切削液综合防腐手段简介

切削液综合防腐

如今，水基切削液在金属加工业中已经得到了广泛的应用，然而，切削液的卫生维护，却一直是困扰着广大生产企业的难题。水基切削液的开放式的使用环境，富含营养成分的配方特点使其微生物滋生的理想场所。

微生物能够通过很多渠道传播如脏水、废弃物、泄漏的油、空气、工件、操作工和生产卫生缺陷等。同样它们也能进入到水基切削液的循环系统中。分析加工液的配方，我们可以发现微生物生长所必需的元素：碳、氮、、磷和跟踪元素在配方组成*量存在。胺类是氮的来源，矿物油和乳化剂是碳的来源， 酸盐可以在阴离子乳化剂中找到，水中的 酸盐和磺酸盐也是的来源。冷却液中的足够的水的氧气为有氧代谢提供条件。当加工液处于静止状态时，厌氧菌的无氧氧代谢成为可能。与此同时，水基切削液在20-40℃左右的工作温度又是微生物生长和繁殖的理想条件。

在水基切削液觉的微生物有大肠杆菌、粪产碱菌、绿脓杆菌、恶臭假单胞菌、黑色曲霉、青霉菌、白色假丝酵母菌等。它们一旦在切削液循环系统*量繁殖，会带来很大的破坏，它们会降解**成分，消耗乳化剂，使得油相析出，浓度下降，润滑性能也随之下降。由微生物发酵引起PH值下降，防锈性能下降，同时也进一步促进了细菌的繁殖。切削液中的 酸盐和磺酸盐被 酸还原菌分解之后，生成化体，其气味难闻，对生产环境产生不良的影响。严重时微生物能够在管道壁形成微生物膜，成为顽固的污染源，甚至堵塞管道。现场操作员工的健康也会受到损害，皮肤过敏，伤口感染的出现几率增高。

为了*上面提到的那么多的危害，就**采取相应的措施来控制微生物的生长。细菌数在102～104cfu/ml之间时，在大部分情况下切削液系统操作上不会有问题。但对霉菌来说，情况就*不一样。霉菌不会均匀地分布在冷却液系统中，而是形成菌落。这样的情况经常可以在切削液系统中出现。如果在切削系统中发现霉菌，我们就要特别引起注意并尽快采取相应的措施。

有很多化学物质能够杀死微生物，但是切削液系统本身的一些特点限制了它们的应用。只有把系统清洗、选择理想的防腐剂、厂区卫生和系统的维护几方面结合在一起，才能够有效解决在长期的操作过程中所产生的问题。这不仅可以延长加工液的使用寿命和提高其*性，而且还能节约成本。

常用的化学防腐剂有以下三种作用机理：

第一类包括能引起膜通透性丧失的化合物，膜通透性丧失导致细胞内容物的渗出和与膜相偶联的能量梯度的丧失（如类）；

第二类包括抑制或钝化细胞内酶的化合物，这些化合物常常和酶活性部位的巯基反应结合来影响酶的活性（如醛类、甲醛衍生物）；

第三类包括对基因物质的破坏，这些化合物阻止细胞的复制，甚至影响到物质的合成及细胞的呼吸作用。异噻唑啉酮类不仅对基础酶有损伤作用，而且对细胞膜的通透性和核酸的合成均有影响，因此同时具有三类作用机理。

考虑到水基切削液的特点，应用于其中的化学防腐剂应当满足以下要求：

1、 广谱的杀灭微生物的功效，在**浓度下能有效杀灭细菌、霉菌和酵母菌。

2、 **杀菌

3、 长效性

4、 与加工液中的成份相容性好

5、 很好的热稳定性

6、 很好的材料相容性，如不锈蚀加工件，不破坏密封材料

7、 不影响加工液的冷却和润滑性能

8、 对加工液系统的PH值影响小

9、 对环境没有负面的影响，如气味低、不会引起皮肤过敏、毒性低和生物可降解

10、 成本合理

至今还没有发现一种单一的防腐活性成份能够很好的满足以上所列的要求。因此防腐剂的生产厂家通过把不同的活性成份人工优化组合在一起，来更好的满足金属加工过程的实际需要。

下面所列的是金属加工液防腐常用的一些活性成份。

一、 醛类

在醛类中，甲醛、、甲醛和氯是被大家所知的，其中30～40%的甲醛水溶液是较简单的形式，有很好的防腐功效。但甲醛只对细菌有很强烈的杀灭作用，对霉菌的作用比较弱。由于甲醛气味刺激性大，现很少有人采用纯甲醛作为防腐剂，而的应用越来越得到重视。

二、 甲醛衍生物

甲醛释放体有两种形式：O-缩甲醛和N-缩甲醛。O-缩甲醛是由伯醇、乙二醇或乙二醇乙 醚等跟甲醛反应生成。常见的有甲醛、丙二醇和1，2亚乙基二醇。它们没有游离那么易挥发，因此有更好的长效性。它们特别适合用于中性加工液体系。O-缩甲醛是一种*的杀菌成份，它们是由甲醛跟胺类或氨基化合物反应生成，常见的有六三嗪、咪唑啉、胺和羟酰胺化合物。

三、 噻唑类/异噻唑啉酮类

在30年前，文献中就提到这类活性成份有很好的抑制细菌和霉菌的功效（如：2-巯基噻唑啉或2-（4-噻唑基）-丙咪唑）。一直以来人们都在尝试将它们用于加工液的防腐。但由于溶解性、稳定性及成本等因素制约了它们的应用。

丙异噻唑酮和其它异噻唑啉酮衍生物好几年来也被作为防腐成份。但加工液的组成结构不同会直接影响它们的功效。由于溶解度小，限制了丙异噻啉酮的应用。氨胺类、醇和亚 酸盐的存在会大大影响氯异噻唑啉酮和异噻唑啉酮组合的功效。而且浓度偏高时氯异噻唑啉酮和异噻唑啉酮组合毒性大，对皮肤和粘膜腐蚀性强。因此操作时要特别小心。

四、 类

一般类在加工液的防腐中只担当次要的作用。像其它活性成份一样，类有它们的优点和缺点。优点是杀灭细菌和霉菌的速度快。但当PH值＞9时，含加工液*引起皮肤过敏。而且非离子乳化剂的存在会使类的杀菌能力丧失。从生态学和毒性考虑，多卤化类，如三氯、四氯或五 氯 已被淘汰。

五、 阳离子化合物

从杀菌功效方面看，阳离子活性化合物也在可选择之列。但是由于它不能杀灭水中常见的假单胞菌及跟阴离子乳化剂的不相容性限制了它的应用。

六、 3-碘-2-氨基丁酯

3-碘-2-氨基酯作为防霉剂在加工液得到越来越多的应用。它可以同时在加工液的浓缩液和稀释液中使用，但用于浓缩时应当考虑稳定性问题。

七、胺类

较近的研究结果显示胺类可以提供很好的防锈保护功能及协助杀菌功能，而且能在阴离子体系中保持很好的活性。但在德国，根据TRGS 611（德国有毒物质技术规范），亚 胺类在加工液中是禁止使用的，因为它会在硝化剂存在时，形成亚硝胺。

并不是简单的将各种活性成份添加到切削液中去就可以达到良好的防腐效果了。由于涉及的因素比较多，而且菌种多样性、切削液系统差异性大等原因，对防腐技术提出了更高的要求。选择合适的防腐剂是一大关键，而且用户应当掌握准确的使用方法。防腐剂的使用应当咨询**的防腐剂生产厂家。