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PCMC在金属加工液中的应用
来源:聚科化工 时间:2017-10-18
      由于金属加工液中存在着的各种各样微生物生存要素——油、水、脂肪、添加剂,微生物很容易在加工液中繁殖。这类液体中含有大量的微生物污染物如革兰氏阳性菌(棒状杆菌、葡萄状球菌)和革兰氏阴性(假细胞菌,Citrobacter, Legionella pneumophila)。金属加工液中出现的常见真菌包括地丝菌和镰孢真菌,此外还发现有青霉菌等。
      微生物选择性的消耗金属加工液中的组分,包括基础油、乙二醇、胺、乳化剂、脂肪酸、皂和油。变质会导致润滑效率的下降、腐蚀、沉积生物物质、pH值下降,乳液稳定性下降,产生泡沫,机床寿命下降,过滤性能差、流动性差,导热性下降。此外,由于其它废品如硫化氢、氨、硫醇和挥发性的二羧酸产生难闻的味道,会影响操作者。
      我们可以通过保持良好的内务管理和工业卫生来预防微生物污染。pH值、浓度、杂质、粒度、传导率和附浮油等必须的常规检测可确保各项参数在规定的范围内。选择和应用合适的生物杀灭剂是控制微生物污染的要素。生物杀灭剂的选择基于多种需要考虑的事项,包括目标微生物、流体化学和应用方式策略以及应用条件。 
      即使美国环保署(EPA)注册的生物杀灭剂至少有250种,金属加工液最先选择的仍是正苯基苯酚、异噻唑酮、硫代氰苯并噻唑和硝基吗啉。没有哪种生物杀灭剂可以满足所有的需要,但是如对氯代间甲酚(PCMC)有些复合型的抗菌添加剂,出于健康和安全的考虑。PCMC的非极性特性利于在油中溶解,而其它的生物灭菌剂主要在水性的加工液中溶解。
      虽然PCMC已经作为杀菌剂使用了50年了,并且在美国环保署登记在册于金属加工液,但在这样的流体中却没有象以前所报导的抗菌性能。本文主要介绍实验室微观检测结果用于评估PCMC杀灭14种细菌和真菌混合物的功效。目的在于论证PCMC在金属加工液种作为广谱杀菌剂的效力。
      试验进行了10个星期,包括可溶性油和半合成金属加工液,不同PCMC浓度。可溶性油的组成为约75%的矿物油、10%石油磺酸钠、5%以上的胺、5%的脂肪酸组分。半合成加工液含有20%矿物油、20%乳化剂、6%的胺和5%脂肪组分。测试液同时面临现场(Psuedomonas fluorescens, Psuedomonas stutzeri, Alcaligenes faecalis, Corynebacterium sp., Acremonium sp., Fusarium sp., and Rhodotorula rubra)和来自International Biodeterioration Research Group(国际生物变质研究组织)的细菌和真菌(Psuedomonas aeruginosa, Psuedomonas oleovorans, Pseudonomonas rubescens, Citrobacter freundii, Acremonium strictum, Fusarium solani, and Geotrichum candidum)变化的挑战。
      在这些溶液中验证PCMC的效力依据的是ASTM E2275-03(评估水性金属加工液抗生物降解、抗菌性能的标准实验),实验讲通常的六周延长为十周。使用无菌水,可溶性油金属加工液浓缩液稀释至1.5%,半合成加工液为5.0%。取100克已经稀释的加工液移入250ml放有磁性转子的带盖广口瓶中。分别按照1000、1500、2000mg/L的量将PCMC一次性加入。
      2小时后试样中分别加入细菌或霉菌和酵母,量为每毫升含细菌10到10cfu或每毫升含霉菌10到10cfu或每毫升含酵母10到10cfu。此外还应有用于比对的空白试样,每种都有,不含PCMC。
      在这10周的测试中,试样每7天被微生物污染一次。每次污染前统计微生物量,对比标准板数据,并于最后统计后7天确定微生物的生长是否被除去或得到抑制。
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