ASTM G21 Sentetik Polimerik Malzemelerin Mantarlara Karşı Direncinin Belirlenmesi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM G21 Sentetik polimerik malzemelerin mantarlara karşı direncinin belirlenmesine ilişkin standart uygulama“ standardında, kalıplanmış ve imal edilmiş ürünler, tüpler, çubuklar, levhalar ve film malzemeleri formundaki sentetik polimerik malzemelerin özelliklerine mantarların etkisinin belirlenmesine yönelik bir uygulama açıklanmaktadır. Optik, mekanik ve elektriksel özelliklerdeki değişiklikler, ilgili ASTM yöntemleri kullanılarak belirlenebilir.

Bu malzemelerin sentetik polimer kısmı genellikle mantarlara karşı dirençlidir, çünkü mantarların büyümesi için karbon kaynağı görevi görmez. Plastik malzemelerde mantar saldırısından sorumlu olan genellikle plastikleştiriciler, selülozikler, yağlayıcılar, stabilizatörler ve renklendiriciler gibi diğer bileşenlerdir. Plastikler dışındaki malzemeleri değerlendirmek için, bu test yönteminin kullanımı tüm ilgili taraflarca kabul edilmelidir. Mikrobiyal saldırıya karşı direncin, bu tür saldırı için uygun koşullar altında, yani 2-38 derece arası sıcaklık ve yüzde 60-100 arası bağıl nemde belirlenmesi önemlidir.

Beklenen etkiler şu şekildedir:

• Yüzey aşınması, renk değişimi, optik iletim kaybı.
• Hassas plastikleştiricilerin, değiştiricilerin ve yağlayıcıların uzaklaştırılması, bunun sonucunda modülün (sertliğin) artması ve ağırlık, boyutlar ve diğer fiziksel özelliklerde değişiklikler ve yalıtım direnci, dielektrik sabiti, güç faktörü ve dielektrik dayanımı gibi elektriksel özelliklerin bozulması.

Elektriksel özelliklerdeki değişiklikler genellikle esas olarak yüzey büyümesi ve buna bağlı nem ile salgılanan metabolik ürünlerin neden olduğu pH değeri değişikliklerinden kaynaklanır. Diğer etkiler arasında, plastikleştiricilerin, yağlayıcıların ve diğer işleme katkı maddelerinin düzensiz dağılımından kaynaklanan tercihli büyüme yer alır. Bu malzemelere yapılan saldırı genellikle iyonize iletken yollar bırakır. Yüzey / hacim oranının yüksek olduğu ve plastikleştiriciler ve yağlayıcılar gibi besleyici maddelerin organizmalar tarafından kullanıldıkça yüzeye yayılmaya devam ettiği film formundaki veya kaplama halindeki ürünlerde belirgin fiziksel değişiklikler gözlemlenir.

Organizmaların saldırısı, yerel hızlanmalar ve inhibisyonlar nedeniyle büyük ölçüde şans unsuru içerdiğinden, tekrarlanabilirlik derecesi oldukça düşük olabilir. Davranış tahminlerinin çok iyimser olmamasını sağlamak için, gözlemlenen en büyük bozulma derecesi bildirilmelidir.

Numunelerin yıkanmaya, hava koşullarına maruz kalmaya, ısı işlemine maruz bırakılması, mantarlara karşı direnç üzerinde önemli etkilere sahip olabilir. Bu uygulama, bu etkilerin belirlenmesi konusunu kapsamamaktadır.

ASTM G21 standardı, sentetik polimerik malzemelerin mantarlara karşı direncini belirlemek için geliştirilen ve yaygın olarak kabul gören bir standart uygulamadır. Bu standart, plastiklerin ve benzeri malzemelerin mantar büyümesine ne kadar iyi dayandığını değerlendirmek için kontrollü bir laboratuvar yöntemi sağlar. Bu test çok önemlidir çünkü saf sentetik polimerler genellikle mantar büyümesini desteklemez (mantarların kolayca metabolize edebileceği karbon kaynaklarından yoksun oldukları için), ancak plastikleştiriciler, stabilizatörler, yağlayıcılar ve renklendiriciler gibi katkı maddeleri genellikle mantar büyümesini destekler ve bu da potansiyel bozulmaya, renk değişimine veya işlev kaybına yol açar.

Küf ve mantarlar dahil olmak üzere mantarlar, sıcak ve nemli ortamlarda gelişir ve malzemelere saldırarak şunlara neden olabilir:

• Estetik sorunlar (lekelenme veya bozulma)
• Yapısal zayıflama
• Elektrik yalıtım özelliklerinin kaybı
• Tıbbi veya gıda ile ilgili uygulamalarda hijyen sorunları

İnşaat, elektronik, sağlık, ambalaj, havacılık ve tüketim malları gibi sektörler, nemli ortamlarda ürün dayanıklılığını ve güvenliğini sağlamak için ASTM G21 standardına güvenmektedir.

ASTM G21 standardı yöntemi, malzemeyi zorlu koşullara maruz bırakmak için sert koşulları simüle eder:

• Numune hazırlama: Test örnekleri tipik olarak parçalara ayrılır (örneğin 50 mm x 50 mm kareler veya benzeri). Herhangi bir büyümenin malzemenin kendisinden kaynaklanmasını sağlamak için, sadece mineral tuzları içeren (kolayca bulunabilen karbon kaynağı içermeyen) besin açısından fakir bir agar ortamına yerleştirilirler.
• Aşılama: Numuneler, beş standart mantar türünden karışık bir spor süspansiyonu ile püskürtülür: Aspergillus brasiliensis, Penicillium funiculosum, Chaetomium globosum, Trichoderma virens ve Aureobasidium pullulans. Bu türler, yaygın çevresel mantarların geniş bir yelpazesini temsil eder.
• İnkübasyon: Örnekler, büyümeyi teşvik etmek için yaklaşık 28-30 derece sıcaklıkta ve yüksek nemde (en az yüzde 95) 28 gün boyunca inkübe edilir.
• Değerlendirme: İnkübasyondan sonra, numuneler mantar büyümesi açısından görsel olarak (genellikle büyütme altında) incelenir. Bu standart, kesin geçme / kalma kriterleri tanımlamaz, ancak sonuçlar 0 ile 4 arasında bir ölçekte derecelendirilir:
• 0 Görünür büyüme yok: Mükemmel direnç
• 1 İz miktarda büyüme (en fazla yüzde 10 kapsama): İyi direnç
• 2 Hafif büyüme (yüzde 10-30 kapsama): Orta direnç
• 3 Orta büyüme (yüzde 30-60 kapsama): Sınırlı direnç
• 4 Yoğun büyüme (en az yüzde 60 kapsama): Zayıf direnç

Birçok sektör, mantar önleyici iddialar için 0 veya 1 puanını kabul edilebilir olarak değerlendirmektedir.

Benzer derecelendirme ölçekleri, ilgili standartlarda (örneğin tahribat için ASTM D3274 standardı) kullanılmakta olup, büyüme olmamasından yoğun kaplamaya doğru ilerlemeyi göstermektedir.

ASTM G21 standardı, malzemelerin neme maruz kaldığı şu sektörler için kritik öneme sahiptir:

• İnşaat: Dış mekan mobilyaları, HVAC bileşenleri, izolasyon ve yapı plastikleri.
• Elektronik ve havacılık: Arızanın felaketle sonuçlanabileceği kablolar, muhafazalar ve izolasyon malzemeleri.
• Sağlık ve ambalaj: Hijyen gerektiren tıbbi cihazlar ve gıda ile temas eden malzemeler.
• Tüketim malları ve denizcilik: Neme maruz kalan ürünler, uzun ömürlülük ve güvenlik sağlar.

Bu standardın daha geniş kapsamlı faydaları şunlardır:

• Kalite kontrol ve inovasyon: Daha iyi antifungal katkı maddelerinin formüle edilmesine yardımcı olur, dayanıklı ve sürdürülebilir malzemeleri destekler.
• Mevzuat uyumluluğu: Genellikle pazara erişim veya nemli iklimlerdeki spesifikasyonlar için gereklidir.
• Standardizasyon: Gerçek dünya zorluklarını simüle etmek için belirli mantar türlerini kullanan tutarlı, tekrarlanabilir bir yöntem sağlar.

Sonuç olarak ASTM G21 standardı, gerçek dünya performansının doğrudan bir göstergesi olmayan, niteliksel ve hızlandırılmış bir laboratuvar testidir. UV ışınlarına maruz kalma, hava koşullarına maruz kalma veya mekanik stres gibi faktörler, gerçek mantar direncini etkileyebilir.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere ASTM G21 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.