[发明专利]具有稀释过氧化氢(DHP)气体的洁净室及其使用方法

说明书

技术领域

本公开通常涉及改进的洁净室，具有提供防腐条件的稀释过氧化氢(DHP)气体。本公开还涉及具有降低水平的挥发性有机化合物(VOC)的含有DHP气体的洁净室。本公开还涉及制造具有DHP气体的洁净室的方法。

背景技术

过氧化氢(H₂O₂)是一种强氧化剂，具有广为人知的抗菌防腐性能和对有机化合物的活性。H₂O₂还具有抗挥发性有机化合物(VOC)的活性，将其氧化并水解并分解。过氧化氢水解尤其是甲醛、二硫化碳、碳水化合物、有机磷和氮化合物以及许多其他更复杂的有机分子。商业上大量生产H₂O₂，无论是无色液体还是作为水溶液，通常约3至90％。参见默克索引(Merck Index)，第10版，4705-4707。最近已经表明，H₂O₂可以作为不含臭氧、等离子体物质或有机物质的纯化的过氧化氢气体(PHPG)生产。

PHPG是一种非水合的H₂O₂气体形式，与过氧化氢(包括水合气溶胶和汽化形式)不同。过氧化氢溶液的雾化和蒸发形式具有显着更高浓度的H₂O₂，与含有5-25个分子每立方微米的PHPG的空气相比，每立方微米通常包含大于1×10⁶个分子。过氧化氢气溶胶和蒸气由过氧化氢的水溶液制备，并且也不同于PHPG，因为气溶胶是水合的，并且不管液滴的大小，气溶胶在重力作用下沉降。汽化的形式凝结和解决。过氧化氢的雾化形式是有效的抗微生物剂，然而它们通常被认为是有毒的，并且完全不适合用于占用的空间。参见例如Kahnert等人的“Decontamination with vaporized hydrogen peroxide is effective against Mycobacterium tuberculosis”，Lett Appl Microbiol.40(6)：448-52(2005)。气化过氧化氢的应用受到爆炸性蒸气、危险反应、腐蚀性和工人安全的限制。参见Agalloco等人的“Overcoming Limitations of Vaporized Hydrogen Peroxide”，Pharmaceutical Technology，37(9)：1-7(2013)。此外，用雾化形式处理的空间通常浓度在150-700ppm之间，仍然不适合占用空间直至H₂O₂通过降解为水和氧以及H₂O₂而降低。PHPG的使用解决了雾化过氧化氢的毒性问题。蒸发和液体形式的H₂O₂，可以提供连续的安全的抗菌和氧化活性。

PHPG是非水合的，其行为基本上是一种理想的气体。在这种形式下，PHPG在很大程度上表现为一种理想的气体，能够在整个环境中自由地扩散以达到每立方微米空气约25个分子的平均浓度。作为一种气体，PHPG能够穿透大多数多孔材料，基本上自由扩散，占据任何非气密的空间。过氧化氢的气体形式在浓度高达10ppm时不会沉降、沉积或冷凝。PHPG完全是“绿色的”，不会留下任何残留物，因为它会分解水分和氧气。

重要的是，与汽化和雾化形式的H₂O₂形成对比，在目前的职业安全和健康管理局(0SHA)、国家职业安全和健康研究所(NIOSH)或美国工业卫生学家会议(ACG IH)标准下，含有高达1ppm H₂O₂的环境被认为是安全的。据信10ppm对于人类职业也是安全的，尽管尚未得到监管机构的认可。随着PHPG产生装置的出现，现在可以进行适当的研究。生产有效量的PHPG的能力，当作为稀释过氧化氢(DHP)气体存在时，PHPG的安全性与其作为抗微生物剂的有效性相结合提供了无数有用的应用。