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皮膚片と繊維屑!固着と付着の違い

2021 5/27
2021年5月27日

夜、窓を開けて眠ると涼しくて気持ちの良い風が入ってきます。
関西では異例の早さで梅雨入りし、平年に比べて長い雨季が予想されています。
普段、リモートワークで不便を感じている人も雨の日ばかりはリモートワークでよかったと思えますね。憂鬱に思いがちの梅雨をプラス思考に乗り切りたいと思います。

INDEX

【1】クリーンルームあるある実験レポート
「皮膚片と繊維屑!固着と付着の違い」

人の皮膚は日々細胞が作られる一方で表皮細胞の表面にある角層細胞が剥がれ落ちていきます(ターンオーバー)。 年齢により異なりますが、800~1400μ㎡程度の角層細胞が剥がれると言われており クリーンルームではそれがパーティクルになります。
今回は皮膚片と繊維屑(コットンリンター)を使い塵埃の種類により固着と付着にどのくらいの違いがあるかを実験してみました。

▼手を叩いたり、擦り合わせただけで皮膚片が落ちる様子(動画)

使用機器

  • 電動角質取りリムーバー(ドクターショール製)
  • エアーガン(シシド静電気製)
  • 粗大粒子カウンターRACCAR(シーズシー製)
    測定粒径:30/50/100/150/200μm
  • ポラリオンライトNP-1(シーズシー製)
  • マイクロファイバーワイパーLTK3000E(シーズシー製)
  • FFU
  • 風速計(カノマックス製)
粗大粒子カウンターRACCAR

実験環境

温度23.1℃ 湿度36%

実験方法

1) 電動角質取りリムーバーにて足の角質を削り、粉状で舞ったところをシリコンウエハ上に満遍なく乗るように受ける。(写真1)皮膚片初期値としてRACCARで測定する。

写真1

2) 次にマイクロファイバーワイパーにコットンリンターを揉みこみシリコンウエハ上に満遍なく乗せ(写真2)、 繊維屑初期値として RACCARで測定する。 この時に目視確認としてポラリオンライトで付着度合いを確認する。

写真2

3) 次にFFU直下(風速約0.5m/s)にて30秒間浴びさせ
  (写真3)、終了後上記同様RACCAR及びライトで
  付着塵埃を確認する。

4) 3)のウエハをRACCARで測定し、FFU直下での皮膚片・
  繊維屑の移動量を確認する。

写真3

5) 4)のウエハを最後にエアーガンで吹いた(写真4)後 、
  付着塵埃を確認する。<br>
  (エアーガンは20°位の角度で5回吹く。)

写真4

実験結果

※失敗の事前説明をさせて頂きますとコットンリンターの量を撒きすぎたことで塵埃が重なり合い大きな異物としてカウントされてしまいました。

FFU後の結果、RACCARの測定数値としてはほとんど変化のない数字になりました。皮膚片の除去率とコットンリンターの除去率で大きな差が出たのはエアーガン後でした。

考察

エアーガンで完全除去が難しいことは過去の実験でも実施してきましたが塵埃の種類によってはこれほどの違いが生じてきます。
皮膚片は皮脂などの成分が含まれることにより粘度と比重が高く、繊維屑よりも除去率が低くなったと考えられます。この実験でわかったことは付着した塵埃の種類により除去する方法も変える必要があるということです。 特に工程によっては皮脂などが付着すると「はじき」などの不良が生じますので、エタノールやIPAをワイパーに染み込ませて除去(除去と脱脂)することが必須になってきます。
塗装現場などで、製品を手にもってエアーガンで塵埃除去する工程がある場合は、手袋の着用はもちろんですがその手袋で顔や皮膚を触れないように心がけることも大事になってきます。

最後に

子供の頃は「これは見ては駄目」と言われたら見たくなり「これはやっては駄目」と言われるとやりたくなるものでした。(私だけでしょうか??)絶対NGのクリーンルーム内でかかと削ることはなぜかその時の気持ちを思い出させるようでした。

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皮膚片 繊維屑
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