Микробная коррозия и ее возбудители - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. Микробная коррозия и ее возбудители

интетические термореактивные смолы. Термореактивные смолы в чистом виде применяются как связующие вещества для эмалей, твердеющих при нагревании. Они образуют непроницаемую и очень твердую пленку, а поэтому очень устойчивы к плесневению. Кроме того, они не содержат компонентов, пригодных для питания плесеней [2].

Полагается, что некоторые из этих смол, например фенопласты, аминопласты и глифталевые смолы, обладают фунгицидным действием. Майер и Шмидт [2] установили, что фенопласты устойчивы лишь в некоторой степени. Однако, за некоторыми исключениями (силиконовые, эпоксидные смолы, модифицированные фенольными или мочевино-формальдегидными смолами, и некоторые виды мочевино-формальдегидных и меламино-формальдегидных смол, которые сами дают упругую и гибкую пленку), смолы этой группы должны быть модифицированы высыхающими маслами или жирными кислотами таких масел. Необходимо это для того, чтобы образовать жирные лаки, сохнущие на воздухе (окисление), или эмали горячей сушки, отверждающиеся в печи. В этом случае наличие масла уменьшает устойчивость пленки к воздействию грибов. Масло представляет собой легко поглощаемый питательный материал, кроме того, уменьшает твердость пленки и удлиняет срок ее высыхания. Устойчивость таких модифицированных смол всегда намного выше, чем у красок на льняном масле, так как пленки их высыхают значительно быстрее, более тверды и непроницаемы. Модифицированные глифталевые или алкидные смолы, являющиеся смешанными сложными эфирами жирных кислот с двумя двойными связями (линолевой) и многоосновных (фталевой) с высшими спиртами (главным образом, глицерином), не полностью устойчивы. Объясняется это тем, что различные жирные кислоты, служащие для модифицирования, неустойчивы к грибам (кислоты льняного, соевого, подсолнечного, касторового масла, рыбьего жира, таллового масла и т. д.). Точно так же и фенопласты из модифицированной смолы, растворимые в высыхающих маслах, не полностью устойчивы по отношению к грибам, из-за наличия в них жирных кислот. Мочевино-формальдегидный лак применяется обычно в сочетании с алкидной смолой, модифицированной маслом (алкид приготовляется из глицерина и фталевого ангидрида с рицинолевой кислотой), но и он не вполне устойчив.

Пленкообразующие вещества, растворимые в воде. Неорганические связующие, применяемые для приготовления силикатных красок, например жидкое стекло, устойчивы к плесневению. Органические же связующие этой группы - неустойчивы. Сюда относятся камеди, декстрин, желатина, альбумин, казеин и другие вещества животного или растительного происхождения, обычно применяемые для приготовления многих водных покрывных красок (клеевой, темперы, казеиновой), а также в качестве защитных коллоидов для эмульсионных покрывных красок. Склонность их к плесневению вызывается, с одной стороны, легкой усвояемостью их плесневыми грибами, а с другой, - тем, что пленки таких покрытий абсорбируют большое количество воды и набухают в воде.

1.2 Природная устойчивость масляных покрытий

При употреблении масляных лаков и масляных покрывных красок всегда особое внимание следует обратить на их устойчивость и защиту от плесневения [1, 3]. Это связано с тем, что они составляют существенную часть всей продукции лаков и красок, и что пленкообразующее вещество у них представлено полностью или частично высыхающими маслами, которые легко усваиваются плесневыми грибами [3, 4]. Проблема плесневения ограничивается только сухой лаковой пленкой, так как обычно растворители масляных красок (скипидар, уайт-спирит, сольвентнафта) устойчивы к плесневению. Разумеется, при высыхании лака защитное действие их уже не помогает. Покрывные краски на льняном масле (олифе), изготовляемые диспергированием пигментов в олифе (или в льняном масле), к плесневению не устойчивы. Устойчивость их можно повысить добавкой полимеризованного льняного и деревянного масел. Тем самым повышается гладкость и водостойкость поверхности перекрытия. В тех случаях, когда имеются условия, благоприятные для поражения плесенью льняномасляных лакокрасочных покрытий, целесообразно вообще к верхнему покрытию добавлять 20-30% полимеризованного масла [2, 3].

Хорошо также вместо льняного масла или олифы брать маловязкое полимеризованное масло, пригодное как для грунта, так и для поверхностного покрытия. Масляные краски на льняном масле, предназначенные к употреблению в условиях, благоприятных для роста плесневых грибов, должны быть обильно затерты с пигментами [2]. Более устойчивы к плесневению, по сравнению с чистыми льняномасляными связующими, масляные лаки, содержащие, кроме масла, трудно поглощаемую грибами смолу. Одновременно повышаются скорость высыхания, твердость пленки и ее водостойкость. К таким продуктам относятся, например, масляные лаки с природными копалами, лаки из фенольных или алкидно-фенольных смол, получаемые в результате нагрева фенольных смол с деревянным маслом, лаки из модифицированных феноло-формальдегидных смол, изготовляемые растворением смол в полимеризованном масле с подогревом, и другие, а также эмалевые краски, приготовленные растиранием тонкого пигмента в масляных лаках.

В дешевых красках олифа полностью или частично заменяется другими связующими веществами, например хлорированным каучуком и бензилцеллюлозой. Таким образом, можно приготовлять краски совсем без масла. С точки зрения защиты от плесневения такая замена только желательна.

Эмульсионные масляные краски также подвержены микробиологическому разрушению. Хотя они менее устойчивы к плесневению, чем эмульсионные краски из синтетических смол, ввиду дешевизны их применяют и сейчас. Малая их устойчивость к плесневению объясняется содержанием животного клея, казеина или камеди (все эти продукты служат эмульгаторами). Устойчивость этих красок к плесневению зависит от защитного коллоида, загустителя и эмульгатора. Хорошим загустителем является метилцеллюлоза, альгинаты и полиакрилаты щелочных солей [2].

1.3 Микроорганизмы, повреждающие лакокрасочные материалы

Разрушение лакокрасочных покрытий производят несколько групп бактерий и многочисленные роды грибов. Бактерии и грибы часто взаимодействуют при разрушении покрытий, поэтому одни авторы считают эту взаимосвязь симбиозом, другие же полагают, что плесневые грибы могут расти на покрытиях лишь после того, как покрытие уже частично разрушено бактериями.

Ланг и Клене [2] в результате 2000 испытаний масляных, масляно-смоляных и алкидных пленок установили, что более чем в 95% случаев разрушение наружных красок вызывал гриб Pullularia pullulans, а также Trichoderma species, Diplodia, Hormodendrum, Alternaria, Phoma и др. У внутренних покрытий причины биологического разрушения значительно разнообразнее. Наряду с Pullularia, было найдено много видов аспергиллов, пенициллов, альтернарий, курвулярий и многих других. Наличие отдельных видов определяется особенностями среды.

1.4 Рост микроорганизмов-деструкторов на лаке

Aspergillus versicolor. Через неделю образуются слабые желто-зеленые колонии, сначала редкие. Через 3 недели они становятся более обильными, образуются нормально развитые конидиальные головки, наряду с меньшими, менее развитыми. Цвет поверхности после удаления мицелия серо-зеленый, поверхность разъедена.

Aspergillus rugulosus. Разрастание наблюдается через 14 дней. Перитеции не образуются. Спорообразование ограничено, конидиальных головок мало и они меньше, чем на оптимальной питательной среде. После удаления мицелия (через месяц) поверхность лака изъедена.

Aspergillus tamaril. Рост, как на битуме. Через месяц заметны разъедание поверхности и коричневая окраска лака.

Penicillium purpurescens. Рост очень слабый в виде нитей с серебристым блеском, не образующих спор.

Penicillium decumbens. Рост обильнее, чем на поливинилхлориде, споры более светлые. Блестящая поверхность лака после удаления колоний становится матовой.

Penicillium citreovirido. Развитие колоний идет медленно. Через 3 недели можно наблюдать малые бугорки желтого мицелия, размером с булавочную головку. Еще через неделю колонии разрастаются, но диаметр их все же не более 2 мм. После удаления поросли видны матовые пятна, более темные в центре, чем по краям.

Penicillium brevicompactum. На лаке рост более обильный, чем на поливинилхлориде. Спороносных щеточек больше, спорообразование обильное. После удаления поросли поверхность лака матовая, в некоторых местах разъедена.

Penicillium biforme. Гриб образует сплошную белую оболочку, густую и компактную. Спорообразование обнаруживается только на третьей неделе и очень слабое. После удаления поросли заметно разъедание лака.

Penicillium italicum. Поросль распространяется медленно, малыми колониями с редкими спорами. Через месяц после удаления поросли цвет лишь немного изменился (сероватый).

Penicillium cyclopium. Рост очень медленный. Колонии образуются малые (около 1 мм ширины) с хорошо развитым спорообразованием. Через месяц разрастаются до расстояния в 1 еле от источника инфицирования. После удаления пунктирных колоний лак черного цвета, поверхность разъедена.

2. Микроорганизмы - деструкторы асфальта

Далее представлены основные виды плесени, растущие на асфальте и разрушающие его [2].

Aspergillus versicolor. Черная окраска становится серой. В комбинации асфальт - хлопок битум исчезает под слоем мицелия, слой хлопка под асфальтом обнажается и быстро затем зарастает. Через 3 недели материал разъеден.

Aspergillus niger. Рост распространяется медленно. Через неделю образуются редкие белые колонии с единичными нормально развитыми конидиальными головками. Через 3 недели мицелий более обильный и конидиальные головки многочисленнее, но меньше размером, чем вначале. Окраска становится серой, асфальт крошится.

Aspergillus pulvierulentus. Рост очень слабый в виде светло-серого редкого мицелия. Спорообразование слабое на малых одиночных конидиальных головках. Поверхность остается без существенных изменений.

Aspergillus nidulans. Мицелий желтый. Через неделю появляются конидиальные головки с хорошим спорообразованием. Образование перитециев - ограниченное. Под микроскопом наблюдается лишь появление обволакивающих клеток. Цвет асфальта переходит в грязно-желтый. Поверхность разъедена.

Aspergillus rugulosus. Рост распространяется постепенно, сначала в виде бесплодного мицелия. Через 10 дней волокна сериями начинают соединяться в некоторых точках, но перитеции не образуются, а только возникают участки, похожие на свободно переплетенные склероции. Образуются единичные конидиальные головки, нормально развитые, с хорошим спорообразованием. После удаления поросли (через месяц) асфальт серый, мягкий.

Aspergillus terricola. Разрастается через 10 дней далеко от границ инфекции. Образует небольшие конидиальные головки, но многочисленные и с обильным спорообразованием. После удаления поросли (через месяц) поверхность серого цвета и разъедена.

Aspergillus fumigatus. Зарастает через 10 дней сначала белым редким мицелием. Через 14 дней обнаруживаются редкие, но хорошо развитые конидиальные головки с обильным спорообразованием. После устранения (через месяц) асфальт разъеден и крошится.

Penicillium janthinellum. Через неделю на образце обнаруживаются короткие белые, но образующие спор гифы. За 14 дней эти волокна достигают длины 3-4 мм. Мицелий становится плотнее и компактнее. Через месяц замечается спорообразование. После удаления колоний поверхность матовая, сероватая, в некоторых местах заметно разъедание.

Страницы: 1, 2, 3, 4