멸균 및 오토클레이브 처리가 가능한 플라스틱

플라스틱 소재로 만들어진 각종 기기 및 부품에 멸균처리를 하는 이유는 박테리아, 바이러스, 조류 및 포자 등 가능한 많은 미생물을  제거하기 위함입니다. 플라스틱 멸균에는 여러 가지 방법이 있는데, 각 멸균 공정에 맞는 소재를 선택해야 합니다.

고압증기 멸균이 가능한 플라스틱

DIN EN 285에 따라 멸균 대상의 모든 표면은 적어도 3분 동안 134 °C 에서 순수 포화 수증기에 노출되어야 합니다. 증기 멸균 또는 고압증기 멸균(오토클레이브) 공정은 모든 멸균 방법 중에서 가장 안전하고 가격 경쟁력이 있는 방법입니다. 그러나 공정 온도가 너무 높기 때문에 열과 가수분해에 민감한 소재는 해당 공정이 적합하지 않을 수 있습니다.

  • 의료용 PEEK
    TECAPEEK MT는 1,500 사이클 이상 멸균을 실시해도 기계적 물성이 크게 저하되지 않습니다. 또한 탈색 또는 변색(황변), 석회화 등의 현상도 관찰되지 않습니다.
  • 의료용 PPSU
    TECASON P MT는 800 사이클 이상 멸균을 실시해도 기계적 물성이 크게 저하되지 않습니다. 그리고 1,000 사이클 이하에서는 많은 변색이 관찰되지는 않습니다. 
  • 의료용 POM-C
    TECAFORM AH MT는 800 사이클까지 멸균해도 기계적 물성이 크게 저하되지 않지만, 200 사이클 이상의 멸균 시 변색이 나타날 수 있으며,  500 사이클 정도의 멸균 시 색변화(황변) 현상이 관찰될 수 있습니다.
  • 의료용 PP
    TECAPRO MT는 800 사이클까지 멸균해도 기계적 물성이 크게 저하되지 않지만, 200 사이클 이상 멸균 시 변색(황색)이 관찰될 수 있습니다. (이는 TECAPRO MT black에는 해당되지 않습니다.). 

멸균 시험은 세척 사이클 없이 플라스틱 시편을 이용하여 실시합니다. 멸균 온도는134°C이며, 멸균 시간은 10분, 건조 시간은 20분입니다. 챔버 압력은 3 bar이고, 세척 공정에 영향을 미치는 다른 요인들(Ecolab, Borer 등)은 시험하지 않았습니다. 하지만 각 소재별 내화학성과 그동안의 경험을 미루어 보아 세척 사이클이 내멸균성에 상당한 영향을 미친다고 생각을 해야 합니다. PP-HT나 (정도는 덜하지만) POM-C의 내멸균성이 특히 세척에 의해 상당한 손상을 입습니다. 그러므로 내멸균성은 기술한 값보다 현저히 더 낮을 것으로 가정해야 합니다. 엔싱거는 PP-HT 내멸균성의 한계치로서 대략 200사이클, POM-C는 대략 300~400사이클로 보고 있습니다.

기타 멸균방법

열풍

열풍 멸균은 최소 30분 동안 섭씨180도의 높은 건조열을 가해야 세균이 박멸됩니다. 하지만 이 공정은 불확실한 요인이 너무 많기 때문에 더 이상 사용되지 않으며 다른 멸균 방법으로 대체되었습니다.

열풍에 대한 내성이 매우 우수한 의료용 소재는 다음과 같습니다.

  • TECAPEEK MT
  • TECAPEEK MT CF30
  • TECAPEEK MT CLASSIXTM

열풍에 대한 내성을 가진 의료용 소재는 다음과 같습니다.

  • TECASON P MT

TECAFORM AH MT 및 TECAPRO MT는 열풍 멸균에 적합하지 않습니다.

플라즈마

과산화수소 플라즈마를 이용한 멸균은 모든 종류의 플라스틱에 적용 가능하지만, 비용이 많이 들고 정교한 장비가 필요합니다. 반응성이 높은 하이드록시 및 하이드록실 래디칼은 45~80분 내에 45°C 정도의 온도에서도 미생물을 멸균하고, 플라즈마는 환기를 통해 제거됩니다. 플라즈마 멸균은 부식 위험이 거의 없고, 유독성 잔류가스가 남지 않는이점이 있습니다.

플라즈마에 대해 내성을 가지는 의료용 소재는 다음과 같습니다.

  • TECAPEEK MT
  • TECAPEEK MT CF30
  • TECAPEEK MT CLASSIXTM
  • TECASON P MT
  • TECAFORM AH MT
  • TECAPRO MT

포름알데히드 및 에틸렌옥사이드

포름알데히드나 에틸렌옥사이드와 같은 살균성 가스를 이용한 멸균은 항상 48°C에서 60°C 사이의 온도에서 실시됩니다. 이 공정은 낮은 온도에서 실시되기 때문에 온도에 민감한 소재에 적합합니다. 포름알데히드의 효율성은 에틸렌옥사이드와 유사하지만 독성이 더 낮기 때문에 가스배출 시간이 더 짧습니다. 두 물질 모두 일회용 제품에 주로 사용됩니다.

가스에 대한 내성을 가진 의료용 소재는 다음과 같습니다.

  • TECAPEEK MT
  • TECAPEEK MT CF30
  • TECAPEEK MT CLASSIXTM
  • TECASON P MT
  • TECAFORM AH MT
  • TECAPRO MT

감마선을 이용한 멸균

감마선을 이용한 멸균은 거의 모든 종류의 플라스틱에 적합한 방법으로, 감마선이나 고속 전자빔을 이용합니다. 이 공정은 비용 및 장비 집약적으로, 보통 산업 현장에서 일회용 제품을 멸균할 경우 주로 사용됩니다.

감마선에 대해 우수한 내성을 가지는 의료용 소재는 다음과 같습니다.

  • TECAPEEK MT
  • TECAPEEK MT CF30
  • TECAPEEK MT CLASSIXTM

감마선에 대해 내성을 가지는 의료용 소재는 다음과 같습니다.

  • TECASON P MT

TECAFORM AH MT 및 TECAPRO MT는 감마선 멸균에 적합하지 않습니다.