Способ определения грибостойкости оптических деталей

 

Использование: оптико-механическая промышленность. Сущность изобретения: оптические детали, зараженные конидиями трех видов грибов, активных деструкторов оптическбго стекла, выдерживают в эксикаторе до образования конденсата, инфицирование деталей проводят сухим способом, а оценку грибостойкости определяют по критериям роста и контроля жизнеспособности конидий к концу испытаний. При этом достигается упрощение способа, повышение точности и достоверности определения,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4708602/13 (22) 23.06.89 (46) 15.01.93. Бюл, Мг 2 (71) Производственное обьединение "Завод

Арсенал" (72) Т.Б.Степанова, 3.3,Коваль, Л.П.Сидоренко, В.С.Кочетов и Л.А.Пискун (56) Методы испытаний на микробиологическую устойчивость ГОСТ 9.048..9,053.75 — /с добавлениями от 1986 г./.

Приборы, узлы и детали оптические, Метод испытаний на грибоустойчивость ОСТ

3-3770-77.

Изобретение относится к оптико-механической промышленнос ги и может быть использовано для установления грибостойкости оптических деталей, предназначенных для эксплуатации в различных приборах независимо от климатической зоны.

Известен способ установления грибостойкости, предусматривающий инфицирование оптических деталей водной суспензией, содержащей конидии грибов, с последующим положением их в эксикатор и выдерживанием в термостате 28 сут при

29 "=2 С.

Недостаток этого способа заключается в том, что используется суспензия, содержащая смесь конидий грибов, которые. находятся в антагонистических взаимоотношениях, вследствие чего при проростании конидий наблюдается ингибирующий эффект, что маскирует истинную грибостой(s1)s С 12 Q 1/18, С 12 N 1/14 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРИБОСТОЙКОСТИ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: оптико-механическая промышленность, Сущность изобретения: оптические детали, зараженные конидиями трех видов грибов, активных деструкторов оптическбго стекла, выдерживают в зксикаторе до образования конденсата, инфицирование деталей проводят сухим способом, а оценку грибостойкости определяют по критериям роста и контроля жизнеспособности конидий к концу испытаний. При этом достигается упрощение способа, повышение точности и достоверности определения, кость деталей и может привести к недостоверности их оценки, Наиболее близким к заявляемому и принятым за прототип является способ установления грибостойкости оптических деталей, заключающийся в искусственном инфици- ровании оптических деталей водной суспензией, содержащей конидии 5 видов грибов, если испытываютдетали вне сборки, и кони- дии 9 видов грибов, если испытывают детали в приборах и узлах. Инфицирование производят из стеклянного пульверизатора, не допуская слияния капель, которые не должны превышать 2 мм и должны располагаться так, чтобы на 1 см их было 5-10; инфицированные образцы выдерживают в настольном боксе в течение 60 мин при

25 + 10 С до высыхания капель, а затем помещак)т в испытательную камеру или эксикатор, на дно которого налита дистиллированная вода, и ставят его в термастат на 28 сутпри29 ++.2 С.

1788014

20

35

55 ло.

Однако, известный способ не позволяет оценить грибостойкость оптических деталей с высокой степенью достоверности по ряду причин: набор видов грибов для испытаний составлен без учета характеристики такого специфического субстрата, как стекло, представляющего для грибов особую эконишу, в которой источники азота и углерода отсутствуют, субстрат не содержит влаги, а при попадании на стекло солнечного света возникает дополнительный фактор воздействия лучей определенной волны, т,е. присущий грибам гетеротрофный тип питания должен заменяться на хомолитотрофию; применение для инфицирования видов грибов отличных по физиологической активности и направленности метаболизма. Так, Aspergillus penlclllo1des требует специальной среды культивирования и условий для дальнейшего функционирования на стекле поскольку является осмофилом; при таком количестве и подобном видовом составе используемых грибов трудно вычленить данные по оценке возможности гриба расти на стекле, т.к, обычно прорастание конидий осуществляется в результате микофильного эффекта, т.е. способности более активных культур паразитировать не менее жизнеспособных в нетрадиционных условиях существования; включенный в набор культур для испытаний оптических деталей вне сборки гриб

Aspergillus реп!сШоЫез не обладает способностью к росту при температурах выше

26 С, между тем как испытание проводится при режиме 29 ++ 2 С, Температурный оптимум для всех остальных видов грибов, рекомендованных для испытаний, также находится в пределах 24 — 26 С; капли суспензии с конидиями после нанесения на стекло подсушивают, не учитывая, что конидии подвергаются воздействию 2 -х экстремальных для их состояния факторов — значительному переувлажнению, приводящему к набуханию внутренних структур, после чего следует пересыхание, приводящее к сжатию грибной клетки, В результате жизнеспособность конидий снижается; не конкретизирована цель установления грибостойкости, между тем для оптического стекла необходимо учитывать грибостойкость по двум параметрам; при хранении в складских условиях умеренной зоны и при эксплуатации в условиях морского климата. Это два разных аспекта исследования грибостойкости оптических стекол, поскольку нельзя назвать вид гриба, способного и контаминировать его, и разрушать в условиях значительного перепада температур и влажности; при приготовлении суспензии конидий для инокуляции трудно точно рассчитать инфекционную нагрузку, а также точно нанести соответствующее количество конидий в капле суспензии на поверхность образца в связи с особыми свойствами гидрофобной оболочки конидий грибов. При нанесении суспензии на образец первые капли ее содержат большое количество конидий, чем последующие, а инфекционная нагрузка играет решающую роль при создании условий, необходимых для формирования колоний грибов; оценку грибостойкости устанавливают только по результатам, зафиксированным на 28 сутки исследования, Скорость роста гриба и его динамика не принимаются во внимание и грибостойкость всех образцов, которые к концу опыта имеют одинаковый балл, оцениваются одинаково. Однако, при этом не исключены различные варианты отклонений данных для оценки: так, например, возможен рост гриба, соответствующий 4 баллам на 3-5-е сутки опыта, после чего функционирование гриба прекращается, а при контрольном высеве на 28 сутки он оказывается не жизнеспособным, Наблюдаются также случаи, когда рост гриба начинается только после 25 сут и к 28 суткам опыта оценка его не превышает 1 — 2 балла, но в последствии к 40 суткам достигает 4-5 баллов, что связано с адаптационными свойствами отдельных UJTBMMQB; при нанесении суспензии конидий на стекла с гидрофобной поверхностью образуются неравномерные капли, вследствие чего инфицирование происходит только на отдельных участках, а при испытаниях выпуклых линз провести инфицирование вообще невозможно; грибостойкость оптических деталей оценивается только в одном интервале температур, что не соответствует натурным.условиям эксплуатации; предостережение о недопустимости появления на опытных стеклах конденсата не позволяет предусматривать влияние конденсата на рост грибов, хотя при эксплуатации и при хранении в складских помещениях этот факт является неотвратимым; при испытании оптических деталей в приборах инфицирование проводят без учета характеристик комплектующих материалов, их грибостойкости и специфичности видов грибов, способных контаминировать их и распространяться на оптическое стек1788014

Целью предложенного способа является повышение достоверности, надежности и уп рощен ности исп ытан ий.

Укаэанная цель достигается тем, что в способе испытаний грибостойкости оптических деталей, заключающемся в выдерживании их зараженными спорами плесневых грибов в условиях, оптимальных для их развития, с последующей оценкой грибоустойчивости, исследуемые детали предварительно выдерживают в зксикаторе до образования конденсата, инфицирование проводят сухим способом конидиями трех видов грибов — активных деструкторов оптического стекла, выдерживание зараженных деталей осуществляют при 0 — 42 С и влажности 14 — 99 „а оценку грибостойкости осуществляют по критериям скорости роста и контроля жизнеспособности конидий к концу испытаний.

Применение предлагаемого способа не встречается в известной технической и патентной литературе. следовательно, заявляемый способ соответствует критерию новизна

У предложенного технического решения появляются новые свойства не совпадающие со свойствами в известных тождественных решениях, а также данный способ позволяет достичь новые положительные качества и поставленную цель, а именно, повысить достоверность, надежность и упростить процесс испытаний, Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию "существенные отличия", Предложенный способ осуществляется следующим образом: исследуемые образцы располагают в крышке перевернутой чашки

Петри, нижнюю часть которой закрывают по всей поверхности смоченной в дистиллированной воде фильтровальной бумагой, и помещают в эксикатор для образования капель конденсата. Затем снимают верхнюю часть чашки и на 5 — 10 мин заменяют ее такой же частью другой чашки Петри, в которой был предварительно выращен соответствующий штамм гриба. Таким образом, можно инфицировать 10 — 15 деталей, используя одну чашку с культурой гриба. Ин- 5 фицирование проводят конидиями только одного иэ видов грибов, наиболее активных деструкторов оптического стекла, в зависимости от цели опыта: при влажности 8099/ и температуре 20 — 26 С используют 5 конидии гриба Aspergillus tonophiius

0htsuki который способен не только расти на поверхности стекла, но одновременно разрушать его являясь олигохомотрофом; при влажности 80 — 99 и температуре 28—

37 используют конидии гриба АзрегрПоз

terreus Thorn, который при функционировании выделяет итаконовую кислоту и может быть показателем специфической устойчи5 вости к кислым метаболитам грибов; при влажности 14 — 99;ь и температуре 12 — 26 С используют конидии гриба Aspergillus

versicolor Tiraboschi, который характеризуется наиболее высокой экологической ва10 лентностью в отношении факторов влажности и температуры, а также проявляет более высокую устойчивость к фунгици- . дам. Для оптических деталей в приборах применяют виды грибов, которые являются

15 наиболее типичными для комплектующих деталей из металла. кожи, резины, клеев, герметиков, компаундов, полимеров, а так- же различных смазок, В случае различных материалов при влажности80 — 99 j итемпе20 ратуре 5-42 С применяют конидии

Aspergiilus flavus LK, при влажности 60—

99 Я, и температуре 0-30 С используют конидии Aspergillus niger ч, Thleg, в случае смаэок при влажности 60 — 99 j, и темпе25 ратуре 10-37 С применяют конидии

Cladosporium resinae Devries.

Инфицированные образцы помещают в эксикатор, заправленный морской водой и инкубируют в течение 14 суток при избран30 ной температуре либо в одном постоянном режиме, либо с учетом возможного перепада температур в заданных интервалах. На

10-е сутки опыта образцы просматривают под бинокуляром и снимают показатели, ха35 рактеризующие состояние гриба; фиксируют наличие прорастающих конидий, измеряют диаметр формирующихся конидий или длину отдельных гиф. Замеры показателей производят в день снятия опыта.

40 сопоставляют их, вычисляют скорость заростания образца, если отмечен рост гриба на нем (в мм/сутки). В случае отсутствия видимого роста, устанавливают жизнеспособность нанесенных конидий путем высева их

45 методом отпечатков на стандартные среды, Образцы оптических деталей могут считаться грибостойкими если; на них не обнаружен рост грибов, а при контрольном пересеве на стандартные

0 среды, нанесенные для инфицирования конидии к концу опыта теряют жизнеспособность; сформировавшиеся гифы не превышают 5 — 7 мм длины и к концу опыта теряют

5 жизнеспособность.

Образцы оптических деталей могут считаться условно грибостойкими если: скорость роста грибов на 10 день опыта не превышает 0,5 мм в сутки, а к концу опыта рост прекращается, хотя мицелий остается

1788014

Предлагаемый способ осуществляли следующим образом: образцы исследуемых 55 зеркал, тщательно протертые стерильной хлопчатобумажной салфеткой, помещали в крышку стерильной чашки Петри и накрывали ее нижней частью другой чашки Петри, в которой был предварительно выращен наижизнеспособным в течение некоторого времени (до одного месяца). При пересеве на контрольные стандартные среды, нанесенные для инокуляции конидии прорастают с лаг-фазой не менее 20 дней.

В остальных случаях образцы считаются не грибостойкими.

При установлении грибостойкости оптических деталей в сборке инфицируют одновременно с оптическими деталями и комплектующие детали.

Образцы оптических деталей в приборах можно считать грибостойкими если: на них и комплектующих деталях; смазках, рост грибов не обнаружен; комплектующие детали условно грибостойкие. Если на комплектующих деталях отмечен активный рост грибов и они не считаются грибостойкими (в оценке по соответствующим ГОСТам), то и оптические детали нельзя считать грибостойкими.

Если на комплектующих деталях отмечен активный рост грибов и они не считаются грибостойкими, то и оптические узлы, в которые они входят, не грибостойки.

Если устанавливается грибостойкость оптических деталей, предназначенных для эксплуатации в климатических условиях, где влажность воздуха обуславливается пресными водоемами, то эксикаторы, в которых проводятся испытания, заряжают дистиллированной или водопроводной водой.

В варианте установления грибостойкости оптических деталей при перепаде температур проводят индифицирование образцов 3-мя предлагаемыми видами грибов (отдельно каждую серию опыта), но во время испытания поддерживают не постоянную температуру, а меняют ее в зависимости от цели опыта в заданных интервалах, учитывая физико-химические характеристики поверхности оптических деталей, влияющие на образование конденсата, что является главным фактором, определяющим адгезию конидий и продолжительность сохранения жизнеспособности их, а также начало функционирОвания.

Пример 1. Установление грибостойкости зеркал.

Цель испытаний — получение данных по грибостойкости в условиях морского тропического климата.

50 более активный микодеструктор оптического стекла Aspergillus tonophilus Ohtsuki. После такой экспозиции гриба в течение 10 мин чашку раскрывали, находившуюся там оптическую деталь осторожно помещали в эксикатор, заряженный морской водой, а в освободившуюся крышку помещали следующую деталь для инокуляции, Испытание проводили в термостате при температуре

26 С и влажности 98 . На 10 сутки опыта при просмотре образца под бинокулярной лупой был отмечен рост гриба, выражавшийся в наличии на стекле проросших конидий, гифы которых достигали 10 мкм длины и дважды ветвились. К концу опыта на этих же стеклах гифы удлинились до 16 мм, т.е. скорость роста превышала 1 мкм/сут, а при высеве на стандартные среды отличий ростовых процессов не отмечено, Образцы оценены как не грибостойкие в связи с тем, что распространение гриба по поверхности образцов не вызывало сомнений.

Пример 2. При осуществлении предлагаемого способа устанавливали грибостойкость оптического стекла марки К-108 без.просветляющего покрытия. Цель испытаний — получение данных по грибостойкости образцов в условиях морского тропического климата.

Предлагаемый способ осуществляли как было описано в примере 1. При снятии опыта на i0 сутки и в конце опыта на 14 сутки проросших конидий не обнаружили, однако в- обоих случаях при высеве их на стандартные среды на пятый день был обнаружен типичный рост гриба. Эти образцы оценены как условно грибостойкие, в связи с тем, что можно предполагать рост гриба после определенного периода адаптации, время которого определить не представляется возможным так как конидии могут сохранять жизнеспособность в экстремальных условиях до 3-х лет, Пример 3. Устанавливали грибостойкость оптических стекол марки К-108 с защитным покрытием. Цель испытаний— получение данных по грибостойкости в условиях морского тропического климата.

Предлагаемый способ осуществляли как было описано в примере 1, На 10 день опыта и при снятии его рост грибов не был обнаружен, а при контрольном высеве на стандартные среды конидии оказались не жизнеспособными. Образцы оценены как грибостойкие.

Пример 4. Устанавливали грибостойкость оптических стекол марки БК-110 с защитным покрытием, Цель испытаний— получение данных по грибостойкости в условиях морского тропического климата, но

1788014 при перепаде температур в пределах 1237 С.

Составитель Т.Степанова

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 49 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Предлагаемый способ осуществляли так, как описано в примере 1, но для инфи- 5 цирования применяли культуры грибов

Aspergiiius versicolor u Aspergillus terreus.

Образцы, инфицированные Aspergllius

versicolor выдерживали в термостате при

12 С в течение 7 дней, а затем температу- 10 ру повышали до 26ОС и еще инкубировали

7 дней. Образцы, инфицированные

Aspergilius terreus, помещали в термастат сначала при температуре 28 С, а затем, после 7-дневного срока, температуру повыша- 15 ли до 37 С и поддерживали ее до конца опыта. Снимали показания, как описано в примере 1. Несмотря на наличие конденсата на стеклах при перепаде температур в пределах 12 — 26 С, рост гриба не был обна- 20 ружен и при контрольном высеве на стандартнь:е среды. Однако, в варианте в опыте с грибом Aspergillus terreus, при перепаде температур в пределах 28 — 37 С конидии после контрольного высева оказались жизне- 25 способными. Образцы оценены как грибостойкие только с ограничением предела региона эксплуатации.

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет повысить достоверность, надежность и упростить способ испытания оптических деталей и приборов на грибостойкость.

Формула изобретения

Способ определения грибостойкости оптических деталей, предусматривающий заражение их спорами плесневых грибов, выдерживание в оптимальных для их развития условиях с последующей оценкой грибостойкости, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и надежности и упрощения определения, исследуемые детали предварительно выдерживают в эксикаторе до образования конденсата, инфицирование проводят сухим способом конидиями трех видов грибов — активных деструкторов оптического стекла, выдерживание зараженных деталей осуществляют при 0 — 42 С и влажности 14 — 99, а оценку грибостойкости осуществляют по критериям скорости роста и контроля >кизнеспособности конидий к концу испытаний,