В процессе переработки изделия медицинского назначения подвергаются действию ряда факторов: Физико-химических
• влаги;
• газов (O2 N2 CO2 SO2 и др.); Механических
• сжатие;
• растяжение;
• удар;
• вибрация.
Из всех перечисленных факторов наибольшее влияние на полимерные материалы оказывает совместное действие кислорода воздуха и высоких температур порядка 120-250 °С. Исключение составляют некоторые полимеры, например фторсиликоновый каучук, сополимер трифторэтилена с трифторнитрозометаном, политрифторхлорэтилен и другие фторорганические сополимеры, на которые кислород воздуха не оказывает влияния.
Обычно влияние кислорода снижается с уменьшением числа легко отщепляемых атомов водорода и увеличивается с повышением температуры.
Механизм окисления включает все стадии, типичные для простой цепной реакции.
где RnH - молекула полимера со степенью полимеризации n, содержащая подвижные атомы водорода; R - макрорадикал со степенью полимеризации n; RnOOH - полимерная гидроперекись; k1, k2, k6 - константы скорости соответствующих элементарных реакций.
Предотвратить разрушение полимера под действием кислорода воздуха и высоких температур можно путем стабилизации полимеров.
Основная задача стабилизации полимеров сводится к замедлению (ингибированию) тех или иных процессов, протекающих при повышенных температурах.
Существующие методы стабилизации можно разбить на две группы. К одной группе относятся методы, связанные с введением химических добавок, называемых стабилизаторами или ингибиторами. Другую группу составляют методы химической модификации полимера, не приводящие к существенному изменению исходного комплекса свойств материала.
Наиболее широко распространен метод стабилизации с помощью добавок, замедляющих те или иные процессы. Чаще всего стабилизаторы участвуют в следующих реакциях: