Почвенный метод

Существует множество лабораторных методов оценки биостойкости промышленных материалов и товаров, классификация которых может быть проведена по различным признакам.

Методы различаются:

- по применяемым биофакторам (почвенная микрофлора, спонтанная микрофлора, микроскопические грибы, бактерии, насекомые, грызуны);

- по условиям экспонирования (влажность, температура, эксикаторы, климатические камеры, чашки Петри, колбы, сроки экспонирования);

- по способу оценки результатов (потеря механической прочности, потеря массы образцов, изменение структуры материалов, по типу оценки (визуальная четырех- или пятибалльная), численности микрофлоры на материалах, приросту биомассы и другим физико-химическими методам).

Один из достоверных и распространенных способов исследования биостойкости текстильных материалов, пластиков, резин и других неметаллических материалов – это почвенный метод. 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 1:1:1 с 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 (2):

a=Т_aТ_э, (2)

где a − коэффициент биологической активности;

Т_a – время контакта с испытуемой почвой, в течение которого разрывная нагрузка ткани уменьшилась на 50%;

Т_э – 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 приготовленной 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 по формуле (3):

П=Р_тР₀∙100 %, (3)

где П − коэффициент устойчивости к микробиологическому разрушению (прочность на разрыв), %;

Р_т – разрывная нагрузка испытуемой пробной полоски, г;

Р₀ − разрывная нагрузка исходной пробной полоски, г.

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 [17].