Alginatinės atspaudinės medžiagos
Straipsnis iš OdontologijaWiki.
Alginatinės atspaudinės medžiagos, arba alginatai, yra koloidinės atspaudinės medžiagos, gana plačiau naudojamos stomatologijoje dėl jų pigumo.
Turinys |
Cheminė sudėtis
Alginatinės atspaudinės medžiagos susideda iš keleto komponentų, tačiau pagrindinė, nors ir nesudaranti didžiausios atspaudinės masės dalies, yra natrio alginatas. Kitos medžiagos, tokios kaip kalcio sulfato dihidratas, kalio sulfatas, natrio fosfatas bei užpildai, dalyvauja atspaudinės medžiagos kietėjimo procese bei reguliuoja darbines charakteristikas, taip pat yra būtinos alginatinės atspaudinės masės sudedamosios dalys
Natrio alginatas
Alginatinių medžiagų pagrindu yra algino rūgštis (Pav. Algino rūgšties struktūrinė formulė) - tai polimerinė stambiamolekulinė medžiaga, gaunama iš jūros dumblių. Algino rūgštis yra kopolimeras, kuriame sutinkami dviejų rūšių monomerai: manurono ir gulurono rugštys. Šių monomerų alginato grandinėse nėra vienodai, todėl skirtingą kiekį manurono ir gulurono rūgšties monomerų turintys alginatai skiriasi savo savybėmis. Daugiausia gulurono rūgšties monomerai gali sudaryti skersines jungtis per kalcio atomus su gretimomis algino rūgšties grandinėmis, todėl alginatai, kuriose yra daugiau gulurono rugšties monomerų, yra labiau tvirti, bet ir trapesni, tuo tarpu kai alginatai su didesniu kiekiu amnurono rūgšties monomerų yra ne tokie tvirti ir labiau elastingi. Alginatinėse atspaudinėse medžiagose dalis algino rūgšties karboksilinių grupių vandenilio atomų yra pakeista natrio atomais, dėl ko susidaro algino rūgšties natrio druska, arba natrio alginatas. Atspaudinėje masėje natrio alginato yra apie 18%. Atspaudinė masė kietėja dėl skersinių jungčių susidarymo tarp gretimų polimerinių natrio alginato grandinių, procesas yra negrįžtamas, todėl alginatai priklauso negrįžtamų hidrokoloidinių medžiagų grupei. Jos skiriasi nuo grįžtamų hidrokoloidinių medžiagų, tokių kaip agaras tuo, kad gelis virsta zoliu ir pastarasis jau negali būti vėl paverstas geliu.
Kalcio sulfato dihidratas ir natrio fosfatas
Kalcio sulfato dihidratas, geriau žinomas gipso vardu, yra kalcio jonų tiekėjas skersinio polimerinių natrio alginato grandinių surišimui (Pav Natrio alginato skersinio surišimo kalcio jonais schema). Alginatinėje atspaudinėje masėje šios medžiagos yra apie 24%. Kalcio jonai išsiskiria iš dalinai vandenyje ištirpusio kalcio sulfato dihidrato. Skersinio surišimo mechanizmą galima pavaizduoti šia reakcija:
- Nanalginatas + n/2 CaSO4 = n/2 Na2SO4 + Can/2alginatas, kur paskutinis produktas yra kalcio alginato gelis.
Kalcio jonų išsiskyrimo greitis nulemia alginatinės atspaudinės medžiagos kietėjimo greitį. Kadangi kalcio jonai išsiskiria labai greitai, į atspaudinę medžiagą dedamos kiti junginiai, kurie reguliuoja kietėjimo greitį ir padaro alginatinę atspaudinę medžiagą tinkamą naudoti praktikoje.
Natrio fosfatas pristabdo didelį kalcio jonų išsiskyrimo greitį ir tokiu būdu reguliuoja kietėjimo greitį. Vidutiniškai šio kietėjimo inhibitoriaus atspaudinėje masėje yra apie 2%. Dedant skirtingą natrio fosfato kiekį, gaunamos skirtingo kietėjimo greičio alginatinės atspaudinės medžiagos. Fosfato jonai, susidarantys skylant natrio fosfatui, yra tie jonai su kuriais pirmiausia reaguoja kalcio jonai. Procesas vyksta pagal reakciją, kurios metu susidaro netirpus kalcio fosfatas:
- 3Ca2+ + 2PO3- = Ca3(PO4)2
Tokiu būdu kalcio jonai, išsiskyrę iš kalcio sulfato dihidrato, iš pradžių nedalyvauja skersinio surišimo reakcijose, kadangi reaguoja su fosfato jonais. Tik tada, kai su kalcio jonais sureaguoja visi iš natrio fosfato patekę fosfato jonai, prasideda skersinio surišimo procesas.
Kitos medžiagos
Visos kitos medžiagos, išskyrus natrio alginatą, kalcio sulfato dihidratą ir natrio fosfatą, sudaro didesnę dalį visos alginatinės atspaudinės medžiagos - apie 70%.
Didžiausią dalį (apie 56%) alginatinėse atspaudinėse masėse sudaro užpildai, kurie atsakingi už medžiagos konsistenciją. Kaip užpildas yra naudojama diatomitinė žemė.
Nemažą dalį (apie 10%) sudaro kalio sulfatas, kuris sąveikauja su gipso kietėjimą inhibuojančiais hidrokoloidų procesais ir nulemia aukštą atlieto gipsinio modelio paviršiaus kokybę.
Kitos medžiagos, sudarančios alginatinę atspaudinę masę, nėra būtinos normaliam darbui su medžiaga, tačiau yra mėgiamos gamintojų. Tokios papildomos medžiagos suteikia atspaudinei masei malonų skonį, nulemia spalvą, daro masės miltelius ne tokius dulkančius.
Į alginatines atspaudines medžiagas populiaru dėti kietėjimo proceso indikatorius. Tai įmanoma dėl didelio pH pokyčio kietėjimo proceso metu; proceso pradžioje pH yra apie 11, pabaigoje - apie 7. pH indikatoriai, dedami į alginatines atspaudines mases, leidžia lengviau kontroliuoti medžiagos kietėjimo stadiją.
