La historia del desarrollo de la tecnología limpia

La aparición y el desarrollo de todas las tecnologías se deben a las necesidades de producción, y la tecnología de sala limpia no es una excepción. Durante la Segunda Guerra Mundial, los giroscopios aéreos producidos en los Estados Unidos para la navegación aérea tuvieron que ser reelaborados un promedio de 120 veces por cada 10 giroscopios debido a su calidad inestable. Durante la Guerra de la Península de Corea, a principios de la década de 1950, se reemplazaron más de un millón de componentes electrónicos en los 160.000 equipos de comunicaciones electrónicas en los Estados Unidos. Las fallas del radar ocurrieron el 84% de las veces y las fallas del sonar submarino ocurrieron el 48% de las veces. La razón es que los dispositivos y piezas electrónicos tienen poca confiabilidad y calidad inestable. Los militares y los fabricantes investigaron la causa y finalmente determinaron, desde muchos aspectos, que estaba relacionado con un entorno de producción sucio. Aunque no se repararon en gastos y se tomaron varias medidas estrictas para cerrar el taller de producción, los resultados fueron mínimos. No fue hasta principios de la década de 1950 que se aplicó a Así nació la filtración del suministro de aire de los talleres de producción.

En 1961, Willis Whitfield, investigador senior de los Laboratorios Nacionales Sandia en Estados Unidos, propuso lo que entonces se llamaba flujo laminar, que ahora se denomina flujo laminar y se aplica un esquema de organización del flujo de aire limpio. a proyectos reales. Desde entonces, la sala blanca ha alcanzado un nivel de limpieza sin precedentes.

En el mismo año, la Fuerza Aérea de EE. UU. formuló y emitió la primera norma de sala limpia del mundo TO-00-25-203 Directiva de la Fuerza Aérea "Normas para el diseño y las características operativas de salas limpias y bancos limpios". " Sobre esta base, en diciembre de 1963 se anunció la norma federal estadounidense FED-STD-209, que divide las salas blancas en tres niveles. Hasta ahora se ha formado el prototipo de la tecnología de sala blanca perfecta. Los tres avances clave mencionados anteriormente son a menudo aclamados como tres hitos en la historia del desarrollo de salas limpias modernas.

A mediados de la década de 1960, las salas blancas surgieron en varios sectores industriales de Estados Unidos. No solo se utilizó en la industria militar, sino que también se promovió en sectores industriales como la electrónica, la óptica, los microcojinetes, los micromotores, las películas fotosensibles y los reactivos químicos ultrapuros. Desempeñó un gran papel en el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la industria. en ese momento.

A principios de la década de 1970, el foco de la construcción de salas blancas comenzó a desplazarse hacia las industrias médica, farmacéutica, alimentaria y bioquímica. Además de Estados Unidos, otros países industrialmente avanzados como Japón, Alemania, el Reino Unido, Francia, Suiza, la antigua Unión Soviética, los Países Bajos, etc. también conceden gran importancia a la tecnología limpia y la desarrollan vigorosamente.

El comienzo de la década de 1960 fue la etapa inicial del desarrollo de tecnologías limpias en China, aproximadamente diez años más tarde que en el extranjero. En China, era una época muy especial y difícil. Por un lado, acababa de experimentar tres años de desastres naturales y su base económica era débil. Por otro lado, no tenía contacto directo con los países tecnológicamente avanzados del mundo. no pudo obtener los datos, la información y las muestras científicas y tecnológicas necesarias. En condiciones tan difíciles, los trabajadores de tecnologías limpias de China comenzaron su propio viaje empresarial centrándose en las necesidades de la maquinaria de precisión, la instrumentación de aviación y las industrias electrónicas.

El proceso de desarrollo de tecnologías limpias en China se divide en las siguientes etapas:

Etapa de inicio y fundación

Desde principios de los años 1960 hasta finales de los 1970, este período Más de diez años han sido la etapa inicial y fundacional de la tecnología limpia de China.

En 1965, el filtro de aire de alta eficiencia con particiones corrugadas desarrollado por el Instituto de Investigación de Aire Acondicionado de la Academia de Ciencias de la Construcción de China y la Fábrica de Materiales de Aislamiento Bengbu y otras unidades pasó la evaluación, marcando el inicio oficial de La tecnología limpia de mi país. En ese momento se utilizaban dos tipos de papel de filtro. Uno era el filtro de aire de alta eficiencia serie GS hecho de papel de filtro de fibra de algodón bluestone, pero se eliminó rápidamente porque el proceso de producción no era bueno. la salud humana; el otro era ultrafino. Los filtros de aire de alta eficiencia de la serie GB fabricados con papel de filtro de fibra de vidrio todavía se utilizan en la actualidad. La principal tecnología de los filtros de aire domésticos de alta eficiencia ha sido probada por muchas pruebas comparativas nacionales con productos extranjeros similares, así como por los resultados de las pruebas del papel de filtro de alta eficiencia de China realizadas por el Instituto de Investigación de Aerosoles de la Universidad de Minnesota en los Estados Unidos. , alcanzando estándares internacionales para el mismo período.

Vale la pena mencionar que, aunque Japón ha estado cooperando con los Estados Unidos para fabricar filtros de aire de alta eficiencia en Japón desde finales de la década de 1950, y la tecnología limpia comenzó antes, la tecnología y el papel de filtro provinieron de los Estados Unidos. Estados Unidos No fue hasta 1969 que los filtros HEPA de Japón se nacionalizaron por completo.

Al mismo tiempo, en 1963 se desarrolló con éxito un banco de pruebas de llama de sodio para materiales filtrantes, y en 1964 se construyó un banco de pruebas de llama de sodio para filtros de alta eficiencia. En ese momento, la producción normal y Se mejoró la calidad de los filtros de aire de alta eficiencia. Efecto garantizado. Instituciones como el Instituto de Salud de la Academia China de Ciencias Médicas y el Instituto de Energía Nuclear de la Universidad de Tsinghua han trabajado duro para ello.

Si se comparan los filtros de aire de alta eficiencia con el "corazón" de la tecnología limpia, entonces la tecnología y los instrumentos de detección son los ojos de la tecnología limpia y dependen de ellos para su identificación y control. A mediados de la década de 1960, el Instituto de Salud de la Academia China de Ciencias Médicas, el Instituto Harbin de Ingeniería de la Construcción, el Instituto de Investigación de Instrumentos Dandong, el Instituto Anhui de Óptica y Mecánica de la Academia China de Ciencias y el Instituto de Aire Acondicionado de El Instituto de Investigación de la Construcción invirtió sucesivamente en el desarrollo de contadores de partículas de dispersión de luz. En 1973, el Instituto tardó tres años en desarrollar con éxito el primer contador de partículas de polvo de China, modelo J-73, así como las partículas estándar utilizadas para calibrar el contador de partículas: partículas estándar de látex de poliestireno monodisperso (PSL). El tamaño promedio de las partículas oscila entre 0,177. a 1.460 μm, con nueve tipos, la desviación estándar es muy pequeña y el coeficiente de diferencia cuadrática media σ/χ <5%. El tipo J-73 *** está equipado con 15 niveles de tamaño de partículas, el rango de medición es de 0,3 ~ 10 μm y el flujo de muestreo es de 300 ml/min. Estos dos logros pasaron la evaluación nacional en 1974 y se consideró que habían alcanzado o se acercaban al nivel mundial en ese momento. La popularización y aplicación de los contadores de partículas de polvo ha promovido la investigación científica, el diseño y la producción de equipos de purificación de la tecnología limpia de China, y ha avanzado en el camino de la autosuficiencia y la autosuficiencia.

Al mismo tiempo, algunos institutos de diseño relacionados con la tecnología electrónica, la maquinaria de precisión y la industria de defensa también están explorando y estudiando el diseño de ingeniería de salas blancas. La fábrica Shenyang 119 y la fábrica Shijiazhuang 13, construidas en 1965, estaban compuestas por el Cuarto Instituto del Tercer Ministerio de Maquinaria (ahora el Cuarto Instituto de Diseño del Ministerio de Industria de Aviación) y el Segundo Instituto de Diseño del Cuarto Ministerio de Maquinaria. (ahora el Instituto de Diseño de Ingeniería Electrónica de China) basado en la composición de la antigua Unión Soviética, está diseñado y construido a nivel químico.

En 1966, el Instituto de Diseño de la Academia de Ciencias de China seleccionó filtros de aire de alta eficiencia de la serie GB de producción nacional para diseñar el taller de ensamblaje de maquinaria de precisión de 760 metros cuadrados de la Academia de Ciencias de China, que fue puesto en producción en 1970. Más tarde se determinó que en condiciones estáticas, cuando la tasa de intercambio de aire interior era de 20 °C/h, la limpieza interior alcanzaba el nivel 10000 de la entonces norma federal estadounidense 209A.

A principios de 1973, el 10.º Instituto de Diseño y el 11.º Instituto de Diseño del Cuarto Ministerio de Maquinaria comenzaron a diseñar los talleres limpios de 878 Factory y 4433 Factory respectivamente. Los niveles de sala limpia de las dos fábricas incluían FED. -STD: los tipos de flujo de aire Clase 100,000 a Clase 100 del 209A incluyen flujo unidireccional vertical, flujo unidireccional horizontal y flujo turbulento.

Durante esta etapa, los equipos de purificación que respaldan la sala limpia se produjeron con éxito en pruebas uno tras otro. Algunas fábricas que originalmente producían equipos especiales para radios, semiconductores y dispositivos médicos cambiaron a la producción de equipos de purificación. formar una industria nacional preliminar escala de producción de equipos y diseño. Estas fábricas estaban ubicadas principalmente en Beijing, Tianjin, Suzhou, Shanghai y Chongqing. Comenzando por diseñar y fabricar varios tipos de bancos de limpieza, luego diseñamos y fabricamos sucesivamente equipos relacionados, como cuartos de ducha, esclusas de aire, ventanas de transferencia de material y válvulas de presión residual.

Con el fin de adaptarse a las necesidades de algunas instituciones de investigación de entornos de trabajo limpios a pequeña escala a finales de los años 1960 y principios de los 1970, así como a la necesidad de renovación de salas limpias a pequeña escala de algunas fábricas antiguas, el Instituto de Aire Acondicionado del Instituto de Investigación de la Construcción y el Sexto Noveno Instituto del Ministerio de Maquinaria (ahora Noveno Instituto de Diseño de la Corporación de la Industria de Construcción Naval), el Cuarto Instituto del Tercer Ministerio de Maquinaria, el predecesor de Tianjin Medical Equipment Factory y Tianjin Pharmaceutical Purification Equipment Factory) y otras unidades han desarrollado con éxito la unidad vertical prefabricada de flujo direccional, sala limpia de flujo unidireccional horizontal. Este tipo de sala limpia prefabricada producida por la fábrica de equipos de purificación, especialmente cuando el edificio original se utiliza para transformación técnica,

El área de purificación requerida es relativamente pequeña y se ha aprovechado al máximo su rápido diseño y La construcción y su rendimiento técnico tiene características estables y pasó la evaluación nacional en Tianjin en 1974.

Desde 1974, el Instituto de Aire Acondicionado del Instituto de Investigación de la Construcción, el Cuarto Ministerio de Maquinaria y el Décimo Instituto y otras unidades han establecido laboratorios de tecnología limpia y han llevado a cabo algunas investigaciones básicas.

Por ejemplo, el Instituto de Aire Acondicionado del Instituto de Investigación de la Construcción realizó una investigación sobre el cálculo de la distribución uniforme y la distribución desigual en salas limpias turbulentas en el laboratorio del instituto, y una investigación sobre las características del flujo de aire de las salas limpias de aire de retorno en ambos lados. del suministro de aire de techo completo, etc.; el Décimo Instituto de Diseño del Cuarto Ministerio de Maquinaria llevó a cabo investigaciones experimentales sobre salas limpias de flujo turbulento, investigaciones sobre la distribución del flujo de aire del puerto de suministro de aire del filtro de alta eficiencia e investigaciones sobre la cantidad de polvo que genera el cuerpo humano en el laboratorio limpio del instituto, etc. Múltiples temas.

Al mismo tiempo, algunas unidades de investigación e institutos de diseño, como el Séptimo Instituto del Séptimo Ministerio de Maquinaria (el Séptimo Instituto del Ministerio de Industria Aeroespacial), el Instituto de Aire Acondicionado de la Investigación de la Construcción Instituto, Décimo Instituto, Undécimo Instituto del Cuarto Ministerio de Maquinaria y Segundo Instituto de Maquinaria El Segundo Instituto del Ministerio de Industria Nuclear (el Segundo Instituto del Ministerio de Industria Nuclear), el Noveno Instituto del Sexto Ministerio de Maquinaria, etc., y algunos colegios y universidades como la Universidad de Tianjin, la Universidad de Tongji y el Instituto de Tecnología de Hebei han formado un grupo de colaboración de investigación de tecnología de sala limpia para cooperar con la investigación nacional de circuitos integrados a gran escala con el fin de estandarizar y. Para mejorar el nivel de tecnología limpia de China, se llevaron a cabo una serie de pruebas y trabajos de investigación. Por ejemplo, en Beijing, Xi'an, Shanghai y otros lugares se han llevado a cabo mediciones a largo plazo y análisis estadísticos de las concentraciones de polvo atmosférico exterior en diferentes ambientes, y se han probado salas blancas existentes en todo el país, y el diseño de las salas blancas, Se han iniciado la construcción, operación y equipamiento. Resumir la experiencia de producción.

El desarrollo de tecnología limpia en países extranjeros durante el mismo período es aproximadamente el siguiente:

A mediados de la década de 1960, las salas limpias en electrónica, maquinaria de precisión y otras fábricas en los Estados Unidos Los estados se multiplicaron, lo que tuvo un impacto importante en el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la industria en ese momento. Ha jugado un gran papel en la promoción y al mismo tiempo inició el proceso de trasplantar la tecnología de sala limpia industrial (ICR-Industrial Cleanroom) a biológica. sala blanca (BCR-Biological Cleanroom). A principios de la década de 1970, el auge de la construcción de salas blancas se dirigió a las industrias médica, farmacéutica, alimentaria y bioquímica.

En 1966, se construyó en Nuevo México, EE. UU., la primera sala de tecnología biológica limpia de flujo unidireccional vertical (BCOR—Biological Clean Operating Room) del mundo. Ese mismo año, la entonces Asociación Estadounidense de Control de Contaminación (AACC, que luego se fusionó con el IEST (Instituto de Ciencia y Tecnología Ambiental)) publicó "Diseño y construcción de quirófanos de flujo laminar" y "Aire limpio de flujo laminar en el campo quirúrgico". Solicitud" y otros documentos de orientación.

Ese mismo año, se construyó la primera sala estéril de flujo laminar horizontal del mundo en la Universidad de Minnesota, Estados Unidos. En 1967, se construyó la primera sala de leucemia biológicamente limpia del mundo en el Hospital M.D. Anderson de Texas, EE. UU.

En el Reino Unido, el famoso experto en cirugía plástica D.J. Charnley también construyó un quirófano biológicamente limpio llamado clean house en 1966. En 1969 se construyó en el Ritz (Austria) la primera sala de flujo laminar de Europa.

Posteriormente se construyeron salas blancas biológicas para tratamientos médicos en Suiza y Alemania.

Se desarrolló aún más rápido en Japón. En 1965, el Instituto Nacional de Salud Pública de Japón construyó una sala limpia biológica (BCR) con un filtro de alta eficiencia para salas de cría de animales estériles (SPF). En 1970, se construyó una sala prefabricada de leucemia de flujo laminar vertical en el Hospital de Trabajadores de la Prefectura de Aichi.

En 1972, se construyó el quirófano estéril de flujo laminar vertical del Hospital Nacional de Osaka. A finales de 1977, el hospital contaba con 131 salas blancas biológicas.

Con el fin de garantizar la seguridad y eficacia de los medicamentos, la Administración de Medicamentos y Alimentos de Estados Unidos (FDA) comenzó a implementar las "Buenas Prácticas de Fabricación de Productos Farmacéuticos" en 1964 en Estados Unidos. En 1969, la Organización Mundial de la Salud (OMS) promulgó las BPF, que estipulan los requisitos para el entorno de producción y la calidad del agua para garantizar la producción estéril de productos farmacéuticos. La tecnología de sala limpia biológica se ha utilizado ampliamente en la industria farmacéutica en países industriales como Estados Unidos, Japón y Europa occidental.

La FDA estadounidense promulgó en 1969 los “Food Manufacturing Standards”, que son las GMP de los alimentos, exigiendo un control estricto de los microorganismos y de la temperatura y humedad durante el proceso de fabricación y envasado para evitar que los alimentos se deterioren. En aquella época se promovieron rápidamente las salas limpias para el enlatado aséptico de alimentos en Europa y Estados Unidos.

Tomando a Estados Unidos como ejemplo, el volumen total de alimentos enlatados asépticos fue de 2,54 mil millones de toneladas en 1971, y aumentó a 13,27 mil millones de toneladas en 1980, de los cuales los productos cárnicos aumentaron casi 19 veces. En las industrias de elaboración de cerveza y fermentación de alimentos, la tecnología de sala limpia también se utiliza en la reproducción pura, la inoculación, la expansión de semillas y otros procesos.

Para la industria de la electrónica y los semiconductores, que representa alrededor del 70% del mercado de salas limpias, la década de 1970 se llamó la era de la integración a gran escala (LSI), y la década de 1980 se llamó la era de las ultragrandes. Era del circuito de integración a escala (VLSI). El nivel de integración de los circuitos integrados se ha desarrollado rápidamente a un ritmo de casi cuatro veces cada 2 o 3 años desde 1970.

A finales de la década de 1970, durante el proceso de desarrollo de la RAM de 64 K bits como producto emblemático que entraba en la etapa de circuito integrado a muy gran escala, se observó que su ancho de línea típico era de 3 μm y el tamaño mínimo de partícula que era necesario controlar era de 0,3 a 0,8 μm. En otras palabras, los filtros HEPA con una eficiencia de 0,3 μm como estándar no pueden adaptarse al mayor desarrollo de la tecnología electrónica. Estados Unidos y Japón han desarrollado y fabricado sucesivamente filtros de aire de eficiencia ultra alta con una eficiencia de conteo y filtración de partículas de polvo de 0,1 μm de 99,99 ~ 99,995 % - filtro ULPA (aire de penetración ultra baja) (también traducido como "penetración ultra baja"). aire"). filtro").

Etapa de madurez y desarrollo

Desde finales de los años 1970 hasta finales de los años 1980, la tecnología limpia de China experimentó una etapa de desarrollo soleada en estos diez años. En el proceso de desarrollo de la tecnología limpia de China, muchos logros históricos e importantes nacieron casi todos en esta etapa.

1. Normas, formulación de especificaciones e intercambios internacionales:

En enero de 1979, el diseño, la investigación y las universidades y otras unidades dirigidas publicaron un informe sobre la construcción de sistemas de aire acondicionado. por el Instituto de Aire Acondicionado del Instituto de Investigación de la Construcción Las "Medidas Técnicas de Limpieza del Aire" compiladas en base a las pruebas y la experiencia resumida de las salas limpias industriales desempeñaron un papel importante en la estandarización y promoción de la tecnología de salas limpias de China en ese momento, y se establecieron. la base para la formulación de normas nacionales en el futuro.

En diciembre de 1984, se publicó la norma nacional GBJ73-84 "Especificación de diseño de edificios de fábricas limpias" compilada conjuntamente por el Décimo Instituto de Diseño del Ministerio de Electrónica y las unidades pertinentes. Entre ellas, las normas para la clasificación de limpieza. se adoptaron igualmente Adoptó el estándar federal de EE. UU. 209B reconocido por la mayoría de los países del mundo en ese momento, y abandonó los múltiples estándares de clasificación de salas limpias autodefinidos que se habían utilizado en China en diferentes áreas y se basó en los estándares internacionales para alinear a los chinos. Tecnología de sala limpia con estándares internacionales. Un paso adelante.

Posteriormente, combinado con las condiciones nacionales de China y con referencia a los estándares internacionales, el método de prueba de rendimiento, tasa de penetración y resistencia del material del filtro de alta eficiencia GB6166-85, el método de prueba de rendimiento del contador de partículas de polvo GB6167-85, GB6168 -85 flujo laminar se formularon sucesivamente. Los estándares de inspección de bancos de trabajo limpios y otros estándares han jugado un papel importante en la unificación y estandarización de los métodos de prueba y medición y en la mejora de la cientificidad.

Vale la pena mencionar que la norma nacional GB12218-89 "Método de prueba de rendimiento para filtros de aire para ventilación general" finalizada en noviembre de 1988 estipula que el método de eficiencia de conteo de polvo atmosférico de diámetro limitado se utiliza para determinar el espesor. y polvo medio, la eficiencia de los filtros de aire de alta eficiencia, este es un resumen de muchos años de experiencia práctica de varias unidades de investigación nacionales representadas por la Universidad de Tianjin, que es la primera en el mundo en adoptar este método. En 1993, la Asociación Europea de Ventilación (ASHRAE) abandonó sucesivamente el método de eficiencia de peso del método de eficiencia colorimétrica del polvo atmosférico original (NBS, AFI, ASHRAE) y, al mismo tiempo, promulgó el método de conteo de diámetro utilizando polvo atmosférico o polvo estándar.

Especialmente en junio de 1982, se estableció la División de Tecnología Limpia de la Sociedad Electrónica de China (el nombre externo es CCCS, Sociedad China de Control de la Contaminación) y la revista "Tecnología Limpia" (ahora denominada "Control de Contaminación y Tecnología de aire acondicionado ", se publicó oficialmente en 1983. Ha desempeñado un gran papel en la integración de todos los aspectos de la tecnología de salas limpias domésticas, la promoción del progreso de la tecnología de salas limpias y la promoción de intercambios internacionales. efecto de promoción.

En 1986, la Sociedad de Tecnología Limpia de China se convirtió en miembro de la Confederación Internacional de Sociedades de Control de la Contaminación (ICCCS). En aquel momento, los únicos países miembros eran Estados Unidos (IEST), Reino Unido (SEE), Francia (ASPES), Alemania (DIN/VDI), Japón (JACA), Italia (ASCCA), Suiza (SRRT) y los cuatro países nórdicos (R3-Nodic) esperan. (Ahora ha aumentado a 18 países miembros, incluidos Australia-ACCS, Rusia-ASEMCO, Bélgica-BCW, Corea del Sur-KACA, Rumania-RACC, Brasil-SBCC, Países Bajos-VCCN, Escocia-SZCZ).

En la novena Conferencia ICCCS de Los Ángeles en 1998 y la décima Conferencia ICCCS de Zurich en 1990, el autor fue invitado a actuar como presidente ejecutivo de la conferencia en nombre de China.

2. Tecnología de sala limpia biológica:

La tecnología de sala limpia biológica comenzó en China más de diez años después que en el extranjero. A finales de la década de 1970, algunas fábricas farmacéuticas transformaron sus sistemas de aire acondicionado originales y comenzaron a utilizar filtros de aire de alta eficiencia como final del sistema de suministro de aire acondicionado para reemplazar los filtros originales o las cubiertas de gasa de glicerina. Durante este período, unidades como el Instituto de Diseño de la Industria Farmacéutica de Shanghai, el Instituto de Ingeniería de la Construcción de Harbin y fábricas farmacéuticas relacionadas adoptaron tecnología de sala limpia biológica en las Fábricas Farmacéuticas No. 4 y No. 7 de Shanghai y en la Fábrica Farmacéutica de Zhenjiang.

En 1982, la Corporación de la Industria Farmacéutica de China formuló las "Prácticas de gestión de producción farmacéutica" (borrador de prueba) basadas en las condiciones nacionales y la experiencia extranjera. El nivel de limpieza del aire se refiere a la norma federal estadounidense 209A y al entorno de producción. se divide en niveles superiores a 100.000 y áreas de control Clase 100.000 y áreas limpias Clase 10.000 y parciales Clase 100. A finales de 1985, se compilaron y promulgaron oficialmente las "Directrices para la implementación de prácticas de gestión de la producción farmacéutica" junto con las "Especificaciones" parcialmente revisadas, sentando las bases para promover la modernización de la industria farmacéutica. En 1988, el Ministerio de Salud publicó las "Buenas prácticas de fabricación de productos farmacéuticos", cuyo espíritu es coherente con las especificaciones antes mencionadas, y preparó las condiciones para la aplicación de la certificación GMP en la industria farmacéutica.

En esta etapa, las salas blancas biológicas se han ido potenciando y aplicando paulatinamente en el tratamiento médico. En 1980, el Sexto Ministerio de Maquinaria y el Noveno Hospital y Equipos Electrónicos de Shanghai Jinshan completaron una unidad de purificación de aire acondicionado de flujo laminar horizontal simple desarrollada conjuntamente por el Instituto de Ingeniería de la Construcción de Harbin y la Universidad Jixi Wuhan en el Hospital de Heilongjiang. Fábrica utilizada en el Laboratorio de Investigación Celular del Hospital Xinhua de Shanghai y la Facultad de Medicina de Suzhou.

A mediados de la década de 1980, el Instituto de Diseño del Departamento de Cuarteles de Logística General, la Universidad de Tianjin y otros diseñaron y construyeron más de una docena de cámaras de flujo de aire con varios tipos de flujo de aire, equivalentes al estándar NASA-5340Ⅱ de la NASA, que van de 100 a 10.000 El edificio de operaciones del Centro de Rehabilitación del Hospital 301 es un quirófano civil estéril. La Universidad de Tianjin y la Fábrica de Equipos de Purificación de Tianjin diseñaron y construyeron una serie de salas estériles ensambladas de 100 niveles en el Instituto de Investigación de Sangre de la Academia China de Ciencias Médicas.

A principios de la década de 1980, la Academia de Ciencias Médicas Militares, el Instituto de Aire Acondicionado del Instituto de Investigación de la Construcción, la Fábrica de Equipos de Purificación Bengbu y otras unidades desarrollaron la Clase II-A (equivalente al nivel P3). gabinete de seguridad biológica (estación de trabajo Biohazard); Instituto de Ingeniería de la Construcción de Harbin y otras unidades

Se completó la sala de enlatado aséptico para leche azucarada, salsa de tomate y tocino en Songjiang Cannery, siendo pionero en la aplicación de bioseguridad. y biotecnología de procesamiento de alimentos en China.

Alrededor de 1985, el muestreador de bacterias planctónicas estenopeicas JWL desarrollado por el Instituto de Investigación Médica Militar y el muestreador de bacterias planctónicas de aire tipo brecha SS desarrollado conjuntamente por la fábrica de equipos electrónicos Zhengxin de Shanghai y la Universidad de Tongji aprobaron la evaluación. para determinados trabajos de investigación sobre tecnología de salas blancas biológicas.

3. Investigación básica y técnica:

En los 10 años transcurridos desde finales de los 70 hasta finales de los 80, se lograron muchos logros en la investigación básica y técnica de salas limpias. tales como:

Propuso las leyes estadísticas del polvo atmosférico de China, el papel de la humedad en la concentración de polvo atmosférico y el modelo de distribución diaria en forma de "W" de la concentración de polvo atmosférico, que proporcionó una base para determinar la concentración al aire libre. concentraciones de diseño;

Propuso el efecto de aislamiento, principio de diseño y método de cálculo de campana de flujo laminar con cortina de aire

Propuso la fórmula de cálculo teórico, fórmula de cálculo empírico y autopurificación; tiempo de distribución uniforme de la sala limpia de flujo turbulento, la fórmula de cálculo del tiempo de contaminación;

Propuso el ancho máximo de la sala, el modelo de cálculo y el concepto y los datos de la velocidad del viento límite inferior del modo de aire de retorno del lado inferior de la sala limpia de flujo unidireccional;

Propuesto el principio de sellado de doble anillo y el esquema de sellado y guía del filtro de aire de alta eficiencia, y el esquema de sellado del tanque de líquido invertido

La prueba; y se llevaron a cabo análisis del crecimiento bacteriano humano;

Se estableció el material del filtro, el banco de pruebas de eficiencia de filtración bacteriana del filtro y la correlación entre la eficiencia de filtración bacteriana de las fuentes de bacterias del polvo atmosférico y el recuento y Se obtuvieron eficiencias de ponderación.

Academia de Investigación Arquitectónica de China, 10.ª y 11.ª Academia del Cuarto Ministerio de Maquinaria y otros institutos de investigación científica, institutos de diseño, Universidad de Tianjin, Universidad de Tsinghua, Universidad de Tongji, Instituto de Ingeniería Arquitectónica de Harbin, Instituto de Hebei. de Tecnología y otras instituciones. Se ha trabajado más en esto.

4. En términos de investigación y desarrollo de productos:

De 1979 a 1981, la Universidad de Tianjin, la fábrica de fibra de melón de Tianjin y otras unidades aprobaron la investigación y el desarrollo de diversos materiales (poliéster, polipropileno, vinilo, algodón, lana, fibra de vidrio ultrafina...), una variedad de procesos (punzonado con aguja, pegamento en aerosol, fusión en caliente, soplado en fusión, prensado en caliente, rodillo), cientos de variedades y especificaciones de series de materiales filtrantes. han sido estudiados, evaluados y diseñados. Las series TL-Z y TL-C son materiales filtrantes no tejidos con gradientes de diámetro de alambre, gradientes de densidad y materiales y procesos compuestos que reemplazaron parcialmente el filtro de eficiencia gruesa a sub-alta. Los materiales introducidos por Estados Unidos, Francia, Japón y otros países en ese momento ahorraron muchas divisas para el país.

En 1981, el 11.º Instituto del Cuarto Ministerio de Maquinaria, el Instituto de Tecnología de Hebei y Tianjin desarrollaron con éxito el filtro de aire de alta eficiencia sin particiones tipo WGP-01 (filtro HEPA mini plisado). Segunda Fábrica de Equipos Especiales de Radio, llenando el vacío Hay un vacío en los productos nacionales.

En 1985, el XI Instituto del Cuarto Ministerio de Maquinaria, el Instituto de Investigación de la Industria del Papel de Sichuan y la Fábrica de Equipos Especiales de Radio de Chongqing completaron conjuntamente el desarrollo de un filtro de aire CGB de alta eficiencia, que puede filtrar Polvo de 0,1 μm. La eficiencia del conteo de partículas es de 99,99 ~ 99,995 % y la resistencia es de 245 ~ 270 Pa. Se ha identificado que sus principales indicadores técnicos han alcanzado el nivel técnico de productos similares de filtros de aire de alta eficiencia ULPA producidos en Japón. esa vez. En enero de 1987, la sala limpia Clase 10 de 0,1 μm desarrollada por la fábrica de equipos de purificación farmacéutica de Tianjin y el Instituto de Aire Acondicionado del Instituto de Investigación de la Construcción y los filtros ULPA extranjeros adoptados (productos de Ninzu Co., Ltd. de Japón) pasaron la evaluación. En mayo de 1988, la sala limpia Clase 10 de 0,1 μm del 11.º Instituto de Diseño del Ministerio de Ingeniería Mecánica y Eléctrica y la Fábrica de Equipos Especiales de Radio de Chongqing que utilizaban filtros de aire de alta eficiencia de 0,1 μm de producción nacional pasaron la evaluación y sus principales indicadores alcanzaron los de países extranjeros en los años 1980.

En el mismo período, la tecnología extranjera de salas limpias continuó desarrollándose y progresando de manera constante.

En 1982, la memoria de acceso aleatorio (RAM) de 16 KB con aproximadamente 50.000 a 60.000 dispositivos por chip se había convertido en un éxito de ventas. En 1984, la RAM de 256 K bits entró en la etapa práctica. A principios del mismo año, Japón anunció la exitosa producción de prueba de una DRAM (memoria dinámica de acceso aleatorio) de un megabit con aproximadamente 2 millones de dispositivos por chip. En 1985, Estados Unidos completó el desarrollo de un circuito integrado de 4 megabits. A finales de la década de 1980, se comercializaba DRAM de 4 M bits.

En esta etapa también están surgiendo diversas soluciones y tecnologías de organización del flujo de aire de salas blancas que reducen el consumo de energía y cumplen con la automatización de procesos y altos requisitos de limpieza, como salas blancas tipo túnel y tuberías limpias (sala blanca tipo conducto) y SMIF. Tecnología (interfaz mecánica estándar-interfaz mecánica estándar), etc.

Desde mediados de la década de 1980, en la industria microelectrónica, el nivel de limpieza más alto especificado en la norma federal estadounidense 209B emitida el 24 de abril de 1976 - Clase 100 (≥0,5μm, ≯ 100pc./cu.ft ) ya no puede satisfacer las necesidades. El ancho de línea de la DRAM de 1 M-bit es de solo 1 μm, lo que requiere un nivel ambiental de 10 (0,5 μm). De hecho, desde finales de la década de 1970, junto con el desarrollo de la tecnología microelectrónica, se han construido salas blancas de alto nivel en Estados Unidos y Japón, y se han instalado los correspondientes instrumentos de detección (contadores de partículas láser y contadores de partículas nucleares de condensación (CNC). También se puso en uso y nació. Resumiendo la experiencia de este período y adaptándose a las necesidades del progreso tecnológico, el 27 de octubre de 1987 se emitió la Norma Federal Estadounidense 209C, que amplió el nivel de limpieza de los cuatro niveles originales de 100 a 100.000 a seis niveles de 1 a 100.000. y la identificación El tamaño de partícula del límite de grado se ha ampliado de 0,5 μm ~ 5 μm a 0,1 μm ~ 5 μm.

En línea con los estándares internacionales y avanzando hacia la estandarización

Desde principios Desde la década de 1990 hasta la actualidad, impulsada por el rápido y continuo desarrollo de la tecnología electrónica. La tecnología limpia continúa avanzando. La siguiente tabla muestra el proceso de desarrollo de procesos de circuitos integrados a gran escala internacionales y productos representativos nacionales.

La norma federal estadounidense FED-STD-209E promulgada el 11 de septiembre de 1992 reemplazó a la FED-STD-209D promulgada el 15 de junio de 1988, cambiando el nivel de limpieza de imperial a métrico. dividido en siete niveles desde M1 a M7. En comparación con el 209D, el nivel más alto se extiende medio nivel hacia arriba (las partículas de polvo de nivel 1 del 209D ≥0,5μm en el aire ≯35,3pc./m3, mientras que las partículas de polvo del nivel M1 del 209E ≥0,5μm ≯10pc./m3).

Durante más de 30 años, la Norma Federal 209 de EE. UU. ha sido una norma reconocida en la industria de tecnologías limpias en todo el mundo. La Administración de Servicios Generales de EE.UU. (GSA), la unidad autorizada que aprueba las normas federales de EE.UU. para su uso por agencias del gobierno federal, emitió un anuncio el 29 de noviembre de 2001 para abolir FED-STD-209E y adoptar normas relacionadas ISO-14644. Esta decisión marca que la tecnología limpia avanzará hacia la armonía internacional junto con la integración de la economía mundial.

Desde principios de la década de 1990 hasta el presente, la economía de China ha mantenido un crecimiento rápido y estable, se ha seguido inyectando inversión internacional y varios grupos multinacionales han construido sucesivamente numerosas fábricas de microelectrónica en China. Por lo tanto, la tecnología y los investigadores nacionales tienen más oportunidades de contactar directamente los conceptos de diseño de salas blancas extranjeras de alto nivel y comprender los equipos y dispositivos, la gestión y el mantenimiento avanzados del mundo, etc. Desde esta perspectiva, de hecho está cada vez más integrado con las normas internacionales desde todos los ángulos.

China también ha invertido muchos recursos financieros en el desarrollo de la tecnología microelectrónica. Durante esta etapa, se construyeron Shougang NEC Corporation, Huajing Electronics Group Corporation, Shanghai Huahong NEC Electronics Corporation, Shaoxing Huayue Microelectronics Corporation, Tianjin MOTOROLA Corporation, Shanghai Belling Microelectronics Corporation, etc., pero en general, Microelectronics Corporation todavía hay una brecha considerable. entre la tecnología electrónica y el nivel de producción avanzado del mundo, especialmente el nivel de investigación y desarrollo.

Desde principios de la década de 1990, la tecnología limpia se ha popularizado en la implementación de leyes GMP en miles de fábricas farmacéuticas en todo el país, así como en empresas no farmacéuticas que producen materias primas farmacéuticas y materiales de embalaje. y otras empresas no farmacéuticas, han llevado a cabo sucesivamente transformaciones tecnológicas. Su escala y amplitud no tienen precedentes. En 1992, la Corporación de la Industria Farmacéutica de China y la Asociación de la Industria Química y Farmacéutica de China revisaron las "Pautas de implementación de GMP" publicadas en 1985 y publicaron nuevas pautas de implementación. Posteriormente, en 1998, se publicó la "Buenas prácticas de fabricación de medicamentos", que fue revisada por la Administración Estatal de Alimentos y Medicamentos, para integrarla aún más con las normas internacionales, a saber, las BPF de 1998 de China (implementadas el 1 de agosto de 1999), con el fin de Aumentar la implementación de GMP, la implementación del sistema de certificación en toda la industria farmacéutica ha sentado aún más las bases. Desde principios de la década de 1990, la construcción de quirófanos estériles en los hospitales ha atraído la atención desde todos los aspectos. En las principales ciudades se han construido miles de quirófanos biolimpios, salas biolimpias y animales de experimentación con diferentes niveles de 100.000 a 100 niveles. casa.

Para resumir la historia de la industria nacional de tecnologías limpias en los últimos diez años, la opinión personal del autor es que es heterogénea.

Es gratificante que la industria de la tecnología de salas blancas esté cada vez más en línea con los estándares internacionales en muchos aspectos, lo que se refleja en el contenido de las especificaciones relevantes, ideas y planos de diseño de salas blancas, tecnología y gestión de la construcción, métodos y tecnología de detección, etc. Como se refleja en la revisión de las normas nacionales de China, la norma nacional GB50073-2001 "Código para el diseño de salas limpias" publicada el 13 de noviembre de 2001, establece claramente equivalencias en la clasificación de los niveles de limpieza del aire. La adopción de la norma internacional ISO14611-1 es un buen ejemplo. Impulsada por la industria farmacéutica y la industria de ensamblaje electrónico en general, así como por las industrias médica y sanitaria, alimentaria y cosmética, la tecnología de salas limpias se ha popularizado enormemente. Sin embargo, estas industrias son básicamente salas limpias de ISO5 o estándar chino N5 (equivalente a la Clase 100 de la norma federal original FED-STD-209E) e inferiores. El equipo principal utilizado es el de alta eficiencia y varios niveles de filtros, soplado. duchas, etc. Las habitaciones, los bancos de trabajo de purificación, las unidades de aire acondicionado y refrigeración, los paneles metálicos para paredes, los materiales compuestos para pisos, etc., se fabrican básicamente en China. Por lo tanto, desde un puñado de fabricantes de equipos para salas blancas y unidades de construcción e instalación en la década de 1970, concentrados principalmente en las áreas de Beijing, Tianjin y Shanghai, hasta más de cien fabricantes de equipos para salas blancas y unidades de construcción e instalación a fines de la década de 1980, ahora han crecido a casi todas las provincias y ciudades del país. Hay miles de equipos relacionados con salas blancas, fábricas de fabricación de equipos, unidades de construcción e instalación, así como un grupo de unidades de diseño, unidades de depuración y pruebas que han acumulado una experiencia considerable. .

Según estadísticas y cálculos incompletos, la superficie de salas blancas de varios niveles en funcionamiento en todo el país se ha disparado de más de 100.000 metros cuadrados a principios de los años 1980 a más de 2 millones de metros cuadrados. El nivel de limpieza de algunos talleres de producción de fábricas de microelectrónica ha alcanzado un alto nivel de 0,1 micrones nivel 1. En términos de cálculo teórico e investigación experimental sobre patrones de flujo de aire limpio, el Instituto de Ingeniería de la Construcción de Harbin, la Universidad de Tianjin, el Instituto de Investigación de la Construcción del Instituto de Aire Acondicionado y otras unidades han adoptado métodos de simulación numérica y una combinación de CFD (dinámica de fluidos computacional) y experimental. verificación Ha realizado investigaciones sobre patrones de flujo de vectores, disposición de las salidas de aire y efectos de limpieza de filtros de alta eficiencia en salas limpias ordinarias. También ha participado en conferencias de intercambio académico internacional del ICCCS y ha publicado varios artículos de investigación a nivel internacional.

La Universidad de Tianjin y otras unidades participaron en la puesta en marcha, prueba y aceptación del sistema de salas limpias de diferentes niveles de limpieza diseñadas por MOTOROLA, SAE, KODA y CTS que fueron diseñadas en el extranjero y construidas con equipos y construcciones extranjeros. tecnología de gestión. Tiene un profundo conocimiento y dominio de los puntos de diseño y los puntos técnicos clave de salas blancas extranjeras de alto nivel para salas blancas de microelectrónica y de la industria farmacéutica, así como de las tecnologías de depuración y aceptación y las especificaciones correspondientes. Ha establecido una amplia cooperación con la FDA de EE. UU. , NEBB, IEST, JACA de Japón, etc.

Lo que vale la pena mencionar es que, gracias a los esfuerzos activos de los nuevos líderes de la División de Tecnología Limpia de la Sociedad Electrónica de China, la candidatura de China para albergar la 18ª Conferencia Académica Internacional sobre Control de la Contaminación (2006) fue un éxito. Esta fue la primera vez desde 1972. Es la primera vez que se celebra un evento tan importante en China desde el establecimiento del ICCCS, que desempeñará un papel importante en la promoción del progreso de la tecnología limpia de China.