涂料用杀菌防霉剂Biocide概述1涂料用杀菌防霉剂Biocide概述1钟兆康
涂料用杀菌防霉剂(Biocide)概述(1),涂料用杀菌防霉剂(Biocide)概述(1)
涂料中添加生物杀伤剂是爲了防止微生物的生长繁殖,从而保护涂料、涂膜和生産现场免遭微生物损坏,减少危害和事故。生物杀伤剂的效能通常是有选择性的,往往与被防护材料的性能、气候区域等因素相关,有时也与局部条件相关。由于生物杀伤剂对操作人员是有毒害的,对环境具有生物毒性和活性,在湿漆和干涂膜中可能産生各种负面作用,因而它们被认爲是"不可避免的灾难"然而,从溶剂型涂料向水性涂料发展的趋势看,活性杀伤剂在涂料中的应用在日益增长。溶剂型漆和水性漆、涂膜、某些底材、工艺装置、管道和储槽、回圈水和生産用水等若没有进行生物性防护,会遭受各种各样微生物的侵蚀。在湿气、氧和养分存在下,细菌和霉菌会在液体漆中快速生长,发生不可逆转的变化;细菌、霉菌和藻类在储槽、産生用水中生长,使其污染并造成危害;霉菌和藻类能破坏成品漆、涂膜和某些底材,它们在合适的潮湿阴暗环境或阳光下生长,使涂料过早破坏造成损失。微生物微生物生长必须具备三个主要条件,即:有适于微生物生存的环境;有促进生长的适宜气候;有含营养成份的材料。其他生长要素可能包括阳光、水分、pH值等,取决于微生物类别。有成千上万种细菌、霉菌和藻类在人们生存环境中繁殖,细菌会造成材料性质变化、放气,其作用是肉眼看不到的;霉菌则表现爲生霉、发粘、发酵。只有几百种藻和霉菌对涂料、建材和含水散装货有直接威胁,其中不足百种的藻和霉菌对涂料和其他聚合物産品会造成巨大的、不同形式的破坏,并逐渐损害整体。细菌有十多种细菌,如需氧菌、杆状菌等会引发水性漆降解。细菌与霉菌共生时,对一切有机物都有损坏和分解作用。霉菌霉菌是各种各样单细胞或多细胞的有机生物,它们直接吸收营养物。霉和霉菌一般是可互换的术语,不过霉菌通常表示黑色和有色霉菌生长物,而霉则指白色生长物。这些生长物可能生长在不同的底材上,有机的和无机的,水分是霉菌生长首要而必不可缺的环境因素。已知有多种霉菌对涂料有影响,樱草色胞子台芽霉菌和黑霉菌是最常见的霉菌。霉菌生长既影响面漆外观又影响漆膜性能。霉菌有两种主要形态,即胞子型、菌丝体或丝状体型。涂膜损坏起因于涂料表面的霉菌生长,或者涂料施涂到带霉菌的底材上。由于有机酸的生成或由于涂膜机械性破裂,霉菌向涂层渗透,从而导致酶分解,特别是纤维素酶增稠剂分解。由此可见,霉菌生长繁衍通常会造成涂膜破裂、附着力下降、起泡等危害,同时对涂膜下方的底材造成损坏或腐蚀。一般来说,霉菌对木质底材影响最大,用含杀菌剂的涂料进行涂装,可防止涂膜被霉菌进一步污染及霉菌的繁殖,但未必总能杀伤底材上已有的微生物。爲此,通常总是建议涂漆之前先清理底材,同时还要防止霉菌生长。藻类藻是简单的光化合成有机物,它们从水、光、二氧化碳和少许微量元素中摄取所需的能量。最常见的杀藻剂是硫酸铜。与霉菌相比,藻类通常生长在更爲潮湿的环境中,但有时常会将霉菌与藻类相混淆。因此,爲便于有效地使用活性杀伤剂,准确鉴别生长物是霉菌或藻类是非常必要的。霉菌多生长在暴露于潮湿条件下的户内涂装表面上,而藻类生长需要光和更加充足的水分,多出现在户外涂层上,在气候适宜和向北地带户外涂层上的生长物多数是藻类,在湿热地区它们生长得更旺盛。尽管人们认爲藻类对涂膜的破坏不象霉菌那样严重,但它们具有保持水分的能力,可能会导致严重的危害,特别值得注意的是这种破坏可以发生在由冻融诱发的涂膜龟裂处。敏感性漆、涂膜和底材不但某些底材是可生物降解性的,而且湿漆和干涂膜也是可生物降解的,微生物会使它们发生我们所不希望的变化。细菌主要侵蚀液体漆,干燥的涂膜则因霉菌和藻类生长而受损、遭破坏。在油漆生産和贮藏中,磁漆、清漆及乳液可能受到各种微生物的侵害,导致粘度下降、散发异味、起泡、pH值变化、容器腐蚀、长出肉眼可见的表面生长物等等。人们认爲,涂装后的干燥涂膜和细木工制品是不易受细菌侵蚀而降解的。然而,若对霉菌和藻类不加以防止,则会因它们的生长使涂膜过早损坏。由于涂膜受损或可生物降解性底材遭破坏的结果,导致涂膜变形、从底材上剥落或脱层。某些表面活性剂和流变添加剂及其溶液,合成乳胶和聚合物乳液、粉状原材料、顔料分散体和浆液,它们自身对微生物降解作用是敏感的,如果不在安全条件下进行生産,这些组分可能将污染源带入漆中。就成品漆而言,下列涂料及相关材料通常是需要生物防护的:* 建筑涂料* 木材着色剂和清漆* 粘合剂、填缝剂、封闭胶泥* 水泥拉毛饰面系统* 屋面材料、地面胶泥和户外覆层需用专用生物杀伤剂的还有特种涂料,其中包括防污涂料,其功能是防护金属免受生物腐蚀。生物杀伤剂还用在粘合剂、橡胶材料、塑料、造纸、纤维、皮革、化妆品和医药等领域中。油漆--微生物污染的来源油漆受细菌、霉菌和藻类的微生物污染可能来自多方面,包括空气、水、原材料、恶劣的环境卫生和成品容器等。乳胶漆的可生物降解作用水性漆,尤其是乳胶漆及其生産装置,从它们易被生物污染并生长细菌、霉菌和藻类来看,需特别加以注意。在水性漆液中,许多有机物能産出酶,它们侵蚀纤维素化合物,破坏长链纤维分子并削弱这类化合物控制粘度的能力。细菌、霉菌继而让分子链较短的分子群发酵,産出酸和二氧化碳,随之造成油漆pH值和稳定性显着下降,出现胶化和漆膜爆孔。敏感性涂料--木材面漆在涂层覆盖的木质底材内部极易滋生藻类和霉菌,因爲此处总有湿气和氧存在,而且木质纤维的某些组分是微生物的养分。就外用木材涂料而言,産生生物降解作用比其他类型涂料更多、更严重。霉菌的种类形形色色,但大致可分爲两类,即:木材破坏型霉菌和木材变色型霉菌。木材破坏型霉菌以木质纤维的组分作养分,而木材变色型霉菌则不以木素质、纤维素或半纤维素爲食物,所以后者对木材整体结构无影响,但会引起面漆褪色。爲此,配制木材用溶剂型涂料和水性涂料时必须添加生物杀伤剂,这些添加剂虽不能阻止生物污染,但很大程度上可以防止涂膜和木质底材滋生各种生长物,并抑止生物降解作用。当木材表面需要进行重新涂装时,若不对其进行适当的清理就施工,霉菌将进一步生长,涂膜会因起鳞、龟裂和起泡而早早损坏。由于木材在户内主要是防霉,户外应用则需要防霉菌,那麽建议内用涂料或外用涂料应使用不同的杀菌剂。水溶性防霉剂可用于户内,而防霉菌的杀菌剂则必须是水不溶的,以防被浸出。
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