Studie zur Entstehung von Silikatbelägen im Prozess der Dampfsterilisation

Studie zur Entstehung von Silikatbelägen im Prozess der
Dampfsterilisation

A. Gassner, W. Fuchs, L. Waidelich, H. Mozaffari-Jovein
Aesculap AG, Am Aesculap-Platz, 78532 Tuttlingen;  Hochschule Furtwangen, 
STW Material-Technologie, 78532 Tuttlingen

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit einer Untersuchung zur Entstehung und Festsetzung von Silikatbelägen im Rahmen der Dampfsterilisation. Hierfür wurde zunächst der Transport von Kieselsäure aus dem Speisewasser in den Sterilisationsdampf und auf das Sterilisationsgut theoretisch analysiert, indem die Prozessparameter aller Teilschritte einer typischen Dampfsterilisation mit einem Löslichkeitsdiagramm für Kieselsäure in Wasser und Wasserdampf gegenübergestellt wurden. Anschließend wurden in Ofenversuchen gezielt Silikatbeläge auf Probekörper aus nichtrostendem Stahl mit instrumentennahen Oberflächen abgeschieden. Die Ausbildung der Beläge wurde optisch mittels Digitalfotografie und Differentialinterferenzkontrast-Mikroskopie betrachtet. Zusätzlich fand eine Aufnahme der Topografie durch die Rasterkraftmikroskopie sowie eine Bestimmung der oberflächlichen chemischen Zusammensetzung über die Röntgenfluoreszenzanalyse statt. Die theoretischen Betrachtungen lassen eine druck- und temperaturabhängige Löslichkeit der Kieselsäure im Dampf erwarten, die bei den Prozessparametern der Dampfsterilisation zu einem großen Eintrag von Kieselsäure in und einem geringen Abtransport aus dem Autoklav führt. Außerdem zeigten experimentelle Ergebnisse, dass eingebrachte Kieselsäureverbindungen auf den Probekörpern hohe, ineinander geschachtelte Silikatränder mit einer dünnen flächigen Belegung innerhalb ehemaliger Tropfen ausbilden. Durch Kombination der theoretischen Betrachtung und experimentellen Untersuchungen konnte die vorhandene Literatur erstmals um eine Erklärung des Übertrags von Kieselsäure auf das Sterilisationsgut und einen Mechanismus der Umwandlung zu sichtbaren Belägen erweitert werden. 
 [...]

Zitierweise:
Gassner A, Fuchs W, Waidelich L, Mozaffari-Jovein H. Studie zur Entstehung von Silikatbelägen im Prozess der Dampfsterilisation. Zentr Steril 2019; 27 (6): 348–355

 
Lesen Sie den ganzen Artikel in Ausgabe 6/2019

 

Bild: Autor

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