詳解乳膠漆的防霉和防腐

2017-04-27 08:22:59 天緯化學

乳膠漆在罐中的腐敗，對于涂料企業是一件棘手的事情。市售的乳膠漆遇此情況，常使經銷商對該產品失去信心，中斷銷售或提出索賠的情況時而有之。涂料企業“召回”腐敗的乳膠漆后，通常采取報廢處理。處理不當，又會污染水源、污染環境。怎樣對膠漆進行防霉、防腐，腐敗后的乳膠漆怎樣進行科學處理，這是本文需闡明的旨意。
一. 乳膠漆腐敗產生的原因
    一般情況下，正確添加了防霉劑、防腐劑的乳膠漆不會產生霉變和腐敗。那么，一些涂料企業為什么會有乳膠漆的變質情況發生呢？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菌的繁殖。或者是其殺菌速度低于霉菌和細菌繁殖的速度。
   1.乳膠漆腐敗后的現象　　
    乳膠漆的腐敗是由霉菌、腐菌（細菌）分別作用或共同作用的結果。
    1）霉變
    即開罐后乳膠漆因霉菌作用在其表面呈現霉點。
2）腐敗
    即由于細菌作用出現異常氣味，并伴有絮凝、沉淀等現象。
3）霉變、腐敗
    即由腐菌、霉菌共同作用，使乳膠漆出現強烈異味，伴有發黑、沉淀、絮凝、結塊等現象。
  2. 環境的影響
    決定霉菌和腐菌（細菌）生存繁殖的條件有 5 個，即溫度、水分、氧氣、菌種、酸堿度。這 5 個條件都與環境有著密切的聯系。
    1）溫度的影響
    就溫度對霉菌和腐菌（細菌）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，其道理就在這里。因此，氣溫較高的季節，就容易使乳膠漆發生霉變或腐敗。
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、細菌的繁殖。南方的乳膠漆較北方的更易變質，就因為南方的濕度高于北方。在高濕度情況下，生產設備上、包裝容器中、車間墻壁上都易大量存在霉菌和細菌。在此條件下生產的乳膠漆就易于變質。
3）氧氣
    海拔高、氧氣含量小的地方，乳膠漆不易變質，而海拔低、氧氣含量大的地區，乳膠漆容易變質。通常平原地區、水網地區的乳膠漆容易變質。
4）菌種
    乳膠漆的生產過程都屬于帶菌操作，即成品漆中基本都帶有各種細菌菌種，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。由于細菌易使酸性物質變質，乳膠漆腐敗變質的過程是其由堿性向酸性轉化的過程，因此，我們將乳膠漆變質的過程又稱為“酸敗”。
  3. 原料的影響
    乳膠漆用原料都帶有各種細菌，也可能某些原料在使用前自身已經霉變、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菌，比表面積越大的顏料，帶菌量就越多。尤其是超細填充料、比重小的填充料，其表面以及毛細管中都含有大量的細菌。遇到細菌適宜的環境，其繁殖速度將大大加快，由此生產的乳膠漆，其含菌數量將會很大。
   2）助劑的影響
    助劑中帶有細菌，這是肯定的。纖維素的降解、發霉，失去粘性；分散劑、潤濕劑、消泡劑等助劑粘度降低、變色、產生異味，均可以理解為腐敗變質。在日常生產中，我們比較注意纖維素的產品變質而忽視了其它助劑變質的可能性，這對變質分析帶來困難。有一家涂料企業，夏天時發現乳膠漆腐敗變質，經多次排除法進行試驗，最后，才發現問題出在分散劑上。分散劑變質，首先使顏料絮凝而產生沉淀，分散劑中的細菌在乳膠漆中大量繁殖引起乳膠漆發臭、發黑，結果損失很大。
    3）乳液的影響
    乳液的生產，雖在較高溫度下進行，但在空氣中帶菌包裝，其產品帶菌也是肯定的。有些乳液生產廠商認為乳液在滅菌溫度下生產，不會有細菌產生，因此在包裝前連殺菌劑都不加就匆匆出廠，這就給涂料企業的產品質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，找到其預防的方法也就容易了。
   1. 理想的生產環境
    生產車間應力求寬敞、明亮、通風、透氣，梅雨季節要盡量減小車間濕度，經常打掃衛生，一句話：盡量減少細菌的生存條件和盡量抑制細菌的繁殖速度。
    2. 理想的原材料
    對原材料必須進行嚴格的檢驗、驗收。特別重要的是生產工人投料時一定要認真仔細，積累豐富的生產經驗，憑直覺識別原材料的質量是否在儲存過程中已發生變化，發現異常立即上報。
    3. 生產工藝
    為了使防霉防腐劑產生最大的抑菌、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、濕度大的地區和季節，適當加大防霉、防腐劑的用量。在高溫、高濕的地區和季節，每天生產結束后，要將容器、設備、管道等與空氣接觸的部分清理干凈。以防止霉菌、細菌在管道、設備內壁大量繁殖，尤其是對較長時間不用的設備、管道，更要注意使用前的清理。
    三. 霉變、腐敗乳膠漆的科學處理
  1. 霉變
    霉變一般發生在乳膠漆與空氣層接觸的界面上，乳膠漆表面產生局部霉斑或霉點，乳膠漆內部外觀不發生變化。象這種情況，經抽樣檢驗后，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去除，再倒人調漆缸中邊攪拌邊補加稀釋后的防霉劑，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，乳膠漆表面出現大的霉斑，如按上述情況進行前期處理后，必須加入少量乳液和相關助劑。
   2.腐敗
    乳膠漆出現腐敗時，通常現象是罐內的腐敗氣體膨脹后將桶蓋頂起，開罐后有較強的異味，并伴隨有分水、絮狀（豆腐渣狀）沉淀，局部顏色發黑，粘度下降，遇到上述情況，分以下幾個步驟進行處理。
   1）攪拌檢測
    將變質腐敗的乳膠漆經中速攪拌后抽樣檢驗。通過檢測來判斷細菌對乳液作用后的破乳程度。一般來講，內墻乳膠漆的各項性能變化不大，外墻乳膠漆能保持較強的抗老化性能（通過歷時 4 年的天然曝曬對比試驗） .
   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，因為用戶決不會認可帶有強烈異味的乳膠漆。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。因為，霉菌的產生是在氣、液（乳膠漆）相界面上進行，而腐菌的產生是在液體（乳膠漆）內進行。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嚴重分水、絮凝、結底現象，其原因是分散劑、潤濕劑、消泡劑已受到細菌的侵蝕而部分失效或全部失效，因此，必須補加分散劑、潤濕劑和消泡劑，添加量以原用量的 1 ／ 2 為宜。
    c. 添加 pH 值調節劑。
    乳膠漆霉變和腐敗后，細菌的不斷繁殖使得乳膠漆從弱堿性逐步向酸%考試大%性轉變，為了恢復增稠劑在堿性狀態下的增稠效果，必須補加 pH 調節劑調 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，必須補加乳液，補加乳液量以原配方中乳液的 10 ％～ 15 ％為宜。
  4)添加增稠劑
    乳液補加后必然要重新調節粘度，在重新調節粘度的過程中，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節以締合型增稠劑為主，內墻乳膠漆的粘度調節以堿溶脹增稠劑為主。因為，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，但考慮到其質量的可靠穩定系數，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，是生產工藝中的一個重要部分。目前，有少數涂料廠采用自來水、深井水或河水直接用作稀釋劑，這樣生產，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，已經幫助一些涂料企業挽救了一定量的變質乳膠漆。但是，這一切的一切，必須以確保產品質量，不危害消費者的利益為前提；以豐富的工作經驗為基礎；以減少資源浪費為前提；以減少污染為目的。