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Certains matériaux se prêtent mieux que d’autres à une utilisation en salle blanche, car la libération de particules varie d’un matériau à l’autre en raison de la friction notamment. En revanche leur comportement en matière de dégazage, les propriétés chimiques, biologiques et microbiennes ainsi que la nettoyabilité sont également importants pour le choix du bon matériau pour salle blanche. L’article suivant traite des matériaux qui conviennent aux salles blanches, de la manière dont ils sont testés et des règles de normalisation qui leur sont propres.
Les matériaux suivants sont utilisés dans les salles blanches :
Parmi les métaux, l’acier inoxydable est le plus fréquemment utilisé dans les salles blanches. En principe, il existe différents types d’acier inoxydable. Les aciers inoxydables austénitiques sont utilisés dans les salles blanches, en particulier ceux numérotés 1.4301 ou 1.4404. L’acier inoxydable est notamment utilisé pour fabriquer du mobilier de salle blanche.
Des matériaux silicatés sont également utilisés, dont le verre, qui est fréquemment utilisé dans les salles blanches pour séparer les pièces, généralement sous la forme de verre trempé de sécurité (ESG).
Parmi les plastiques, les plastiques thermodurcissables par exemple sont également utilisés dans les salles blanches. Les plastiques thermodurcissables comprennent les résines époxy. Les revêtements de sol de salle blanche peuvent être constitués de ces plastiques. Mais les plastiques sont également utilisés dans les systèmes de distribution de consommables des salles blanches, ou pour les chariots de nettoyage.
L’utilisation du bois, par exemple pour les meubles, ou l’utilisation de boîtes en carton, ne convient pas aux salles blanches. En effet, le bois et le carton émettent beaucoup trop de particules lorsqu’ils sont utilisés de la sorte.
Afin de permettre une sélection de matériaux comparables pour la construction et l’exploitation de salles blanches, l’Institut Fraunhofer pour l’ingénierie de la fabrication et l’automatisation (Fraunhofer IPA) a développé des méthodes d’essai standardisées. Le développement de ces méthodes de test pour l’analyse et la validation des matériaux de salle blanche a été réalisé dans le cadre du réseau industriel CSM, qui a été fondé en 2003 par le Fraunhofer IPA avec des partenaires industriels travaillant avec des salles blanches. CSM est l’acronyme de « cleanroom suitable materials » qui signifie « matériaux adaptés aux salles blanches ».
Les méthodes de test ont été développées par rapport aux points suivants, jugés pertinents dans les salles blanches :
L’émission de particules des matériaux dans les salles blanches, causée par exemple par la friction de roulement et de glissement des rouleaux sur le sol de salle blanche ou par la friction statique lors de la marche avec des chaussures sur ce sol, est testée par le banc d’essai Material-Inspec développé par le Fraunhofer IPA.
Concernant le dégazage, l’émission de composés organiques volatils (COV) par les matériaux étudiés est testée. Les COV correspondent à des contaminants organiques en suspension dans l’air.
Le test de résistance chimique consiste à examiner la réaction du matériau en question aux produits chimiques suivants, que l’on peut trouver dans les produits de nettoyage et de désinfection :
Le test de résistance biologique examine si le matériau particulier est inerte par rapport aux moisissures et aux bactéries et si les micro-organismes peuvent métaboliser le matériau.
Le test de propriété microbicide d’un matériau examine si la surface du matériau est capable de tuer les bactéries et les champignons.
Le test de nettoyabilité examine l’efficacité du nettoyage par essuyage sur le matériau testé. Trois processus d’essuyage humide sont effectués et toute contamination résiduelle est ensuite examinée.
Concernant la normalisation des matériaux utilisés en salle blanche, la directive VDI 2083 partie 17 est particulièrement pertinente. Elle a pour titre allemand « Reinraumtechnik – Reinheitstauglichkeit von Werkstoffen », en anglais cela signifie « Cleanroom technology – Compatibility of materials with the required cleanliness ».
L’éditeur de la directive VDI 2083 feuillet 17 est la société VDI pour la construction et la technologie du bâtiment (VDI-GBG). VDI est l’abréviation de Verein Deutscher Ingenieure (« association d’ingénieurs allemands » en français). Des experts des domaines de l’architecture, de la construction, de l’équipement technique des bâtiments et de la gestion des installations, y compris des architectes et des ingénieurs, travaillent ensemble au sein de la VDI-GBG.
Plus précisément, la directive VDI 2083 feuillet 17 traite entre autres, de la contamination des matériaux et de la nettoyabilité des surfaces. Le guide contient également des définitions de l’aptitude à la propreté et de l’aptitude à la salle blanche des matériaux, ainsi que les procédures permettant de déterminer l’aptitude à la salle blanche de certains matériaux.
En outre, la directive permet la détermination d’une classification avec un indice de matériau (classe ISOm), qui peut être utilisé pour comparer les différents matériaux par rapport à leur possible libération de particules sous charge tribologique.
Il ne s’agit pas seulement de savoir quels matériaux sont adaptés aux salles blanches, il s’agit également de savoir quel matériau est le mieux adapté à l’application spécifique utilisée dans la salle blanche.
L’équipe d’Abovo se fera un plaisir de vous conseiller sur cette question des matériaux les mieux adaptés à vos applications utilisées en salle blanche, sans engagement. Pour cela, il vous suffit de nous contacter par e-mail ou par téléphone.