Способ стерилизации изделий

Сво Советских Социалистически Республик(3) 7611123-6 осударствеиный комитет СССР по делам изобретений и открытий, Опубликовано Дата опублик ИностранУльФ Стол(71) Заявитель 54) СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ ИЗДЕЛИЙ О ерилизации сост ед нанесением п обрабатываемую спыляют в виде мером 5-15 мкм звоженным поток ха до получения Изобретение относится к способамстерйлизации изделий жидкими стерилизукицими веществами и может бытьиспользовано при стерилизации упаковочного материала.Известен способ стерилизации изделий раствором перекиси водородапутем нанесения его на обрабатываемую поверхность с последующим удалением 1).Недостатком этого способа является низкое качество стерилизациИЦель изобретения - повышение эффективности стерилизации,Это достигается тем, что переднанесением на обрабатываемую поверхность раствор перекиси водорода распыляют на капли размером 515 мкм и смешивают с обезвоженнымгорячим воздухом до получения смесис температурой 90-120 С и абсолютной влажностью 0,1-0,2 кг/кг сухого воздуха.Способ ст оит втом, что пер ерекисиводорода на поверхность его ра туманана капли раэ и смеаивают с обе ом го-рячего возду смеси(33) Швеция5.06,80,Бюллетень ЭЬ 2 3авиа описания 250630 с температурой 90-120"С и абсолютной влажностью 0,1-0,2 кг/кг сухо,го воздуха. Стерилизующее вещество испаряется и точка росы воздуха, увлажненного стерилизующим веществом, будет выше температуры поверхности, которая должна стерилизоваться. Затем смесь воздуха направляется к поверхности, которая охлаждтет воздух. В результате стерилизукщее вещество осаждается равномерным слоем на поверхность, где оно вступает в реакцию в течение определенного отреэка времени, и затем удаляется.Способ основан на способности воздуха поглощать, нести и удалять влагу в зависимости от температуры.Способность воздуха нести влагу увеличивается с повышением температуры и уменьшается с понижением температуры. Если определенное количество распыленной жидкости либо пара вводится в нагретый воздух, то жидкость или пар поглощается и переносится воздухом до тех пор,пока температура будет достаточно высокой, т.е. выше конденсации или точки росы смеси. Когда по одной или другой причине температураувлажненного воздуха падает ниже температуры конденсации или точки росы, воздух уже не может переносить такое большое количество жидкости и часть жидкости. осаждается.Это можно использовать для покрытияопределенной поверхности равномерным слоем жидкости, переносимой воздухом, при условии, что тело, имеющее более низкую температуру, чем температура конденсации воздуха, вводится в увлажненный воздух. Та часть воздуха, которая соприкасается в этим телом, охлаждается, влага осаждается и конденсируется на поверхности тела, Во время конденсации высвобождается тепло, которое согревает холодное тело, и конденсация продолжается только при достаточно низкой температуре поверхности. Количество конденсируемой жидкости предствляет прямую Функцию температуры поверхности,т.е. энтальпию и теплопроводность тела,Если допустить, что эти Факторы идеитичны для всей поверхности, то процесс будет точно таким на каждой части поверхности и следовательно, может быть достигнута полностью идентичная конденсация по всей поверхности, которая покрывается равномерным слоем жидкости.Такой способ может быть использован для покрытия с целью стерилиза" ции определенной поверхности равномерным слоем жидкого стерилизующего вещества. Это возможно при применении соответствующего жидкого стерилизующего вещества для увлажнения воздуха. Поскольку воздух обычно содержит определенное количество воды, то желательно во избежание разбавления стерилизующего вещества удалять по воэможности больше воды иэ воздуха, т.е. воздух по возможности должен быть сухим. Вэтот сухой воздух подается такое количество энергии или тепла, которое может испарять стерилиэующее вещество и которое обеспечивает воздухудостаточную температуру для переносатребуемого количества стерилизующего вещества. Благодаря температуре воздуха и регулируемому соотноше" нию количества стерилиэующего вещества и воздуха конденсация или точка росы воздуха, увлажненногостерилиэующим веществом, может регулироввться до температурыкоторая на определенную величину йревышает температуру поверхности, которая должна покрываться стерилизующим веществом. При получении требуемой смеси воздуха и стерилиэующего вещества смесь направляется к поверх-.ности, которая должна стерилиэоваться, В результате. воздух охлаждается, его способность перенОсить стерилизующее вещество ухудшается и большая часть стерилизующего вещества конденсируется на поверхности По истечении времени реакции, которое зависит от типа стернлиэующего вещества, его концентрации,а так" же требуемого бактерицидного эФФекта, стерилизующее вещество снова удаляется. Это может достигаться например, при помощи горячего воздуха или облучения любым нагревательным элементом, например инФракраснойлампой.На чертеже схематически изображе,на установка для осуществления описываемого способа.Упаковочный материал 1 прокаты вается по валику 2 проходит через двекамеры 3 и 4, которые расположеныпоследовательно, по двум направляющим роликам 5 и затем вертикально вниз через упаковочную машину. Во время движения вниз через машину полотно свертывается в трубку б.После свертывания полотна и уплотнения трубка заполняется требуемым содержимым, например молоком, через25 трубку 7 наполнителя,которая проходитчерез верхний открытый конец трубкивниз и ее нижнему концу,где заканчивается.На некотором расстоянии от нижнего конца наполнительной трубки 7 Зц находятся уплотняющие губки 8, которые на одинаковом расстоянии образуют на заполненной трубке б,двигающейся вертикально вниз, поперечные уплотнения, внутри которых З трубка также разделяется поперечными надрезами. Полностью заполненныеконтейнеры 9 передаются на позицию10 окончательного складывания,гдеони принимают Форму параллелепипеда,Описываемая система, которая взаийодействует с упаковочной машиной,содержит воздушный компрессор 11,холодильник 12 для сжатого воздуха,соединенный с компрессором, и водяной сепаратор 13, в котором удаляет ся влага из воздуха. Дегидратированный воздух направляется по системетрубопроводов к двум регулирующимклапанам 14 и 15, которые определяютнепрерывный поток. Масса воздуха р проходит через регулирующий клапан14 к нагревателю или нагревательному элементу 16, который передаетвоздуху требуемое количество энергии или тепла. От нагревательногоэлемента 16 воздух затем проходитв смесительную камеру 17. На верхнемконце камеры находится ультразвуковое сопло 18, которое приводится вдействие благодаря подаче части потока воздуха из водяного сепаратора 13, управляемого регулирующим клапаном 15.К ультразвуковому.,соплу 18 такжеведет трубопровод для стерилизующего вещества, которое подается нз бака 19 по соответствующим трубопро 743565водам и насосам 20. ультразвуковоес.пло имеет известную конструкцию,причем оно действует так, чтобы поток воздуха из регулирующего клапана 15 образовывал стоячую волну оченьвысокой частоты (30 кГц). В эту 5стоячую волну вводится стерилизующеевещество, которое распыляется накапли размером 5-15 кмк. Такая высоко распыленная жидкость (или туман)смешивается в контейнере или смеси- отельной камере 17 с горячим воздухом.В результате распыления жидкостьв виде тумана превращается в пар,проходящий по трубе 21 в камеру 3, через которую упаковочный материал проходит во время свбего пути с валика2 и рабочей части упаковочной машины.В камере 3 смесь стерилиэующего вецества и воздуха соприкасается с движущимся полотном материала 1, которое охлаждает смесь, и в результате 2 Остерилизующее вещество конденсируется в виде равномерного слоя наполотно. Часть стерилиэующего вещества конденсируется на стенке камерыи удаляется по сточной трубе 22. 2 эПолотно проходит также черезкамеру 4, которая расположена нанекотором расстоянии от камеры 3,После нанесения на полотно слоя стерилиэующей среды в камере 3 полотно 30выходит из нее и, пройдя некотороерасстояние, попадает в камеру 4,в которой стерилиэующее веществоснова удаляется с полотна. Расстояниемежду двумя камерами 3 и 4 определяет Звремя, в течение которого стерилиэующее вещество может действовать наполотно, причем это расстояние междукамерами выбирается таким, чтобывремя было достаточно для достижения требуемого бактерицидного действия, Стерилизующее вещество удаляется с полотна в камере 4 при помощи потока горячего воздуха, которыйобразуется в водяном кольцевом ком-.прессоре 23.Компрессор имеет известную конструкцию, образованный сжатый воздухпроходит через водяной сепаратор 24,который отделяет остаточную влагу отвоздуха, и нагревательный элемент25 в камеру 4. После испарения стерилизующего вещества и его удаления втечение определенного отрезка времени воздух, смешанный со стерилизующим веществом, возвращается в водяной 55кольцевой компрессор 23, где он отделяется от стерилизующего вещества,котОрое смешивается с уплотняющейводой и отделяется в водяном сепараторе 24. 60 Смесь пара иэ стерилизующего вещества и воздуха направляется так, чтобы она проходила вдоль полотна упаковочного материала 1 по всей длине камеры. Во время этого часть смеси, которая соприкасается с полотном упаковочного материала, охлаждается и стерилиэующее вещество конденсируется до равномерного слоя на поверхности полотнаВ связи с конденсацией высвобождается тепло, которое проходит к полотну материала и нагревает его. Конденсация .продолжается до тех пор, пока не выравнится разность температур (нредполоДля предложенйого способа важно, чтобы применяемый воздух мог поглощать определенное количество перекиси водорода. Чтобы сделать это возможным и предупредить смешивание пврекиси водорода с влагой, которая обычно присутствует в воздухе применяется обеэвоженный воздух. Вто достигается путем сжатия воздуха в компрессоре 11 под давлением 6-7 кг/см, Воздух, нагретый при сжатии, затем проходит в холодильник 12, в котором он охлаждается до 15-20 С. В результате большая часть влаги, содержащаяся в воздухе, осаждается и уда" ляется в водяном сепараторе 13. Теперь обезвоженный воздух имеет абсолютную влажность, которая умень" шилась приблизительщэ от 0,01 до 0,003 кг/кг.Обезвоженный воздух проходит частично через нагревательный элемент 16 в смесительную камеру 17, частично в ультразвуковое сопло 18 для образования стоячей волны, которая распыляет стерилиэующее вещество, подаваемое в ультразвуковое сопло. Стоячая волна имеет частоту прибли" зительво 30 кГц и распределяет стерилизующее вещество до образования тумана с размером капель приблизительно 10 мкм. Вещество в виде тумана распыляется непосредственно в смесительную камеру 17, где оно смешивается с массой дегидратированного воздуха, нагретого до высокой температуры. В результате нагрева до высокой температуры капли стерилизующего вещества, образующие туман, начинают кипеть и испаряться Температура смеси уменьшается приблизительно до 100 С, а температураконденсации или точка росы при абсолютной влажности приблизительно 0,150 кг/кг будет равна приблизительно 60 С. Было обнаружено, что такая точка росы обеспечивает конденсацию на полотне упаковочного материала 1 даже при неблагоприятных условиях, например, при высокой температуре окружающей средигЕстественно точка росы может изменяться вверх или вниз при изменении количества стерилиэукщего вещестйа в количества воздуха по отнощееио одни к другому.743565 Составитель Н, МилорадоваТехред И. Бабурка Корректор И, Муска Редактор Л. Бер Тираж 673 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5Заказ 3495/52 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 жим, что материал для упаковки ещене оставил камеру 3 до этого);Поскольку стенки камеры 3 по крайней мере в начале были при болеенизкой температуре, чем температурасмеси воздуха, то стерилиэующее вещество будет продолжать конденсироваться на них. Излишки стерилизующеговещества удаляются из камеры 3 посточной трубе 22 и могут собиратьсяв емкости. Воздух, выходящий из камеры 3, содержит определенное количество стерилиэующего вещества ипоэтому он может применяться дляпередачи смеси в водяной кольцевойкомпрессор 23, где стерилизующее вещество смешивается с водой и отделяется в ловушке для влаги.По истечении времени реакции стерилизующее вещество снова удаляетсяс полотна материала 1 для упаковкив камере 4, через которую непрерывно вдувается горячий воздух притемпературе - 130 С. Использованный воздух возвращается также изкамеры по обратному трубопроводу вводяной кольцевой компрессор 23 для 25удаления стерилизующего вещества.Стерилиэующее вещество можнотакже удалять с полотна другими средствами,. например, путем нагрева полотна инфракрасным нагревательным 3 Оэлементом,Полотно упаковочного материала,полностью освобожденное от стерилизующего вещества, защищенное от бактерий и загрязнения,проходитчерез упаковочную машину, где свертывается в трубку б, которая заполняется стерильным продуктом, затем поперечно уплотняется и отрезается,образуя отдельные полностью заполненные контейнеры.В качестве стерилизукщего вещества преимущественно применяетсясмесь иэ 35 перекиси водорода и65 воды, но могут применяться другие пропорции и другие жидкие стерилиэующие вещества, числовые значения, указанные в описании, относятся к случаю, когда применяютсяперекись водорода и вода,Формула изобретенияСпособ стерилизации изделийраствором перекиси водорода путемнанесения его на обрабатываемуюповерхность с последующим удалением,о т л и ч а ю щ и й с я темчто,с целью повышения эффективностистерилизации, перед нанесением наобрабатываемую поверхность растворперекиси водорода распыляют на капли размером 5-15 мкм и смешивают собеэвоженным горячим воздухом дополучения смеси с температурой 90120 С с абсолютной влажностью 0,10,2 кг/кг сухого воздуха.Источники информации,принятые во внимание при зкс ертизе1. Патент Франции Р 2278347,кл. А 611/00, опублик. 19.03.76.