水性涂料生产过程中微生物控制技术研究

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:陈奇毅
[导读] 摘要:微生物作为影响水性涂料质量的主要因素之一,它在水性涂料中的含量会严重影响到水性涂料的使用。
        东莞大宝化工制品有限公司  广东东莞  523580
        摘要:微生物作为影响水性涂料质量的主要因素之一,它在水性涂料中的含量会严重影响到水性涂料的使用。因此,加强对水性涂料生产过程中的微生物的控制,可以有效地提升水性涂料的整体质量,让水性涂料在应用过程中能够极大地发挥它自身的价值。基于此,本文在分析了微生物在水性涂料生产过程中的传播途径的基础上,从原料、生产用水、生产设备以及生产环境提出了微生物控制的主要措施,为保证水性涂料的质量奠定了基础。
        关键词:水性涂料;微生物;控制技术
        1、微生物特性及危害分析
        1.1微生物的特性分析
        近年来,很多企业为了避免食品、化妆品等产品变质,就会在产品中添加适量的杀菌剂,使得微生物的抗药性广泛存在于食品、化妆品中。长期以来,微生物不断进化变化,而目前的杀菌剂还不足以完全杀灭或抑制微生物的生长,因此就导致了微生物抗性的提高,进而使产品的防霉防腐效果下降。
        微生物产生耐药性的主要原因包括:单一杀菌剂的使用、杀菌剂的长期使用。也就是说,对于某一种微生物,其耐药性的主要原因是长期使用单一杀菌剂抑制或杀死。据统计,工业中的微生物污染主要是由微生物的耐药性引起的。
        1.2微生物对水性涂料的污染分析
        造成水性涂料污染的微生物主要有细菌、酵母、霉菌等,这些微生物具有适应性强的特点。因此,控制水性涂料生产过程中的微生物就成为了一个难题。
        水性涂料,特别是乳胶漆,主要由乳液、增稠剂、分散剂、消泡剂、填料、色浆、颜料等原料组成。水性涂料的原料中含有丰富的水分和营养成分,在适宜的环境中微生物会大量繁殖。当水性涂料中微生物的数量达到一定数量时,就会出现降粘、变色、异味等问题。虽然酵母菌和丝状真菌会导致水性涂料的劣化。然而,研究表明,造成水性涂料污染的主要微生物是细菌。不同种类的微生物造成的污染是不同的。据统计,造成水性涂料污染的常见微生物种类主要有:检验芽孢杆菌、无色杆菌、伯克霍尔德菌、粘质沙雷氏菌;酵母菌种类主要有白色念珠菌、红酵母、酿酒酵母等;真菌种类主要有曲霉菌、镰刀菌、地霉等,例如,水性涂料的异味往往是由于肠杆菌的腐败引起的;刺鼻的氨气是变形杆菌腐烂引起的;难闻的胺气是假单胞菌从蛋白质中转化出来的;在缺氧的情况下,增稠剂降解成碳水合物,水合物还原成碳二氧化碳和氢气。因此,在水性涂料生产过程中,应根据污染形态选择最合适的微生物控制策略。
        2、水性涂料微生物控制技术分析
        水性涂料生产过程的各个环节都可能引入微生物。在实际生产过程中,微生物可能通过操作人员、周围环境、原材料和设备传播。水性涂料生产过程中微生物的传播途径如图1所示。
       
        图1
        如图1所示,水性涂料生产过程中微生物控制的主要途径是改善工厂生产环境,改善水性涂料生产过程中的卫生,切断水性涂料生产过程中微生物的传播途径。本文从就主要从生产设备、生产原材料、生产用水以及生产环境这四个方面进行阐述,提出了控制微生物的四种路径。
        2.1生产设备的微生物控制
        水性涂料生产所涉及的设备包括分散设备、研磨设备、过滤设备、移动架调漆设备等,在涂料的实际生产过程中,如果设备和管道中的微生物清洗不彻底,会滋生大量的微生物,然后进入产品。针对水性涂料生产过程中涉及的生产设备,采取以下措施控制微生物繁殖:
        (1)每次生产结束后,用高压水枪将设备和管道内壁上的残余物清理干净,防止残余物结壳,成为微生物繁殖的保护膜;
        (2)定期对生产过程中涉及的各种设备、管道进行消毒。需要注意的是,设备和相关管道的消毒应使用不同的杀菌剂,这与原料和水的消毒不同。由于微生物的抗药性,所以应避免使用同一种杀菌剂。
        (3)设备、管道消毒后,应采取相应措施对残留设备、管道表面的杀菌剂进行处理,防止残留在管道中的杀菌剂影响下一阶段的涂料生产。
        2.2生产原材料的微生物控制
        原材料是水性涂料微生物污染的主要来源。原材料的污染主要在生产前进行,涂料的质量直接关系到原材料的污染。因此,生产前应加强原料中微生物的检测,并及时采取相应的预防措施。原料微生物控制主要从以下几个方面进行:
        在乳液中添加适量的防腐剂;
        对生产中必不可少的助剂定期对其中的微生物进行监测;
        在原料稀释剂中添加适应的杀菌剂。
        另外,涂料应存放在干燥、通风良好的环境中,采用“先进先出”的原则,确保原材料质量处于相对稳定的状态。如果在定期检验中发现原料被微生物污染,应及时对原料进行预处理,加入杀菌剂。
        2.3生产用水的微生物控制
        水是水性涂料的关键原料之一。一般来说,当每毫升水的细菌数少于100立方英尺时,水被认为是干净的。需要注意的是,如果水中有适合生长的细菌,那么细菌可能会在水中繁殖。根据水性涂料生产中使用的水的类型,所采用的微生物控制技术也不同。对于自来水,应该要对自来水进行加氯处理,并根据季节变化定期对自来水进行监测;对于去离子水,还需要使用水处理系统定期进行微生物监测和消毒。另外,可在生产用水中加入适量的杀菌剂,对各种细菌进行检查和杀灭,以保证生产用水的水质。
        2.4生产环境的微生物控制
        对生产环境的微生物控制主要从空气和水两方面着手,保证涂料产品所到之处均是干净、无污染的。具体控制措施如下:
        (1)鉴于生产中使用的输送软管容易结垢,每次使用后都要将软管吊起并排空,以免软管内残留的液体滋生微生物,并在下一生产阶段将微生物带入贮罐,造成产品被污染;
        (2)在生产过程中应特别注意避免水管与其他液体软管混用,做到专管专用;
        (3)定期对生产环境中的软管及中转工具进行消毒、清洗处理。
        总之,对于被污染的水性涂料,应充分分析水性涂料的生产环境、涂料特性和设备结构,准确定位水性涂料被污染的微生物种类,即找出水性涂料的污染源,从根本上消除污染源,避免同类污染现象再次发生。
        结束语:
        综上所述,微生物作为水性涂料中的重要污染源之一。在水性涂料生产过程中,应采取相应的手段和措施,控制生产用水、原料、生产设备、生产环境等主要传播途径中的微生物。对原材料和成品的微生物控制,可定期进行微生物监测,并根据监测结果及时调整微生物控制方案;生产设备和环境应定期采取有效的清洁消毒程序,确保半成品和产品清洁无污染。最后,要加强对工厂操作人员的培训,提高操作人员对微生物污染的生产风险意识,使微生物能从各个方面得到有效控制,最终保证水性涂料的质量。
        参考文献:
        [1]王广存.水性涂料生产过程中微生物控制技术[J].当代化工研究,2019.
        [2]夏斯琴.水性涂料的微生物控制(一)——水性涂料生产过程中的微生物控制[J].中国涂料,2017.
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