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

Рефераты. Микробная коррозия и ее возбудители

p align="left">Penicillium cyaneofulvum. Через 14 дней на отдельных местах образуются небольшие высокие колонии со спорообразованием в середине. Через 3 недели рост колоний не наблюдается. После удаления мицелия поверхность матовая, сероватая, с серыми пятнами, в некоторых местах заметно разъедание.

Penicillium viridicatum. Рост очень медленный. В конце третьей недели на расстояпии около 4 мм от источника инфицирования образуется редкое переплетение мицелия, в котором размещены желтые склероции. После удаления колоний (через месяц) асфальт сероватый и крошится.

Penicillium crustosum. Рост первые 2 недели идет очень медленно, но в течение третьей недели заметно ускоряется. После удаления колоний асфальт матовый и разъеден.

3. Коррозия каучука

3.1 Природная устойчивость каучука

Степень микробиологического повреждения каучуковых изделий зависит от многих факторов, из которых главные:

- сопротивляемость отдельных компонентов, т. е. основного каучукового полимера и добавок (например, ускорителей, вулканизаторов и т. д.);

- способ обработки сырых смесей и взаимодействие компонентов смеси во время обработки;

- внешние условия (температура, влажность, микробиологическая активность).

Следует отметить, что на основании изучения отдельных компонентов нельзя заранее предвидеть устойчивость изделий из каучука. Единственным надежным испытанием является проверка конечного изделия. Так, например, известно, что на неопрене-сырце плесени не развиваются, готовые же изделия из неопрена плесневеют. Некоторые смеси не плесневеют в невулканизованном состоянии, а после вулканизации рост плесени на них довольно интенсивный [2].

Рассмотрим природную устойчивость отдельных компонентов и поведение их в резине в различных сочетаниях.

Чистый природный каучук. Уже тот факт, что каучук, вырабатываемый многими растениями, не накапливается в природе, говорит о том, что он подвержен микробиологическому распаду. Установено [1], что чистый природный каучук значительно быстрее окисляется бактериями, чем большинство изделий на его основе. Они объясняют это тем, что в изделиях из каучука молекулы связаны с добавляемыми веществами - и потому более устойчивы к бактериям, - и что некоторые из добавляемых компонентов обладают бактериостатичностью.

Основные полимеры синтетического каучука. Взгляды на устойчивость чистых полимеров, образующих основу синтетического каучука, по литературным данным расходятся между собой. Блейк [1] считает, что основной компонент синтетического каучука инертен и микроорганизмы разрушают лишь годные для питания компоненты, беспорядочно разбросанные в инертном материале. Высказываются другие предположения [2] о подверженности разрушению микроорганизмами основного углеводородного полимера синтетического каучука. Согласно этим данным, ненасыщенные углеводороды разрушаются микроорганизмами значительно легче, чем насыщенные соединения, длинные цепи более уязвимы, чем короткие, и склонность к окислению также зависит от числа боковых цепей; изосоединения обычно легче окисляются бактериями, чем углеводороды нормального строения. Многие виды невулканизованного синтетического каучука в сочетании с противостарителями и антиоксидантами подвержены бактериальному распаду.

Вулканизаторы. Из вулканизующих агентов самый важный - сера. По-видимому, вулканизация уменьшает склонность каучука к плесневе-нию, так как чистый каучук [1, 2] легче окисляется бактериями, чем сырая смесь или вулканизованные изделия.

Ускорители вулканизации. В качестве ускорителей вулканизации применяются органические основания, нитрозосоединения, гуанидины, альдегидамины и соединения, содержащие группу -С-S-. В соединения этого типа входят дитиокарбаматы, тиурамдисульфиды, тиураммоносульфиды, ксантаты, производные дитио- и тритиокислот, тиоазоловые ускорители и др.

В резине содержится от 1 до 5% ускорителей. В числе названных ускорителей некоторые обладают фунгицидными и бактерицидными свойствами, например, диметилдитиокарбамат цинка, диметилдитиокарбамат свинца, дибутилдитиокарбамат цинка, дибутилдитиокарбамат натрия, меркаптобензтиазол, его цинковая соль, бензтиазолдисульфид, тетраметилтиурамдисульфид, диатодилгуанидин и др.

До настоящего времени мало работ, характеризующих эффективность действия этих соединений в связанном с каучуком состоянии.

Биери [2] показал, что значительной устойчивостью к плесневению обладает бутилкаучук, вулканизованный тетраметилтиурамдисульфидом, и что это свойство вызывается именно его присутствием.

Противостарители, ингибиторы и антиоксиданты. В качестве таких компонентов смесей в промышленности применяются воски, фенолы, первичные ароматические амины, аминофенолы, фенолоаминовые соли, альдегидамины, вторичные алкилариламины, замещенные дифениламины, вторичные нафтиламины, бензимидазолы и другие вещества.

Хотя эти соединения предотвращают самоокисление резины, а некоторые антиокислители обладают гербицидными свойствами, они не препятствуют росту микроорганизмов, по-видимому, вследствие малой концентрации и характера их связи с каучуком. Гелиозон (специальный вид углеводородного воскоподобного вещества) сильно плесневеет, легко образует налеты на поверхности резины и способствует значительному обрастанию резины плесенью.

Мягчители. В качестве мягчителей применяются стеариновая кислота, смолы, растительные и минеральные масла и т. п. Воски, например азокерит и парафин, применяются для изоляции кабелей. Каменноугольная смола используется в производстве резиновой обуви.

Парафиновый воск плесневеет очень быстро. Поэтому при наличии большого содержания парафина в резине наблюдается склонность ее к микробиологическому повреждению.

Пигменты и наполнители. Для резины применяются следующие пигменты и наполнители: сажа (газовая и ламповая), окись цинка, основной карбонат магния, некоторые глины, мел, окись железа, хромат цинка, окись свинца, окись титана, литопон, тяжелый шпат, берлинская лазурь, слюда, металлы, балата, гуттаперча, текстиль, шерсть и др.

3.2 Рост грибов на каучуке

Aspergillus versicolor. Через неделю обнаруживается рост с нормальными, но редкими конидиальными головками. Через 3 недели рост усилился лишь незначительно. После удаления мицелия черная резина в местах роста имела серый цвет.

Aspergillus violaceofuscus. Очень слабая низкая поросль, конидиальные-головки мало развиты. После удаления с поверхности изменение цвета не обнаруживается.

Aspergillus restrictus. Через 14 дней обнаруживается слабый рост белых нитей на границе инфекции, а через 3 недели происходит спорообразование. Через 6 недель колонии несколько расширились и спорообразование увеличилось. После удаления поросли цвет резины несколько светлее.

4. Коррозия пластмасс

4.1 Природная устойчивость пластических масс

Порча изделий из пластических масс, вызываемая плесневыми грибами, обычно не так велика и интенсивна, как изделий из органических природных материалов. В некоторых случаях, особенно при использовании неустойчивых примесей, развитие плесеней бывает обильным и вызывает изменения свойств пластических масс. С начала роста плесени ее влияние на субстрат зависит от окружающей влажности. Росту культуры плесени способствуют конденсации водяных паров и скопление влаги на поверхности материала. Некоторые пластические массы уже под влиянием повышенного влагосодержания значительно изменяют свои свойства. К этому добавляется химическая коррозия пластиков, вызываемая продуктами обмена веществ плесневых грибов и приводящая, например, к снижению у материала предела прочности при растяжении, гибкости и т. д. Благодаря свойственной пластическим массам проводимости микробный налет повышает электропроводность материала и уменьшает сопротивление его действию ползучих электрических токов. Это наблюдается даже в тех случаях, когда плесень заметна еще только под микроскопом. Колонии плесеней в то же время аккумулируют механические загрязнения из воздуха, что значительно влияет на свойства материала и делает его питательным субстратом для роста других микроорганизмов. Ниже приведены виды плесеней, выделенные из двух пластиков - бакелита и поливинилхлорида и описаны формы их роста и влияние на материалы, изученные в результате лабораторного исследования [1, 2].

4.2 Рост грибов на бакелите

Aspergillus versicolor. Гриб разрастается через неделю. Образует редкий желто-серый мицелий с нормально развитыми конидиальными головками. После удаления мицелия остаются грязные желто-зеленые пятна. Через 3 недели заметно разъедание поверхности.

Aspergillus niger Рост распространяется далеко от источника инфицирования, но поросль редкая с малым числом конидиальных головок. Через 3 недели мицелий становится гуще, но спорообразование не увеличивается. После удаления плесени поверхность образца матовая.

Aspergillus nidulans Мицелий редкий, но с обильным спорообразованием. Образование перитециев хотя и не вполне ограничено, но меньше, чем на оптимальной питательной среде.

Aspergillus rubber Рост очень медленный. Распространяется в виде длинных розовых волокон. Через 14 дней обнаруживаются малые конидиальные головки со слабым спорообразованием. После устранения поросли поверхность остается не поврежденной.

Aspergillus chevalieri Рост медленный, редкий, спорообразование ограниченное, перитеции не образуются. Гриб растет скорее в виде желтоватого мицелия. После удаления поросли (через месяц) заметно разъедание поверхности.

Aspergillus amstelodami Растет очень хорошо. Уже через неделю выходит за пределы границы инфицирования. Образование конидиальных головок идет хорошо, но они меньше, чем на хлопке. Спорангии желто-зеленые, обильные. После удаления поросли (через месяц) заметно разъедание поверхности.

Aspergillus sclerotiorum Рост идет очень медленно в виде склероциаль-ного белого мицелия, с одиночными светло-коричневыми конидиальными головками и слабым спорообразованием. Через месяц заметно разъедание поверхности.

Aspergillus tamarii Зарастает через 2 недели компактным коричневатым мицелием. Конидиальные головки немногочисленны, но полностью развиты, с обильным спорообразованием. После удаления поросли цвет материала более светлый, а поверхность разъедена.

Penicillium purpuragenum Рост обнаруживается через 14 дней. Образуется сплошной, низкий покров с темно-зелеными спорангиями. Через месяц образец зарастает тонким низким покровом, который легко стирается. Поверхность образца не матовая коричневатая.

Penicillium rugulosum Рост медленный, не сплошной, поросль редкая, спорообразования не заметно. У мицелия желто-зеленая окраска. Поверхность после удаления поросли матовая, серая.

Penicillium nigricans Рост обнаруживается через 14 дней в виде малых редко сплетенных между собой колоний (диаметр 3 мм) от темно-серого до черного цвета. Через 3 недели колонии гуще, но по размеру мало увеличиваются. После удаления поросли наблюдается заметное разъедание поверхности.

Penicillium brevicompactum Рост лучше, чем на поливинилхлориде, но колонии не компактны. Гриб растет в виде длинных серебристых волокон, из которых вырастают короткие веточки спороносцев с обильным спорообразованием. После удаления колонии (через месяц) поверхность остается коричневатой и матовой.

Penicillium commune Рост медленный, редкий. Через 14 дней на длинных гифах обнаруживаются спорангии. После удаления колонии через месяц поверхность образца матовая и местами разъедена.

Penicillium viridicatum Рост, как на асфальте. После удаления поросли образец заметно разъеден в отдельных участках под склероциями.

Страницы: 1, 2, 3, 4