МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ, ПОВРЕЖДАЕМЫЕ МИКРООРГАНИЗМАМИ

МАТЕРИАЛЫ  И ИЗДЕЛИЯ, ПОВРЕЖДАЕМЫЕ

МИКРООРГАНИЗМАМИ

В настоящее время трудно найти группу материалов, на кото­рую живые организмы «е оказывают разрушающего воздействия или, по меньшей мере, не изменяют их свойств и внешнего вида. При классификации биологических повреждений материалы подразделяют по морфологическим признакам и изменению свойств. К группе морфологических признаков проявления биоповоеждений относят:

—обрастание поверхности мицелием грибов или колониями бак­терий; появление окрашенных пятен;

появление   язв,   каверн   и трещин   на   поверхности   матери­ала;

—потеря части материала вследствие его повреждения, например, грызунами, термитами, молью;

—изменение структуры или состояния материала, например расслоение водо-масляных эмульсий под действием бактерий, желирование топлив;

—фибриляция волокнистых материалов — волокон, тканей, например шерсти под действием микроорганизмов и др.

К группе признаков биоповреждений по изменению свойств ма­териалов относят:

—        изменение физико-механических свойств материалов, напри­мер потеря прочности древесины, резины, пластиков под действием микроорганизмов или их метаболитов;  набухание резины, потея
адгезии лакокрасочных покрытий;

—ухудшение электрофизических  свойств,  например  снижение электроизоляционных свойств материалов;

—изменение оптических свойств, например, опалесценция и по­теря прозрачности стекол оптических приборов, протравленных ме­таболитами грибов; 

—изменение химических свойств материалов в результате окис­ления или гидролиза пластификаторов в пластиках, целлюлозы в древесине;

—изменение органолептических   свойств,   например   появление дурного запаха при гниении    смазочно-охлаждающих    жидкостей или других материалов, появление слизи на твердых поверхностях и т. п.

Для изучения биостойкости материалов и определения биоцидной активности химических соединений применяются различные ме­тоды. В большинстве своем они являются модификацией несколь­ких основных методов, которые по критерию оценки защитной спо­собности можно отнести к двум группам. В первой группе крите­рием является оценка сохранения физико-химических показателей материала под действием агентов биоповреждепий, во второй — за­держка и подавление роста микроорганизмов на твердой поверхно­сти (образование зоны бпоцидного действия) или в растворе (жид­кой среде). Один из достоверных и распространенных способов исследова­ния биостойкости текстильных материалов, пластиков, резин и дру­гих неметаллических материалов — это почвенный метод. По ГОСТ 9.080-— 75 он предназначен для испытания биостойкости тканей в лабораторных условиях. Но его можно приспособить и для испы­тания других материалов. Для проведения почвенных испытании готовят почву следующе­го состава: песок, конский навоз, садовая земля в соотношении 1:1:1с рН 6—7,5. Определяют коэффициент биологической активности почвы а, который должен находиться в пределах 0,65—1,5, путем сравнения активности приготовленной почвы с активностью эталонной. Эталонной активностью считают активность почвы, в которой прочность образна непропитанной хлопчатобумажной ткани массой 100—150 г/м² после испытания в течение 120 ч снижается на 50%. Коэффициент биологической активности рассчитывают по формуле: а=Та/Тэ> где Та — время контакта с испытуемой почвой,, в течение которого разрывная нагрузка ткани уменьшилась на 50%; Тэ — время контакта с эталонной почвой, в течение которого разрывная нагрузка ткани уменьшилась на 50% (в нашем случае 120 ч). На образец испытуемого материала наносят слой приготовлен» ной почвы толщиной 25 см с влажностью 28% и помещают во влаж­ную камеру на определенный промежуток времени, где выдержи­вают при 24—26 °С. Затем определяют прочность на разрыв. Стандартный почвенный метод имеет ряд преимуществ перед другими, требующими выдерживания образцов в почве от 2 недель до нескольких месяцев. Полученные при таких испытаниях резуль­таты имеют большой разброс и плохую воспроизводимость, поэто­му их лучше использовать для определения биостойкости какой-то определенной партии, а для сравнения с результатами испытаний, полученными другими исследователями, надо использовать стан­дартный метод. Для определения биостойкости или биоцидного действия в жид­кой среде используют стандартный набор микроорганизмов или спе­циально выделенные с поврежденных материалов штаммы микро­организмов-биодеструкторов, В пробирку помещают 1 мл суспен­зии спор микроорганизмов, содержащей около 0,5 млн. спор (при­готавливается по стандарту). В качестве питательной среды ис­пользуют мясопептонный бульон с 1 % глюкозы, рН 6,8. Вносят об­разец испытуемого материала и помещают в термостат при 28°. Через 48 ч регистрируют фунгинстатический или фунгицидный эффект. Для проведения испытаний на плотной (твердой) среде в чаш­ки Петри заливают сусло-агар, после застывания в нем делают лун­ку, в которую помещают круглый образец испытуемого материала. Сверху наливают еще один слой сусло-агара, содержащего 2 млн, кл. тест-культуры. Выдерживают в термостате 4 сут и из­меряют размеры зоны задержки роста тест-культуры. Испытания биостойкости льняных тканей проводят в жидкой среде с использованием обогащенной культуры термофильных цел­люлозных бактерий. На дно стеклянного аквариума укладывают образцы ткани 25*7 см, закрепленные на стеклянных рамках, на­ливают питательную среду и вводят обогащенную культуру термо­фильных бактерий. Выдерживают 18 ч при температуре 37+1 °С, за­тем 2—3 сут при 60 °С. Контрольные образцы в этих условиях пол­ностью разрушаются. Испытания в течение 4 сут в жидкой среде в этих условиях эквивалентны 15 сут почвенных испытаний. Испытания на стойкость к плесневым грибам описаны в ГОСТ 9.048—75, В стерильные чашки Петри наливают питательную среду, после застывания на поверхность помещают испытуемый образец и обрабатывают (инокулируют) суспензией опор набора текст-куль­тур (или одной культурой), выдерживают в термостате 29+1 °С в те­чение 14 сут. Результаты испытаний практически определяются на 6 сут. Образцы осматривают визуально и оценивают грибостойкость в баллах по степени обрастания — отсутствие роста грибов — 0 баллов, видимое невооруженным глазом зарастание мицелием 25% поверхности образца — 5 баллов. Для испытания антисептических свойств тканей бытового на­значения в качестве тест-культур используют следующий набор бак­терий: St.  аurеus, Еsherihiaа соli, В. subt, а также гриб вида Asp. niger. Испытуемые образцы материала 2X2 см по­мещают в чашки Петри, приливают привитую питательную среду при 45° так, чтобы над образцом был слой толщиной 1—2 мм. Пос­ле застывания чашик переворачивают и ставят в термостат при тем­пературе 22—25 °С для грибов и 32—37 °С для бактерий. Регистриру­ют интенсивность роста бактерий через 3 сут, грибов — через 6 сут. Оценивают рост культур в баллах: I балл — над образцом интен­сивность роста такая же, как и вокруг образца; 2 балла — отдель­ные проросшие колонии над образцом, 3 балла — над образцом рост культур полностью подавлен; 4 балла — вокруг образца име­ется зона задержки роста микроорганизмов не более 2 мм; 5 бал­лов— вокруг образца имеется зона задержки роста  более  2  мм.