131 
О чем речь? Стерилизация пластика представляет собой процесс, при котором уничтожаются бактерии, вредные микроорганизмы и плесень, присутствующие на поверхности или даже в структуре изделий. Делается это прежде всего для обеспечения безопасности здоровья людей.
На что обратить внимание? Для стерилизации пластика используют сухой жар, автоклавирование и перекись водорода, ионизирущее облучение и ультрафиолет. Но одни методы чаще применяются на производстве при расфасовке тары, другие – при обработке медицинских изделий.
Необходимость стерилизации пластика
Пластиковую тару используют во многих отраслях производства и в быту, так как это практичное решение. Она легкая, прочная, вместительная, удобная для хранения и перевозки. А еще жизнь современного человека сложно представить без пластиковой посуды.
Тара из пластика обрабатывается перед фасовкой методом стерилизации. Это процесс полного уничтожения микроорганизмов (бактерий, вирусов, грибков и т.д.) на поверхности изделий.
Польза от стерилизации пластика следующая:
- Обеспечение безопасности продуктов. Стерилизация полностью уничтожает патогены, которые могут привести к порче содержимого тары.
- Увеличение срока хранения продуктов. Пищевые продукты остаются свежими в течение длительного времени.
- Соблюдение гигиены согласно нормам СанПиН, особенно в медицинских или лабораторных условиях.
Отметим, что стерилизация и дезинфекция являются разными методами обработки. При дезинфекции уничтожается большинство патогенных микроорганизмов до безопасного уровня, но остаются споры.
Профессиональная стерилизация пластика
В производственном цикле перед фасовкой пищевых и других продуктов осуществляется обработка тары химическими и физическими методами. Химическая стерилизация изделий из пластика основана на использовании жидких антисептиков или газов (перекиси водорода, надуксусной кислоты и других химических веществ). Физические методы представляют собой термическую обработку с помощью пара, ультрафиолетового или ионизирующего излучения. Современные фасовочные аппараты применяют смешанные методы стерилизации емкостей для полного уничтожения микроорганизмов. Расскажем о самых распространенных методах стерилизации пластика:
Обработка перекисью водорода
Обработка емкостей из пластика перед расфасовкой перекисью водорода — это популярный холодный метод. Он имеет ряд недостатков. Вследствие разложения перекиси образуется озон, который не только дезинфицирует, но и окисляет поверхность тары. Это приводит к образованию веществ, негативно сказывающихся на санитарных показателях дезинфекции емкости. Избежать таких последствий можно, если использовать меньшие температуры при обработке, что чревато риском бактериального роста.
Для того чтобы предотвратить появление окислителя в профессиональной производственной очистке пластика, к перекиси водорода добавляют инертный газ, ультрафиолетовое излучение, химические реагенты и инфракрасные лампы.
Использование ультрафиолетового излучения
Данный метод стерилизации также пользуется популярностью, так как эффективно очищает пластиковую тару. УФ-лучи уничтожают большинство патогенов, независимо от состояния среды обитания микроорганизмов и температуры. Ключевой параметр стерилизации пластика ультрафиолетом — обрабатывается только та поверхность, на которую попадают лучи.
Для обеззараживания тары используется коротковолновое или высокоинтенсивное излучение. Оба метода являются эффективными при условии ровной поверхности. При наличии пор и неровностей качество дезинфекции снижается, так как они отражают излучение и мешают уничтожению патогенов.
Применение сухого жара
Стерилизация в сухожаровом шкафу не рекомендуется для пластиковой тары (в особенности многокомпонентной). Большинство видов пластика не выдерживают высоких температур, которые вызывают плавление и деградацию материала.
Помещение в автоклав
Это метод паровой стерилизации под давлением, используемый для термостойких полимеров. Влажный пар оказывает щадящее воздействие за счет снижения температуры и сокращения продолжительности процесса (по сравнению с сухим жаром). Средние показатели автоклавирования: температурный режим 120-125° С при давлении 0.5 бар для большинства циклов стерилизации с использованием горячего пара.
Эффективность стерилизации снижается при наличии факторов, мешающих контакту пара с поверхностью емкости (загрязнение, неправильный способ упаковки тары или нарушение правил размещения внутри камеры).
Некоторые материалы могут деформироваться под воздействием высокой температуры, если их неправильно закрепить в камере.
Даже материалы с высокой температурой плавления, превышающей температурный режим в автоклаве, могут размягчиться из-за напряжений в структуре материала. Поэтому при использовании данного метода стерилизации пластика нужно учитывать эффект многократного воздействия высоких температур.
Автоклавирование используется для стерилизации медицинских изделий и инструментов многократного применения. Метод не пользуется популярностью в производственных циклах, так как имеет недостатки, связанные с автоклавированием упакованной продукции.
Применение ионизирующего излучения
Это метод холодной стерилизации, применяемый в медицине. Основан на гамма-излучении радиоактивного изотопа кобальта (Co60) или пучка электронов. В обоих методах нужно использовать дорогостоящее оборудование, но стерильность при низких температурах оправдывает вложения.
Стандартная доза гамма- и электронно-лучевого излучения для обработки чистой тары в воздушной среде составляет 2.5 Мрад, а в анаэробной требуется двойная доза. При стерилизации оборудование настраивается на передачу минимальной дозы радиации, так как реальная поглощенная доза будет превышать эти параметры.
Ионизирующее излучение (гамма лучи или пучок электронов) являются видами радиационной стерилизации и оказывают почти одинаковое воздействие на термопласты. Большинство видов пластика обладают стойкостью к радиации на уровне 2.5 Мрад.
В реальности же поглощенные дозы выше данного параметра, что негативно сказывается на характеристиках материала. Радиационный эффект накапливается. Поэтому в пластиковой таре, часто стерилизуемой путем ионизирующего излучения, общая полученная доза быстро растет.
Данный метод оказывает воздействие на молекулярную структуру материала, связанное с разрывом химических связей и образованием свободных радикалов. Это приводит к ухудшению механических свойств пластика. Он становится хрупким, менее пластичным и может трескаться. Степень изменения механических свойств пластика зависит от вида полимеров, наличия и типа модификаторов, стабилизаторов и т.д. Самый очевидный эффект радиационной стерилизации — изменение цвета и пожелтение пластика.
Использование специального газа
Это метод низкотемпературной обработки пластиковой тары с использованием оксида этилена, который является сильным алкирующим агентом, токсичным газом, имеющим канцерогенный эффект. При контакте с воздухом газ образует горючие и даже взрывоопасные смеси.
Эффективность газовой стерилизации определяется рядом факторов: продолжительность процесса, концентрация оксида этилена, температура и относительная влажность (для эффективного удаления всех микроорганизмов нужно увлажнение). Раньше наблюдение и управление процессом газовой стерилизации было затруднено. Сейчас на смену биологическим индикаторам пришли параметрические методы, которые осуществляют автоматизированный контроль за физическими параметрами.
Этапы процесса газовой стерилизации пластика: очистка камеры и увлажнение; экспозиция газа при условии поддержания давления в камере на уровне чуть ниже атмосферного, чтобы избежать утечек газа в атмосферу; проветривание и дегазация камеры через установленный временной промежуток.
Стерилизация пластика в газовой среде является сложным процессом, занимающим много времени и требующим контроля, по сравнению с радиационной обработкой.
Многие термопласты устойчивы к воздействию оксида этилена, но есть полимеры, абсорбирующие этот газ. Такие емкости после очистки обрабатываются для удаления остатков газа.
Некоторые материалы, например, ПЭ, являются проницаемыми для оксида этилена. Такие изделия стерилизуются без распаковки. Для эффективного уничтожения патогенов данные оболочки должны быть также воздухо- и водопроницаемыми.
Стерилизация пластика в домашних условиях
Подготовительный этап
Перед стерилизацией обязательно подготовьте емкость: очистите ее от остатков пищи и других веществ и тщательно промойте теплой водой с мылом или моющим средством. Проверьте тару на целостность. Учитывайте, что трещины, сколы и другие повреждения могут ухудшить ее герметичность и повлиять на пригодность для стерилизации.
Выбор метода стерилизации
Обработка кипятком. Способ можно использовать для термостойкого пластика. Для стерилизации тару нужно поставить в кастрюлю с горячей водой и оставить там на 5-10 минут.
Затем тару нужно высушить на чистом полотенце.
Паровая стерилизация. Способ подходит для обработки бутылок и контейнеров. Нужно подержать емкость над кипящей водой в течение 10-15 минут. После стерилизации высушите тару.
Обработка спиртом 70-90 %. Способ подходит для дезинфекции. Нанесите спирт на ватный диск или чистый отрез ткани и тщательно протрите пластиковую тару снаружи и внутри. Не смывайте спирт. Он испарится с поверхности.
Обработка с помощью специальных растворов для дезинфекции. Способ подходит для пищевой и медицинской тары. Ориентируйтесь на рекомендации производителя. Поместите тару в средство для дезинфекции на указанный промежуток времени. Затем промойте ее чистой водой и высушите.
Методы, которые не подходят для стерилизации пластика
Обработка в духовом шкафу или микроволновой печи. Пластиковая тара может деформироваться при высокой температуре.
Очистка с помощью абразивных губок. Они царапают поверхность пластиковой тары, что приводит к быстрому загрязнению и накоплению патогенов.
Использование агрессивных химических растворов. Такие средства могут повредить структуру материала или оставить токсичные остатки на поверхности.
Часто задаваемые вопросы о стерилизации пластика
Как подобрать способ стерилизации пластика с учетом типа материала?
Ориентируйтесь на тип пластика, его специфику и область применения. Например, можно стерилизовать кипятком изделия из термостойкого полимера, а специальные дезинфицирующие растворы подходят для пищевой и медицинской тары.
Есть ли ограничения по количеству циклов безопасной стерилизации пластиковой тары?
Есть. На это влияют следующие факторы: тип пластика; способ стерилизации (агрессивные варианты обработки негативно сказываются на материале); условия использования. Ориентируйтесь на 5-50 циклов и рекомендации производителей. Основные признаки износа пластиковой тары – наличие трещин, помутнение и деформация.
Какой способ стерилизации является самым безопасным и эффективным?
Для производственных целей: гамма‑стерилизация или газовая обработка. Для медицинских целей: стерилизации пластика в автоклаве (если он термоустойчив) или плазменная обработка. Для бытовых целей: дезинфекция с помощью специальных средств (перекись водорода 3-6 %, хлорка низкой концентрации), которые нужно смыть после стерилизации.
Что учитывать, выбирая пластик, устойчивый к стерилизации?
Изучите рекомендации производителя. Каждое изделие маркируется. Например, «автоклавируемый», «стерилизуемый гамма‑излучением» и т.д.). Еще один параметр — тип пластика (поликарбонат, ПП — самые устойчивые; полистирол, ПВХ — менее устойчивые).
Как можно проверить, стерильна ли пластиковая тара?
Используются биологические (споры бактерий в тест‑системах) и химические индикаторы (полоски, меняющие цвет при достижении определенных параметров температуры/времени/концентрации газа). Также применяются методы лабораторной диагностики (бакпосевы).
Пластиковые емкости для бытового и промышленного применения изготавливают из нетоксичного синтетического полимера. Материал безопасен для здоровья и долговечен. Этап стерилизации пластика является важной составляющей производственного процесса. В домашних условиях также рекомендуется периодически обрабатывать изделия из пластика.
Источник изображения в шапке: freepik / magnific.com
