ASTM G22-23 Standardowa praktyka określania odporności bakteryjnej tworzyw sztucznych

ASTM G22-23 Standardowa praktyka określania odporności bakteryjnej tworzyw sztucznych

Norma „ASTM G22-23 Standard Practice for Determining Resistance of Plastics to Bacteria” opracowana przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) opisuje dwie procedury określania wpływu bakterii na właściwości tworzyw sztucznych w postaci wyrobów formowanych i wytwarzanych, rur, prętów, arkuszy i materiałów foliowych.

ASTM G22-23 Standardowa praktyka określania odporności bakteryjnej tworzyw sztucznych

Procedura B zapewnia szerszy kontakt pomiędzy bakteriami testowymi i próbkami niż procedura A. W procedurze A test wykonuje się poprzez umieszczenie próbki na powierzchni agaru. W procedurze B próbkę umieszcza się w agarze, co umożliwia szerszy kontakt szczepionki bakteryjnej z materiałem badanym. Zmiany właściwości optycznych, mechanicznych i elektrycznych można określić za pomocą odpowiednich metod ASTM. Warunki środowiskowe takie jak wysoka temperatura i wilgotność mogą sprzyjać rozwojowi bakterii. Opisane procedury pozwalają na testowanie odporności tworzyw sztucznych na działanie bakterii, gdy są stosowane w takich przypadkach.

Procedura opisana w niniejszej normie składa się z następujących kroków:

  • Wybór odpowiednich próbek do oznaczenia istotnych właściwości
  • Inokulacja próbek odpowiednimi organizmami
  • Poddanie zaszczepionych próbek warunkom odpowiednim do wzrostu
  • Kontrola i ocena wzrostu wizualnego
  • Ekstrakcja, sterylizacja i ocena próbek

Ponieważ procedury te wiążą się z kontaktem i pracą z bakteriami mogącymi wywołać zakażenie u ludzi, testy muszą być wykonywane przez personel przeszkolony w zakresie mikrobiologii.

Żywica zawarta w tworzywach sztucznych jest na ogół odporna na działanie bakterii, gdyż nie stanowi źródła węgla, które mogłoby sprzyjać rozwojowi bakterii. Zazwyczaj za atak bakterii na tworzywa sztuczne odpowiadają inne składniki, takie jak plastyfikatory, środki smarujące, stabilizatory i barwniki. Ważne jest określenie odporności tworzyw sztucznych na atak mikrobiologiczny, gdy tworzywa sztuczne są stosowane w warunkach wysokiej temperatury i wilgotności sprzyjających takiemu atakowi.

Oczekiwane efekty to:

  • Uszkodzenie powierzchni, odbarwienie i utrata transmisji (optyczna).
  • Usunięcie podatnych plastyfikatorów, modyfikatorów i środków smarnych powoduje zwiększenie modułu (twardości), zmiany wagi, wymiarów i innych właściwości fizycznych oraz pogorszenie właściwości elektrycznych, takich jak rezystancja izolacji, stała dielektryczna, współczynnik mocy i wytrzymałość dielektryczna.

Ogólnie rzecz biorąc, zmiany właściwości elektrycznych wynikają przede wszystkim ze wzrostu powierzchni i związanej z tym wilgoci oraz ze zmian pH wywołanych przez produkty metabolizmu bakterii. Do innych efektów zalicza się preferencyjny wzrost wynikający z nierównomiernego rozmieszczenia plastyfikatorów, środków smarnych i innych dodatków przetwórczych. Istotne zmiany fizyczne można zaobserwować w produktach w formie folii lub powłok, gdzie stosunek powierzchni do objętości jest wysoki, a składniki odżywcze, takie jak plastyfikatory i środki smarne, nadal dyfundują do powierzchni w miarę ich wykorzystywania przez organizmy.

Ponieważ atak organizmów wiąże się z dużym elementem zmian spowodowanych lokalnymi przyspieszeniami i zahamowaniami, stopień powtarzalności może być dość niski. Aby mieć pewność, że szacunki dotyczące zachowań nie będą zbyt optymistyczne, należy podać największy zaobserwowany stopień upośledzenia.

Warunki, w jakich próbki są przetwarzane, takie jak wymywanie, warunki atmosferyczne, obróbka cieplna i podobne czynniki, mogą mieć istotny wpływ na odporność tworzyw sztucznych na bakterie. Norma ta nie zajmuje się kwestią określania tych skutków.

Szklane pojemniki używane w tych testach nadają się do przechowywania próbek, gdy są położone płasko. W zależności od wielkości próbek zaleca się:

  • Do próbek o średnicy do 75 mm, płytki Petriego powlekane o średnicy 150 mm.
  • Do próbek o średnicy 75 mm i większych, takich jak paski do pomiaru rozciągania i twardości, duże szalki Petriego, tace ze szkła borokrzemianowego lub naczynia do pieczenia przykryte kwadratowymi kawałkami szkła okiennego lub innymi odpowiednimi pokrywkami.

Do testów wykorzystuje się również inkubatory. W przypadku wszystkich metod testowych sprzęt inkubacyjny powinien utrzymywać temperaturę od 35 do 37 stopni i wilgotność względną na poziomie co najmniej 85 procent. Zalecane jest automatyczne rejestrowanie temperatury termometru mokrego i suchego.

We wszystkich testach należy stosować odczynniki chemiczne klasy odczynnikowej. O ile nie określono inaczej, wszystkie odczynniki muszą być zgodne ze specyfikacjami Komitetu ds. Odczynników Analitycznych Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego, jeśli takie normy istnieją. Można stosować inne klasy, pod warunkiem że odczynnik jest wystarczająco czysty, by umożliwić jego użycie bez obniżenia dokładności oznaczenia.

Jeżeli nie zaznaczono inaczej, w testach używana jest woda destylowana.

Agar odżywczy to bezwęglowe podłoże hodowlane stosowane w normie ASTM G21-15. Mimo że agar z solami odżywczymi został stworzony z myślą o hodowli grzybów, wspomaga on wzrost bakterii testowych, gdy ich zapotrzebowanie na węgiel jest zaspokojone przez wrażliwe materiały plastikowe. Podłoże to przygotowuje się poprzez rozpuszczenie określonych w normie ilości odczynników w 1 l wody.

Medium testowe sterylizuje się w autoklawie w temperaturze 121 stopni przez 20 minut. Przygotowuje się odpowiednie podłoża do niezbędnych testów, w tym także dla grup kontrolnych niezaszczepionych.

Standardowe testy przeprowadza się na bakteriach Pseudomonas aeruginosa. Do próbki testowej wprowadza się odpowiednią hodowlę bakteryjną i inkubuje przez 21 dni. Przy stosowaniu metod badawczych, stopień zahamowania wzrostu bakterii przez próbkę ocenia się wizualnie i potwierdza badaniem mikroskopowym.

Nasza organizacja dysponuje silną kadrą, która śledzi rozwój nauki i techniki na świecie i nieustannie się doskonali. Wśród licznych badań testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych świadczonych na rzecz przedsiębiorstw z różnych sektorów znajdują się również usługi testowania zgodne z normą „ASTM G22-23 Standard Practice for Determining the Resistance of Plastics to Bacteria”.

WhatsApp