国内外水基金属切削液的生物稳定性研究现状

1  国外水基金属切削液的生物稳定性研究现状

国外很早就进行了金属切削液中微生物的研究,已有数以千计的文献资料。1972 年 Bennett E O 对金属切削液生物学进行了论述;Sandin M.等研究了如何控制水基金属切削液中微生物的生长;Holtzman  G  H 等研究了可溶性乳化油中生物腐败、化学降解和功能之间的相互关系;Hernandez,P.M.等研究了开发 抗微生物水基切削液应该考虑的各种因素;1983 年 Hill,E.C.在伦敦召开的“管理和维护水基金属加工液”年会上论述了微生物的数目、类型和检测方法等     。 国外已经形成了科学的管理方法,认为水基金属切削液 的日常管理很 重要。例如,保持储液池不遭受切屑、抹布和废弃食物的影响; 机器应该尽可 能保持干净;在补充新鲜切削液之前生物粘膜必须除尽;换液时用 带有杀菌剂的 清洗液清洗。尤其在大型汽车厂,切削液的科学管理更是一项非常 重要的工作。 在比较大的车间通常有数十个集中系统,为了对它们进行科学的管 理,汽车厂和 切削液供应商都在现场建有实验室,配备专门的润滑工程师负责管 理,做好日常 维护和监测,处理突发事件。

除了科学的管理方法外,控制水基金属切削液中微生物 生长 流行、 有效的方法则是加入化学杀菌剂。杀菌剂是用在工业系统中为 了控制或预防 由于微生物的大量繁殖而引起腐败的化学试剂,它们一般不能把微 生物全部杀死 , 关键作用是能够控制微生物的繁殖    。 国外用在金属加工液中的杀菌剂已有上千个品种。随着 人们对安全健 康的关注程度越来越高,环境卫生和健康安全法规也日趋严格。 例如,美国对 杀菌剂选用的先决条件是毒性的描述、环境影响和使用效力。在美 国,所有应用 的杀菌剂必须通过 EPA 注册认证,销售和使用当中必须带有 EPA 注册标志。1987 年以后,EPA  还要所有的已经注册的 活性杀菌剂提供慢性和副慢性毒性数据资料,而 且所有的数据要求杀菌剂必须独立于应用产品之外    。表 1.1 列出了经过 EPA 注册的杀菌剂的类型和商品名称。

Types

formaldehyde condensate

Isothiazolones

Phenols

Bromo Nitriles

Mixture


表 1.1 杀菌剂的类型

Table1.1Biocide Variety

Chemical name and Product name

N-Mehtylols:Grotan HD

C-Methylols:  Bioban BNPD,Tris Nitro

Nitromorpholine:Bioban P-1487

Hexahydro-1,3,5-trs-(2-hydroxyethyl)-s-triazine:Protectol HT

Grotan,Bioban GK,  Busan

Benz:Proxel CRL

Chloromethyl:Kthon 886MW

N-Octyl-Octhilinone:Kathon 893

Dichlrophen

PCMX

PCMC

Dibromonitrilopropionamide(DBNPA)

Dibromodicyanobutane:Tekatamer 38

Trianzine+Pyridinethione:Triadine 10

MBT+Dithiocarbanate:Vancide 51


目前开发一种新型杀菌剂,投入太大,而且抗性出现太快,一般采取将现有杀菌剂进行复配使用,可以起到以下作用:一是可以降低抗性产生的频率,二是可以扩大杀菌谱,三是化合物之间可能具有协同增效作用或者互补性,四是可以降低成本。因此,复配杀菌剂将成为今后杀菌剂的发展方向。

2  国内水基金属切削液的生物稳定性研究现状  

近年来,水基金属切削液的生物稳定性问题引 起了国内业界 的普遍关注, 国内对这方面也已有研究,但仅仅是处于起步阶 段。水基金属切 削液中应用的 杀菌剂,国内几乎没有自主创新的产品,大多数都 是在低水平上仿 制国外的产品 和专国内添加的杀菌剂 常见的有酚类化合物、溴和氯类化合物、甲醛释放型化合物、胺类化合物、硼类化合物等。其中酚类化合物应用 为普遍,如邻氯苯酚、4-氯-3-甲酚和 2,3,4,6-四氯苯酚等,对于一些剧毒类杀菌剂国家已限制使用。硼类化合物在金属切削液中的使用逐渐增多,但有关它的 系统研究很少 。国内新研制的杀菌剂产品有:如上海工业微生物研究所与上海农 药研究所率先 共同研制成功的水基金属切削液杀菌剂“古罗丹”(又名三 丹油),主要成分为六氢-1,3,5-三(2-羟乙基)-S-三嗪,其抗菌性较高、水溶性好、价格低廉。另外,国家在新型抗腐败切削液等方面的研究也取得了一定的成果,例如上海石 油商品应用研 究所傅树琴等研制出的具有较高抗微生物性能的 MAAC2#乳化切削油。近年来,国内除了在专用杀菌剂方面取得的成果外,在过滤装置等方面也取得了一定的进展。例如,天津机械委第四设计院研制的新型切削液过滤装置,能较 彻底地滤去油 泥、金属切屑和砂轮碎屑,并可以通过鼓风装备鼓入空气抑止厌氧 菌的繁值,消 除产生恶臭的根源。近十几年来虽然我国在水基金属切削液生物稳 定性研究方面 有了一定的进展,但与国外相比依然存在很大的差距,尤其是在杀 菌剂机理研究 方面的差距更大  。