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Cleanroom settore chimico e farmaceutico per pannelli certificati

Cleanroom settore chimico e farmaceutico per pannelli certificati

13 mag, 2022

Camere bianche, cosa sono?

Una camera bianca, o cleanroom, è un ambiente in cui la presenza di microparticelle di polvere in sospensione è ridotta al minimo, con un controllo rigoroso dei livelli di igiene, temperatura, pressione e umidità dell'aria che devono rientrare nei limiti imposti dalle normative vigenti (GMP e ISO 14644).

Sviluppate inizialmente per i laboratori di microelettronica, le camere bianche si sono poi diffuse nell'ambito farmaceutico, chimico, aerospaziale, meccanico, ospedaliero e dell'industria alimentare.

L'immissione dell'aria nelle camere bianche avviene tramite un sistema di ventilazione forzata laminare a bassa intensità posto sul soffitto, per evitare la formazione di turbolenze che potrebbero depositare microparticelle nell'ambiente; griglie di ripresa posizionate nella parte inferiore delle pareti provvedono all'espulsione dell'aria all'esterno.

La qualità dell'aria immessa è garantita da speciali filtri di tipo HEPA (High Efficiency Particulate Air filter), costituiti da foglietti in microfibra che hanno il compito di bloccare le microparticelle presenti nell'aria.

La Norma Tecnica ISO 14644-1 definisce la purezza dell'aria di una cleanroom sulla base del numero delle microparticelle di diverse dimensioni presenti per metro cubo, con una classificazione che va da ISO 1 (il livello più elevato in termini di purezza dell'aria) a ISO 9.

Camere bianche, progettazione e costruzione – I pannelli Isopan

Un fattore di fondamentale importanza per la realizzazione di una cleanroom è quello relativo ai materiali e soluzioni tecniche utilizzati per la sua costruzione. Le esigenze di controllo della qualità dell'aria infatti non dipendono solo dall'aria immessa, ma anche dalla certezza che i materiali impiegati non tendano a disperdere microparticelle, che siano inattaccabili da agenti chimici e batteriologici, che garantiscano la perfetta tenuta all'umidità per evitare l'insorgere di muffe, che siano facilmente lavabili e sanificabili resistendo a cicli di pulizia frequenti ed aggressivi, e che presentino un'elevata resistenza al fuoco.

La necessità di fornire un prodotto che potesse rispondere in maniera efficace a tutte queste esigenze ha portato allo studio e alla produzione dei pannelli isolanti Isopan, nelle loro varie conformazioni dimensionali e di materiali utilizzati.

Disponibili in diversi spessori e misure, presentano una serie di soluzioni volte a garantire il mantenimento della qualità dell'aria necessaria in una camera bianca.

Un'altra considerazione di primaria importanza, specialmente in un periodo come quello attuale in cui alla sostenibilità ambientale si è aggiunta l'incertezza per l'approvvigionamento energetico, è la caratteristica dei pannelli Isopan di mantenere stabile la temperatura interna delle cleanroom, consentendo un risparmio energetico e una conseguente riduzione dei costi e dell'inquinamento ambientale.

I pannelli Isopan vengono realizzati in impianti produttivi a linea continua consentendo un’ottimizzazione dei tempi e dei costi necessari per far fronte anche a grandi commesse.

I pannelli isolanti Isopan – caratteristiche

I pannelli isolanti Isopan sono pannelli sandwich coibentati costituiti da diversi strati, simili appunto a un sandwich.

Sono generalmente composti da due parti rigide esterne, in metallo rivestito da verniciature in PVC o altri materiali, unite a uno strato centrale isolante. Il tipo di materiale utilizzato per lo strato isolante e il suo spessore influenzano le prestazioni e il peso del pannello.

Il rivestimento metallico esterno può essere realizzato con acciaio zincato, acciaio inox o rivestito da leghe protettive quali AZ (alluminio zinco) o ZM (zinco magnesio), alluminio o altri metalli.

Il processo di produzione dei pannelli Isopan garantisce una solida giunzione tra il rivestimento metallico e l'isolante interno, contribuendo così alla realizzazione di elementi costruttivi di elevata rigidezza e resistenza meccanica, in rapporto alla leggerezza; tutte caratteristiche che rendono i pannelli Isopan più agevoli e convenienti per il trasporto, lo stoccaggio e l'assemblaggio, assicurando la riduzione dei costi operativi.

I pannelli coibentati Isopan e il controllo della temperatura

La parte centrale nei pannelli Isopan svolge il duplice ruolo di elemento rigido (in collaborazione con il rivestimento esterno), e di coibentazione termica. I materiali utilizzati possono essere la schiuma poliuretanica (PUR o PIR), le lane minerali e il nuovo formulato isolante LEAF.

La schiuma poliuretanica a celle chiuse è anigroscopica (non assorbe molecole d'acqua dell'ambiente), leggera, con un'ottima resistenza all'attacco di muffe e funghi, stabile dimensionalmente, con eccellenti prestazioni meccaniche, tra cui resistenza a compressione e flessione.

La lana minerale, di roccia o vetro, è l'ideale per la protezione passiva degli edifici, essendo incombustibile. Offre inoltre un ottimo isolamento termico e massimi livelli di isolamento acustico.

Disponibili con diversi spessori del materiale coibentante i pannelli Isopan possono soddisfare tutte le esigenze di mantenimento della temperatura necessaria all'interno delle camere bianche, offrendo al contempo una serie di soluzioni costruttive e di scelta dei materiali di rivestimento che coprono tutte le esigenze relative alla qualità dell'aria.

La tecnologia LEAF e la sostenibilità ambientale

La consapevolezza della necessità di una crescente attenzione alle problematiche della sostenibilità, unita all'obiettivo di ridurre al massimo l'impatto ambientale, ha portato alla realizzazione dei pannelli a tecnologia LEAF nei quali non vengono utilizzati ritardanti di fiamma alogenati, potenzialmente dannosi per l'ambiente.

La nuova tecnologia LEAF, per la produzione del materiale isolante interno, consente una riduzione delle dispersioni termiche fino al 20% a parità di spessore, abbattendo il valore di conducibilità termica della schiuma poliuretanica e consentendo di ottenere trasmittanze termiche inferiori rispetto agli isolanti standard. Tutto ciò si traduce in riduzione dei costi e dell'inquinamento ambientale.

Un altro vantaggio dell’utilizzo dei pannelli a tecnologia LEAF consiste nella possibilità di ottenere crediti nell’ambito delle certificazioni LEED e BREEAM, per i progetti in cui viene posta particolare attenzione alla sostenibilità e all’ambiente. I pannelli LEAF sono inoltre i primi in Europa con etichetta Declare, che comunica la provenienza del prodotto, i materiali di cui è composto e le indicazioni per il suo corretto smaltimento alla fine del suo ciclo di vita.

Isopan LEAF e il comportamento al fuoco

I pannelli Isopan LEAF hanno ottenuto la massima certificazione di reazione al fuoco in campo europeo per i pannelli in poliuretano, denominata B-s1,d0. La normativa europea prevede una classificazione dei materiali da costruzione che prende in considerazione l'infiammabilità, la produzione di fumi e il gocciolamento.

La certificazione B-s1,d0 stabilisce che i pannelli Isopan con tecnologia LEAF hanno un'elevata resistenza al fuoco (classe B; la A riguarda i materiali completamente ininfiammabili, come i metalli e il vetro), con la minor produzione di fumi nocivi in caso d'incendio (classe s1), senza la produzione di gocce di materiale fuso (d0).

I sistemi di giunzione nei pannelli ISOPAN

La caratteristica più immediatamente apprezzabile nei sistemi di giunzione a secco dei pannelli Isopan, è quella della semplicità del montaggio, che comporta una riduzione dei tempi per la realizzazione, con conseguente diminuzione dei costi.

Il sistema di costruzione a secco comporta inoltre minori costi per l'approntamento del cantiere che non necessita di approvvigionamento idrico evitando lo spreco di acqua.

Il vantaggi derivanti dai sistemi di giunzione presenti nei pannelli Isopan non hanno solo ricadute economiche; essi rispondono alla necessità propria delle camere bianche di garantire un'elevata qualità dell'aria, evitando il formarsi di ristagni di umidità nei punti di giunzione, così come garantire l'assenza di ponti termici che possano portare all'insorgere di muffe e batteri.

L'importanza di adeguate soluzioni di collegamento tra i pannelli serve a far sì che con le frequenti operazioni di pulizia delle cleanrooms, acqua e/o altri liquidi non possano depositarsi tra le giunzioni, con il conseguente insorgere di muffe.

I prodotti COLD SOLUTIONS, soluzioni Isopan per ambienti a temperatura e atmosfera controllata, con i pannelli Isofrozen/Isofrozen HT offrono quattro diversi tipi di giunzione tra pannelli, in modo da rispondere efficacemente alle diverse esigenze del processo produttivo.

La pulizia delle cleanrooms

Un'efficace operazione di pulizia delle camere bianche dipende anche dal tipo e dalla conformazione delle superfici da pulire e sanificare; alcuni processi utilizzano infatti acidi o solventi che possono corrodere le superfici. In caso di disinfezione della cleanroom si utilizzano disinfettanti in soluzione acquosa con un tempo di contatto sulle superfici di diversi minuti; occorre quindi evitare la penetrazione dell'acqua utilizzando materiali da costruzione adatti. Problemi simili possono verificarsi quando si pulisce la camera bianca con soluzioni tensioattive.

A questo fine sono stati studiati diversi tipi di rivestimento esterno nei pannelli Isopan; nella gamma prodotti Cold Solutions, Isopan propone finiture lisce o leggermente profilate, studiate per facilitare le operazioni di lavaggio ed evitare l'accumulo di polveri, liquidi o particelle, che possono portare al proliferare di microorganismi.

Lo strato superficiale può essere realizzato con Poliestere (PE) standard, PET su una base di acciaio preverniciato o film in PVC. Tutte le finiture superficiali garantiscono un'eccellente resistenza alla corrosione e all'umidità.

E' inoltre possibile dopo l'installazione eseguire dei trattamenti superficiali che garantiscano un controllo rigoroso dell’ambiente dal punto di vista antibatterico ed igienico. Tali sistemi sono ideali per l’eliminazione di tutti gli agenti patogeni, rimuovendo inoltre le sostanze inquinanti dell’aria, odori e VOCs (Volatile Organic Compounds, o Composti Organici Volatili) in modo continuativo e completamente sicuro.

Isopan Cold Solution

Isopan Cold Solution nasce con l'obiettivo di fornire ai progettisti, ai tecnici e alle imprese di costruzione un sistema completo per la realizzazione di cleanrooms e cold rooms, in cui oltre ai pannelli nelle loro varie conformazioni dimensionali, di materiale isolante e finitura superficiale, sono presenti tutti gli accessori necessari per garantire il controllo necessario della qualità dell'aria, e della temperatura, umidità e pressione.

Sono stati studiati elementi di collegamento tra le pareti verticali e i pavimenti e controsoffitti, in modo da garantire la continuità strutturale necessaria a evitare l'accumulo di liquidi, particelle e polveri.

Per il collegamento delle pareti interne sono disponibili le soluzioni Frigo Base, connessioni per partizioni interne e Cold Rooms, e Frigo Plus, con connessioni di elevata qualità per Cold Rooms e camere di lavorazione.

Per i sistemi di controsoffittatura sono disponibili accessori di fissaggio con profili a T /Omega per soffitti a sospensione. Realizzati in alluminio verniciato bianco, sono resistenti al fuoco e sono dotati di dadi in acciaio ricoperti in plastica che fungono da taglio termico.

Riassumendo, la moderna progettazione, realizzazione e gestione operativa di ambienti di lavoro come camere bianche o cold rooms, nelle quali oltre alle problematiche comuni a ogni manufatto edilizio (costi, rispetto delle tempistiche di cantiere), sono essenziali il mantenimento di precise condizioni ambientali, trova nei prodotti Isopan il partner ideale per soddisfare tutte le esigenze che questo tipo di progetti richiede, consentendo tempi di esecuzione rapidi, contenimento dei costi energetici, rispetto delle normative sulla sicurezza degli edifici, sostenibilità ambientale.

Scritto da

Marta Lupi - R & D Engineer
Marta Lupi - R & D Engineer

Marta Lupi, ingegnere dei materiali e R&D Project Manager di Isopan, si occupa di progetti di ricerca volti ad individuare nuove soluzioni di prodotto e processo. Lavora a stretto contatto con Università, centri di ricerca e partner strategici per l’innovazione.

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