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電泳涂料槽液細(xì)菌含量的測(cè)定與防治

張智¹ 宋華²

（1長(zhǎng)春安特涂裝技術(shù)工程有限公司，長(zhǎng)春130013；2中國(guó)第一汽車集團(tuán)公司技術(shù)中心，長(zhǎng)春130011）

摘  要：電泳涂料在長(zhǎng)期使用過程中會(huì)因細(xì)菌的孳生而造成對(duì)槽液參數(shù)、施工性能產(chǎn)生不良的影響，使涂裝質(zhì)量下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整槽槽液報(bào)廢。因此，及時(shí)檢測(cè)出槽液中的細(xì)菌含量，并采取相應(yīng)措施防治，才能有效的維護(hù)電泳涂料長(zhǎng)期穩(wěn)定地應(yīng)用。本文采用了細(xì)菌測(cè)試片法檢測(cè)電泳涂料槽液中的細(xì)菌含量，該方法能夠快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出槽液細(xì)菌的含量，并采用相應(yīng)的殺菌劑進(jìn)行殺菌。同時(shí)對(duì)殺菌前后的槽液進(jìn)行了性能對(duì)比試驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：電泳涂料；細(xì)菌含量；殺菌劑；防治方法。

0引言

電泳涂料是一種專用水性涂料，是由有機(jī)樹脂、有機(jī)溶劑、顏填料、中和劑、水等物質(zhì)組成，在使用過程中槽液PH值和溫度維持在一定的范圍內(nèi)。水、有機(jī)物、適宜的PH值和溫度，這些條件都為細(xì)菌的孳生提供了良好的基礎(chǔ)。細(xì)菌利用這些條件在槽液中可大量繁殖，細(xì)菌在繁殖過程中消耗大量有機(jī)物，破壞槽液中的有機(jī)物組成，使槽液的組成不斷變化，破乳、分層、沉降，穩(wěn)定性下降，成膜性變差。細(xì)菌含量不高的情況下，對(duì)槽液這些破壞并不明顯，但隨著細(xì)菌的不斷繁殖，對(duì)槽液的破壞也日漸嚴(yán)重。表現(xiàn)在： 1）槽液MEQ值下降，電導(dǎo)率下降，PH值升高；2）槽液的穩(wěn)定性下降，沉淀量增加，槽液過濾困難，堵塞過濾袋，至使濾袋更換頻繁；3）槽液表面有大量汽泡堆積、漂浮，粘度升高；4）形成的漆膜桔皮嚴(yán)重、水平面粗糙、顆粒增多、L效果變差、漆膜干燥性下降、嚴(yán)重破壞槽液的施工性能；5）RO回收水洗槽內(nèi)壁及RO管壁上有砂狀物質(zhì)附著，嚴(yán)重時(shí)堵塞RO膜管；6）清洗水排放處有異味。

當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)因維修或其他原因?qū)⒉垡河芍鞑蹖?dǎo)入備用槽中時(shí)也容易導(dǎo)致細(xì)菌的孳生。這是因?yàn)?，備用槽中存有一定量的槽液，沒有及時(shí)清洗干凈，存放一定時(shí)間后便孳生大量細(xì)菌，主槽槽液導(dǎo)入備用槽中時(shí)便受到感染，被引入了大量菌種，槽液在備用槽存放時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)細(xì)菌的繁殖越有利。由于槽液導(dǎo)入備用槽而致使槽液孳生細(xì)菌是槽液生菌的主要原因之一。

當(dāng)然，在電泳涂料的使用中，還有其他一些途徑也可導(dǎo)致槽液生菌，如前處理系統(tǒng)、精制系統(tǒng)、RO回收系統(tǒng)、后水洗系統(tǒng)等。

由于電泳涂料是水性涂料這一特點(diǎn)，長(zhǎng)期使用過程中完全不產(chǎn)生細(xì)菌的孳生是不客觀的，在槽液的更新速度較快時(shí)，新漆的加入使槽液中補(bǔ)充了較多的有效成膜物質(zhì)，并對(duì)細(xì)菌的孳生有抑制作用，如果是含鉛的電泳漆,這種抑制細(xì)菌孳生的效果會(huì)表現(xiàn)的更明顯，所以槽液更新較快時(shí)，細(xì)菌對(duì)槽液的破壞作用并沒有顯現(xiàn)出來；當(dāng)槽液更新速度下降，更新周期延長(zhǎng)時(shí)，槽液處于相對(duì)恒定狀態(tài)，被生物降解和破壞的成份增加，成膜的有效物質(zhì)減少，這時(shí)，細(xì)菌對(duì)槽液破壞作用便突出顯現(xiàn)出來。

因此，及時(shí)的檢測(cè)出槽液中的細(xì)菌并進(jìn)行有效的治理是維護(hù)槽液長(zhǎng)期穩(wěn)定使用的必要手段。

1 用細(xì)菌測(cè)試片測(cè)試槽液細(xì)菌含量的方法

據(jù)了解，檢測(cè)電泳涂料中細(xì)菌的含量有采用細(xì)菌培養(yǎng)法，用細(xì)菌培養(yǎng)箱、在專門的微生物實(shí)驗(yàn)室來完成；還有通過檢測(cè)槽液MEQ的變化來確定是否孳生細(xì)菌。這兩種方法對(duì)于生產(chǎn)電泳涂料公司和涂料使用公司來說，一是運(yùn)作的成本相對(duì)較高，二是試驗(yàn)繁瑣、所需時(shí)間較長(zhǎng)。因此需要一種簡(jiǎn)單有效的方法來檢測(cè)細(xì)菌孳生的情況。采用細(xì)菌測(cè)試片檢測(cè)涂料中的細(xì)菌含量就是一種適合涂料生產(chǎn)企業(yè)和涂料使用企業(yè)的非常簡(jiǎn)單而有效的檢測(cè)手段。

現(xiàn)市場(chǎng)上細(xì)菌測(cè)試片的種類較多，生產(chǎn)商和經(jīng)銷商也較多，因此，可方便的選擇和購(gòu)買到適合的細(xì)菌測(cè)試片。盡管細(xì)菌測(cè)試片的種類較多，但使用的方法基本相同，本文實(shí)驗(yàn)中選用的是一種存放在塑料管中的進(jìn)口的細(xì)菌測(cè)試片，見圖2。

使用細(xì)菌測(cè)試片進(jìn)行細(xì)菌含量測(cè)試的方法可分為以下幾個(gè)步驟：

1．1 取電泳涂料槽液試樣，將細(xì)菌測(cè)試片浸泡在試樣中（5～10）秒，然后取出，用濾紙將試片下端堆積的液體吸干。

1．2 將細(xì)菌測(cè)試片放回管內(nèi)并擰緊蓋子，在管子上標(biāo)上取樣地點(diǎn)及時(shí)間。

1．3 將細(xì)菌測(cè)試片放在（27～30）℃的培養(yǎng)箱中，72小時(shí)后觀察試片兩面的細(xì)菌密度。

1．4 將細(xì)菌測(cè)試片和附帶的對(duì)照?qǐng)D比較（見圖1），以判斷樣品受細(xì)菌污染的程度及細(xì)菌的含量。

圖1   細(xì)菌含量對(duì)照?qǐng)D

圖2殺菌前后細(xì)菌測(cè)試片圖片

   圖3、圖4   檢測(cè)細(xì)菌含量后的圖片 

圖2是細(xì)菌測(cè)試片對(duì)殺菌前后檢測(cè)的圖片，圖3、圖4為檢測(cè)細(xì)菌含量后的圖片，與圖1比較細(xì)菌含量分別為10⁴～10⁵/ml和10⁵～10⁶/ml。

使用細(xì)菌測(cè)試片可以隨時(shí)對(duì)整個(gè)涂裝生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)菌檢測(cè)。使用細(xì)菌測(cè)試片檢測(cè)細(xì)菌含量，不需要準(zhǔn)備時(shí)間，可隨時(shí)檢測(cè)，可以快速得到結(jié)果，對(duì)細(xì)菌需（24-48）小時(shí)；對(duì)霉菌和酵母菌需72小時(shí)。不用額外做微生物實(shí)驗(yàn)，從而節(jié)省時(shí)間和成本。檢測(cè)結(jié)果精確可靠，可以及時(shí)有效提供監(jiān)控電泳漆槽液中的細(xì)菌含量并為采取殺菌措施提供依據(jù)。利用細(xì)菌測(cè)試片還可對(duì)涂裝線上其他系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，如精制、回收系統(tǒng)、水沖洗系統(tǒng)等。使用細(xì)菌測(cè)試片，操作簡(jiǎn)單，即使沒有經(jīng)過微生物學(xué)培訓(xùn)的人也能操作。

2 殺菌劑的選擇與使用方法

通過細(xì)菌測(cè)試片法檢測(cè)槽液中孳生了細(xì)菌，就應(yīng)及時(shí)采用殺菌劑進(jìn)行殺菌。甲醛類殺菌劑產(chǎn)品是比較長(zhǎng)見的殺菌劑，但由于甲醛對(duì)人體和環(huán)境的危害，已很少使用，工業(yè)殺菌劑還有苯炳異噻唑啉、氯甲基/甲基異噻唑啉、氯甲基苯酚、四氯間苯二氰、正辛基異噻唑啉、氯甲氧丙基醋酸汞、苯基醋酸汞、2[（羥甲基）-氨基]乙醇、2[（羥甲基）-氨基]-2-甲基丙醇等。現(xiàn)涂料中較常用的為異噻唑啉類殺菌劑，在選用時(shí)應(yīng)結(jié)合涂料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性、使用特性和殺菌劑適用的菌種類型這些特點(diǎn)，選擇適宜的殺菌劑。本實(shí)驗(yàn)中選用的為異噻唑啉類殺菌劑。

選用的殺菌劑為水性液體，PH值為2～5，如直接加入槽液中可致使槽液中涂料絮凝、結(jié)塊，堵塞過濾袋，所以應(yīng)將殺菌劑進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂專缓笤跀嚢柘戮徛尤氩垡褐?，加入量可參考?xì)⒕鷦S家的使用指導(dǎo)書，并通過實(shí)驗(yàn)確定。

實(shí)際生產(chǎn)中，每個(gè)涂料公司針對(duì)自己的產(chǎn)品都有專用的殺菌劑和殺菌方法，槽液一旦檢測(cè)出細(xì)菌，應(yīng)請(qǐng)涂料公司幫助解決。

3 細(xì)菌含量、殺菌前后槽液參數(shù)及施工性能的對(duì)比試驗(yàn)

3.1試驗(yàn)方法

在電泳涂料槽液中引入細(xì)菌，分別倒入幾個(gè)燒杯中，將燒杯放在水浴鍋內(nèi)，開動(dòng)攪拌，使槽液內(nèi)細(xì)菌可以孳生，在不同的時(shí)間后，對(duì)槽液的細(xì)菌含量和槽液參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并進(jìn)行電泳，觀察細(xì)菌孳生對(duì)槽液參數(shù)和施工性能、漆膜外觀的影響。取得數(shù)據(jù)后，加入殺菌劑，進(jìn)行滅菌，然后測(cè)定槽液中細(xì)菌含量和槽液參數(shù)并電泳，觀察殺菌后槽液的施工性能與殺菌前的區(qū)別。

3.2 試驗(yàn)結(jié)果

3．2．1 細(xì)菌含量對(duì)槽液參數(shù)、施工性能的影響

  將上述引入細(xì)菌的陰極電泳涂料槽液，用細(xì)菌測(cè)試片測(cè)試細(xì)菌含量，同時(shí)測(cè)試槽液參數(shù)的變化及施工性能的變化。列于表1、表2中。

由表1可看出,隨著細(xì)菌含量的增加，槽液的PH值增加，MEQ值下降，電導(dǎo)率下降，固體份無變化。細(xì)菌含量達(dá)到10⁴～10⁵/ml時(shí)槽液參數(shù)接近控制范圍邊緣。

由表2數(shù)據(jù)可知，隨著槽液中細(xì)菌含量的增加，槽液的穩(wěn)定性下降，過濾變得困難，L效果變差，漆膜外觀變差，干燥性下降。細(xì)菌含量達(dá)到10⁴～10⁵/ml時(shí)施工性能等已受到較重的影響（過濾性能的檢測(cè)是取500ml槽液，用一定面積的325目尼龍濾網(wǎng)過濾，計(jì)量過濾完的時(shí)間；沉淀性是取1000ml槽液放入量杯中靜止24小時(shí)后測(cè)量顏料的沉淀體積；干燥性的測(cè)定采用的是用丙酮溶劑擦拭法）。

結(jié)合表1和表2的數(shù)據(jù)可以看出，僅監(jiān)測(cè)槽液參數(shù)是無法準(zhǔn)確得知槽液中是否有細(xì)菌，是否應(yīng)該采取殺菌措施的，因?yàn)榧?xì)菌含量達(dá)到10⁴～10⁵/ml時(shí)槽液參數(shù)仍在控制范圍內(nèi)，但槽液的一些性能已受到較重影響；僅根據(jù)槽液施工性能的變化也無法確定槽液中是否有細(xì)菌孳生，因有其他因素也可造成槽液過濾性能不好、L效果不好、漆膜產(chǎn)生桔皮。因此，要想準(zhǔn)確的判斷槽液中是否有細(xì)菌孳生，是否應(yīng)該采取殺菌措施，應(yīng)采用細(xì)菌測(cè)試片對(duì)槽液進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)頻次可根據(jù)槽液的使用情況調(diào)整，可每周一次，也可每月一次。由于細(xì)菌的繁殖特性所決定，當(dāng)細(xì)菌含量達(dá)到10³～10⁴/ml后增長(zhǎng)速度較快，可以很快增加到10⁶/ml以上，所以，一般在細(xì)菌含量達(dá)10³/ml時(shí)就應(yīng)當(dāng)采取殺菌措施。

3．2．2 采用殺菌劑前后槽液參數(shù)及施工性能的對(duì)比試驗(yàn)

取已有細(xì)菌孳生的槽液采用殺菌劑進(jìn)行殺菌，然后檢測(cè)殺菌前后槽液參數(shù)、施工性能的變化，結(jié)果見表3、表4。

由表3數(shù)據(jù)可知，采取殺菌措施后，槽液參數(shù)有所恢復(fù)，細(xì)菌含量降為10⁰/ml，通過調(diào)整后可維持在正常值范圍內(nèi)，并沒對(duì)參數(shù)造成負(fù)面影響，由于實(shí)驗(yàn)中選用的殺菌劑PH值較低，所以，加入時(shí)應(yīng)考慮其對(duì)MEQ值的影響，適當(dāng)調(diào)槽液中的酸含量，選擇適宜的時(shí)機(jī)加入殺菌劑。

由結(jié)果可見到殺菌后槽液的細(xì)菌含量降為10⁰/ml，過濾性能、沉淀性、L效果、干燥性和漆膜外觀均得到良好改善。

4 結(jié)論

1）采用細(xì)菌測(cè)試片檢測(cè)細(xì)菌含量的方法操作簡(jiǎn)便，及時(shí)、準(zhǔn)確，可快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出陰極電泳涂料槽液中的細(xì)菌含量，及時(shí)指導(dǎo)實(shí)施殺菌措施，是比較適用的檢測(cè)槽液中細(xì)菌含量的方法。

2）選用適宜的殺菌劑，對(duì)槽液實(shí)施殺菌措施，可有效地殺滅槽液中細(xì)菌并抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，能夠維護(hù)電泳涂料槽液正常的使用，采用殺菌劑殺菌是對(duì)槽液中細(xì)菌孳生的有效防治措施。

3）電泳槽液中細(xì)菌含量達(dá)到一定值時(shí)，對(duì)槽液參數(shù)及施工性能產(chǎn)生不良影響，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，只有這樣才能有效地維護(hù)槽液長(zhǎng)期穩(wěn)定的涂裝應(yīng)用。

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