Физико-химические свойства

Для материалов и изделий медицинского назначения наиболее важными физико- химическими свойствами являются сорбция и проницаемость.

Сорбция зависит от природы  материала (особенно от наличия  полярных групп) и удельной поверхности адсорбента, природы и концентрации адсорбата, их влажности и температуры.

Как известно, с повышением температуры адсорбация и десорбция уменьшаются до определенного предела, а гемосорбция увеличивается. Процессы сорбции протекают при наложении повязки на рану, крашении волокон и т. п.

Они лежат в основе очистки крови при проведении гемосорбции, при осветлении растворов, а также используются в хроматографии. Процессы сорбции рассматриваются в курсах общей, физической и коллоидной химии.

Здесь мы разберем те вопросы, которые важны для потребительных свойств товаров медицинского назначения.

При приемке товаров медицинского назначения, их транспортировании, хранении и эксплуатации необходимо знать не только какое количество определенного вещества (газа, пара, воды и др.) поглощает материал, из которого он изготовлен, но и при каких условиях и как изменяются его свойства.

Например, при изменении влажности многих волокнистых и других материалов резко меняются их свойства (прочность, электропроводность, теплопроводность, объемная масса, стойкость к гниению и т. д.).

При проведении товароведческого анализа необходимо знать эти закономерности и учитывать их при оценке качества и характеристике потребительных свойств многих товаров медицинского назначения.

В нормативной документации  обязательно регламентируется содержание  влаги в воздухе (абсолютной и относительной влажности). От относительной влажности воздуха зависит количество адсорбированной влаги.

При поглощении влаги адсорбция вначале увеличивается прямо пропорционально росту относительной влажности воздуха, при 60–70%-ой относительной влажности воздуха она несколько уменьшается, а затем снова заметно повышается.

Вычисляют влажность (W ) в процентах по формуле:

W = (m₂ − m₁)/m₁,

где m₂ — масса влажного образца, г; m₁ — масса образца в абсолютно сухом состоянии, г.

Влажность материалов может быть определена также с помощью электровлагомеров (по изменению электропроводности), экстрагированием и др. методами.

Общее количество влаги, которое в состоянии поглотить материал (общее водопоглощение), вычисляют по массе (W_m) и по объему (W_v), используя формулы:

W_m = [(m₂ − m₁)/m₁] · 100%,

W_v = [(m₂ − m₁)/v] · 100%,

где v — объем материала, см³.

Водопоглощение различных материалов колеблется от 0,2 (фарфор) до 20–200% (древесина).

Способность многих перевязочных материалов поглощать влагу необходимо учитывать при приемке, например ваты нестерильной по массе, а также при их транспортировании, хранении и эксплуатации изделий.

Проницаемость — понятие, характеризующее процессы переноса веществ через мембраны, обусловленные разностью химических потенциалов на их границах.

Прохождение веществ через мембраны обычно связано с разностью давлений, концентраций, перепадом температур по обе стороны мембраны.

Характеризуется проницаемость материала — значениями проницаемости P  (г/см·ч·тор), коэффициентом диффузии D (см²/ч) и коэффициентом растворимости σ, (г/см³·тор).

Эти величины постоянны для каждого материала и приводятся в различных справочниках и нормативной документации.

Различают диффузную и фазовую проницаемость. В большинстве металлов, непористых полимерных материалах наблюдается диффузная проницаемость, а в тканях, бумаге, полимерных пористых материалов — фазовая.

В первом случае проницаемость ниже, поскольку при этом последовательно протекают процессы адсорбции и растворения пенетрата (пара, воды или газа) в материале, активированной диффузии атомов и молекул через материал и десорбции пенетрата с противоположной стороны мембраны.

Во втором случае проницаемость в 10 раз выше, поскольку перенос осуществляется с сохранением фазового состояния пенетрата при его прохождении через сквозные поры мембраны.

Это имеет значение для оценки качества многих материалов и изделий, а особенно для характеристики их санитарно-гигиенических свойств. Однако до сих пор в нашей стране методы определения этих показателей не стандартизированы.

Основными свойствами, которые интересуют нас сточки зрения потребительных свойств тары и упаковки, являются газо-, воздухо-, водо-, паро- и пылепроницаемость.