Chọn vật liệu đúng cách cho một dự án thử nghiệm

Khi bạn quyết định tham gia vào một dự án thử nghiệm, cho dù có tính cố định hoặc cần di chuyển nhiều trong phòng thí nghiệm thì luôn luôn có nhiều lựa chọn vật liệu phù hợp. Ngân sách, chức năng của dự án, lượng hao mòn, cũng như các hóa chất được sử dụng và yêu cầu làm sạch cần phải được đánh giá. Điều quan trọng là phải xem xét các vật liệu chính có sẵn cho dự án và cân nhắc ưu và nhược điểm của từng loại trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng.

Khi chọn vật liệu, bạn sẽ cần tham khảo ý kiến của chính nhà thiết kế phòng thí nghiệm đó hoặc nhà phân phối dự án nhằm đáp ứng các yêu cầu của Hiệp hội Thiết bị Khoa học và Nội thất (SEFA).

SEFA được tổ chức vào năm 1988 để thiết lập, giám sát và sửa đổi (khi cần) các hoạt động được khuyến nghị trong toàn ngành trong các lĩnh vực tủ hút, bề mặt làm việc trong phòng thí nghiệm, lắp đặt đồ nội thất và đồ đạc. Điều này sẽ đảm bảo rằng vật liệu đáp ứng các tiêu chuẩn phòng thí nghiệm. Ví dụ, tủ dễ cháy phải tuân thủ theo tiêu chuẩn NFPA 30 và được liệt kê là UL 1275. Tủ hút khói hóa chất và băng ghế trong phòng thí nghiệm phải luôn được liệt kê trong danh sách UL.

Mặt ngoài phòng thí nghiệm

Mặt bàn và bề mặt làm việc thường là khu vực bị lạm dụng nhất. Có rất nhiều sự lựa chọn ngoài nhựa epoxy đen thường thấy trong nhiều phòng thí nghiệm. Vật liệu phù hợp phụ thuộc vào loại thí nghiệm hoặc công việc bạn tiến hành hàng ngày. Bề mặt có cần chịu được hóa chất hoặc chất lỏng, hoặc lửa hay không? Xu hướng hiện nay là sử dụng màu sắc phản chiếu ánh sáng, điều này sẽ làm giảm ánh sáng nhân tạo và làm cho phòng thí nghiệm của bạn sáng hơn. Dưới đây là một số lựa chọn để xem xét.

Thép không gỉ

Lợi ích: Thép không gỉ là vật liệu không xốp, không cho phép bất cứ thứ gì xâm nhập vào. Nó được tạo ra cho các phòng thí nghiệm đòi hỏi phải vô trùng, vì nó không thể phát triển nấm, vi khuẩn và nấm mốc. Thép không gỉ cũng chịu hóa chất và chịu nhiệt cao và có thể chịu được nhiệt độ lên tới 1.500°F và có thể làm sạch khi cần thiết trong khu vực vô trùng. Loại thép không gỉ nên luôn luôn được sử dụng khi sử dụng các giải pháp làm sạch khắc nghiệt.

Lưu ý: Nó dễ bị trầy xước và không thể xử lý chất tẩy vì nó sẽ làm rỉ niken và gây rỗ. Đặc biệt, thép không gỉ khá đắt tiền.

Nhựa epoxy

Lợi ích: Nhựa epoxy có sức đề kháng tuyệt vời đối với hầu hết tất cả các axit, kiềm và dung môi, cũng như nấm mốc, nấm và vi khuẩn. Nó có khả năng chịu nhiệt cao tới 350°F và chống va đập thông thường. Có một vài màu có sẵn tùy thuộc vào nhà cung cấp, bao gồm đen, xám, đá phiến, trắng và putty.

Lưu ý: Có thể dễ dàng trầy xước và có khả năng chống va đập ít hơn phenolic hoặc thép không gỉ.

Nhựa phenolic

Lợi ích: Nhựa phenolic nên được xem xét cho các phòng thí nghiệm làm việc với lượng hóa chất vừa phải. Nó tốt cho việc sử dụng clo và không làm màu sắc thay đổi. Nhựa phenolic rất nhẹ nhưng có độ bền cao và có thể gia công trong lĩnh vực này, và vật liệu này có khả năng chống ăn mòn và chịu hóa chất. Nó cũng có khả năng chống nấm, vi khuẩn, chống ẩm cao và chống va đập. Khả năng chịu nhiệt lên tới 350°F và có sẵn nhiều màu sắc và mô hình.

Lưu ý: Hầu hết các mẫu nhựa không phải là chất chống cháy, vì vậy nó không được khuyến khích sử dụng gần lửa.

Khối gỗ thịt 

Lợi ích: Khối gỗ thịt được dựng lên những miếng gỗ đặc, cứng. Những khối này được sử dụng ở những phòng thử nghiệm vật lý hoặc  thực phẩm. Khối gỗ thịt dễ dàng khôi phục lại tình trạng ban đầu nếu nó bị hỏng. Một ứng dụng tuyệt vời cho vật liệu này là trong các cơ sở thử nghiệm có tính tác động cao.

Lưu ý: Gỗ có độ xốp cao, điều đó có nghĩa là nó không giữ được hóa chất tốt. Nó cũng dễ sinh ra vi khuẩn nếu không được làm sạch đúng cách.

Gỗ ép cao áp

Lợi ích: Gỗ ép cao áp có thể là một lựa chọn nếu bạn đang tìm kiếm loại vật liệu rẻ hơn ở những khu vực khô hạn với việc sử dụng hóa chất hạn chế. Tấm lát có nhiều màu sắc và hoa văn khác nhau và có sẵn trong một loại kháng hóa chất. Cách sử dụng phổ biến hiện nay là cho các ứng dụng ESD (tản tĩnh điện).

Lưu ý: Mặc dù nó có thể chịu được nhiệt độ lên tới 275°F, nhưng nó không chống ẩm, nấm mốc hoặc vi khuẩn.

Vật liệu đá và bề mặt rắn

Chúng không cung cấp đủ khả năng chịu nhiệt và hóa chất, do đó 2 vật liệu này không được khuyến khích sử dụng trong phòng thí nghiệm thông thường.

Bồn rửa

Vật liệu không gỉ và nhựa epoxy là loại bồn rửa phổ biến nhất trong phòng thí nghiệm. Thép không gỉ thường là lựa chọn phổ biến nhất do dễ chăm sóc, vì tiếp xúc rất nhiều với hóa chất có thể ăn mòn và rỉ sét theo thời gian. Nhựa Epoxy là lựa chọn ít tốn kém hơn và cung cấp sức chịu đựng tốt nhất đối với nhiều hóa chất khắc nghiệt được sử dụng trong phòng thí nghiệm. Epoxy có thể bị nứt do sốc nhiệt, vì vậy cần cẩn thận khi sử dụng đá khô.

Tủ

Tủ di động với khung thép đã trở thành một tiêu chuẩn trong các phòng thí nghiệm hiện đại, mang lại sự linh hoạt và khả năng thích ứng trong nghiên cứu và nhiều phòng thí nghiệm học thuật. Có rất nhiều lựa chọn vật liệu cho tủ - một phần của hệ thống để phù hợp nhất với nhu cầu trong phòng thí nghiệm.

Thép không gỉ là lựa chọn đầu tiên vì những lý do tương tự như các thành phần trong phòng thí nghiệm ở trên, liên quan đến khả năng chống nấm và độ ẩm cao. Vì giá thành cao nên bạn phải chọn cho các khu vực thực sự cần, chẳng hạn như chất gây ô nhiễm, khám nghiệm tử thi, nghiên cứu động vật, hóa chất, thử nghiệm thực phẩm, phòng sạch, bệnh viện và các cơ sở y tế, cũng như phòng thí nghiệm dược phẩm.

Thép là một vật liệu tủ rất phổ biến trong các phòng thí nghiệm ngày nay. Nó có lớp phủ bột, chống ăn mòn, mài mòn và kháng hóa chất, ngăn chặn sứt mẻ, bong tróc hoặc nứt, cung cấp khả năng chống nấm và độ ẩm cao cũng như kháng hóa chất tốt. Các ứng dụng trải rộng trên tất cả các loại phòng thí nghiệm, bao gồm nghiên cứu công nghiệp, học thuật, y tế và nghiên cứu. Bàn trong phòng thí nghiệm thường được làm bằng thép sơn để có độ bền và tính cơ động. Thép trần không nên sử dụng trong tủ hút khí thải hóa học hoặc tủ axit.

Gỗ là phương pháp và công cụ truyền thống trong phòng thí nghiệm. Nó cung cấp sự ấm áp với những tấm gỗ lát có sẵn trong các loại gỗ khác nhau. Tủ gỗ có thể chống hao mòn, mặc dù nó không có sức chịu đựng cao như thép. Vật liệu gỗ phải mang chứng chỉ FSC, AWI Premium Class và chỉ được sử dụng với vật liệu VOC, hoàn thiện và chất kết dính thấp. Nó thường là tiêu chuẩn cho các phòng thí nghiệm học thuật, một số phòng thí nghiệm công nghệ và nghiên cứu.

Sàn gỗ công nghiệp được làm bằng cách áp dụng nhựa melamine trên một bề mặt giấy trang trí. Giấy này thường được liên kết với giấy kraft chứa đầy nhựa phenolic. Giá thành thấp làm cho nó hấp dẫn hơn trong các nhiệm vụ nhẹ và phòng thí nghiệm khô. Khả năng chịu nhiệt, độ ẩm, hóa chất, vi khuẩn kém làm hạn chế việc sử dụng nó trong nhiều phòng thí nghiệm. Vật liệu nền phải là lõi gỗ dán cứng bảy lớp để có độ bền và chống ẩm. Vật liệu VOC thấp rất quan trọng với sàn gỗ công nghiệp, vì nhiều chất nền có chứa urê formaldehyd. Vòng đời là khoảng một phần tư so với thép.

Các nhà sản xuất hiện nay cung cấp các dây chuyền được thiết kế để giảm tác động của môi trường và đáp ứng kỹ thuật tái chế cần thiết cho chương trình LEED của Hội đồng Công trình Xanh Hoa Kỳ. Chọn vật liệu bền, lâu dài và kết hợp với các dự án linh hoạt có thể giúp tối đa hóa nguồn lực của bạn trong phòng thí nghiệm. Chọn vật liệu chính xác sẽ đảm bảo thiết bị có được tuổi thọ lâu nhất có thể và bạn sẽ đạt được hiệu suất tối ưu.

Hoàng Nam dịch

Theo LabManager