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電泳涂料槽液細菌含量的測定與防治

張智¹ 宋華²

（1長春安特涂裝技術工程有限公司，長春130013；2中國第一汽車集團公司技術中心，長春130011）

摘  要：電泳涂料在長期使用過程中會因細菌的孳生而造成對槽液參數、施工性能產生不良的影響，使涂裝質量下降，嚴重時會使整槽槽液報廢。因此，及時檢測出槽液中的細菌含量，并采取相應措施防治，才能有效的維護電泳涂料長期穩(wěn)定地應用。本文采用了細菌測試片法檢測電泳涂料槽液中的細菌含量，該方法能夠快速準確地檢測出槽液細菌的含量，并采用相應的殺菌劑進行殺菌。同時對殺菌前后的槽液進行了性能對比試驗。

關鍵詞：電泳涂料；細菌含量；殺菌劑；防治方法。

0引言

電泳涂料是一種專用水性涂料，是由有機樹脂、有機溶劑、顏填料、中和劑、水等物質組成，在使用過程中槽液PH值和溫度維持在一定的范圍內。水、有機物、適宜的PH值和溫度，這些條件都為細菌的孳生提供了良好的基礎。細菌利用這些條件在槽液中可大量繁殖，細菌在繁殖過程中消耗大量有機物，破壞槽液中的有機物組成，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。細菌含量不高的情況下，對槽液這些破壞并不明顯，但隨著細菌的不斷繁殖，對槽液的破壞也日漸嚴重。表現在： 1）槽液MEQ值下降，電導率下降，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）形成的漆膜桔皮嚴重、水平面粗糙、顆粒增多、L效果變差、漆膜干燥性下降、嚴重破壞槽液的施工性能；5）RO回收水洗槽內壁及RO管壁上有砂狀物質附著，嚴重時堵塞RO膜管；6）清洗水排放處有異味。

當施工現場因維修或其他原因將槽液由主槽導入備用槽中時也容易導致細菌的孳生。這是因為，備用槽中存有一定量的槽液，沒有及時清洗干凈，存放一定時間后便孳生大量細菌，主槽槽液導入備用槽中時便受到感染，被引入了大量菌種，槽液在備用槽存放時間越長，對細菌的繁殖越有利。由于槽液導入備用槽而致使槽液孳生細菌是槽液生菌的主要原因之一。

當然，在電泳涂料的使用中，還有其他一些途徑也可導致槽液生菌，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，長期使用過程中完全不產生細菌的孳生是不客觀的，在槽液的更新速度較快時，新漆的加入使槽液中補充了較多的有效成膜物質，并對細菌的孳生有抑制作用，如果是含鉛的電泳漆,這種抑制細菌孳生的效果會表現的更明顯，所以槽液更新較快時，細菌對槽液的破壞作用并沒有顯現出來；當槽液更新速度下降，更新周期延長時，槽液處于相對恒定狀態(tài)，被生物降解和破壞的成份增加，成膜的有效物質減少，這時，細菌對槽液破壞作用便突出顯現出來。

因此，及時的檢測出槽液中的細菌并進行有效的治理是維護槽液長期穩(wěn)定使用的必要手段。

1 用細菌測試片測試槽液細菌含量的方法

據了解，檢測電泳涂料中細菌的含量有采用細菌培養(yǎng)法，用細菌培養(yǎng)箱、在專門的微生物實驗室來完成；還有通過檢測槽液MEQ的變化來確定是否孳生細菌。這兩種方法對于生產電泳涂料公司和涂料使用公司來說，一是運作的成本相對較高，二是試驗繁瑣、所需時間較長。因此需要一種簡單有效的方法來檢測細菌孳生的情況。采用細菌測試片檢測涂料中的細菌含量就是一種適合涂料生產企業(yè)和涂料使用企業(yè)的非常簡單而有效的檢測手段。

現市場上細菌測試片的種類較多，生產商和經銷商也較多，因此，可方便的選擇和購買到適合的細菌測試片。盡管細菌測試片的種類較多，但使用的方法基本相同，本文實驗中選用的是一種存放在塑料管中的進口的細菌測試片，見圖2。

使用細菌測試片進行細菌含量測試的方法可分為以下幾個步驟：

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

1．2 將細菌測試片放回管內并擰緊蓋子，在管子上標上取樣地點及時間。

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

1．4 將細菌測試片和附帶的對照圖比較（見圖1），以判斷樣品受細菌污染的程度及細菌的含量。

圖1   細菌含量對照圖

圖2殺菌前后細菌測試片圖片

   圖3、圖4   檢測細菌含量后的圖片 

圖2是細菌測試片對殺菌前后檢測的圖片，圖3、圖4為檢測細菌含量后的圖片，與圖1比較細菌含量分別為10⁴～10⁵/ml和10⁵～10⁶/ml。

使用細菌測試片可以隨時對整個涂裝生產系統(tǒng)進行細菌檢測。使用細菌測試片檢測細菌含量，不需要準備時間，可隨時檢測，可以快速得到結果，對細菌需（24-48）小時；對霉菌和酵母菌需72小時。不用額外做微生物實驗，從而節(jié)省時間和成本。檢測結果精確可靠，可以及時有效提供監(jiān)控電泳漆槽液中的細菌含量并為采取殺菌措施提供依據。利用細菌測試片還可對涂裝線上其他系統(tǒng)進行監(jiān)控，如精制、回收系統(tǒng)、水沖洗系統(tǒng)等。使用細菌測試片，操作簡單，即使沒有經過微生物學培訓的人也能操作。

2 殺菌劑的選擇與使用方法

通過細菌測試片法檢測槽液中孳生了細菌，就應及時采用殺菌劑進行殺菌。甲醛類殺菌劑產品是比較長見的殺菌劑，但由于甲醛對人體和環(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。現涂料中較常用的為異噻唑啉類殺菌劑，在選用時應結合涂料產品的結構特性、使用特性和殺菌劑適用的菌種類型這些特點，選擇適宜的殺菌劑。本實驗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、結塊，堵塞過濾袋，所以應將殺菌劑進行適當的稀釋，然后在攪拌下緩慢加入槽液中，加入量可參考殺菌劑廠家的使用指導書，并通過實驗確定。

實際生產中，每個涂料公司針對自己的產品都有專用的殺菌劑和殺菌方法，槽液一旦檢測出細菌，應請涂料公司幫助解決。

3 細菌含量、殺菌前后槽液參數及施工性能的對比試驗

3.1試驗方法

在電泳涂料槽液中引入細菌，分別倒入幾個燒杯中，將燒杯放在水浴鍋內，開動攪拌，使槽液內細菌可以孳生，在不同的時間后，對槽液的細菌含量和槽液參數進行檢測，并進行電泳，觀察細菌孳生對槽液參數和施工性能、漆膜外觀的影響。取得數據后，加入殺菌劑，進行滅菌，然后測定槽液中細菌含量和槽液參數并電泳，觀察殺菌后槽液的施工性能與殺菌前的區(qū)別。

3.2 試驗結果

3．2．1 細菌含量對槽液參數、施工性能的影響

  將上述引入細菌的陰極電泳涂料槽液，用細菌測試片測試細菌含量，同時測試槽液參數的變化及施工性能的變化。列于表1、表2中。

由表1可看出,隨著細菌含量的增加，槽液的PH值增加，MEQ值下降，電導率下降，固體份無變化。細菌含量達到10⁴～10⁵/ml時槽液參數接近控制范圍邊緣。

由表2數據可知，隨著槽液中細菌含量的增加，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。細菌含量達到10⁴～10⁵/ml時施工性能等已受到較重的影響（過濾性能的檢測是取500ml槽液，用一定面積的325目尼龍濾網過濾，計量過濾完的時間；沉淀性是取1000ml槽液放入量杯中靜止24小時后測量顏料的沉淀體積；干燥性的測定采用的是用丙酮溶劑擦拭法）。

結合表1和表2的數據可以看出，僅監(jiān)測槽液參數是無法準確得知槽液中是否有細菌，是否應該采取殺菌措施的，因為細菌含量達到10⁴～10⁵/ml時槽液參數仍在控制范圍內，但槽液的一些性能已受到較重影響；僅根據槽液施工性能的變化也無法確定槽液中是否有細菌孳生，因有其他因素也可造成槽液過濾性能不好、L效果不好、漆膜產生桔皮。因此，要想準確的判斷槽液中是否有細菌孳生，是否應該采取殺菌措施，應采用細菌測試片對槽液進行檢測，檢測頻次可根據槽液的使用情況調整，可每周一次，也可每月一次。由于細菌的繁殖特性所決定，當細菌含量達到10³～10⁴/ml后增長速度較快，可以很快增加到10⁶/ml以上，所以，一般在細菌含量達10³/ml時就應當采取殺菌措施。

3．2．2 采用殺菌劑前后槽液參數及施工性能的對比試驗

取已有細菌孳生的槽液采用殺菌劑進行殺菌，然后檢測殺菌前后槽液參數、施工性能的變化，結果見表3、表4。

由表3數據可知，采取殺菌措施后，槽液參數有所恢復，細菌含量降為10⁰/ml，通過調整后可維持在正常值范圍內，并沒對參數造成負面影響，由于實驗中選用的殺菌劑PH值較低，所以，加入時應考慮其對MEQ值的影響，適當調槽液中的酸含量，選擇適宜的時機加入殺菌劑。

由結果可見到殺菌后槽液的細菌含量降為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 結論

1）采用細菌測試片檢測細菌含量的方法操作簡便，及時、準確，可快速準確地檢測出陰極電泳涂料槽液中的細菌含量，及時指導實施殺菌措施，是比較適用的檢測槽液中細菌含量的方法。

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

3）電泳槽液中細菌含量達到一定值時，對槽液參數及施工性能產生不良影響，應隨時進行監(jiān)測，只有這樣才能有效地維護槽液長期穩(wěn)定的涂裝應用。

參考文獻：

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