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老顧談殺菌劑如何為金屬加工液保駕護航

發布時間:2014-11-24

      任何富氧環境體系以及水性產品中都很容易滋生各種各樣的微生物,從而進一步導致我們的產品品質降低或影響我們的身心健康。

      切削液也不例外,那么其中添加殺菌劑就成為目前現階段最有效、最直接、最經濟的保駕護航手段,沒有之一,日常的管理同樣必須建立在添加殺菌劑的基礎上,才更有效。

 

老顧提出ABP防腐體系

一個殺菌劑在實際應用中能否達到預期的良好效果,取決于以下三個因素:殺菌劑(antimicrobial agent)、微生物(Biological)以及客戶的產品(Product)。

建立成功的防霉防腐體系,不僅僅是殺菌劑工程師、微生物專家需要面對的事,同樣也離不開您的參與,溝通與探討。

產品的防霉防腐要求,可以根據客戶的生產工藝,選擇適合的的殺菌劑,并配合微生物試驗而得到圓滿的解決。

微生物控制中心為您提供相應的技術支持,建立客戶霉腐微生物檔案,一起努力構建成功的防霉防腐體系。

 

知己知彼 百戰不殆                                     

結合金屬切削液的配方、工藝、所處環境以及微生物繁殖所需條件,老顧總結如下:

一、切削液的特點

(1) 現場工作液pH約在7-9.5之間,適合大多數微生物繁殖生長;

(2)車間的溫度常年處于25℃~40℃,適合微生物生長繁殖;

(3)工藝水(采用蒸餾水、自來水、地下水)一般按1:10-30倍稀釋;

(4)切削液組分如油脂、含硫、磷及氮化合物同時為微生物提供充足營養源及微量元素;

(5)循環流動帶入的空氣有利于微生物繁殖,而流速緩慢,利于粘性沉積物的形成;

(6)在有限的空間,微生物繁殖有一定的限制,但經常性注入新液,為微生物進一步大量繁殖提供拓展空間;

(7)敞開式車間,環境中的各種廢物垃圾都成為微生物的來源。

二、 “望聞問切”判斷微生物的發展趨勢

“望”指觀氣色,工作液的外觀有無明顯變化,如顏色、濁度、泡沫、池壁或設備表面有無粘液、過濾器有無堵塞等等;

“聞”指嗅到異味,車間是否出現不尋找的異味,如硫化氫等臭味;

“問”指詢問癥狀,和配方工程師交流配方中大致組分,和現場維護人員了解當地的氣候變化以及工作液變化情況等等;

“切”指檢查,通過相應的器材檢測pH值、粘度、油水分離情況,有條件的話,每隔一段時間進行微生物含量和種類的檢測。

三、常見的微生物

厭氧性細菌(常見有硫酸鹽還原菌、產氣桿菌),按其對氧的耐受程度的不同,可分為專性厭氧菌、微需氧厭氧菌和兼性厭氧菌。一般來說缺乏氧氣時發展迅速,并大量產生臭氣,往往使金屬加工液不得不被更換。這種類型細菌是星期一上午臭味的罪魁禍首。

好氧性細菌(常見的有大腸桿菌、沙門氏傷寒菌、假單胞桿菌、肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌等),他們喜歡在有空氣(氧氣)條件下增長。在缺氧的情況下,他們停滯或增長非常緩慢,直到重新遇到氧氣,恢復正常的繁殖率 (20分鐘分裂一次)。這種細菌破壞金屬加工液的有效成份,危害最廣。

真菌(常見的有曲霉菌屬、短梗霉屬、青霉屬、頂孢霉屬、鐮刀菌、假絲酵母等)大量繁殖加快促進在機床或油槽表面形成塊狀生物污垢,影響機床的性能,填塞過濾器等,其危害不容忽視,很難根絕。

四、濃縮液防腐劑和池邊添加殺菌劑的不同

常言道“預防為主”,濃縮液添加足夠的、對路的防腐劑會讓你在后期的管理取得事半功倍的效果。

濃縮液防腐劑的特點:

(1)低濃度下見效(使其濃縮液在1:10-30倍稀釋下達到持久防腐效果);

(2)能有效控制引起水基金屬加工液腐敗的常見細菌,酵母及霉菌,且抑制生物膜的形成;

(3)在濃縮液體系中要求穩定性良好(尤其在堿性體系中保持足夠長時間的穩定性);

(4)與加工液配方中常見各種助劑具有良好相容性

(5)低毒、刺激性小,和環境相容性良好。

池邊添加殺菌劑的特點:

(1)廣譜高效殺菌,將工作液中的各類微生物污染控制在萌芽狀態,延長工作液的更換周期;

(2)工作液中要求殺菌速度快(尤其對氣味控制有特效);

(3)毒性低,刺激性小,和環境相容性良好,可大幅度提升配方產品的安全等級;

(4)水溶性好,不易產生泡沫,pH值適應范圍廣,方便現場添加;

(5)采用快速殺菌和持久防腐相結合的復配殺菌劑。

殺菌劑特點比較:

(1)濃縮液添加的防腐劑一定要穩定持久有效,比如我們常用的防腐劑有BIT、MIT、BK、DMDMH以及MBM,殺真菌劑有BBIT、IPBC等。

(2)池邊添加的殺菌劑一定要起效快,比如O型甲醛釋放劑、CMIT/MIT或者特效除臭劑等,當然上面說的BIT等也可以作為池邊添加,兩者沒有明顯的界限,但起效慢。

(3)如果對甲醛類防腐劑比較敏感的話,建議少于BK、MBM等防腐劑,可以選擇BIT或復配型防腐劑。如果對價格比較敏感的話,建議選擇BK、MBM等甲醛釋放類防腐劑,性價比會更高一些。

(4)為了更有效針對真菌的危害,建議在濃縮液中同時添加殺真菌劑,這樣會使后期的日常管理更有效。

一般的配方如下:

甲醛類1-2%BK(MBM)+0.5-0.6%BBIT25;

非甲醛類1-2%BIT20+0.5-0.6%BBIT25;

特殊的配方如下:1-2% MIT+0.5-0.6%BBIT25或1-2% MBIT+0.5-0.6%BBIT25

 

五、切削液微生物問題解決方案

每年的5月至10月是微生物最難控制的時期,為什么會出現這個問題呢?

    金屬加工液因其的自身性質,無論是乳化液、半合成還是全合成體系,均易受到生物污染,尤其在春夏季節,微生物繁殖一直處于大爆發階段。

    水是微生物生存的溫床,油或添加劑是微生物的食物,夏季氣溫高更利于霉腐微生物的生長和繁殖。

    國內很多加工液生產廠家要么不加防腐劑,要么加法不對路,針對性不強,導致防腐效果一般,夏天脆弱的防腐體系很容易被大量繁殖的微生物攻陷。

    春夏季節若不注意日常的維護管理,體系中再多再好的防腐劑也會被繁殖驚人的微生物消耗殆盡。

建議解決方法:    

(1)細菌的危害最廣:乳化液濃縮液建議以M721、M720、M750等防腐劑為主,添加量為1~3%,可有效抑制細菌的大量繁殖;半合成濃縮液建議M721、M723、M720、M750等防腐劑和殺真菌劑M789配合使用,可有效抑制細菌、真菌的大量繁殖;全合成體系可選擇M760,具有抗菌、絮凝和抗雜油三大功能。

(2)真菌的危害不容忽視:其大量繁殖而產生的渣滓會堵塞過濾器、供液泵和供液管道,并經常浮在液面上形成被膜,同時伴隨生物膜的產生,生物膜粘附在系統表面,其厚度可以從幾毫米變到幾厘米,很難根絕。在發生此類情況時,要把粘膜完全鏟除,同時要反復用防霉劑水溶液沖洗切削液箱體和循環系統,必須連孢子都完全除掉,沖洗不干凈往往會再度滋生。

解決生物膜污染的最好方法是預防污染的發生,最好的預防措施是在切削液濃縮液中添加相應的殺真菌劑(M789),同時加強管理(現場可添加M703或M790),定時跟蹤檢測污染情況,采取適當的物理或化學方法積極防治。

根據我們實驗室長期處理問題工作液的經驗,提供以下方案供參考:

方案一:為避免常見的“星期一臭氣”的出現,節前池中適量添加相應的防腐劑如M721、M720、M750等。

方案二:對工作液進行微生物檢測跟蹤,當出現細菌超標(>105cfu/ml)或異味不嚴重時,現場添加100~200ppm 殺菌劑M702,可有效控制細菌的大量繁殖,如有異味,添加300-500ppm M701可有效除臭。

方案三:對工作液進行微生物檢測跟蹤,當出現霉菌超標(>103cfu/ml),同時池壁出現少量黏膜時,建議每1-2周添加300-500ppm殺菌劑M703;如出現霉菌超標(>104-5cfu/ml),粘泥沉積物嚴重時,過濾網時常堵塞,建議每周分別添加500ppm殺菌劑M701和M703,可逐步剝離生物膜,3-6個月基本解決微生物反復感染的問題。之后針對情況或每半個月或一個月補加殺菌劑M703。

方案四:濃縮液在添加防腐劑的同時,添加0.4-0.5%殺真菌劑M789,可有效降低真菌的產生和抑制生物膜的生成,減輕日常管理的微生物壓力。

方案五:設備管道維護,更換污染嚴重的工作液,注入水,加入殺菌劑M702或M721循環處理,清洗管道,使新鮮工作液不被殘留的微生物污染,延長壽命。

綜上所述

構建成功的切削液微生物控制體系,使用殺菌劑、防腐劑和防霉劑來控制金屬加工液中的細菌和真菌是一個辦法,但是更主要的方法是:換液時清潔液箱,使用優質金屬加工液,正確控制濃度,使用良好的水質以及加強浮油控制。

切實牢記八個字“預防為主,綜合治理”。

附小常識:

1. 細菌的繁殖一般每20分鐘分裂1次,理論上1個細菌9個小時后變成1億個細菌;

2. cfu/mL指的是每毫升樣品中含有的細菌菌落總數,如:106cfu/ml理解為每毫升溶液

  含1,000,000個細菌。

3. 自來水國標規定其含菌量一般小于102cfu/ml。

4. 工作液中細菌的分布相對均勻,而霉菌屬于不均勻分布,建議取樣選擇在切削液流速比較緩慢的區域。

5. 一般男性每人每分鐘向周圍排放1000個以上的微生物,女性為750個以上??人砸淮挝⑸餅?0-700個,噴嚏一次為4000-60000個。所以在生產中,人的數量和活動應有特別嚴格的顯著。

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