สเตนเลส – เมื่อสุขภาพสำคัญที่สุด1 บทนำ

 

ทุกวันนี้สเตนเลส มีการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้นรวมถึงเครื่อง ใช้สอยที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพมนุษย์ ในเครื่องใช้เหล่านี้สเตนเลส เริ่มมีความใกล้ชิดโดยตรง ในการสัมผัสกับร่างกายมนุษย์ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องประดับ ภาชนะบนโต๊ะอาหาร เครื่องมือทางการ แพทย์ การผ่าตัด หรือการใช้ในห้องครัว สัมผัสอาหาร เครื่องดื่ม โรงงานผลิตยา และในระบบน้ำประปาที่ซึ่งมีความคาดหวังการปฏิบัติ จะไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่ออาหารและน้ำดื่มและเครื่อง ดื่มหรือกระบวนการเตรียมผลิตยา ยิ่งกว่านั้นยังมีความคาดหวังว่าจะง่ายต่อการทำความสะอาด ความมุ่งหมายของบทความฉบับนี้ เพื่อการแสดงให้เห็นว่าเครื่องใช้สเตนเลสมีความปลอด ภัยต่อสุขภาพมนุษย์

 

บทความนี้จะพิจารณาถึงการใช้สเตนเลสทั่วไป สเตนเลสในโรงงานผลิต อย่างการตัด การดัดโค้ง การเชื่อม เนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย จะมีการอธิบายถึงในเอกสารความปลอด ภัยของวัสดุ (Material Safety Data Sheets) ซึ่งจำเป็นต้องดูเพิ่มเติมด้วย

 

 

2 อะไรคือสเตนเลส ?

 

 

2.1 นิยามและคุณลักษณะ

สเตนเลสถูกนิยามว่า เป็นเหล็กกล้าผสมมีโครเมียมอย่างน้อย 10.5% และมีธาตุคาร์บอนสูงสุดไม่เกิน 1.2% คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของสเตนเลส ก็คือสามารถต้านทานการกัดกร่อนในความหลากหลายของสภาพแวดล้อม คุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนไม่ใช่สมบัติเนื้อแท้ของวัสดุ แต่เป็นพฤติกรรมของวัสดุที่เกิดปฏิสัมพันธ์ ระหว่างสภาพแวดล้อมและผิวของวัสดุ หากกล่าวให้ละเอียดแล้ว ความต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลส เกิดจากฟิล์มปกป้องบนผิว ทำหน้าที่ขัดขวางระหว่างโลหะผสมกับตัวกลางแวดล้อม ฟิล์มปกป้องมีความต่อเนื่องและเป็นชั้นผิวที่ไม่มีรูพรุน หากแตกออกก็จะสร้างขึ้นใหม่ด้วยตัวเองในภาวะปกติ

 

โครเมียมได้แสดงบทบาทที่สำคัญ ในการสร้างและคงเสถียรภาพของฟิล์มปกป้อง ต้องการโครเมียมอย่างน้อย 10.5% ในการที่จะสร้างชั้นฟิล์มของโครเมียมออกไซด์บนผิวของสเตนเลส ประสิทธิผลของชั้นฟิล์มปกป้องเพิ่มขึ้น หากมีปริมาณโครเมียมเพิ่มขึ้นขณะที่ธาตุอื่นอาจมีอิทธิพลต่อประสิทธิผลของโครเมียมในการสร้างและซ่อมแซมฟิล์ม แต่ไม่มีธาตุใดอื่นสามารถทำได้เหมือนในสเตนเลส 

การเพิ่มปริมาณธาตุโครเมียมจาก 10.5% ถึง 18% (เป็นระดับของสเตนเลสกลุ่มออสเทนนิติก) จะยิ่งเพิ่มสมบัติต้านทานการกัดกร่อนมากยิ่งขึ้น (เพิ่มเสถียรภาพของฟิล์มปกป้อง) สมบัติต้านทานการกัดกร่อนอาจปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นได้ โดยการเพิ่มปริมาณทั้งโครเมียมและนิกเกิล และในหลายกรณีอาจทำโดยการทำพาสซิเวชั่น (passivation)

โมลิบดีนัมเป็นธาตุผสมในสเตนเลส ทำหน้าที่ 2 อย่าง ได้แก่ อย่างแรก ส่งเสริมให้เกิดการสร้างฟิล์มปกป้อง แม้มีปริมาณเพียงน้อยนิดก็ตาม อย่างที่สอง รวมตัวกับโครเมียมส่งผลให้ฟิล์มปกป้องมีเสถียรภาพทนทานที่สุด แม้อยู่ในภาวะแฮไลด์ (Halides ตัวอย่างเช่น คลอไรด์)   ด้วยภาวะเช่นนี้ โมดิบดีนัม จะช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูเข็ม (pitting) และซอกอับ (crevice) ทั้งในภาวะปกติ และภาวะที่มีการกัดกร่อนจากแวดล้อมคลอไรด์สูง

 

2.2 คุณลักษณะของสเตนเลส

ภาพครอบครัวสเตนเลสเป็นรูปต้นไม้ อาจแสดงแตกต่างจากหลายแหล่งข้อมูล แต่โดยทั่วไปและความแม่นยำตามแนวโลหะวิทยา ภาพโครงสร้างจุลภาคสามารถแบ่งสเตนเลสได้สี่กลุ่ม 

  • สเตนเลสกลุ่มออสเทนนิติก
  • สเตนเลสกลุ่มออสเทนนิติก-เฟอร์ริติก
  • สเตนเลสกลุ่มเฟอร์ริติก
  • สเตนเลสกลุ่ม มาร์เทนซิติกและปรีซิปปิเตชั่น ฮาดเด็นนิ่ง

สเตนเลสกลุ่มออสเทนนิติก ประกอบด้วยเหล็กและโครเมียม 16-18% และนิกเกิลอาจถึง 35% ในบางกรณี นิกเกิลอาจทดแทนด้วยธาตุอื่นที่โครงสร้างเป็นออสเทนไนท์อย่าง Mn N และ Cu ตารางที่ 1 แสดงตัวอย่างของสเตนเลสกลุ่มออส เทนนิติก ธาตุผสมเพิ่มเติมอย่างโมลิบดีนัมหรือไนโตรเจนอาจใส่ในหลายเกรด เพื่อเพิ่มสมบัติการต้านทานการกัดกร่อน  ถัดจากตารางที่ 1 จะพบกับออสเทนนิติกเกรดที่มีส่วนผสมมากเรียกว่าชุปเปอร์ออสเทนนิติก ตัวอย่างเช่น 1.4529 โครเมียม 9.0 – 21.0% โมลิบดีนัม 6.0 – 7.0% และไนโตรเจน 0.15 – 0.25%  สเตนเลสกลุ่มชุปเปอร์ออสเทนนิติกใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ ที่ต้องการต้านทานการกัดกร่อนสูง ในทางกลับกัน สเตนเลสออสเทนิติกกลุ่มนิกเกิลต่ำอย่างกลุ่มแมงกานิส (CrMn) จะมีแมงกานีส  5.5 – 10.5% เพื่อคงความเป็นโครงสร้างออสเทนไนท์ แต่ไม่ได้สนับสนุนการทำพาสซิเวชั่นอย่างนิกเกิลทำ ภาพรวมสมบัติต้านทานการกัดกร่อนของสเตนเลส กลุ่มโครเมียมแมงกานิส มีแนวโน้มต่ำกว่ากลุ่มโครเมียมนิกเกิล กลุ่มออสเทนนิติกมีเกรดหลายชนิดมาก และเป็นกลุ่มที่มีการใช้มากที่สุดในบรรดากลุ่มทั้งหมดของสเตนเลส

 

สเตนเลสกลุ่มออสเทนนิติก จะขึ้นรูปดีมากและไม่มีสมบัติเปรอะ แม้อุณหภูมิต่ำ และทำการเชื่อมได้ดี

ออสเทนนิติก-เฟอร์ริติก (ดูเพล็คซ์) สเตนเลสประกอบด้วยโครงสร้าง 2 อย่างได้แก่เฟอร์ไรท์และออส เทนไนท์ ตารางที่ 2 แสดงองค์ประกอบหลักของ สเตนเลสออสเทนไนท์ และเฟอร์ไรท์มีโครงสร้างจุลภาค 50% เป็นออสเทนไนท์ และ 50% เป็นเฟอร์ไรท์ ด้วยโครงสร้าผสมระหว่างออสเทนไนท์-เฟอร์ไรท์ จึงมีอีกชื่อเรียกว่าสเตนเลสดูเพล็คซ์  มีสมบัติเชื่อมได้ดี แต่ต้องระมัดระวังคงสภาพสัดส่วนของออสเทนไนท์และเฟอร์ไรท์ ส่วนซุปเปอร์ดูเพล็กซ์อาจจำเป็นต้องใช้หากต้องการใช้ในภาวะกัดกร่อนรุนแรง

สเตนเลสเฟอร์ริติก ประกอบด้วยเหล็กกล้าและโครเมียม มีโครเมียมผสมราว 12.5% หรือ 17.5%  ตาราง 3 แสดงส่วนผสมหลักของเกรดเฟอร์ริติกที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย 

จากข้อมูลในตาราง 3  จะเห็นได้ว่าสเตนเลสเฟอร์ริติกไม่มีนิกเกิลเป็นส่วนผสม ดังนั้นจึงส่งผลให้สมบัติความต้านทานการกัดกร่อน ในมลภาวะสารให้อิเล็กตรอน (Re­ducing) ได้ไม่ดีเท่านิกเกิล อย่างไรก็ตาม สมบัติความต้านทานการกัดกร่อนก็ใช้ได้ในหลายมลภาวะและสามารถเพิ่มมากขึ้นโดยการเติมโมลิบดีนัม ถึงแม้ว่าจะมีสมบัติการเปลี่ยนช่วงความเหนียว-ความเปราะที่อุณหภูมิต่ำ แต่ก็สามารถขึ้นรูปได้ดี เฟอร์ริติกสเตนเลสก็สามารถเชื่อมได้ในแผ่นบาง ยิ่งเพิ่มธาตุผสมอย่างไทเทเนียมหรือไนโอเบียม หรือ เซอร์โคเนียม ก็ยิ่งเพิ่มความสามารถในการเชื่อมได้ดียิ่งขึ้น แต่จะทำให้เกรนโต ส่งผลต่อสมบัติเชิ่งกลในกรณีเชื่อมสเตนเลสแผ่นหนา   

มาร์เทนซิติกสเตนเลสประกอบด้วยเหล็ก โครเมียมและคาร์บอน ตาราง 4 แสดงส่วนผสมหลักของเกรดมาร์เทนซิติกที่นิยมใช้อย่างแพร่หลาย

ด้วยส่วนผสมคาร์บอนทำให้สเตนเลสมาร์เทนซิติกสามารถทำให้แข็งขึ้นได้โดยกรรมวิถีทางความร้อน ส่งผลให้ความต้านทานการกัดกร่อน เพิ่มขึ้นปานกลาง แต่สิ่งสำคัญที่สุดคือการเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ แต่ความสามารถในการเชื่อมค่อนข้างจำกัด

 

3 ส่วนผสมหลักของสเตนเลสที่ถือเป็นส่วนผสมที่สำคัญ

3.1 พิจารณาโดยทั่วไป

ธรรมชาติของโลหะ จะเกิดส่วนผสมตามสภาพแวด ล้อม บ่อยครั้งเกิดขึ้นปริมาณน้อย ตัวอย่างเช่น สิ่งที่ได้แสดงก่อนหน้า โครเมียมและนิกเกิล เป็นส่วนผสมหลักในสเตนเลส ความสัมพันธ์กับวงชีวิตพืช สัตว์และมนุชย์โดยธรรมชาติ จะปรับตัวให้เข้ากับโลหะเหล่านี้ ยิ่งกว่านั้น หลายอย่างเป็นชีวภาพที่สำคัญและเกี่ยวกับการเผาผลาญอาหาร

 

อย่างไรก็ตาม สิ่งใดก็ตามหากเข้าสู่ร่างกาย ไม่ว่าจะเป็นไปในรูปแบบของแร่ธาตุ อาหาร ยา ธาตุโลหะ วิตามิน อาจส่งผลกระทบทางลบ โลหะหลากชนิดมีปฏิสัมพันธ์ในเชิงความเป็นพิษดังภาพ 1  ปริมาณการตอบสนองที่แสดงกราฟในภาพ 1  เมื่อจำลองถึง องค์ประกอบสำคัญที่ส่งผลกระทบเชิงบวกต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม เมื่อเกิดการแพร่ กระจายในปริมาณที่พอเหมาะ หรือสิ่งเหล่านั้นอาจส่งผลกระทบในเชิงลบ ต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม เมื่อการแพร่กระจายเกินพอดี หรือในปริมาณที่เป็นพิษภัย

 

หากเกิดกรณี ที่สารเหล่านี้มีปริมาณมากหรือมีความเข้มข้นสูง เกิดการแพร่กระจายแม้ไม่บ่อยครั้งและขนาดเพียงพอ ในภาวะแวดล้อมตามธรรมชาติ สารเหล่านั้น จะถูกดูดซับเป็นแร่ธาตุและส่งผลให้ชีวประสิทธิผล  (Bioavailability) ลดลง ในโลหะผสม จะมีส่วนผสมเคมีซับซ้อนเพื่อปกป้องไม่ให้ส่วนผสมสลายได้ง่าย

 

3.2 คุณลักษณะของโครเมียม

ธาตุโครเมียม(Cr) มีลักษณะเป็นธาตุเฉื่อยทางชีวภาพ  จะไม่เกิดการดูดซับ และไม่มีคุณค่าทางโภชนาการ  โครเมียมประจุ 2 (Cr II) จะไม่มีอยู่ในระบบชีวภาพ เกือบทั้งหมดในธรรมชาติจะพบเป็นโครเมียมประจุ 3 (Cr III) ในขณะที่โครเมียม 6 (Cr VI)  มีต้นกำเนิดจากโรงงานอุตสาหกรรม

โครเมียมที่เป็นพิษภัย จะเกี่ยวข้องกับโครเมียมประจุ 6 ขณะที่โครเมียมประจุ 3 เป็นแร่ธาตุที่มีความปลอดภัยสูงที่สุด โครเมียมประจุ 3 มีความเสถียรสูงสุดในสถาวะออกซิเดชั่น ที่ซึ่งโครเมียมถูกพบในสิ่งมีชีวิต เส้นทางสายหลักของโครเมียมประจุ 3 ผ่านเข้าสู่ร่างกายมักผ่านทางระบบย่อยอาหาร มันมีความจำเป็นต่อคาร์โบไฮเดรต ไขมัน และการเผาผลาญโปรตีน โดยโครเมียมจะทำหน้าที่ในฐานะปัจจัยร่วมกับอินซูลิน กิจกรรมของโครเมียมในสิ่งมีชีวิติจะคู่ขนานกับหน้าที่ของอินซูลิน

 

การรับประทานอาหารของมนุษย์  โครเมียมจะถูกใช้ในฐานะแนะนำเป็นอาหารเสริมในลักษนะการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตบกพร่องโดยการลดปริมาณของกลูโคส ความบกพร่องของการกระทำของอินซูลิน ท้ายที่สุดน้ำหนักจะลดลง แต่อย่างน้อยก็ช่วยป้องกันการก่อตัวของไขมันสะสมในเส้นเลือด

 

3.3 คุณลักษณะของนิกเกิล

 

ถึงแม้ว่านิกเกิลอาจจะมีประจุ  -1, 0, +1, +2, +3 และ +4 แต่ประจุทั่วไปของนิกเกิลจะเป็น +2 

เส้นทางสายหลักของนิกเกิลประจุ 2 (Ni II) เข้าสู่สิ่งมีชีวิตจะผ่านทางระบบย่อยอาหาร ยิ่งกว่านั้น อาหารมากมาย จะมีนิกเกิลผสมอยู่ในปริมาณที่สามารถวัดได้ อาหารอย่างช็อคโกแลตมีมากในเมล็ดเปลือกแข็ง ถั่วเม็ดเล็ก และในธัญพืชจะมีถึงกว่า 900 ไมโครกรัมต่อวัน ขณะที่อาหารธรรมดาปกติจะมีประมาณ 150 ไมโครกรัมต่อวัน ส่วนแหล่งประจำอื่นๆของอาหาร อาจพบนิกเกิลในน้ำดื่ม โดยปกติระดับนิกเกิลที่พบของน้ำดื่มทั่วโลกราว 5-20 ไมโครกรัม (5)

ปี ค.ศ. 1975 เอกสารนิกเกลมีการตีพิมพ์การศึกษาระบบเอนไซม์หลายชนิด ได้บทสรุปถึงนิกเกิลประจุ 2 (Ni II) ในหลายสภาวะสามารถใช้งานหรือยับยั้งเอนไซม์หลายชนิดในปฏิกิริยาที่ซับซ้อน ที่ซึ่งต้องพิจารณาถึงความสำคัญในมนุษย์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ   และการรบกวนของสิ่งนั้นด้วยปฏิกิริยาอาจส่งผลกระทบที่เป็นอัตรายหลายประการ

 

ตามข้อสรุปจากงานวิจัยล่าสุดที่ทำในลูกไก่และหนูบ่งชี้ให้เห็นถึง มีการเปลี่ยนแปลงในตับของสัตว์ทั้งคู่เมื่อให้อาหารโดยปราศจากธาตุนิกเกิล มีการเปลี่ยนแปลงมากมายและเป็นไปอย่างต่อเนื่องด้วยการสังเกตุจะเห็นถึงความสำคัญของนิกเกิลต่อการสังเคราะห์โปรตีนในสัตว์

 

จากข้อสรุปในปัจจุบัน ที่ได้จากงานวิจัยที่ผ่านมา โดยงานวิจัยท้ายสุด ได้เลือกแพะเป็นตัวแทนของสัตว์เคี้ยวเอื้อง ซึ่งจะพานิกเกิลเข้าสู่ร่างกายผ่านการดูดซึมอาหารจากพืชที่รับประทาน สัตว์นี้เมื่อเลี้ยงเป็นเวลา 6 ปี พบว่ามีนิกเกิล 100 µg Ni/kg ของอาหารเมื่อเทียบกับสัตว์ที่ควบคุม ซึ่งรับนิกเกิลถึง 4000 μg Ni/kg สิ่งนี้เป็นการยืนยันที่ชัดเจนถึงการเพิ่มขึ้นของการตายของลูกแกะที่เกิดใหม่

 

เนื่องจากขาดนิกเกิล สิ่งที่น่าสนใจของการศึกษาครั้งนี้ทำให้มีหลักฐานการลดปริมาณของแคลเซียมและสังกาสีในแพะที่ขาดนิกเกิล สิ่งนี้อาจนำไปสู่การกำหนดกฏเกณฑ์ สำหรับการใช้นิกเกิลสัมพันธ์ต่อการใช้สังกะสี ตามที่มีการศึกษาในลูกแกะ ผลการผลิตที่ได้มีความสอดคล้องกับที่พบในสายพันธุ์อื่น นิกเกิลยังคงมีบทบาทต่อวัสดุอื่นที่มีความ สำคัญเพื่อทำงานทางชีวภาพที่เหมาะสม

 

4 สเตนเลสเป็นโลหะที่ประกอบด้วยสารที่ปลอดภัย

สมบัติความต้านทานการกัดกร่อน ของสเตนเลส เนื่องด้วยความแข็งแรง ของส่วนประกอบโครเมียมในรูปของฟิล์มออกไซด์บนผิวของสเตนเลส สิ่งนี้เป็นสภาพปกติของผิวสเตนเลส ที่ใช้ในชีวิตประจำ วันและเป็นที่ทราบกันดีเป็นสถานะทนทาน หรือเงื่อนไขทนทาน สเตนเลสโดยธรรมชาติจะปกป้องตัวเอง เมื่อสภาพผิวที่สะอาดปล่อยไว้ในสภาพอากาศที่มีออกซิเจนเพียงพอ ที่จะรวมตัวกับธาตุโครเมียมเป็นฟิล์มโครเมียมออกไซด์  ชั้นผิวทนทานนี้มีความหนาประมาณ 1-2 นาโนเมตร ก็เพียงพอที่จะคอยเป็นสิ่งกีดขวาง ที่มีประสิทธิภาพซึ่งมีหลายกรณี ที่การปล่อยให้โลหะหลุดล่อนออกไปจากสเตนเลส และกระทบต่อคุณค่าเพียงเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้ การแพร่ของส่วนผสมออกไปสู่สิ่งแวด ล้อม จึงมีปริมาณจำกัด

ปริมาณส่วนผสมที่แพร่กระจาย อาจสังเกตุได้ ทั้งนี้ขึ้นกับชนิดของสเตนเลส และ ภาวะแวดล้อมตัวกลาง อย่างไรก็ตาม ด้วยความรู้ในปัจจุบันพบว่า การปลดปล่อยส่วนผสมของโลหะอยู่ในปริมาณพอเหมาะ ดังแสดงในรูป 1 แสดงถึงสภาพจริงที่มีการใช้งาน

 

5 การใช้งานสเตเลสที่สัมพันธ์กับสุขภาพมนุษย์ 

5.1 สเตนเลสเมื่อต้องสัมผัสผิวมนุษย์

มีสเตนเลสมากมายหลายชนิด ที่ใช้งานสัมผัสกับผิวมนุษย์(7) การสัมผัสอาจเป็นลักษณะสัมผัสชั่ว คราว เช่น ประสบการณ์บ่อยกับการจับราวจับบนรถไฟฟ้าหรือสิ่งจับต้องประจำวัน เช่น ตัวเปิดขวด มีดและภาชนะในครัว ชนิดของสเตนเลสที่นิยมใช้รวมถึงเกรดออสเทนนิติกชนิด 1.4301 และ 1.4307 เกรดเฟอร์ริติก 1.4016 และ 1.4510 และเกรด มาร์เทนไซด์อย่าง 1.4021 และ 1.4122 ด้วยประสบ การณ์อันยาวนานกว่าทศวรรษที่ผ่านมา ยืนยันถึงความปลอดภัยต่อการใช้งานในชีวิต ประจำวัน

อย่างไรก็ตาม  แม้โรคภูมิแพ้นิกเกิลอาจพบได้ในบางราย ทั้งในกรณีผิวหนังสัมผัสโลหะโดยตรงเป็นเวลานาน อันเนื่องจากเครื่องประดับ  หลังเรือนนาฬิกา สายนาฬิกา ทั้งหลายเหล่านี้อาจทำให้โลหะปลดปล่อยลงบนผิวหนัง ผ่านทางเหงื่อ  หากใช้โลหะนิกเกิล หรือโลหะผสมนิกเกิล สิ่งเหล่านี้

 

จะส่งผลให้ ปลดปล่อยไอออนนิกเกิลประจุคู่(8) ซึ่งจะแพร่สู่ผิวหนังมนุษย์ และอาจทำให้เกิด ปฏิกิริยาการแพ้นิกเกิลขึ้นได้ ทั้งนี้แล้วแต่สภาพของแต่ละคน

อย่างไรก็ตาม โรคภูมิแพ้ครั้งแรกเป็นกระบวนเนื่องจาก การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับร่างกาย (ตัวอย่าง โรคภูมิแม้นิกเกิลเมื่อสัมผัสกับผิวหนังหรือนิกเกิลเอซีดี : ACD) การพัฒนานิกเกิลเอซีดี (ACD) ต้องการความเป็นส่วนบุคคลเพื่อเป็นภูมิคุ้มกันต่อการแพ้นิกเกิล สิ่งนี้มีลักษณะเป็นขั้นตอนการเหนี่ยวนำ หรือขั้นตอนของการเปลี่ยนแปลงโดยใช้เวลา 1 ถึง 3 อาทิตย์เมื่อผิวหนังเริ่มสัมผัสกับนิกเกิล ซึ่งสามารถทำให้มีไอออนนิกเกิล ละลายเข้าไปในผิวหนังชั้นแรกในปริมาณที่เพียงพอผ่านเหงื่อ ปริมาณนิกเกิลไอออนที่เพียงพอ ต่อการเหนี่ยวนำให้เกิดการแพ้ในแต่ละบุคคลต่างกันออกไป   หากผิวหนังถูกทำลาย ความไวต่อการแพ้จะเร็วยิ่งขึ้น ถึงแม้จะมีนิกเกิล แพร่สู่ร่างกายในปริมาณน้อยก็ตาม อุณหภูมิเป็นเงื่อนไขหนึ่งของการแพ้ เชื้อชาติ เพศ และอายุ ล้วนเป็นปัจจัยที่ต้องตรวจสอบ ปัจจัยความอ่อนไหว ต่อการเกิดความเร็วของการแพ้ของนิกเกิล การพิสูจน์ทางเอซีดี (ACD) เป็นเรื่องปกติ หากมีการระคายเคืองที่ผิวและหรือผิวที่ชุ่มชื้น

หากมีความไวต่อการเกิดกระตุ้น (เป็นขั้นตอนการตรวจสอบ) ปริมาณของนิกเกิลที่ละลายแล้วจะส่งผลให้เกิดการแพ้ของผิวหนังในคน จะลดลงด้วย อาการแพ้อาจเกิดขึ้นตรงผิวหนัง ส่วนที่ห่างจากบริเวณที่สัมผัสกับนิกเกิลก็ได้ ดังนั้นจึงมีความ สำคัญต้องรู้จุดเริ่มต้นของการเกิดบนผิว ความหลากหลายของชีวภาพของนิกเกิล ดังแสดงด้านบน เป็นการแสดงถึงการแพ้จากโรงผิวหนังที่มักเกิดขึ้นต่อบุคคล ที่มีความไวต่อความรู้สึกต่อการแพ้นิกเกิล เอกสารตีพิมพ์เกี่ยวกับตัวกระตุ้นต่อผิวหนังในงานวิจัย (9)

ทุกวันนี้เกิดการยอมรับและมีการตรวจสอบ (10) ผู้ใช้งานมากมายและมีความเป็นไปได้ว่า การสอบ ถามประเด็นโรคผิวหนังต่อบุคคล ผู้ที่มีความรู้สึกไวต่อการแพ้ได้ลดลงพอสมควร หากการแพร่ของนิกเกิลสู่ผิวจำกัดปริมาณไม่เกิน 0.5 ไมโครกรัมต่อตารางเซ็นติเมตรต่อสัปดาห์ ปริมาณดังกล่าวได้นำเสนอในกฎหมายของประเทศเดนมาร์ก ตั้งแต่ปี 1989 (11) และนำไปสู่การกำหนดกฎระเบียบของสหภาพยุโรป (European Directive) 94/27/EC (12) ตั้งแต่ปี 1994 สำหรับสินค้าที่สัมผัสโดยตรงเป็นเวลานานกับผิวหนังมนุษย์เช่น ตุ้มหู สร้อยคอ กำไรมือ กำไรเท้า แหวน นาฬิกาข้อมือ สายนาฬิกา รวมถึงโซ่ หมุด และ ซิป

ในกรณีสัมผัสกับผิวหนังเป็นเวลานาน เกี่ยวเนื่องกับการเจาะหู และส่วนต่างๆ ของร่างกาย ได้กำหนดเป็นข้อบังคับไม่เกิน 0.2 ไมโครกรัมต่อตารางเซ็นติเมตรต่อสัปดาห์ ในกฎระเบียบยุโรป (European Directive) 2004/96/EC (13)

เพราะฉะนั้น จึงมีความจำเป็นที่ต้องสอบสวนถึงความเป็นไปได้ของการแพ้ของผิวหนัง จากการสัมผัสนิกเกิลเป็นเวลานาน  จากงานศึกษาหลายชุด (14,15,16) ในสเตนเลสสี่ชนิด ได้แก่ สเตนเลสเฟอร์ริติก 1.4016 เกรดออสเทนนิติก 1.4301, 1.4404 และออสเทนนิติกสำหรับเครื่องมืออย่าง 1.4305 ที่มีซันเฟอร์สูงเทียบกับส่วนผสมนิกเกิลในเหล็กชุปนิกเกิล (nickel-plated steel) ตาราง 5 แสดงถึงส่วนผสมทางเคมีของวัสดุต่างชนิด ที่ใช้ในการศึกษา

 

โดยประมาณการ EN 1811 (17) ได้พัฒนากฎ ระเบียบข้อบังคับ 94/27/EC (12) การทดสอบทำกับเหงื่อเทียมซึ่งประกอบด้วย โซเดียมคลอไรด์( NaCI) 0.5% ยูเรีย 0.1% กรดแลกติก 0.1%  และ NH3 1% เพื่อปรับค่าความเป็นกรดด่าง (pH) ไปที่ 6.6 ในภาวะอุณหภูมิปกติ  อย่างไรก็ตามด้วยความหวังดี การกระจายในวงกว้างของความเป็นกรดด่างของเงื่อมนุษย์ (16) การล้างชิ้นงานจะทำเฉพาะในสารสารละลายเหงื่อเทียม ในสภาพที่เป็นกรดรุนแรงที่ระดับ pH 4.5 องค์ประกอบของกรด เหงื่อเทียมประกอบด้วย 0.3% NaCI, 0.1% Na2SO4 0.2% ยูเรีย (urea) และ 0.2% กรดแลค ติค (lactic acid) ตัวอย่างจะทดสอบในสภาพจริงและแช่ต่อเนื่องอยู่อย่างนั้น เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ ตามธรรมชาติ 

ยิ่งกว่านั้นการทดสอบทางคลีนิกแพทย์ (8) ได้ทำตามข้อเสนอจาก ศูนย์วิจัยโรคผิวหนังนานาชาติ (14) จากผู้ป่วยแพ้นิกเกิล 50 คน โดยการ หมุนเวียนตัวอย่างของสเตนเลสทั้งสี่ชนิด และแผ่นเคลือบนิกเกิล

ตาราง 6 แสดงให้เห็นถึงการล้างชิ้นงานทดสอบในสารละลายกรดเหงื่อเทียม ส่งผลต่อปริมาณนิกเกิลเพียงเล็กน้อยแพร่ออกไม่เกิน 0.03 µg/cm2 ต่อสัปดาห์ สำหรับเฟอร์ริติกสเตนเลส เกรด 1.4016 ยิ่งกว่านั้น เกรดสเตนเลสชนิดนี้ไม่มีส่วนผสมของนิกเกิล (ตาราง 3) เพราะฉะนั้น อาจตรวจสอบโดยอ้างอิงกับตาราง 5 จะมีนิกเกิลเพียงเล็กน้อย โดยไม่มีเจตนาจะใส่สารนี้  อย่างไรก็ตาม ตาราง 6  แสดงถึงนิกเกิล แพร่จากนิกเกิลที่ผสมอยู่ในออส เทนนิติกเกรด 1.4301 และ 1.4404 ค่อนข้างต่ำมาก ด้วยเหตุนี้ฟิล์มชั้นปกป้อง จะช่วยป้องกันส่วนผสมเมื่อได้สัมผัสกับเงื่อของมนุษย์

ผลที่จะตามมาได้แสดงในตาราง 6 อาการแพ้จากการทดลองในคลีนิค โดยแพทย์ไม่พบว่ามีการแพ้จากการใช้ สเตนเลส ออสเทนนิติกชนิด 1.4301 และ 1.4404 ก็เช่นเดียว กับเกรดเฟอร์ริติก 1.4016 ที่มีความปลอดภัยต่อสุขภาพมนุษย์ ในการสัมผัสโดยตรงเป็นเวลานานกับผิวหนัง อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผลการปกป้องจากชั้นฟิล์ม ระดับของความปลอดภัย สามารถผลักดันให้เกิดการใช้สเตนเลสมากขึ้น แม้เกรดที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงอย่าง 1.4435 และ 1.4439 เกรดเหล่านี้ปกติใช้ในอุตสาหกรรมผลิตนาฬิกา ซึ่งชิ้นส่วนเหล่านั้นจะสัมผัสโดยตรงกับผิวหนังมนุษย์

ในทางตรงข้าม น้ำเหงื่อกรดเทียมระดับ pH 4.5 สเตนเลสที่มีซัลเฟอร์สูง ที่ใช้ในงานเครื่องจักรอย่าง 1.4305 แสดงถึงกาปลดปล่อยนิกเกิลประมาณ 1.5 µg/cm2 ต่อสัปดาห์ (อาจถึงระดับไม่เกิน 0.5 µg/cm2 ต่อสัปดาห์ ที่นิยามโดย กฏระเบียบยุโรป (European Directive) 94/27/EC (12) สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความประสงค์ นำไปสัมผัสโดยตรงกับผิวหนังเป็นเวลานาน และมีข้อกำหนด นิกเกิลไม่เกิน 0.2 µg /cm2 ต่อสัปดาห์ตามระเบียบข้อกำหนดยุโรป 2004/96/EC (13)

สำหรับตุ้มหูและส่วนอื่นใด ที่สัมผัสกับร่างกายมนุษย์ ยิ่งกว่านั้น ในระดับความรุนแรงน้อยอย่างกรดเหงื่อเทียม pH 6.6 (คล้ายกับสารทดสอบใน EN 1811)(17) นิกเกิลจะปลดปล่อยออกมาราว 0.3 µg/cm2 ต่อสัปดาห์ ซึ่งใกล้เคียงกับข้อกำหนด 0.5 µg/cm2 ต่อสัปดาห์ โดยข้อกำหนดยุโรป  (European Directive) 94/27/EC (12) สำหรับผลิตภัณฑ์ ที่มีจุดประสงค์สัมผัสผิวหนังโดยตรงเป็นเวลานนาน มีค่านิเกิลเกินกว่า 0.2 µg /cm2 ต่อสัปดาห์ ตามนิยามของข้อกำหนดยุโรป (European Directive) 2004/96/EC (13) สำหรับเครื่องประดับ ซึ่งจะสอดไว้ในหู  และส่วนอื่นของร่างกายมนุษย์

 

5.2 สเตนเลสในการสัมผัสกับเนื้อเยื่อมนุษย์- เครื่องมือทางการแพทย์และการผ่าตัด

มันมีความสำคัญในความแตกต่าง ระหว่างชนิด สเตนเลสที่ใช้สำหรับสอดใส่ในร่างกาย และชนิด สเตนเลสที่ค้าขายโดยทั่วไปอย่าง 1.4305, 1.4301, 1.4401 และ 1.4404 ใช้สำหรับเครื่องมือทางการแพทย์อื่นๆ (7) ในยุโรป คำสั่งสภา 93/42/EEC (Council Directive 93/42/EEC) (20) กำหนดนิยามของวัสดุสอดใส่ในร่างกาย (implants) เช่น เดียวกับเครื่องมือทางการแพทย์ ที่สัมผัสกับเนื้อ เยื่อของมนุษย์มากกว่า 30 วัน ตามมาด้วยต้องมีคู่มือการใช้งาน ของเครื่องมือทางการแพทย์เหล่า นั้น อย่างไรก็ตาม การจัดเตรียมคำอธิบายล่วงหน้าโดยการบอกกล่าวระบุถึง ความหมายทั้งสามช่วงระยะเวลา ที่เครื่องมือทางการแพทย์เหล่านั้นสัมผัสกับเนื้อเยื่อมนุษย์ ได้แก่ ชั่วคราว (Transient : ปกติตั้งใจต่อเนื่องไม่เกิน 60 นาที) ระยะสั้น (Short term : ปกติตั้งใจต่อเนื่องไม่เกิน 30 วัน) ระยะยาว (Long term : ปกติตั้งใจต่อเนื่องเป็นเวลามากกว่า 30 วัน)

ตามนิยามความหมายดังกล่าวนั้น ย่อมหมาย ความว่าสเตนเลสเกรดทางการค้า ที่จะสัมผัสกับเนื้อเยื่อมนุษย์ในฐานะเครื่องมือทางการแพทย์อาจอยู่นานถึง 30 วัน ตามนิยาม เครื่อมือการแพทย์ระยะสั้น (short term) ยกตัวอย่าง เข็มที่ทำจาก สเตนเลสชนิด 1.4401 สามารถใช้ร่วมกับอุปกรณ์การตรึงที่จะช่วยให้การซ่อมแซมกระดูกหัก เข็มเหล่านี้ (แท่ง) จะผ่านเข้าสู่ผิวหนัง (เนื้อเยื่อต้นแบบ: underlying tissue) และยึดเข้ากับกระดูกด้านใดด้านหนึ่ง จะถูกจัดเป็นช่วง ระยะสั้น (short tem) และเครื่องมือผ่าตัด ถึงแม้ว่าเข็มเหล่านี้ผ่านการกลึง แต่ก็ไม่ใช้สเตนเลสชนิด 1.4305 และ 1.4301 สเตนเลสชนิด 1.4401 ปกติจะใช้กันน้อยโดยจะใช้เป็นวัสดุสำหรับงานศัลยกรรมเป็นหลัก

ไอเอสโอ (ISO) 7153-1 (21) ระบุสเตนเลสสำหรับทำศัลยกรรมและเครื่องมือทันตกรรม โดยเกรดในมาตรฐานไอเอสโอ (ISO) 7153-1 ถือได้ว่าเป็นเกรดทั่วไป มาตรฐานดังกล่าวยังได้กล่าวถึงตัวบ่งชี้การเลือกใช้เกรดกับงานแต่ละประเภท เกรดทั้ง หลายที่ระบุในมาตรฐาน เป็นเกรดที่ค้าขายกันทั่ว ไป ซึ่งหาซื้อได้ไม่ยาก ดังนั้น จึงไม่มีการระบุชนิด สเตนเลสกับเครื่องมือผ่าตัด อย่างไรก็ตาม ก็มีการใช้เกรดเหล่านี้ อย่างแพร่หลายในโรงงานผลิตอุปกรณ์ทางทันตกรรมและศัลกรรม ที่ไม่ได้เป็นผลิตภัณฑ์ที่สอดใส่เข้าไปในร่างกาย

 

สเตนเลสสำหรับงานกลึง (free-machining) อย่าง 1.4305 ก็ใช้เป็นเครื่องมือทางการแพทย์ ด้วยคุณ สมบัติกลึงได้ดี ทำให้ง่ายต่อโรงงานผลิตอุปกรณ์เหล่านี้ด้วยการไสกลึง หูจับของอุปกรณ์หลายอย่างทางทันตกรรมมักทำจากสเตนเลสชนิด 1.4305 ด้วย ในเครื่องมือเหล่านี้แม้จะมีความต้านทานการกัดกร่อนน้อยแต่ก็ไม่ใช่จุดด้อย  หูจับมักไม่สัมผัสกับผู้ป่วย หากเกิดขึ้นก็แค่ชั่วคราว สเตนเลสกลุ่มออสเทนนิติก 1.4301 มักใช้เป็นเครื่องมือทางการ แพทย์ ซึ่งสมเหตุผลกับความต้านทานการกัดกร่อนและมีความแข็งแรงระดับที่ต้องการ (ตัวอย่าง ถาดตะแกรงทันตกรรม ภาชนะหลุม รีแทรกเตอร์ ไกด์พิน ฯลฯ) สเตนเลสเกรดมาร์เทนซิติกอย่าง 1.4006 1.4021 1.4028 และ 1.4125 ใช้กันอย่างกว้างขวางในอุปกรณ์ทางทันตกรรมและศัลยกรรม สเตนเลสเหล่านี้สามารถทำให้แข็งขึ้น โดยกรรมวิธีทางความร้อน ดังนั้น จึงมีความสามารถที่จะปรับปรุงสมบัติทางกลได้หลายช่วง (เช่น ความแข็งสูงสำหรับตัดเครื่องมือ และความแข็งต่ำเพื่อเพิ่มความเหนียวของการรับแรง) สเตนเลสมาร์เทนซิติกมักใช้กันในอุปกรณ์ทางการแพทย์ปกติจะมีนิกเกิลถึงราว 1% เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางโลหะวิทยา 

 

มาตรฐานไอเอสโอ 5832-1 (22) และ 5832-9 (23) ระบุถึงสเตนเลสหล่อและสเตนเลสที่มีไนโตนเจนสูงตามลำดับสำหรับอุปกรณ์ผ่าตัด วัสดุเหล่านี้เริ่มพัฒนาจากสเตนเลสเกรด 1.4401 ปัจจุบันส่วนผสมได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น (เช่น โครเมียมมนิกเกิลและโมลิบดีนัมเพิ่มมากขึ้น) ยิ่งกว่านั้นเกรด สเตนเลสที่ใช้ผ่าตัด มีความต้องการจำเพาะสำหรับต้านทานการกัดกร่อนแบบรูเข็ม และมีสารอโลหะปนเปื้อนน้อยมาก ซึ่งเกรดซื้อขายทั่วไปไม่ได้เข้ม งวดขนาดนี้ ดังนั้น การผลิตแบบพิเศษ (การหลอมด้วยเทคนิคสูญญากาศ หรือ การหลอมด้วยไฟฟ้า) จะใช้ผลิตเหล็กผ่าตัดที่มีความ “สะอาด”

 

สเตนเลสสำหรับสอดใส่ในร่างกาย จะต้องมีผิวที่พิเศษมากมาก (7) ในหลายกรณี ผิวจะขัดหลายรอบและหรือการขัดทางไฟฟ้า ผิวขัดเงาจะต้าน ทาน การกัดกร่อนได้ดียิ่งขึ้น ในกรณีขัดเงาด้วยไฟฟ้า การทำความสะอาดผิวด้วยสารเคมีจะช่วยปรับปรุงความหยาบผิว ยิ่งกว่านั้น วัสดุสอดใส่ร่างกาย จำต้องออกแบบระบบการทำความสะอาดที่เข้มงวดเพื่อขจัดการปนเปื้อนทางจุลชีววิทยา ซึ่งจะช่วยให้ต้านทานการกัดกร่อนเพิ่มขึ้น และยังใช้ในกระบวนการฆ่าเชื้อ ส่วนเครื่องมีทางการแพทย์ที่ไม่ได้สอดใส่ในร่างกาย ก็ต้องใช้ผิวที่เรียบและขัดเงาด้วยเช่นกัน การขัดผิวทางไฟฟ้าเป็นที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวางในอุปกรณ์ทางทันตกรรม และศัลยกรรม ผิวที่ไม่สะท้อนอาจเกิดจากกระบวนการขัดผิวด้วยแผ่นสกอทซ์ไบรท์ และย้ำอีกครั้งอุปกรณ์เหล่านี้จะต้องทำความสะอาด และฆ่าเชื้อก่อนใช้ทุกครั้ง

 

5.3 สเตนเลสเมื่อสัมผัสอาหารและเครื่องดื่ม  

สเตนเลสเป็นวัสดุใช้สัมผัสอาหาร ที่มีความ สำคัญเป็นอย่างมาก ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ตัวอย่างเช่น ไม่ว่าจะใช้ทำตู้ลำเลียงอย่างถังบรรทุกนม (milk trucks) ใช้ทำเครื่องจักรในกระบวนการผลิต อย่างในอุตสาหกรรมผลิตนม (dairy) และช๊อกโกเลต อุตสาหกรรมผลิตน้ำผลไม้ อย่างน้ำแอปเปิล น้ำองุ่น น้ำส้ม และน้ำมะเขือเทศ ใช้ทำตู้จัดเก็บ  เช่น ถังไวน์  ใช้ทำหม้อเคี่ยวและถังเบียร์ ใช้ทำกระบวนการผลิตอาหารแห้ง เช่น ธัญญาหาร แป้งและน้ำตาล ใช้ทำเครื่องตัด เช่น เครื่องปั่นน้ำผลไม้ เครื่องผสมแป้งขนมปัง ในโรงฆ่าสัตว์ โรงงานปลา ใช้เป็นอุปกรณ์ในครัวขนาดใหญ่ เช่น ในร้านอาหาร ในโรง พยาบาล ในโรงเรียนเป็นต้น นอกจากนี้ สเตนเลส ยังมีความสำคัญสำหรับเครื่องใช้ในบ้านที่ต้องสัมผัสอาหารด้วย เช่น กาต้มน้ำไฟฟ้า ภาชนะปรุงอาหารและเครื่องครัว  เช่น อ่างล้างจาน เคาน์เตอร์ ท่อระบาย อ่าง มีด ช้อน และส้อม

ตัวอย่างด้านล่างแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายของอุปกรณ์ที่สัมผัสอาหาร ที่ใช้ชนิดสเตนเลสที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม สเตนเลสหลักๆ ที่ใช้สำหรับสัมผัสกับอาหารจะมีโครเมียมอยู่ราวร้อยละ 18 ซึ่งเป็นที่ยืนยันได้ถึงความสามารถในด้านการต้านทานการกัดกร่อนได้ดีในหลายสภาวะการใช้งาน

ความหลากหลายชนิดของสเตนเลส (1) ที่ใช้ทำภาชนะสัมผัสอาหารได้แก่

 

  •  มาร์เทนซิติกสเตนเลส เหมาะสำหรับทำเครื่องตัดและมีด
  •  เฟอร์ริติกสเตนเลส เหมาะสำหรับทำเครื่องตัด ภาชนะหลุม เครื่องใช้บนโต๊ะ ผนัง และเวิร์คท็อบ
  • ออสเทนนิติกสเตนเลส เป็นชนิดที่ใช้กันมากที่สุด ทั้งภาชนะในบ้าน (อย่าง เครื่องตัด ภาชนะหลุม เครื่องครัว) และอุตสาหกรรม (อุตสาหกรรมผลิตอาหาร ตู้จัดเก็บและลำเลียง งานท่อ เป็นต้น)

 

ถึงแม้ว่าไม่มีมาตรฐานสากล จำกัดส่วนผสมทางเคมีของสเตนเลสในการใช้งานสัมผัสอาหารก็ตาม แต่ก็มีข้อบัญญัติในประเทศฝรั่งเศสและอิตาลิ

ในฝรั่งเศส (26, 27) สเตนเลสสำหรับผลิตภัณฑ์สัมผัสอาหารจะต้องมีโครเมียมอย่างต่ำ 13% และ อาจมีนิกเกิล แมงกานิส ผสมด้วย ส่วนผสมอื่นจะจำกัดปริมาณไว้ด้วย (Mo,Ti, Al และ Cu ไม่เกิน 4%, Ta, Nb, และ Zr ไม่เกิน 1%) ข้อจำกัดดังกล่าวได้กำหนดเป็นมาตรฐานฝรั่งเศส NF A36-711 โดย อัฟนอร์ (AFNOR) ในเดือน เมษายน 2002 (28) มีรายการชนิดสเตนเลสมากมาย ที่เหมาะสมต่อการสัมผัสอาหารตามการใช้งานแต่ละประเภท อย่างไรก็ตามชนิดสเตนเลสที่เลือกต้องใช้กับอาหารที่มองเห็นได้ และสามารถทำความสะอาดสิ่งสกปรกที่ซ่อนแร้นได้ดี

 

ในประเทศอิตาลี (29) มี “รายการกำหนด” สำหรับเกรดสเตนเลสสัมผัสอาหารด้วย เกรดเหล่านี้จะต้องผ่านการทดสอบ ความต้านทานการกัดกร่อนในอาหารหลายอย่าง ภายใต้เงื่อนไขจำเพาะเกรดใหม่ๆ สามารถเพิ่มเข้าใน ”รายการกำหนด” ได้ ภายหลังการผ่านการทดสอบแล้ว

 

ในประเทศอังกฤษ มีหลายข้อกำหนด สำหรับสเตนเลสสัมผัสอาหารหลากหลายประเภท (30) ประเทศอื่น อย่างเยอรมัน ก็มีกฏระเบียบมากมาย(31) ยิ่งกว่า นั้น ยังมีมาตรฐานยุโรปกำหนดชนิดสเตนเลสสำหรับสัมผัสอาหาร (24) เอ็นเอสเอฟ (NSF) มาตรฐานระหว่างประเทศ / มาตรฐานภาชนะสำหรับอาหารแห่งชาติ ทำขึ้นในวันที่ 3 เมษายน 2007 (32) กำหนด ให้สเตนเลสสำหรับใช้เป็นภาชนะอาหาร ต้องเป็นสเตนเลสกลุ่มอนุกรม AISI200, 300 หรือ 400 เพื่อให้สอดคล้องกับมาตรฐานนี้ สเตนเลสเมื่อต้องใช้เกี่ยว ข้องกับอาหาร จะต้องมีโครเมียมผสมอย่างน้อยร้อยละ 16 อย่างไรก็ตาม มาตรฐานนี้ก็ได้อนุญาตให้ใช้ สเตนเลสที่มีโครเมียมต่ำกว่าร้อยละ 16 สำหรับทำ อุปกรณ์เครื่องตัด ใบมีด และอุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายกันที่ต้องการขอบที่แหลมคม

 

ถึงแม้ว่าจะมีกฏระเบียบในการเลือกใช้สเตนเลส เพื่อตอบสนองความแตกต่างด้านความสามารถต้านทานการกัดกร่อนกับอาหารนานาชนิด ปริมาณเพียงน้อยนิดของโลหะในสเตนเลส ก็อาจแพร่ออกไปในอาหารในระหว่างการจัดเตรียมอาหาร และในภาชนะสำหรับประกอบอาหาร เป็นเหตุให้นำเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ ด้วยเหตุนี้ คำถามที่มีความสำคัญยิ่งก็คือ สารเหล่านั้นเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ได้หรือไม่

 

มีสเตนเลสหลายชนิด ที่สามารถต้านทานการกัดกร่อนต่อกรดอะซิติก (Acetic acid, 1 – 20 %) ตามอุณหภูมิห้องจนถึงจุดเดือด คล้ายกับความต้าน ทานการกัดกร่อน ในอุตสาหกรรมผลิตเบียร์ กรดซิตริก (citric acidถึง 5 %) กระแฟ น้ำผลไม้ ไวร์ กรดแลคติก (lactic acid) นม และสารทำความสะอาด (detergents) หลากชนิด ขณะที่สเตนเลส ที่มีส่วนผสมของโมลิบดีนัม จะใช้สำหรับกับอาหารหรือเครื่องดื่มที่มีไอออนคลอไรด์อยู่ด้วย (chloride ions) ในประเทศอิตาลี สเตนเลสจำเป็นต้องทนต่อการใช้งานหลายมลภาวะ ถึงจะอนุญาตให้ใช้สำ หรับทำภาชนะสัมผัสอาหารได้ รายการอนุมัติรวม ถึงสเตนเลสออสเทนนิติกอย่างเกรด 1.4301 และ 1.4404 ยิ่งกว่านั้นมาตรฐานยุโรปยังได้กำหนดถึงคุณภาพของผิวของผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องผ่านการทดสอบตามเงื่อนไข ต้องมีความเป็นไปได้ที่อาจจะการกัดกร่อนแบบรูแข็มและซอกอับเกิดขึ้น ขณะตลอดการใช้งานปรกติให้มีน้อยที่สุด

 

การแพร่กระจาย ของส่วนผสมในสเตนเลสออกสู่ภายนอก (migration) ในภาวะปกติกับเมื่อเวลาผ่านไปทำได้โดยการวัดการเปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม การทดลองพบว่าการแพร่กระจายของนิกเกิลในสเตนเลสลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งน้อยกว่า 0.1 มิลลิกรัมต่อตารางเมตร (mg/m2)  (ปกติน้อยกว่า 0.1 มิลลิกรัมต่อตารางเมตรสำหรับอาหาร) สำหรับหม้อทุกยี่ห้อที่ได้ทดสอบ

 

การเตรียมอาหาร เช่น ผักรูห์บาร์ป (rhubarb) กระหล่ำปลีเยอรมัน และซอตไวร์แดงในหม้อสเตนเลสใหม่อาจทำให้โครงสร้างทางเคมีที่ผิวเปลี่ยน โดยการไปเปลี่ยนฟิล์มปกป้อง และนำไปสู่การลดปริมาณการแพร่ของธาตุนิกเกิลปนในอาหาร การปล่อยนิกเกิลไอออนจากหม้อสเตนเลสปกติจะน้อยกว่า 0.1 mg/kg ปริมาณของนิกเกิลที่แพร่ออกมาจากภาชนะสเตนเลส อยู่ในสัดส่วนมาตรฐานที่จัดว่ารุนแรงอยู่ที่ 0-0.008 mg/kg

อัตราสูงสุดของโครเมียมและนิกเกิล ที่ปล่อยออกมาจากกระทะท้องแบน ทำการตรวจสอบในการใช้งานกระทะใหม่เป็นครั้งแรก การทดลองการปล่อยธาตุโครเมียมและนิกเกิลทำโดยการใส่ผักรูห์บาร์ป แอปริ ค็อต (apricots) แยมมะนาว มะเขือเทศ เครื่องปรุงรสชัทนีย์ (chutney) และมันฝรั่งต้ม การปล่อยธาตุนิกเกิลประมาณ 0.2 mg/kg ในแอปริค็อต (apricots) และ ผักรูห์บาร์ป (rhubarb) หลังการใช้งานครั้งแรก หลังจากการทำอาหาร 2 รอบ ปริมาณนิกเกิลสูงสุดที่ปล่อยออกมาในแอปริค็อต และผักรูห์บาร์ปลดลงไปอยู่ที่ราว 0.07 mg/kg และ 0.01 mg/kg ตามลำดับ ซึ่งสอดรับกับ การปล่อยปริมาณธาตุโครเมียมประมาณ0.05 mg/kg และ 0.01 mg/kg ตามลำดับ

วิธีการตรวจสอบ ไม่มีรูปแบบแน่นอนในการประเมินผลิตภัณฑ์สเตนเลสสัมผัสอาหาร เพื่อให้เกิดการสื่อแสดงความสัมพันธ์ถึง โอกาสความเสี่ยงต่อสุขภาพแต่ยังใด แต่จากการศึกษาความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนจากหลายตัวกลาง เป็นเวลาหลายครั้งและเพิ่มความเข้าใจ ในโลหะภาชนะประกอบอาหารอย่างกระทะสเตนเลส ก็ไม่พบเหตุเกี่ยวโยงกับสุขภาพแม้จะตระหนักถึงการบริโภคนิกเกิล หรือโครเมียมมากเกินไป

ยิ่งกว่านั้น ก็ไม่พบปัจจัยสำคัญแสดงความแตกต่างในการแพร่ธาตุออกสู่อาหาร ระหว่างโลหะกับแก้วแต่ยังใด (25, 38)

 

การเลือกใช้ชนิดสเตนเลสที่เหมาะสม เพื่อการลำ เลียงอาหารแต่ละชนิด โดยส่วนใหญ่แล้วจะได้จากประสบการณ์เป็นเวลาหลายปี แต่เมื่อไม่มีประสบ การณ์ก็จำเป็นต้องทำการทดลอง การทดสอบในห้องปฏิบัติการ โดยการจำลองการใช้งานในสภาพจริงเป็นการทดลองอันดับแรก ในอันดับถัดไปคือ การยืนยันผลโดยการนำไปทดสอบในสภาพการใช้งานจริง

 

5.4 สเตนเลสเมื่อสัมผัสกับน้ำดื่ม

มารตฐานน้ำดื่ม กำหนดให้ต้องทำตามข้อกำหนดยุโรป 98/83/EC (39) จะมีการทดสองเป็นการเฉพาะ ในข้อกำหนดจะให้ทำการตรวจสารเคมี 48 รายการและจุลชีววิทยา น้ำดื่มอนุญาตให้มีคลอไรด์ได้ถึง 250 mg/l อย่างไรก็ตาม มาตรฐานยุโรป EN 12502-4 (40) ก็ได้กำหนดให้ใช้สเตนเลสเฟอร์ริติกและออสเทนนิติก ที่มีส่วนผสมของโมลิบดีนัม เพื่อป้องกันการกัดกร่อนแบบรูเข็ม หากในน้ำเย็นมีคลอไรด์เกินกว่า 6 mmol/l (212 mg/l) และในน้ำร้อนมีคลอไรด์สูงกว่า 1.5 mmol/l (53 mg/l)

 

ท่อสเตนเลส ที่ตั้งใจจะนำไปลำเลียงน้ำดื่มที่มีส่วน ประกอบหลากหลาย ในระบบผลิตน้ำประปา และทราบว่ามีคลอไรด์ผสมอยู่สูง โดยปกติจะต้องทำจากสเตนเลสกลุ่มผสมโมลิบดีนัม กลุ่มออสเทนนิติกเกรด 1.4401 หรือ เฟอร์ริติกเกรด 1.4521 สิ่งเหล่านั้น ได้จากการอนุมัติของประเทศเยอรมันและสวิส (41,42) ที่ได้ประสบการณ์จริงจากการใช้งานในการผลิตน้ำประปาเป็นเวลาหลายปี

 

5.5 สเตนเลสสำหรับงานจัดเตรียมและผลิตยา

 

การใช้งานสำหรับการผลิตยา ก็เฉกเช่นเดียวกับอาหารและเครื่องดื่ม ความต้องการที่วัสดุที่ใช้ต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนดี และต้องไม่ปล่อยสารปนเปื้อนลงในอาหาร สเตนเลสเป็นที่ใช้งานมากในอุตสาหกรรมผลิตยา ที่ซึ่งสามารถเติมเต็มความต้องการได้อย่างครบถ้วน ไม่ว่าจะเป็นเรื่องการกัดกร่อน ความหนืดและความง่ายต่อการทำความสะอาด

 

ยารักษาโลก (7) ก็เฉกเช่นเดียวกับอาหารและน้ำดื่ม ต้องการวัสดุที่ทนทานต่อการกัดกร่อน ต้องไม่แพร่สารปนเปื้อนลงในยา สเตนเลสมักนิยมใช้ในอุตสาหกรรมผลิตยา ซึ่งสอดรับกับความต้องการได้เป็นอย่างดี กล่าวคือ ต้านทานการกัดกร่อนได้ดี มีสภาพเฉื่อย และทำความสะอาดง่าย

 

แม้กระทั่งสเตนเลสออสเทนนิติกชนิด 1.4401 เป็นเกรดที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวาง ในแวดวงโรงงาน ผลิตยา และยังถือว่าเป็นมาตรฐานการเลือกใช้ของอุตสาหกรรมเหล่านี้ ในแต่การอุปกรณ์จะมีการเลือกใช้วัสดุตามความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนและสภาพแวดล้อมการใช้งานจริง การเลือกใช้สเตนเลสเกรดที่เหมาะสม ต้องพิจารณาถึงระบบการทำความสะอาด และสารทำความสะอาดที่ใช้ในโรงงานด้วย ยิ่งกว่านั้น พนักงงานของโรงงาน (ไม่ว่าจะเป็นระบบการทำความสะอาดภายในแบบต่อเนื่อง หรือ การทำความสะอาดเป็นครั้งช่วงหยุดการผลิต) ก็มีอิทธิพลต่อการเลือกใช้วัสดุด้วย

 

จากข้อสังเกตุดังกล่าวข้างต้น มันเก็เป็นการยากที่จะจัดเตรียม รายการชนิดของสเตนเลสสำหรับการใช้งานในอุปกรณ์แต่ละประเภท อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างต่อไปนี้ อาจช่วยให้เกิดแนวทางในการเลือกเกรดสเตนเลสที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์การผลิตยา

สเตนเลสออสเทนนิติกชนิด 1.4301 และใกล้เคียงจะใช้ในสภาวะแวดล้อมทั่วไป ที่ซึ่งระดับคลอไรด์น้อยกว่า 200 mg/l ขณะเกรด 1.4401 จะสามารถใช้ในสภาพคลอไรด์ระดับ 500 mg/l ในภาวะที่มีคลอไรด์สูงกว่านี้ และในกรณีที่มีอุณหภูมิร่วมด้วย สเตนเลสดูเพล็กซ์ชนิด 1.4462 และ 1.4362 ก็จะเลือกใช้ เพื่อต้านทานการกัดกร่อนจากแรงเค้น (SCC) สำหรับในภาวะแวดล้อมที่แย่กว่านี้ ก็จำเป็นต้องใช้ สเตนเลสกลุ่มชุปเปอร์ออสเทนนิติก อย่าง 1.4529 หรือ ชุปเปอร์ดูเพล็กซ์ชนิด 1.4410

 

ผิวสำเร็จ มีอิทธิพลต่อการใช้งานของโรงงานผลิตยาและอุปกรณ์ผลิตยา ด้วยเหตุผลดังกล่าวคุณ ลักษณะของโรงงาน และเครื่องจักรการผลิตยาจะต้องมีผิวที่มีลักษณะผิวสำเร็จเฉพาะ  ในหลายครั้ง ผิวสำเร็จจะใช้ชนิดขัดเงาหลายรอบและหรืออาจใช้ผิวสำเร็จชนิดขัดผิวด้วยไฟฟ้า ซึ่งผิวขัดด้วยไฟฟ้านี้จะมีความต้านทานการกัดกร่อนดีมาก และยังช่วยให้ความหยาบผิวลดลงด้วย

การออกแบบ ฝีมือ การติดตั้ง และการทดสอบเครื่องจักรเพื่อการผลิต มีความสำคัญยิ่งที่จะส่งผลต่อการทำงานจริง ทั้งตัวโรงงานและวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างด้วย

 

5.6 สุขอนามัยของผิวสเตนเลส – การทำความสะอาดและการฆ่าเชื้อโรค

วัสดุที่นิยมใช้กันอย่างมาก ในกระบวนการลำเลียงและผลิตอาหารก็คือสเตนเลส ในชีวิตประจำวัน อ่างล้างหน้า หม้อและกระทะ อุปกรณ์ตัด ภาชนะประกอบอาหาร ทำจะสเตนเลสซึ่งง่ายต่อการทำความสะอาด เพียงใช้น้ำและสารทำความสะอาดและหากจำเป็นอาจใช้แปรงร่วมด้วย ความจริงที่เหมือนกันก็คือ เครื่องใช้สเตนเลสอื่นๆ ในชีวิตประ จำวัน (เช่น ราวจับลูกบิด) ที่บ้านและที่อื่นใด (เช่น ในโรงพยาบาล) ที่ซึ่งจะมีการใช้น้ำยาฆ่าเชื้อเป็นการทั่วไป

ในกระบวนการผลิตอาหารเพื่อการค้า ระยะเวลาของผิวสเตนเลสสัมผัสอาหาร มักจะนานกว่าการใช้งานตามบ้าน ยิ่งกว่านั้น ในโรงงานผลิตอาหารส่วนที่เป็นสเตนเลส อาจไม่ง่ายที่จะเคลื่อนย้ายมาทำความสะอาด ด้วยเหตุนี้ ระบบการทำความสะอาดเฉพาะที่ (CIP : cleaning-in-place) จึงถูกนำมาใช้เป็นประจำ ดังนั้นจึงมีสิ่งตีพิมพ์มากมายที่เกี่ยวกับการทำความสะอาด และรับทำความสะอาดผิว สเตนเลสในอุตสาหกรรมผลิตอาหาร สภาพกายภาคของผิว เป็นปัจจัยหลักต่อความสามารถในการทำความสะอาดสเตนเลส ในอุตสาหกรรมการผลิตอาหารเฉกเช่นเดียวกับเครื่องใช้อื่นๆ โดยปกติผิวจะต้องเรียบและปราศจากสิ่งผิดปกติเช่น หลุม รอยพับ ซอกอับ EN 1672-2 (43) และเอกสารแนะนำ EHEDG 8 (44) ได้นิยามความเรียบของผิวสำเร็จที่ระดับ 0.8 µm Ra หรือดีกว่านี้ และต้องสามารถทำความสะอาดได้ เป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งในการเลือกใช้ผิว เพราะสิ่งเหล่านี้จะส่งผลต่อกายภาพของผิว (44).

 

สเตนเลสรีดเย็นมีความหยาบผิว 0.2 – 0.5 µm Ra และผิวจะต้องปราศจากหลุม รอยพับ ซอกอับ ในขั้นตอนสุดท้ายก่อนประกอบ โดยปกติไม่จำเป็น ต้องมีการขัด เพื่อที่จะทำให้ผิวเรียบตามความต้อง การของการทำความสะอาด อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันว่า การเลือกใช้เกรดสเตนเลสที่เหมาะสม และคุณภาพของผิวที่ดี ในขั้นตอนการประกอบ อุปกรณ์เครื่องจักรของอุตสหกรรมอาหาร จะต้องปฎิบัติตามเงื่อนไขการออกแบบที่ ถูกสุขลักษณะเพื่อปกป้องสุขภาพของร่างกายมนุษย์ (24, 44)

 

ยิ่งผิวสเตนเลสสัมผัสกับอาหารเป็นเวลานาน ก็มีโอกาสที่จะติดแน่น และอาจเป็นแหล่งที่เติบโตของเหล่าจุลินทรีย์ การกำจัดการปนเปื้อนของเหล่าจุลชีววิทยา โดยการฆ่าเชื้อก็เป็นสิ่งที่ควรทำ จุลินทรีย์ปกติจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วบนผิวสัมผัส และมีความได้เปรียบจากการยึดเกาะ เช่น ความอุดมสมบูรณ์มากขึ้นของโมเลกุลทางโภชนาการ และการสร้างแนวการป้องกัน โดยการเพิ่มโครงข่ายของโมเลกุลโพลิเมอร์ที่ผลิตขึ้น

 

การวิจัยการเติบโตของไบโอฟิล์มบนสเตนเลสได้รับผลยืนยันกับวัสดุอื่นตามกระบวนการที่มีการก่อตัวของไบโอฟิล์มในลักษณะเฉพาะ ตามลักษณะโครง ข่ายของเมโลกุล และต้านทานต่อสารฆ่าเชื้อ มันมีความสำคัญที่จะกล่าวได้ว่า มันมีปัจจัยหลายประ การที่ช่วยให้การยึดเกาะของจุลทรีย์บนผิวแบบแข็ง และทั้งนี้ยังขึ้นกับความง่ายในการทำความสะอาดบนผิวแบบแข็งด้วย ทั้งกายภาพและองค์ประกอบทางเคมี และปัจจัยดังกล่าวข้างต้น ความหยาบผิวและภูมิลักษณะเป็นสองปัจจัยที่สำคัญ

 

ยิ่งกว่านั้น ลักษณะของผิวของจุลินทรีย์อาจจะมีความแตกกต่างของชนิดสายพันธุ์ หรือสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง สถาวะทางสรีรวิทยา และลักษณะของพฤติกรรมของจุลินทรีย์ และระยะเวลาที่สัมผัสล้วนเป็นสิ่งที่สำคัญทั้งสิ้น (45)

มันเป็นเรื่องที่ทราบกันนานแล้วว่า ผิวสเตนเลสง่ายต่อการทำความสะอาดเมื่อเทียบกับวัสดุอื่น เช่น อลูมิเนียม หรือโพลิเมอร์ (46) ในการทดลองล้างจานด้วยน้ำยาล้างจานมาตรฐานทั่วไป ที่มีขายในตลาด สามารถขจัดจุลินทรีย์ที่เกาะบนผิวสเตนเลสได้ถึง 97% ขณะที่หากเป็นโพลิเมอร์จะยังคงมีตกค้างถึง 16 – 31% หลังการทำความสะอาดด้วยวิธีเดียวกัน ในการศึกษาแบบเดียวกัน ไม่เพียงแค่ผิวของสเตนเลส จะสามารถทำความสะอาดได้ดีกว่าโพลิเมอร์และอลูมิเนียมเท่านั้น แต่สามารถเทียบได้กับวัสดุอย่างแก้วและกระเบื้อง  ความง่ายในการทำความสะอาดของสเตนเลส ยังได้ศึกษาเปรียบเทียบกับแก้ว อลูมิเนียมและนิกเกิล หรือ โลหะผสมทองแดงด้วย ขณะที่ความง่ายในการทำความสะอาดของสเตนเลส นิกเกิล และโลหะผสมทองแดงมีลักษณะใกล้เคียงกัน ประสิทธิภาพของน้ำยาทำความสะอาดบนผิวของสเตนเลส สูงกว่าบนผิวของโพลิเมอร์และอลูมิเนียม ราวสามถึงสี่เท่า (47, 48) ยิ่งว่านั้น การศึกษาในปัจจุบัน ยิ่งยืนยันได้ถึงการค้นพบดังกล่าว (49) จุลชีววิทยาตกค้างบนสเตนเลสราว 1/5 ของทั้งหมดบนอลูมิเนียม และจะน้อยกว่าบนโพลิเมอร์ ขณะที่ใกล้เคียงกับผิวเหล็กเคลือบ

ยิ่งไปกว่านั้น มันยังแสดงให้เห็นถึงจำนวนของจุลินทรีย์ที่ตกค้างบนผิวของสเตนเลส จากการล้างทำความสะอาดแบบปกติ ด้วยมาตรฐานการฉีดทดสอบพบแค่จำนวน 1/10 ที่ตกค้างบนโพลิเมอร์แร่เรซิน (50) การศึกษาอื่นๆ (51) ทำให้รู้ว่าโพลิคาร์บอนเนท แร่เรซิน และอ่างเหล็กเคลือบจะเกิดความเสียหายจากแรงขัด หากต้องทำความสะอาดอย่างหนัก หรือแม้ทำบ่อยครั้ง อย่างไรก็ตามก็เทียบไม่ได้กับระดับความสะอาดของผิวของวัสดุที่ทนต่อการขัดถูอย่างสเตนเลส

 

ในเรื่องการทำความสะอาดเพิ่มเติม ห้องวิจัยได้เคยทำการศึกษาผลของการติดเชื้อบนผิว จากการปนเปื้อนยึดเกาะของจุลินทรีย์ ในการศึกษาครั้งนี้พยายามค้นหานิยามของความเข้มข้นต่ำสุด ของน้ำยาฆ่าเชื้อ เพื่อที่จะลดจำนวนของจุลินทรีย์ที่ยึดเกาะโดยทำหลายครั้ง ผลของน้ำยาฆ่าเชื้อขึ้นกับชนิดของผิววัสดุที่ใช้ ดังแสดงไว้ให้ (52) ตัวอย่าง น้ำยาฆ่าเชื้อบนผิวสเตนเลส ความเข้มข้นของหนึ่งส่วนสี่ของคลอไรด์แอมโมเนีย โซเดียมไฮโปคลอไรท์ หรือ ไอโอโดฟอร์ (iodophor) ต้องการความเข้มข้นน้อยกว่า 1/10 เพื่อฆ่าเชื้อบนผิวพลาสติกหรืออลูมิเนียม

 

ประสิทธิภาพของน้ำยาฆ่าเชื้อ ที่มีขายในตลาดได้รับการประเมิน (53, 54) เพื่อง่ายต่อการควบคุมอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับการปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์นม เนื่องจากสัมผัสกับผิวหลายอย่างในกระบวน การผลิต ผลชี้ให้เห็นว่าทุกการทดสอบได้ผลที่ดีต่อการยึดเกาะของ แบคทีเรีย ลิสทิเรีย โมโนไซโตจิเนส (Listeria monocytogenes) บนผิวที่ไม่มีรูพรุนมากกว่าผิวที่มีรูพรุน หลังการสัมผัสเป็นเวลา 10 นาที ข้อจำกัดของความเข้มข้นของน้ำยาฆ่าเชื้ออย่างน้อยสูงกว่า ยาฆ่าเชื้อจากยางธรรมชาติ 5-10 เท่าอย่างผิวของสเตนเลสและแก๊ส

 

การประเมินผลกระทบ จากการทำความสะอาดและฆ่าเชื้อบนการยึดเกาะของ แบคทีเรีย ลิสทิเรีย โมโนไซโตจิเนส (Listeria monocytogenes) กับวัสดุใดๆ ที่ใช้กับกระบวนการผลิตอาหารในโรงงาน

มันพบว่าการต้าน แบคทีเรีย ลิสทิเรีย โมโนไซโตจิเนส มีความสัมพันธ์กับผิวที่มีออแกนนิกติดอยู่ สเตนเลสค่อยข้างง่ายในการทำความสะอาด และฆ่าเชื้อ มากกว่าสายลำเลียงที่ทำจากโพลิเอสเตอร์ หรือโพลิเอสเตอร์/โพลิยูริเทน (55)

 

เนื่องจากากรค้นพบข้อมูลข้างต้น วัสดุอย่างประ เก็นได้ทำขึ้นจากยาง และใช้ในอุตสหกรรมผลิตอาหารที่ต้องการการดูแลเป็นพิเศษ เมื่อการติดเชื้อเป็นประเด็นสำคัญมาก (56)

 

เมื่อพิจารณาระบบน้ำประปา ผลของคลอรามีนบนไบโอฟิล์มของแบคทีเรียชนิด ซูโดโมแนส แอรูจีโนซา (Pseudomonas aeruginosa) บนวัสดุสามอย่าง สเตนเลส ทองแดง เหล็กคาร์บอน ได้ผ่านการทดลองแล้ว (57) การฆ่าเชื้อโรคอย่งไบโอฟิล์มจะมีประสิทธิภาพบนผิวสเตนเลสมากกว่าวัสดุอีก 2 ประเภท ขณะที่เหล็กคาร์บอนจะปรากฏการผุกร่อน

 

ประเภทของผิว ยังคงส่งผลต่อองค์ประกอบของไบโอฟิล์ม สัดส่วนแบคทีเรียที่มีชีวิตต่อปริมาณทั้ง หมด และปริมาณการสังเคราะห์ของเอกโซพอลีแซคคาไรด์ (exopoly saccharides) การศึกษาทั้งหมด ธรรมชาติของผิวแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของความเข้มข้นที่ต้องการเพื่อฆ่าเชื้อบนผิว การเปรียบเทียบวัสดุอื่นๆ สเตนเลสเพียงใข้ยาฆ่าเชื้อที่มีความเข้มข้นต่ำ ก็สามารถที่จะได้ฆ่าเชื้อและได้ระดับสุขอนามัยเท่ากับที่กฏหมายกำหนด และช่วยปกป้องสภาพสิ่งแวดล้อม โดยจำกัดการปลดปล่อยสารเหล่านี้ลงน้ำทิ้ง(58)

ผลการต่อต้านแบคทีเรียของทองแดง เมื่อนำไปใช้ในฐานะผิวที่ถูกสุขลักษณะในโรงพยาบาล และผลค่อนข้างพอใจ ต่อปริมาณของไอออนทองแดงที่ปลดปล่อยเข้าไปในสิ่งแวดล้อมล้อม ทันทีทันใด (59) ด้วยความพึงพอใจผลที่เกิดขึ้นผิว ทองแดงในฐานะสิ่งที่จำเป็นต้องมีเบื้องต้น ความต้องการที่ล้าช้านี้ อาจสร้างปัญหาต่อการทำความสะอาด จากการวิเคราะห์นำมาคลุกเค้ากับเชื้อสตาฟิโลค็อกคัส ออเรียส (Staphylo­coccus aureus) ที่ปนในดินที่มีโปรตีนการคลุกเค้า / การทำความสะอาดโดยการเช็ดเป็นเวลาหลายวัน จะทำให้ปรากฏให้เห็นวัสดุทั้งหมดทำความสะอาดง่าย ตั้งแต่ครั้งแรกของการคลุกเค้า การก่อตัวขึ้นของเซลและสิ่งเปรอะเปื้อนสังเกตุบนผิวของทองแดง ภายหลังทำความสะอาดหลายรอบ / การปัดกวาดหลายครั้ง แต่ทว่าสเตนเลสทำความสะอาดได้ง่ายกว่า (60)

 

6 บทสรุป

 

  • สเตนเลสเป็นโลหะผสมเหล็ก ความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อน เป็นหลักพื้นฐานของคุณลักษณะของสเตนเลส อันเป็นผลจากการเติมโครเมียมเข้าไปเป็นส่วนผสมหลัก การต้านทานการกัดกร่อนอาจทำได้ยิ่งขึ้น โดยการเติบนิกเกิลและโมลิบดีนัม
  • การที่มีสมบัติทนการกัดกร่อนได้ดี และยังทนต่อสภาพแวดล้อมที่มากระทบได้ดี จึงเป็นบรรจุภัณฑ์ที่ปลอดภัยจากส่วนผสมในสเตนเลส
  • สเตนเลส ไม่มีธาตุโครเมียมประจุหกเป็นองค์ประ กอบ และธาตุโครเมียมประจุหกก็ไม่เกิดขึ้นกับ สเตนเลสเมื่อใช้งานปกติ
  • ยกเว้นสเตนเลส กลุ่มเติมกำมะถันอิสระเพื่อใช้งานเครื่องจักรกล สเตนลสมีความปลอดภัยต่อสุขภาพมนุษย์แม้จะสัมผัสผิวเป็นเวลานาน เช่น ต่างหู สร้อยคอ กำไล โซ่ตรวน แหวน สายนาฬิกาข้อมือ กระดุม ซิป
  • การใช้งานสเตนเลสในงานศัลยกรรม เป็นเครื่อง มือทางการแพทย์ และงานผ่าตัดเพื่อช่วยชีวิตมนุษย์ ซึ่งมีประสบการณ์การใช้งานมากว่าทศวรรษแล้ว และถือเป็นมาตรฐานสากล
  • การใช้งานหลากอรรถประโยชน์ เช่น ใช้สัมผัสกับอาหารสะท้อนให้เห็นว่า สเตนเลสมีสมบัติทนต่อการกัดกร่อนจากอาหาร และเครื่องดื่มได้ดี  ยิ่งกว่านั้นยังมีความสะอาดถูกหลักอนามัยในการจัดเตรียมอาหารและลำเลียงอาหาร ไม่ทำให้เสียรสชาติและเปลี่ยนสีอาหารและเครื่องดื่ม จากการสัมผัสกับเสตนเลส
  • การศึกษาการแพร่ของโครเมียม และนิกเกิลที่ใช้เป็นภาชนะประกอบอาหาร สำหรับสเตนเลสกลุ่มเฟอร์ริติกและออสเทนนิติก แสดงให้เห็นว่าการแพร่ของโครเมียมและนิกเกิล จากภาชนะประ กอบอาหารสเตนเลส มีปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่ากับ ค่าเฉลี่ยในอาหารแต่ละวันเทียบกับปริมาณปกติที่รับจากอาหารตามธรรมชาติที่เรารับประทาน
  • สเตนเลสที่สัมผัสกับน้ำดื่ม จะเจอกับปัจจัยทางสารเคมี และข้อกำหนดสภาพของคุณภาพน้ำของยุโรป (European Directive 98/83/EC) นั่นหมายความว่าสเตนเลสที่สัมผัสกับน้ำดื่ม จะต้องปลอดภัยต่อร่างกายมนุษย์ (เช่น จะต้องมีการแพร่ขององค์ประกอบในภาชนะ)
  • ด้วยการเลือกใช้เกรดที่เหมาะสม ต่อการใช้งานและการออกแบบ และอุปกรณ์ในกระบวนการผลิตเวชภัณฑ์มีความปลอดภัยต่อร่างกายมนุษย์

 

เมื่อเทียบกับวัสดุอื่น  สเตนเลสจะมีผิวที่สะอาด  ใช้น้ำยาฆ่าเชื้อที่เข้มข้นน้อย ก็สามารถทำความสะอาดได้ดี ความง่ายต่อการทำความสะอาดของสเตนเลสเทียบได้กับแก้ว และดีกว่าพวกโพลิเมอร์และโลหะอื่น

 

 อ่านและดาวโหลดบทความฉบับสมบูรณ์ siamstainless-downloads-smartrue

 

 

 

บทความแปลโดย หรูเรียดเฉียง  吕烈强   www.siamstinless.com

หมายเหตุ   บทความแปลนี้เพื่อความประสงค์การศึกษาเรียนรู้ของคนไทยเท่านั้น