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老顾谈杀菌剂如何为金属加工液保驾护航

发布时间:2014-11-24

      任何富氧环境体系以及水性产品中都很容易滋生各种各样的微生物,从而进一步导致我们的产品品质降低或影响我们的身心健康。

      切削液也不例外,那么其中添加杀菌剂就成为目前现阶段最有效、最直接、最经济的保驾护航手段,没有之一,日常的管理同样必须建立在添加杀菌剂的基础上,才更有效。

 

老顾提出ABP防腐体系

一个杀菌剂在实际应用中能否达到预期的良好效果,取决于以下三个因素:杀菌剂(antimicrobial agent)、微生物(Biological)以及客户的产品(Product)。

建立成功的防霉防腐体系,不仅仅是杀菌剂工程师、微生物专家需要面对的事,同样也离不开您的参与,沟通与探讨。

产品的防霉防腐要求,可以根据客户的生产工艺,选择适合的的杀菌剂,并配合微生物试验而得到圆满的解决。

微生物控制中心为您提供相应的技术支持,建立客户霉腐微生物档案,一起努力构建成功的防霉防腐体系。

 

知己知彼 百战不殆                                     

结合金属切削液的配方、工艺、所处环境以及微生物繁殖所需条件,老顾总结如下:

一、切削液的特点

(1) 现场工作液pH约在7-9.5之间,适合大多数微生物繁殖生长;

(2)车间的温度常年处于25℃~40℃,适合微生物生长繁殖;

(3)工艺水(采用蒸馏水、自来水、地下水)一般按1:10-30倍稀释;

(4)切削液组分如油脂、含硫、磷及氮化合物同时为微生物提供充足营养源及微量元素;

(5)循环流动带入的空气有利于微生物繁殖,而流速缓慢,利于粘性沉积物的形成;

(6)在有限的空间,微生物繁殖有一定的限制,但经常性注入新液,为微生物进一步大量繁殖提供拓展空间;

(7)敞开式车间,环境中的各种废物垃圾都成为微生物的来源。

二、 “望闻问切”判断微生物的发展趋势

“望”指观气色,工作液的外观有无明显变化,如颜色、浊度、泡沫、池壁或设备表面有无粘液、过滤器有无堵塞等等;

“闻”指嗅到异味,车间是否出现不寻找的异味,如硫化氢等臭味;

“问”指询问症状,和配方工程师交流配方中大致组分,和现场维护人员了解当地的气候变化以及工作液变化情况等等;

“切”指检查,通过相应的器材检测pH值、粘度、油水分离情况,有条件的话,每隔一段时间进行微生物含量和种类的检测。

三、常见的微生物

厌氧性细菌(常见有硫酸盐还原菌、产气杆菌),按其对氧的耐受程度的不同,可分为专性厌氧菌、微需氧厌氧菌和兼性厌氧菌。一般来说缺乏氧气时发展迅速,并大量产生臭气,往往使金属加工液不得不被更换。这种类型细菌是星期一上午臭味的罪魁祸首。

好氧性细菌(常见的有大肠杆菌、沙门氏伤寒菌、假单胞杆菌、肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌等),他们喜欢在有空气(氧气)条件下增长。在缺氧的情况下,他们停滞或增长非常缓慢,直到重新遇到氧气,恢复正常的繁殖率 (20分钟分裂一次)。这种细菌破坏金属加工液的有效成份,危害最广。

真菌(常见的有曲霉菌属、短梗霉属、青霉属、顶孢霉属、镰刀菌、假丝酵母等)大量繁殖加快促进在机床或油槽表面形成块状生物污垢,影响机床的性能,填塞过滤器等,其危害不容忽视,很难根绝。

四、浓缩液防腐剂和池边添加杀菌剂的不同

常言道“预防为主”,浓缩液添加足够的、对路的防腐剂会让你在后期的管理取得事半功倍的效果。

浓缩液防腐剂的特点:

(1)低浓度下见效(使其浓缩液在1:10-30倍稀释下达到持久防腐效果);

(2)能有效控制引起水基金属加工液腐败的常见细菌,酵母及霉菌,且抑制生物膜的形成;

(3)在浓缩液体系中要求稳定性良好(尤其在碱性体系中保持足够长时间的稳定性);

(4)与加工液配方中常见各种助剂具有良好相容性

(5)低毒、刺激性小,和环境相容性良好。

池边添加杀菌剂的特点:

(1)广谱高效杀菌,将工作液中的各类微生物污染控制在萌芽状态,延长工作液的更换周期;

(2)工作液中要求杀菌速度快(尤其对气味控制有特效);

(3)毒性低,刺激性小,和环境相容性良好,可大幅度提升配方产品的安全等级;

(4)水溶性好,不易产生泡沫,pH值适应范围广,方便现场添加;

(5)采用快速杀菌和持久防腐相结合的复配杀菌剂。

杀菌剂特点比较:

(1)浓缩液添加的防腐剂一定要稳定持久有效,比如我们常用的防腐剂有BIT、MIT、BK、DMDMH以及MBM,杀真菌剂有BBIT、IPBC等。

(2)池边添加的杀菌剂一定要起效快,比如O型甲醛释放剂、CMIT/MIT或者特效除臭剂等,当然上面说的BIT等也可以作为池边添加,两者没有明显的界限,但起效慢。

(3)如果对甲醛类防腐剂比较敏感的话,建议少于BK、MBM等防腐剂,可以选择BIT或复配型防腐剂。如果对价格比较敏感的话,建议选择BK、MBM等甲醛释放类防腐剂,性价比会更高一些。

(4)为了更有效针对真菌的危害,建议在浓缩液中同时添加杀真菌剂,这样会使后期的日常管理更有效。

一般的配方如下:

甲醛类1-2%BK(MBM)+0.5-0.6%BBIT25;

非甲醛类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、切削液微生物问题解决方案

每年的5月至10月是微生物最难控制的时期,为什么会出现这个问题呢?

    金属加工液因其的自身性质,无论是乳化液、半合成还是全合成体系,均易受到生物污染,尤其在春夏季节,微生物繁殖一直处于大爆发阶段。

    水是微生物生存的温床,油或添加剂是微生物的食物,夏季气温高更利于霉腐微生物的生长和繁殖。

    国内很多加工液生产厂家要么不加防腐剂,要么加法不对路,针对性不强,导致防腐效果一般,夏天脆弱的防腐体系很容易被大量繁殖的微生物攻陷。

    春夏季节若不注意日常的维护管理,体系中再多再好的防腐剂也会被繁殖惊人的微生物消耗殆尽。

建议解决方法:    

(1)细菌的危害最广:乳化液浓缩液建议以M721、M720、M750等防腐剂为主,添加量为1~3%,可有效抑制细菌的大量繁殖;半合成浓缩液建议M721、M723、M720、M750等防腐剂和杀真菌剂M789配合使用,可有效抑制细菌、真菌的大量繁殖;全合成体系可选择M760,具有抗菌、絮凝和抗杂油三大功能。

(2)真菌的危害不容忽视:其大量繁殖而产生的渣滓会堵塞过滤器、供液泵和供液管道,并经常浮在液面上形成被膜,同时伴随生物膜的产生,生物膜粘附在系统表面,其厚度可以从几毫米变到几厘米,很难根绝。在发生此类情况时,要把粘膜完全铲除,同时要反复用防霉剂水溶液冲洗切削液箱体和循环系统,必须连孢子都完全除掉,冲洗不干净往往会再度滋生。

解决生物膜污染的最好方法是预防污染的发生,最好的预防措施是在切削液浓缩液中添加相应的杀真菌剂(M789),同时加强管理(现场可添加M703或M790),定时跟踪检测污染情况,采取适当的物理或化学方法积极防治。

根据我们实验室长期处理问题工作液的经验,提供以下方案供参考:

方案一:为避免常见的“星期一臭气”的出现,节前池中适量添加相应的防腐剂如M721、M720、M750等。

方案二:对工作液进行微生物检测跟踪,当出现细菌超标(>105cfu/ml)或异味不严重时,现场添加100~200ppm 杀菌剂M702,可有效控制细菌的大量繁殖,如有异味,添加300-500ppm M701可有效除臭。

方案三:对工作液进行微生物检测跟踪,当出现霉菌超标(>103cfu/ml),同时池壁出现少量黏膜时,建议每1-2周添加300-500ppm杀菌剂M703;如出现霉菌超标(>104-5cfu/ml),粘泥沉积物严重时,过滤网时常堵塞,建议每周分别添加500ppm杀菌剂M701和M703,可逐步剥离生物膜,3-6个月基本解决微生物反复感染的问题。之后针对情况或每半个月或一个月补加杀菌剂M703。

方案四:浓缩液在添加防腐剂的同时,添加0.4-0.5%杀真菌剂M789,可有效降低真菌的产生和抑制生物膜的生成,减轻日常管理的微生物压力。

方案五:设备管道维护,更换污染严重的工作液,注入水,加入杀菌剂M702或M721循环处理,清洗管道,使新鲜工作液不被残留的微生物污染,延长寿命。

综上所述

构建成功的切削液微生物控制体系,使用杀菌剂、防腐剂和防霉剂来控制金属加工液中的细菌和真菌是一个办法,但是更主要的方法是:换液时清洁液箱,使用优质金属加工液,正确控制浓度,使用良好的水质以及加强浮油控制。

切实牢记八个字“预防为主,综合治理”。

附小常识:

1. 细菌的繁殖一般每20分钟分裂1次,理论上1个细菌9个小时后变成1亿个细菌;

2. cfu/mL指的是每毫升样品中含有的细菌菌落总数,如:106cfu/ml理解为每毫升溶液

  含1,000,000个细菌。

3. 自来水国标规定其含菌量一般小于102cfu/ml。

4. 工作液中细菌的分布相对均匀,而霉菌属于不均匀分布,建议取样选择在切削液流速比较缓慢的区域。

5. 一般男性每人每分钟向周围排放1000个以上的微生物,女性为750个以上。咳嗽一次微生物为70-700个,喷嚏一次为4000-60000个。所以在生产中,人的数量和活动应有特别严格的显著。