Una glove box è un contenitore ermeticamente sigillato in atmosfera controllata. Le glove box consentono all'utente di eseguire operazioni e maneggiare materiali in un'atmosfera diversa dall'atmosfera ambiente. I guanti sono integrati nei lati o nella parte anteriore del contenitore della glove box. I guanti possono essere realizzati in una varietà di composti di plastica o gomma, tra cui neoprene, nitrile, butile, butidile, polipropilene o Hypalon®. I guanti consentono all'utente di manipolare oggetti senza rompere il sigillo del contenitore, prevengono potenziali lesioni all'utente dovute all'esposizione a sostanze nocive e mantengono i materiali all'interno della scatola privi di contaminazione. Le glove box sono normalmente mantenute a una pressione leggermente inferiore o leggermente superiore all'atmosfera ambiente, a seconda del tipo di materiali e delle condizioni di processo richieste.
Tipi di Glove Box
Glove Box per materiali pericolosi
Una glove box in cui l'involucro è in genere mantenuto a una pressione inferiore a quella dell'atmosfera circostante, fa sì che l'aria atmosferica fluisca verso l'interno in caso di perdite microscopiche (che si verificano in genere attraverso i guanti). Questo tipo di glove box consente all'utente di lavorare con sostanze che potrebbero essere dannose (ad esempio, materiali radioattivi, sostanze tossiche, agenti di malattie infettive o patogeni con un elevato livello di sicurezza biologica). In una glove box a pressione negativa, il materiale pericoloso non può fuoriuscire dall'involucro, entrare nell'area di lavoro dell'utente e causare danni. I filtri di scarico della glove box HEPA sono richiesti per il contenimento di materiali pericolosi. Si noti che alcune glove box per materiali pericolosi utilizzano glove box a gas inerte simili a quelle descritte di seguito.
Guanto in atmosfera inerte - The Dry Box
Il secondo tipo di glove box, denominato dry box, o talvolta glove box in atmosfera inerte, glove box azoto, glove box a basso contenuto di ossigeno e/o umidità o glove box anaerobico, è normalmente utilizzato per lavorare con materiali reattivi all'aria o all'acqua. Viene solitamente mantenuto a una pressione leggermente elevata rispetto all'atmosfera ambiente.
Per la sperimentazione e i processi o prodotti che richiedono condizioni prive di O2 o H2O, l'atmosfera all'interno della glove box viene sostituita, tramite un processo di spostamento e diluizione, con un gas inerte ad alta purezza come argon, azoto, idrogeno, elio o una combinazione di questi gas. Argon o azoto sono i più comunemente utilizzati in un sistema di spurgo a gas secco poiché sono i due gas inerti meno costosi e più abbondanti, sono naturalmente secchi e non trattengono umidità. I livelli di ossigeno e umidità possono essere mantenuti all'1% o meno all'interno di una dry box. L'atmosfera inerte stabilita all'interno della scatola impedisce reazioni chimiche indesiderate, come ossidazione e idrolisi, che degradano campioni o prodotti. Qualsiasi piccola perdita che potrebbe verificarsi in una dry box a pressione positiva, sarebbe un'apertura per il gas inerte (innocuo in piccole quantità) da forzare fuori dalla scatola invece di far entrare aria e contaminanti particellari.
Le scatole secche a gas inerte sono utilizzate da università, laboratori industriali e produttori per la ricerca e lo sviluppo di tecnologie emergenti come le batterie agli ioni di litio e la deposizione di strati atomici , stampa 3D/produzione additiva, prodotti farmaceutici, dispositivi medici e lavori di coltura tissutale, tra cui ricerca sulle cellule staminali, OLED/PLED, fotovoltaico e altri semiconduttori e saldatura laser del titanio.
Anticamere, chiuse di carico e chiuse d'aria
Per mantenere l'atmosfera inerte all'interno della dry box, un involucro più piccolo, noto come anticamera, o talvolta chiamato loadlock o air lock, è montato sul suo lato. Il load lock anticamera ha una porta interna sigillante, che può aprirsi nella dry box e una porta esterna sigillante che si apre sull'atmosfera ambiente. La porta interna dell'anticamera è tenuta chiusa e il materiale è inserito nell'anticamera dal lato della porta atmosferica. La porta esterna è chiusa e viene introdotto gas inerte, solitamente sotto vuoto. L'aria carica di O2 e H20 viene spurgata e sostituita con gas inerte. Il vuoto accelera l'evacuazione dell'aria e tira fuori le particelle di polvere e altre sostanze indesiderate dall'involucro. Una volta che O2 e H20 sono ridotti a livelli desiderabili, la porta interna viene aperta dall'interno della dry box. L'utente, o un manipolatore robotico, trasporta il materiale nella dry box in atmosfera inerte dove può essere elaborato.
Il cubo Ideal Vacuum qui elencato, o un altro dei nostri Cubi modulari di dimensioni diverse, può essere configurato su misura per essere una perfetta anticamera per qualsiasi sistema di dry box. Aggiungere una seconda porta, una piastra di aggancio per dry box e una piastra laterale con porte per il vuoto e l'introduzione del gas inerte. Il Cubo può essere impostato per pompare e spurgare automaticamente l'anticamera. Il nostro meccanismo di apertura rapida e di facile aggancio della porta del Cubo velocizza ulteriormente il processo. Il sistema Cubo modulare Ideal Vacuum può essere utilizzato per processi di lavoro a flusso continuo e più Cubi possono essere impilati e collegati per creare un'anticamera anche per materiali lunghi.
Vano portaoggetti sottovuoto
Spesso, un utente ha bisogno di elaborare ulteriormente il proprio prodotto o i propri campioni in un ambiente sotto vuoto con gas inerte. Forse hai bisogno di riscaldare o raffreddare il prodotto, polimerizzare materiali sensibili in condizioni controllate o conservare campioni per un'ulteriore elaborazione o esporre più campioni a diverse condizioni ambientali.
Le nostre soluzioni personalizzate Cube per lo stoccaggio sotto vuoto possono essere configurate con piastre riscaldanti che possono fornire in modo sicuro temperature controllate e costanti fino a 140° C. Queste piastre riscaldate possono essere utilizzate per la cottura dei campioni o per applicazioni quali l'essiccazione dei campioni o la rimozione di solventi a bassa pressione di vapore dalla superficie di un prodotto solido o di un campione.
Sono disponibili anche altre opzioni di piastre termiche. Sono disponibili dispositivi di prova termica isolati sotto vuoto per bagni di acqua calda o fredda a ricircolo da -150° C a 150° C. Per lo stoccaggio in ambienti estremamente freddi e per catturare elevata umidità e solventi che rilasciano gas dai materiali lavorati, offriamo una trappola di pompaggio ad alto vuoto con azoto liquido (LN2) e un dispositivo di prova criogenico che fornisce temperature fino a -196° C.
Il nostro sistema modulare Ideal Vacuum Cube scalabile ti consente di avere una o più camere di stoccaggio personalizzate, ciascuna delle quali può essere impostata su una diversa pressione del vuoto, condizioni atmosferiche controllate e termiche, e tutte collegate al tuo sistema di box a secco in atmosfera inerte. (vedi sotto un'illustrazione di uno dei nostri prodotti personalizzati con box a guanto Cube per lo stoccaggio sotto vuoto a nove scomparti). Ad esempio, se vuoi che il tuo prodotto o campione nel vano della camera 4 rimanga in un'atmosfera secca, ultra-pura (UHP) di gas argon a 4x10-5 Torr e a 90° C per quattro ore, e che il tuo campione nel vano 6 sia sottoposto alle stesse condizioni, tranne per il riempimento di spurgo che sarebbe azoto, possiamo progettare una pompa per vuoto, un riempimento di spurgo, un sistema temporizzato, automatizzato e a temperatura controllata per questo.
Ogni camera in un sistema di compartimenti sottovuoto multiplo Cube potrebbe anche avere un tipo di gas di spurgo selezionato. Ad esempio, se si desidera che il prodotto o il campione nel compartimento della camera 4 rimanga in un'atmosfera secca di gas argon a purezza ultra elevata (UHP). Il nostro compartimento di stoccaggio del cubo sottovuoto potrebbe essere progettato con pompa per vuoto, riempimento di spurgo con argon UHP. Tutto ciò potrebbe essere automatizzato.
Contatta il team di Ideal Engineering al numero (505) 872-0037 per ricevere assistenza con le tue esigenze di stoccaggio in box asciutti personalizzati.
