詳解乳膠漆的防霉和防腐
2017-04-27 08:22:59
天緯化學(xué)
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乳膠漆在罐中的腐敗，對于涂料企業(yè)是一件棘手的事情。市售的乳膠漆遇此情況，常使經(jīng)銷商對該產(chǎn)品失去信心，中斷銷售或提出索賠的情況時而有之。涂料企業(yè)“召回”腐敗的乳膠漆后，通常采取報(bào)廢處理。處理不當(dāng)，又會污染水源、污染環(huán)境。怎樣對膠漆進(jìn)行防霉、防腐，腐敗后的乳膠漆怎樣進(jìn)行科學(xué)處理，這是本文需闡明的旨意。
一. 乳膠漆腐敗產(chǎn)生的原因
一般情況下，正確添加了防霉劑、防腐劑的乳膠漆不會產(chǎn)生霉變和腐敗。那么，一些涂料企業(yè)為什么會有乳膠漆的變質(zhì)情況發(fā)生呢？那只有一種解釋，即在某些特殊條件影響下，防霉劑、防腐劑的劑量難以完全抑制霉菌和細(xì)菌的繁殖。或者是其殺菌速度低于霉菌和細(xì)菌繁殖的速度。
1.乳膠漆腐敗后的現(xiàn)象
乳膠漆的腐敗是由霉菌、腐菌 （ 細(xì)菌）分別作用或共同作用的結(jié)果。
1） 霉變
即開罐后乳膠漆因霉菌作用在其表面呈現(xiàn)霉點(diǎn)。
2） 腐敗
即由于細(xì)菌作用出現(xiàn)異常氣味，并伴有絮凝、沉淀等現(xiàn)象。
3）霉變、腐敗
即由腐菌、霉菌共同作用，使乳膠漆出現(xiàn)強(qiáng)烈異味，伴有發(fā)黑、沉淀、絮凝、結(jié)塊等現(xiàn)象。
2. 環(huán)境的影響
決定霉菌和腐菌 （ 細(xì)菌 ） 生存繁殖的條件有 5 個，即溫度、水分、氧氣、菌種、酸堿度。這 5 個條件都與環(huán)境有著密切的聯(lián)系。
1） 溫度的影響
就溫度對霉菌和腐菌 （ 細(xì)菌 ） 的繁殖影響力而言， 25 ～ 35 ℃最適合霉菌的繁殖； 35 ℃ 以上最適合腐菌的繁殖。氣溫較低的時候，乳膠漆不易腐敗變質(zhì)，其道理就在這里。因此，氣溫較高的季節(jié)，就容易使乳膠漆發(fā)生霉變或腐敗。
2） 水分的影響
腐菌、霉菌的繁殖需要水分。在空氣中水分的含量以濕度來表示，濕度大，易于腐菌、細(xì)菌的繁殖。南方的乳膠漆較北方的更易變質(zhì)，就因?yàn)槟戏降臐穸雀哂诒狈健Ｔ诟邼穸惹闆r下，生產(chǎn)設(shè)備上、包裝容器中、車間墻壁上都易大量存在霉菌和細(xì)菌。在此條件下生產(chǎn)的乳膠漆就易于變質(zhì)。
3） 氧氣
海拔高、氧氣含量小的地方，乳膠漆不易變質(zhì)，而海拔低、氧氣含量大的地區(qū)，乳膠漆容易變質(zhì)。通常平原地區(qū)、水網(wǎng)地區(qū)的乳膠漆容易變質(zhì)。
4） 菌種
乳膠漆的生產(chǎn)過程都屬于帶菌操作，即成品漆中基本都帶有各種細(xì)菌菌種，遇到合適的條件即開 始繁殖。
5） 酸堿度
一 般來說， pH 較低的乳膠漆較 pH 值較高的乳膠漆易變質(zhì)。由于細(xì)菌易使酸性物質(zhì)變質(zhì)，乳膠漆腐敗變質(zhì)的過程是其由堿性向酸性轉(zhuǎn)化的過程，因此，我們將乳膠漆變質(zhì)的過程又稱為“酸敗”。
3. 原料的影響
乳膠漆用原料都帶有各種細(xì)菌，也可能某些原料在使用前自身已經(jīng)霉變、腐敗，這就加劇了乳膠漆的霉變和腐敗。
1） 粉料的影響
乳膠漆用填充料和著色顏料其表面都帶有細(xì)菌，比表面積越大的顏料，帶菌量就越多。尤其是超細(xì)填充料、比重小的填充料，其表面以及毛細(xì)管中都含有大量的細(xì)菌。遇到細(xì)菌適宜的環(huán)境，其繁殖速度將大大加快，由此生產(chǎn)的乳膠漆，其含菌數(shù)量將會很大。
2） 助劑的影響
助劑中帶有細(xì)菌，這是肯定的。纖維素的降解、發(fā)霉，失去粘性；分散劑、潤濕劑、消泡劑等助劑粘度降低、變色、產(chǎn)生異味，均可以理解為腐敗變質(zhì)。在日常生產(chǎn)中，我們比較注意纖維素的產(chǎn)品變質(zhì)而忽視了其它助劑變質(zhì)的可能性，這對變質(zhì)分析帶來困難。有一家涂料企業(yè)，夏天時發(fā)現(xiàn)乳膠漆腐敗變質(zhì)，經(jīng)多次排除法進(jìn)行試驗(yàn)，最后，才發(fā)現(xiàn)問題出在分散劑上。分散劑變質(zhì)，首先使顏料絮凝而產(chǎn)生沉淀，分散劑中的細(xì)菌在乳膠漆中大量繁殖引起乳膠漆發(fā)臭、發(fā)黑，結(jié)果損失很大。
3） 乳液的影響
乳液的生產(chǎn)，雖在較高溫度下進(jìn)行，但在空氣中帶菌包裝，其產(chǎn)品帶菌也是肯定的。有些乳液生產(chǎn)廠商認(rèn)為乳液在滅菌溫度下生產(chǎn)，不會有細(xì)菌產(chǎn)生，因此在包裝前連殺菌劑都不加就匆匆出廠，這就給涂料企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量控制帶來極大的困難。
二. 防止乳膠漆的霉變、腐敗
了解乳膠漆霉變腐敗的原因后，找到其預(yù)防的方法也就容易了。
1. 理想的生產(chǎn)環(huán)境
生產(chǎn)車間應(yīng)力求寬敞、明亮、通風(fēng)、透氣，梅雨季節(jié)要盡量減小車間濕度，經(jīng)常打掃衛(wèi)生，一句話：盡量減少細(xì)菌的生存條件和盡量抑制細(xì)菌的繁殖速度。
2. 理想的原材料
對原材料必須進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)、驗(yàn)收。特別重要的是生產(chǎn)工人投料時一定要認(rèn)真仔細(xì)，積累豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，憑直覺識別原材料的質(zhì)量是否在儲存過程中已發(fā)生變化，發(fā)現(xiàn)異常立即上報(bào)。
3. 生產(chǎn)工藝
為了使防霉防腐劑產(chǎn)生最大的抑菌、殺菌作用。要將其在配料前期加入，確保其在乳膠漆中分散均勻。在氣溫高、濕度大的地區(qū)和季節(jié)，適當(dāng)加大防霉、防腐劑的用量。在高溫、高濕的地區(qū)和季節(jié)，每天生產(chǎn)結(jié)束后，要將容器、設(shè)備、管道等與空氣接觸的部分清理干凈。以防止霉菌、細(xì)菌在管道、設(shè)備內(nèi)壁大量繁殖，尤其是對較長時間不用的設(shè)備、管道，更要注意使用前的清理。
三. 霉變、腐敗乳膠漆的科學(xué)處理
1. 霉變
霉變一般發(fā)生在乳膠漆與空氣層接觸的界面上，乳膠漆表面產(chǎn)生局部霉斑或霉點(diǎn)，乳膠漆內(nèi)部外觀不發(fā)生變化。象這種情況，經(jīng)抽樣檢驗(yàn)后，在性能不變的情況下，一般采取開罐將乳膠漆表面存在的霉斑或霉點(diǎn)去除，再倒人調(diào)漆缸中邊攪拌邊補(bǔ)加稀釋后的防霉劑，在 500 ～ 700 r ／ min 的情況下攪拌 30 min 后再重新包裝即可，若開罐后，乳膠漆表面出現(xiàn)大的霉斑，如按上述情況進(jìn)行前期處理后，必須加入少量乳液和相關(guān)助劑。
2.腐敗
乳膠漆出現(xiàn)腐敗時，通?，F(xiàn)象是罐內(nèi)的腐敗氣體膨脹后將桶蓋頂起，開罐后有較強(qiáng)的異味，并伴隨有分水、絮狀 （ 豆腐渣狀）沉淀，局部顏色發(fā)黑，粘度下降，遇到上述情況，分以下幾個步驟進(jìn)行處理。
1） 攪拌檢測
將變質(zhì)腐敗的乳膠漆經(jīng)中速攪拌后抽樣檢驗(yàn)。通過檢測來判斷細(xì)菌對乳液作用后的破乳程度。一般來講，內(nèi)墻乳膠漆的各項(xiàng)性能變化不大，外墻乳膠漆能保持較強(qiáng)的抗老化性能（通過歷時 4 年的天 然曝曬對比試驗(yàn) ） .
2） 添加助劑
a. 添加防霉、防腐劑。
按 1 ／ 1000 或 1 . 5 ／ 1000 的比例添加防霉、防腐劑。首先，這種防霉、防腐劑必須具備除臭功能，因?yàn)橛脩魶Q不會認(rèn)可帶有強(qiáng)烈異味的乳膠漆。再則，必須有良好的殺菌功能，其次才考慮到抑菌功能。防霉、防腐劑的選擇還必須具有氣、液相殺菌功能。因?yàn)椋咕漠a(chǎn)生是在氣、液（乳膠漆 ） 相界面上進(jìn)行，而腐菌的產(chǎn)生是在液體 （ 乳膠漆）內(nèi)進(jìn)行。同時具有氣、液相殺菌功能的防霉、防腐殺菌劑就可將氣、液相中的霉菌、腐菌同時殺死。
b.添加分散劑、潤濕劑和消泡劑。
腐敗的乳膠漆中出現(xiàn)嚴(yán)重分水、絮凝、結(jié)底現(xiàn)象，其原因是分散劑、潤濕劑、消泡劑已受到細(xì)菌的侵蝕而部分失效或全部失效，因此，必須補(bǔ)加分散劑、潤濕劑和消泡劑，添加量以原用量的 1 ／ 2 為宜。
c. 添加 pH 值調(diào)節(jié)劑。
乳膠漆霉變和腐敗后，細(xì)菌的不斷繁殖使得乳膠漆從弱堿性逐步向酸%考 試大%性轉(zhuǎn)變，為了恢復(fù)增稠劑在堿性狀態(tài)下的增稠效果，必須補(bǔ)加 pH 調(diào)節(jié)劑調(diào) pH 值至 8-9 為宜。
3) 添加乳液
乳膠漆腐敗后，其中的部分乳液必然是已破乳而酸敗，所以，必須補(bǔ)加乳液，補(bǔ)加乳液量以原配 方中乳液的 10 ％～ 15 ％為宜。
4)添加增稠劑
乳液補(bǔ)加后必然要重新調(diào)節(jié)粘度，在重新調(diào)節(jié)粘度的過程中，可考慮締合型增稠劑與堿溶脹增稠劑混合使用。外墻乳膠漆的粘度調(diào)節(jié)以締合型增稠劑為主，內(nèi)墻乳膠漆的粘度調(diào)節(jié)以堿溶脹增稠劑為主。因?yàn)?，締合型增稠劑對乳液增稠明顯，堿溶脹增稠劑對體系增稠明顯。
經(jīng)過處理后的乳膠漆貯存時間一般也能保持一年，但考慮到其質(zhì)量的可靠穩(wěn)定系數(shù)，建議不作為商品漆出售，可考慮直接在工程中及早使用為宜。
乳膠漆的防霉防腐，是生產(chǎn)工藝中的一個重要部分。目前，有少數(shù)涂料廠采用自來水、深井水或河水直接用作稀釋劑，這樣生產(chǎn)，雖降低了成本，但增加了乳膠漆霉變、腐敗的可能性，建議還是使用純凈水作稀釋劑為好。
防腐劑的研究，已經(jīng)幫助一些涂料企業(yè)挽救了一定量的變質(zhì)乳膠漆。但是，這一切的一切，必須以確保產(chǎn)品質(zhì)量，不危害消費(fèi)者的利益為前提；以豐富的工作經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)；以減少資源浪費(fèi)為前提；以減少污染為目的。
我公司推出3Q系列涂料防霉劑，其殺菌效果更加廣譜、高效、持久、特別適用于各類乳膠漆、各類水性涂料、水性顏料、水性油墨、高分子聚合物乳液等的防腐殺菌，通過大量的評價實(shí)驗(yàn)和用戶的實(shí)踐應(yīng)用證明，對丙烯酸、聚醋酸乙烯、聚苯乙烯丁酯以及其它共聚物有極好的防霉功效，是目前理想的水性漆和涂料罐內(nèi)防霉劑。
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