微生物污染對聚合物分散體的影響
2017-08-08 09:21:58
天緯化學
聚合物分散體大部分是水性配方。聚合物分散體被用于各種用途（如膠粘劑和涂料）。含水量高、富營養化的聚合物分散體組合物為微生物生長、繁殖提供了一個非常適合的環境。生物和其代謝副產物可以導致聚合物分散體的降解。許多因素會影響微生物及其代謝副產物的存在。
水
由于具有優良的熱傳導性能及較低的黏度，水被用作聚合物分散體的介質。水也是大多數微生物生長的基本因素，生長時，大多數微生物需要的水活度在0.50以上。純凈水有1.00的水活度。在自然環境中未發現純水，這是由于非極性水分子具有溶劑性能。在大多數工業廠房中，水是微生物污染的主要來源。
黏度
聚合物分散體可以因為微生物生長而變稀或變稠（表面活性劑的降解、酸性副產物等），這是由于酸性副產物濃度增加的結果。當形成較稀的上層和較厚的底層時會發生相分離。因為黏度是成品用途的關鍵性能，在成品中不能使用被污染的聚合物分散體。
pH變化
正如前面所提到，代謝副產物往往是酸性的。pH值的降低可能會導致聚合物分散體的不穩定。另外，酸性條件也會促進工廠設備表面上腐蝕環境的形成。
氣體產生
當微生物在聚合物分散體中生長和繁殖時，發酵細菌細胞將利用膠體增稠劑（例如纖維素、葡萄糖）來產生有機酸和二氧化碳。氣體的產生在工廠環境中通常不會發現，但在聚合物分散體或成品的存儲過程中會發現。通常會在倉庫中觀察到包裝變形（塑料瓶或桶的膨脹）。
氣味或顏色的形成
被降硫細菌污染的聚合物分散體會因為硫化氫氣體的生成而產生“臭雞蛋”氣味。降硫細菌也可以使聚合物分散體或成品發黑。其它微生物因生化反應而產生氣味。
工廠設備
工廠設備（例如，管道系統）內生物膜的形成可導致微生物新陳代謝副產物的生成。除了上述結果，生物膜內的各種微生物群落可能會影響工廠內金屬表面的腐蝕（即微生物誘導腐蝕，MIC）。它也可以限制設備管道的流動、堵塞過濾器，生成能夠產生泡沫的細胞外聚合物。
環境問題
當工廠內存在微生物污染問題時，操作人員和工廠人員暴露于惡臭和可能的致病微生物。微生物在大多數工廠環境中都存在。微生物類型和密集度會受溫度、pH和營養物類型的影響。從不同聚合物分散體的生產設施中已經分離出喜氧菌、厭氧菌（例如降低硫酸鹽細菌）、霉菌和酵母。
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