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涂装和电泳工序生菌的原因及处理方法

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涂装前处理和电泳生产线是一道对外界环境比较敏感的工序,在生产中很容易滋生细菌,从而严重影响电泳质量,最明显的特征就是降低金属材料的防腐性能和漆面外观效果,并且目前我们还没有效措施来消灭它,甚至曾有企业出现过因前处理生菌问题而导致整条前处理/电泳线的报废的事故,可见生菌问题的严重性。
一、首先我们需要明白工序生菌的原因及表现

涂装前处理和电泳的生菌现象实际上就是嗜酸乳杆菌在酸性水中大量繁殖的表现,因为这类细菌只能在酸性环境下存活,我们通过试验验证不同细菌的pH适应范围,如下表:

细菌类型

最低pH

最适合 pH

最高 pH

嗜酸乳杆菌

3.9-4.5

 5.7-6.7

6.8
氧化硫杆菌

1.1

2.1-2.9

4.0-6.0

一般酵母菌

2.4

4.1-5.8

8.0

一般霉菌

1.5

3.8-6.1

7.0-11.0


由此可见,前处理线体只有磷化后的水洗槽(pH在3.9-5.5)、纯水洗槽(pH在5.1-6.8)适合细菌生存,而电泳工序的电泳槽(pH在5.8~6.4)、UF槽(pH在5.4~6.0)、纯水洗槽(pH在5.4~6.2)也同样适合细菌的生存。这种酸性水不仅仅是指上述水洗槽,还有一个容易被忽略的地方,那就是新鲜纯水箱,业内专业人士指出:采用地下水的制水系统,生菌的可能性更大,因为地下水不同于自来水,没有经过消毒处理。
前处理线体的细菌含量一般大于103个/mL(依据生菌情况.检测频次在1次/月左右)就会在车身吸附大面积的细菌尸体,通过电泳、烘烤后会在电泳内层出现空心的大颗粒,这种空心颗粒无法通过表层打度而消除,必须使用抛光机(小型号砂纸(一般为400*)进行重度打磨,否则在喷涂中涂、面涂层后会出现大面积的空心小针孔,造成防腐和外观质量的不合格。
电泳线体的细菌含量一般大于 10'个/mL会影响招滤和阳极系统的循环(检测频次 2-4周次)细菌造成超滤流量持续下降,在阳极箱和阳极流量计中会发现越来越多的白色絮状物,这些白色絮状物就是细菌的尸体,超滤循环效率变慢会影响电泳机体内机液的 pH稳定性。同时槽液 MEO 值波动、涂料安定性不良,会直接造成漆膜粗糙,膜厚增加,严重时可能造成整槽电泳漆报废以及阳极系统报废。
二、如何判断生产现场是否生菌
1、休产期间,进入室内进行常规清扫的时候会发现,地面和墙体异常湿滑;
2、在阳极液循环泵正常开启的情况下,提起阳极膜组极液回流管道,发现极液回流较小或沒有回流;
3、仔细观察阳极液周转箱,浅绿色的澄清极液内,混杂着白色点状或丝状絮凝物,周转箱槽壁上也有丝状物粘附,真菌及霉菌污染严重时,周转箱内极液表层还会有大块白色漂浮物;
4、UF水洗及纯水洗管道喷嘴有白色黏性絮凝物挂出,取下喷嘴,用手指触摸管道内壁,有明显粘滑的感觉;

5、查看阳极液流量计时,可发现透明外壳的流量计内有浅白色混浊出现,甚至是絮状白色物体堵塞,造成流量计转子无法转动或流量计无法显示流量。

三、杀菌方案
一般来说,单一用杀菌剂进行杀菌或者用机械方法进行除菌不能收到良好的杀菌效果。最常见的杀菌顺序应该是先进行机械除菌疏通管路,然后用化学药剂杀死活菌,最后机械除菌清理细菌尸体。在条件允许时可以重复进行,除菌效果更佳。
1、初步杀菌方案
电泳漆阳极系统内杀菌除去生物粘液是对系统的特殊操作,施工人员必须熟悉系统、原材料性能、设备使用的安全要求,预备防护目镜和橡胶手套,首先要将阳极液的进、回液管间短路连接,让流体不通过阳极管,以避免杀菌剂对阳极造成损害。 清理管路→→阳极排空极液→→清理阳极系统→→注水(水+杀菌剂)→→循环2-24小时→→清理污物→→纯水清洗1小时→→加纯水+醋酸调整PH值。
1)人工清理管道、阀门等处的细菌污物,保证管路循环畅通;
2)打入部分纯水,循环极管内的极液,把极液带出,并全部排空。
3)彻底排出阳极液后,开始清理,包括阳极贮罐、阳极罩和相连的循环管,以及各凹陷角落、旁通管、液位管、流量计等,对槽壁、槽底等进行人工清理。
4)阳极液箱注满纯水,缓慢加入约3~5%的双氧水(杀菌剂),随后关闭各进出阀,保持循环系统封闭无泄漏,回流管路加装100目过滤网;
5)开启阳极循环泵循环 2-24 小时,目的是将附着于阳极系统内的菌杀死剥离。*根据堵塞及污染的情况适当延长循环时间,最佳为24小时;
6)循环清洗结束后,排空清洗液,人工清理极液槽底内的污物(表面菌尸体);
7)加注纯水,循环一小时后排出;
8)注入去离子水,用醋酸调整 PH 至阳极液正常范围。
2、常规杀菌剂杀菌方案
在初步杀菌效果不能满足目的的情况下,建议采用专用杀菌剂,杀菌步骤除第四步外,1、2、3、5、6、7、8条参照初步杀菌方案。
4)阳极液箱注满纯水,缓慢加入约0.5-1%重量的专用杀菌剂 (卡松),随后关闭各进出阀,保持循环系统封闭无泄漏,回流管路加装100目过滤网。
3、交替使用杀菌剂杀菌方案如果长期使用一杀菌剂,细菌会渐渐产生抗药性,用同样浓度的杀菌剂杀菌效果会相对下降,这样可以采用第二种杀菌剂。每周使用一种杀菌剂,下周使用第二种,这样交替使用,提高杀菌效果。经验确认,采用硝(xiao)酸银杀菌可行。详细方案如下:除4外,1、2、3、5、6、7、8条参照初步杀菌方案。
4)阳极液箱注满纯水,缓慢加入加入约20ppm的硝(xiao)酸银(注意做好安全防护措施)。硝(xiao)酸银加入时,应把计量的硝(xiao)酸银用纯水稀释溶解至一定浓度后再加入极液箱,随后关闭各进出阀,保持循环系统封闭无泄漏,回流管路加装100目过滤网。
这里需要强调一下,以上杀菌操作并在不生产的时候进行,并且每周需进行依次阳极液排空,并重新配制阳极液。
四、杀菌剂的选择
杀菌剂的种类很多,很多前处理和电泳材料供应厂家都会有适合自身药剂特性的杀菌剂。电泳和前处理厂家一般都会推荐用于日常和假期的杀菌药剂,其中最普遍使用的有3种杀菌剂。
第一种是双氧水(HO)杀菌剂,其具有很强的氧化性,会破坏组成细菌的蛋白质,使之死亡.价格便宜,污染较少,但是相对于其他杀菌剂用量大,效果较一般;
第二种是混合消毒液,主要成分为过氧化氢,,过氧乙酸和乙酸,三者浓摩在15%以上(型号不同、浓度不同),其杀菌原理同双氧水,但杀菌效果要比双氧水效果强;
第三种是异噻唑啉酮(C.HNSOCI和C.H.NSO)杀菌剂,异噻唑啉酮含有活性的 N一S 键,该键会与细胞膜中含有一SH基的蛋白质、酶或氨基酸反应开环,进而与细胞膜或细胞内所含有的氨基、巯基及氨基酸和蛋白质中的氨基化合物起加成或取代反应,从而破坏细胞的正常代谢,抑制或杀死细胞。
一定要注意所有的杀菌剂在使用时都必须严格遵守安全技术说明书(MSDS)的要求,而且在杀菌时尽量选择两种杀菌剂交替用,防止细菌产生抗药性。
五、日常维护改进措施
1、每天更换阳极液,减少细菌产生几率;
2、每天检查阳极罩溢流出口管道,保证极液的有效回流(极罩处检查);
3、每天检查检查极液流量计,是否有异物附着;
4、在纯水出口管道以及存储箱上方安装紫外线杀菌装置;
5、停产期间每天运行 RO 装置,避免 RO 膜管内产生细菌;
6、在阳极槽内回液管口安装 100 目的过滤网,过滤清除细菌尸体;
7、完善阳极系统杀菌工艺,分季节按周期交替采用不同杀菌剂对阳极液进行预防性杀菌,避免细菌滋生。
前文也提到过,涂装车间前处理和电泳工序生菌是目前涂装行业无法根除的问题,这就更需要我们做好长期的维护经营,尤其是在细菌稳定后更不能掉以轻心,细节决定成败,我们一定要用心去做好生产设备的维护,保证生产系统的正常运行。
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