A quoi sert une boîte à gants ?
UNboite à gantsest un équipement de laboratoire important qui fournit un environnement contrôlé pour diverses applications scientifiques et industrielles.
Définition et alias
UNboite à gantsest un dispositif qui remplit une chambre avec un gaz inerte de haute pureté et fait circuler et filtrer en continu les substances actives à l'intérieur de la chambre. Il est également connu sous le nom deboîte à gants sous vide, boîte de protection contre les gaz inertes, etc.
Fonctions principales
La fonction principale d'unboite à gantsconsiste à éliminer l’O2, l’H2O et les gaz organiques, créant ainsi un environnement ultra-pur exempt d’eau, d’oxygène et de poussière.
Domaines d'application
Les boîtes à gants sont largement utilisées dans de nombreux domaines, notamment, mais sans s'y limiter :
Recherche scientifique :
1. Travaux pratiques de chimie :Utilisé dans la synthèse organique, la chimie inorganique, la chimie des matériaux et d'autres branches de la chimie.
2. Laboratoires de biologie :Impliqué dans la recherche microbiologique fondamentale et la recherche biomédicale avancée. Par exemple, lors de l'étude des caractéristiques physiologiques des micro-organismes des grands fonds, qui se sont adaptés aux environnements à haute pression, à basse température et anaérobies des grands fonds, des boîtes à gants sont utilisées pour simuler leurs environnements natifs.
3. Laboratoires de science des matériaux :Lors de la préparation de matériaux électroniques hautes performances (tels que les matériaux à diodes électroluminescentes organiques et les matériaux à points quantiques), les performances de ces matériaux peuvent être facilement affectées par les impuretés présentes dans l'air. Les boîtes à gants offrent un environnement propre, sans oxygène et sans eau, propice à la production de matériaux de haute qualité.
Production industrielle :
1. Industrie électronique :Dans la fabrication de puces semi-conductrices, la production de puces nécessite un environnement extrêmement propre. Des boîtes à gants sont utilisées pour les opérations de précision avant l'emballage des puces, telles que le nettoyage des puces et le revêtement photosensible, afin d'empêcher la poussière, l'humidité et d'autres impuretés d'affecter les performances des puces.
2. Industrie pharmaceutique :Dans la production de médicaments stériles, du traitement des matières premières à l’emballage du produit final, les boîtes à gants jouent un rôle crucial pour garantir la qualité et la sécurité des médicaments.
3. Nouvelle industrie énergétique :Dans la production de batteries au lithium et de piles à combustible, les boîtes à gants sont utilisées pour la préparation des matériaux d'anode et de cathode, l'assemblage des batteries et d'autres processus. Par exemple, dans la production de batteries au lithium hautes performances, les boîtes à gants contrôlent l'environnement de préparation des matériaux d'électrode, améliorant ainsi la densité énergétique et la durée de vie de la batterie.
Domaine médical :
1. Pharmacies hospitalières et salles de formulation :Utilisé pour la préparation de formulations médicamenteuses spéciales, telles que des préparations individualisées de médicaments de chimiothérapie. Ces médicaments doivent être préparés dans un environnement stérile et certains composants du médicament sont sensibles à l'air. Les boîtes à gants peuvent répondre à ces exigences.
2. Stérilisation et entretien des dispositifs médicaux :Lors de la stérilisation et de la maintenance des dispositifs médicaux de haute précision (tels que les dispositifs médicaux implantables), il est nécessaire d'éviter la contamination microbienne ainsi que l'oxydation et la corrosion des composants du dispositif. Les boîtes à gants peuvent fournir un environnement de fonctionnement approprié, prolongeant la durée de vie des dispositifs médicaux et garantissant leurs performances et leur sécurité.
Structure et composition
Une boîte à gants se compose principalement d'une chambre principale et d'une chambre de transition (ou chambre filtrante).
La chambre principale dispose de deux ou plusieurs interfaces d'utilisation de gants réparties à l'avant ou sur les côtés avant et arrière, permettant à un ou plusieurs opérateurs de travailler simultanément, améliorant ainsi l'efficacité.
De plus, des fenêtres d'observation sont présentes à l'avant ou sur les deux côtés de la chambre, permettant aux opérateurs d'observer clairement le processus de fonctionnement à l'intérieur.
La chambre de transition sert d'espace de transition entre la chambre principale et l'environnement extérieur, composée de deux portes d'étanchéité, de deux vannes et d'un corps de chambre.
Les portes intérieures et extérieures isolent efficacement la chambre principale de l'extérieur, permettant aux articles d'entrer et de sortir de la chambre principale sans aspiration et remplissage répétés, économisant ainsi du temps et des efforts.
Principe de fonctionnement
Le gaz de travail à l'intérieur de la boîte à gants circule entre la chambre et la colonne de purification (adsorbeur d'oxygène et d'eau) sous le contrôle et la surveillance d'un PLC (Programmable Logic Controller) à travers des tuyaux et un ventilateur de circulation.
Lorsque le gaz de travail circule dans la colonne de purification, sa teneur en eau et en oxygène est adsorbée avant de retourner dans la chambre.
Au fil du temps, la teneur en eau et en oxygène à l’intérieur de la chambre diminue progressivement, atteignant finalement des niveaux inférieurs à 1 ppm.
La colonne de purification devient saturée après une certaine période de circulation et peut être régénérée pour être réutilisée.
Spécifications techniques
Les spécifications techniques de base d'une boîte à gants comprennent généralement :
Teneur en eau :moins de 1 ppm
Teneur en oxygène :moins de 1 ppm
Degré de vide de la chambre de transition :capable de résister à un vide ≥100 Pa
Étanchéité :taux de fuite ≤ 0,05 Vol%/h
Types et configurations
Types:Les boîtes à gants sont classées comme industrielles ou biologiques. Les spécifications techniques de base des boîtes à gants biologiques comprennent également une température réglable (température ambiante de +4 à 42 °C), une humidité réglable (de 35 % à 100 % HR) et une atmosphère gazeuse interne qui répond aux exigences de culture anaérobie ou à faible teneur en oxygène.
Configurations standard :Comprend généralement la chambre, le cadre, la chambre de transition de l'outil, la chambre de transition du matériau, l'étagère, le panneau de visualisation, les trous pour gants, les gants, la prise de courant, le système d'éclairage, le filtre HEPA, la jauge à vide, le manomètre, le contrôleur à pédale, le système de purification de gaz, le système de contrôle PLC, l'adsorbeur de gaz organique, la pompe à vide, etc.
Sélection et utilisation
Sélection:
Taille : La taille de la boîte à gants doit être déterminée en fonction du scénario d'application réel, des exigences en matière d'équipement et de l'espace du laboratoire. Les classifications courantes comprennent les petits types portables, les types standards moyens et les grands types multifonctionnels.
Matériau : Le matériau de la boîte à gants a un impact important sur ses performances et sa durée de vie, qui doit être sélectionné en fonction des matériaux qui peuvent entrer en contact avec l'intérieur de la chambre.
Marque et service après-vente : Choisissez une marque de boîte à gants bien connue, car ces marques offrent généralement une meilleure qualité, de meilleures performances et un meilleur service après-vente.
Utiliser:
Avant d'utiliser la boîte à gants, vérifiez que toutes les pièces de connexion sont desserrées. Si elles sont desserrées, serrez les vis correspondantes.
Les opérations de mise sous vide et de remplissage doivent être effectuées strictement selon les instructions pour garantir que l'environnement gazeux à l'intérieur de la chambre répond aux exigences expérimentales ou de production.
Pendant le fonctionnement, surveillez attentivement le fonctionnement à l'intérieur de la chambre à travers la fenêtre d'observation pour assurer le bon déroulement de l'expérience ou de la production.
Maintenance et entretien
Nettoyez et désinfectez régulièrement la boîte à gants pour maintenir la propreté de son environnement interne.
Vérifiez régulièrement l'étanchéité de la boîte à gants et remplacez les pièces d'étanchéité en cas de fuite.
Vérifiez régulièrement l’effet de purification du système de purification de gaz et remplacez les matériaux de purification si l’effet de purification diminue.
Entretenez et réparez régulièrement la boîte à gants pour prolonger sa durée de vie et maintenir des performances stables.
En résumé, une boîte à gants est un équipement de laboratoire puissant et largement utilisé. En sélectionnant et en utilisant judicieusement une boîte à gants, un environnement stable et fiable, exempt d'eau, d'oxygène et de poussière, peut être fourni pour les expériences ou la production.
