einwegmundschutz mit Visier - Overall - reinraumgerechte Zwischenbekleidung - Überziehstiefel - Reinraumschuhe (darunter) - Reinraumhandschuhe - Vollschutzhaube - Einwegmundschutz - Overall - reinraumgerechte Zwischenbekleidung - Überziehstiefel - Reinraumschuhe (darunter) - Reinraumhandschuhe Wechselzyklus je nach Reinraumklasse (Empfehlungen) die Reinraumoberbekleidung bei jedem Betreten des Reinraumes, die Zwischenbekleidung täglich die Reinraumober- und Zwischenbekleidung täglich die Reinraumober- und Zwischenbekleidung täglich Textilien (Empfehlungen) Reinraumoberbekleidung: abriebfeste Filamentgewebe aus synthetischen und leitfähigen Fasern; Zwischenbekleidung: Filamentgewebe aus synthetischen Fasern bzw. ein Gestrick aus synthetischen Fasern Dastex Reinraumzubehör GmbH & Co. KG

22 Empfehlungen zur Reinraumbekleidung in Abhängigkeit von der angestrebten Reinraumklasse (mikrobiologisch überwachte Bereiche sind ausgenommen) DIN EN ISO ISO 6 ISO 7 ISO 8 Bekleidungselemente je nach Reinraumklasse (Empfehlungen) - Vollschutzhaube - Einwegmundschutz - Overall - Überziehstiefel - Reinraumschuhe (darunter) - Reinraumhandschuhe - Vlieseinweghaube - Kittel - Überziehschuhe - Reinraumschuhe (darunter) - Reinraumhandschuhe - Vlieseinweghaube - Kittel - Überziehschuhe - Reinraumschuhe (darunter) - Reinraumhandschuhe (ggf.) Wechselzyklus je nach Reinraumklasse die Reinraumoberbekleidung zwei bis drei mal wöchentlich die Reinraumoberbekleidung einmal wöchentlich die Reinraumoberbekleidung einmal wöchentlich (Empfehlungen) Textilien Reinraumoberbekleidung: abriebfeste Filamentgewebe aus synthetischen und leitfähigen Fasern (Empfehlungen) Dastex Reinraumzubehör GmbH & Co. KG

23 Das System Reinraumbekleidung Aufgrund von 3 Mechanismen kontaminierter der Mensch nach wie vor das Umfeld trotz Reinraumbekleidung 1. Diffusions- und Migrationsvorgänge durch das Reinraumgewebe 2. Thermik in der Kleidung (verursacht durch die Körperwärme) 3. Bewegungsbedingter Aufbau eines Überdruckes im Inneren der Reinraumbekleidung Pumpeffekt

24 Das System Reinraumbekleidung Neben der Diffusion/Migration entweicht die kontaminierte Luft durch folgende, unvermeidliche Kleideröffnungen: - Arm- und Beinabschlüsse - Hals- und Gesichtsabschlüsse sowie Überlappungen (z. B. Haube-Overall) - Verschlüsse (Reißverschlüsse, Knopfleisten, Klettverschlüsse) - Nähte

25 Qualitative Darstellung der lokalen Partikelemissionen einer Person mit konventioneller Reinraumbekleidung Halsausschnitt/Kragen + oberhalb vom Mundschutz verstärkt durch den Pumpeffekt Kontamination durch Atemluft, in Abhängigkeit zur Passform, Material und Tragedauer des Mundschutzes; ein großer Anteil der nachweisbaren Kontaminationen sind jedoch Partikel die am Mundschutz vorbei gehen Migrationsvorgänge (durch Reibung) + Diffusion (luftgetragen) durch das Gewebe hindurch Migrationsvorgänge (die am stärksten mechanisch beanspruchte Stelle) + Reißverschluss Partikelemissionen aus/durch die Nähte Armbündchen verstärkt durch den Pumpeffekt + aber auch aus dem Strickmaterial verstärkte Partikelabgabe, da sich Maschenware schlechter dekontaminieren lässt als ein Reinraumgewebe

26 Das System Reinraumbekleidung Verschiedene Studien / Untersuchungen haben gezeigt, dass Gewebe mit einer sehr geringen Luftdurchlässigkeit an anderen Stellen deutlich mehr Kontaminationen ins Umfeld abgegeben haben, als Gewebe mit einer ausgewogenen Luftdurchlässigkeit! Produkt / Prozess

27 Das System Reinraumbekleidung: Untersuchungen zum Thema Pumpeffekt

28 Das System Reinraumbekleidung: Untersuchungen zum Thema Pumpeffekt Partikelabgabe von Testperson 1 mit dem 2. Set pro 2 Min. Gehbewegung Partikelgröße 0,5 µm Anzahl Partikel der Größe 0,5 µm A (2. Set) B (2. Set) C (2. Set) Messungen

29 Das System Reinraumbekleidung: Untersuchungen zum Thema Pumpeffekt Partikelabgabe von Testperson 1 mit dem 2. Set pro 2 Min. Ruhephase Partikelgröße 0,5 µm Anzahl Partikel der Größe 0,5 µm A (2. Set) B (2. Set) C (2. Set) Messungen

30 Das System Reinraumbekleidung inkl. der Reinraumzwischenbekleidung Im System Reinraumbekleidung wird in sehr vielen Fällen der Unter- bzw. Zwischenbekleidung (oftmals gewöhnliche Straßenbekleidung) kaum oder gar keine Bedeutung zugemessen, obwohl ein großer Teil der vom Menschen ausgehenden Kontamination von dieser stammt. Dastex Reinraumzubehör GmbH & Co. KG

31 Das System Reinraumbekleidung inkl. der Reinraumzwischenbekleidung Aktuelle Studie: in Zusammenarbeit mit: ITV Denkendorf u. Labor L+S Neben luftgetragenen Partikeln wurden gleichzeitig auch Keimbelastungen auf der Kleidung untersucht.

32 Das System Reinraumbekleidung inkl. der Reinraumzwischenbekleidung KBE pro 100 cm² Einfluss der Zwischenbekleidung auf die mikrobiologische Kontamination der Reinraumoberbekleidung Pers. A Pers. B Pers. A Pers. B Pers. A Pers. B direkt nach dem nach dem Simulation von 1. Ankleiden Bewegungsprg. mehrfachem Tragen Baumwolle Light Tech

33 Das System Reinraumbekleidung inkl. der Reinraumzwischenbekleidung Einfluss der Zwischenbekleidung auf die partikuläre Kontamination der Reinraumluft, ausgehend von Person 1 mit dem 1. Bekleidungsset > 0,3 µm > 0,5 µm > 1 µm Baumwolle, 1. Set, Höhe Hals Light Tech, 1. Set, Höhe Hals Baumwolle, 1. Set, Arbeitsplatzhöhe Light Tech, 1. Set, Arbeitsplatzhöhe

34 Pflege und Logistik Zu einem Reinraumbekleidungskonzept zählen auch die Themen: - Pflege (Dekontamination, Sterilisation, Reparatur) - Logistik (Anlieferung, Abholung, Austausch) Was nützt das beste Bekleidungssystem, wenn die Pflege alles in Frage stellt? Was passiert wenn nicht ausreichend viele Bekleidungsstücke, in der definierten Version, in den benötigten Größen, an der Benötigten Stelle zur Verfügung stehen?

35 Reinraumbekleidungssystem Ein Reinraumbekleidungssystem beinhaltet neben Overalls, Hauben, Kitteln usw. noch andere wichtige Bestandteile

36 DANKE Carsten Moschner Dastex Reinraumzubehör GmbH & Co. KG Draisstrasse Muggensturm Tel.: internet: