粉红色污渍是海洋织物的常见问题,如座椅坐垫、室内装饰地板和其他乙烯基表面。一旦污迹出现,就无法清洗。然而,有一些方法可以首先防止粉红色污渍,通过防止引起粉红色的细菌的生长,或者用涂层密封基材。

在解决预防问题之前,重要的是要区分“粉红污渍”和“粉红”,这是两个独立的、不相关的问题。粉红色污渍是由增塑化乙烯基上的细菌活动引起的,而粉红色是由与聚合物过热和/或空气污染物在聚合物表面的作用有关的化学反应引起的。

锯齿

聚烯烃和其他聚合物的粉红色和/或黄色是与通常用作抗氧化剂的酚类化合物的过度氧化有关的变色。酚类抗氧化剂是牺牲性的。如果它们没有加入足够的数量,并且/或其他配方成分起氧化催化剂的作用,以及/或它们因过热而耗尽,就会形成一种叫做醌的化合物(图1)。醌是鲜红色的发色团,根据它们的浓度和配方中的其他成分,可以呈现粉色或黄色。在较高的加工温度或热老化研究过程中,未包覆的TiO2可以催化醌的形成。在配方中加入足够数量的硬脂酸锌将缓解这个问题,因为醌锌化合物是无色的。

醌类

图1”醌类。

粉红色的细菌染色

粉红色染色是一个术语,用来描述微生物在增塑化(柔性)乙烯基和其他聚合物表面生长的结果。微生物,Streptoverticullium网,是一种革兰氏阳性细菌,主要存在于土壤和腐烂的植被中。链霉菌属是放线菌属中最大的属,也是链霉菌科的模式属。大多数链霉菌产生孢子,并以其独特的“泥土”气味而闻名,这是由挥发性代谢物土臭素产生的。这个属曾一度被认为是一种真菌。

链霉菌的特征是复杂的次生代谢(也称为专门代谢),尽管次生代谢产物对生物体的生存并不是绝对必需的。链霉菌产生超过三分之二的天然临床有用抗生素(如新霉素、cypemycin、grisemycin、底霉素和氯霉素)。抗生素是为了抵抗其他细菌而生产的。链霉素的名字直接来源于链霉菌。第二次世界大战结束时,美国陆军在密歇根州巴特克里克市的一家军事医院试验链霉素治疗危及生命的感染。第一个接受治疗的患者没有存活下来;第二名患者存活了下来,但由于治疗的副作用而失明。1946年3月,第三位病人是后来的美国参议院多数党领袖和总统候选人罗伯特·j·多尔。他经历了迅速而有力的康复。

粉色污渍和增塑剂

柔性乙烯基,如用于海洋座椅和室内装饰,随着时间的推移,慢慢渗出增塑剂,这一过程被称为增塑剂迁移。柔性乙烯基板表面的增塑剂被消耗Streptoverticullium网和代谢。其中一种代谢物是可溶的红色染料。红色染料通过吸收进入乙烯基基材,从高浓度到低浓度。用圆珠笔在透明、柔韧的乙烯基板表面书写就可以证明这一点。油墨将通过或迁移通过柔性乙烯基,并从相反的一面出来。

柔性乙烯基表面上的增塑剂蒸发到空气中。这就是为什么柔性乙烯基会随着时间的推移而变硬和开裂。“新车味”是增塑剂迁移到表面,然后蒸发到空气中。增塑剂的迁移也可以用胶带来演示。在有弹性的乙烯基板上粘上一片遮盖胶带。增塑剂会从柔性乙烯基中浓度较高的部分穿过表面,进入胶带上浓度较低的压敏胶中,使胶带变成一团黏糊糊的东西。

预防的方法

预防是处理粉红色污渍问题的最好方法。没有传统的方法来清洁粉色污渍,因为造成污渍的染料已经被吸收,不再在表面。最近的一项专利申请(US 2016/0281037 A1 2016年9月29日)描述了一种从现有的染料中漂白粉色污渍的方法Streptoverticullium网使用热,光(波长494±5 nm)和漂白剂(氧化剂)开花。

ASTM标准E1428是评价合成高分子材料抗腐蚀能力的一种方法Streptoverticullium网.细胞的Streptoverticullium网生长并覆盖在新鲜琼脂板的整个表面。试验样品被放置在接种板表面朝下。有盖的试验容器在高湿度下孵育14天;然而,在一周内可以看到一些比较结果。孵育期后,对标本进行染色检查。平面聚合物材料易于测试。粉红色的染色很容易通过肉眼检查来确定。由于缺乏对比,检查深色材料上的染色可能会有问题。根据经验和ASTM标准,在粉色光下检查测试表面将增强对比度,并更好地在深色衬底上区分粉色污渍。

防止生长的传统方法Streptoverticullium网就是使用毒素,也就是杀菌剂。常见的杀菌剂包括砷化合物和各种含碘或锌的复杂有机化合物。砷,例如10,10-氧双苯氧胂(OPBA)是相当有效的。作为一种生物杀菌剂,它被设计成迁移到基质表面,给它一个大的抑制区。出于生态和安全原因,砷不再流行。

一种毒性较小的替代砷的替代物是吡硫锌(ZPT)。ZPT已被用于有效治疗头皮屑超过50年,并已成为最常见的材料,如海飞丝洗发水。它是一种模仿天然抗菌曲霉酸的分子,可以干扰细胞分裂。ZPT在水中的溶解度低(在中性pH值下为8ppm),因此它适合用于户外涂料,并应提供对细菌、真菌和藻类等微生物的保护。

ZPT与金属羧酸盐固化剂的配合效果不佳。在含有金属离子(如铁)的水基涂料中,一种隔离剂或螯合剂总是使离子不反应并溶于水的好主意。乙二胺四乙酸,即EDTA是一种常用的螯合剂。EDTA毒性较低。事实上,它被注射到人体中,通过螯合治疗重金属中毒。ZPT在紫外线下分解很慢,即使在阳光直射下也能提供多年的保护。它必须作为颗粒材料在配方中分配,这导致缓释活性涂层表面控制Streptoverticullium网通过干扰细胞分裂来增强其活性。

最近一种很有前途的抗菌添加剂是纳米银,它是一种直径为10-9米或十亿分之一米的银元素颗粒。银对人类或动物无毒,但会杀死微生物。这就是为什么银制的餐具流行起来的原因。

另一种方法是使用屏障涂层。用于柔性乙烯基的PVDF涂料将乙烯基表面密封,不允许增塑剂通过。作为证明,考虑如何胶带和压敏粘合剂可以用于pvdf涂层的柔性乙烯基表面,而不会由于增塑剂迁移而导致粘合剂失效。PVDF屏障涂层不含毒素,化学上“紧密”,所以没有任何东西被吸收,使表面高度清洁。Streptoverticullium网不会在没有东西“吃”的表面生长。如果PVDF表面被营养物质污染Streptoverticullium网生长时,它可能产生染料,但不能被吸收,所以表面可以用肥皂和水或酒精擦拭干净。PVDF涂层易于清洁,疏水表面与愉快的干燥手。

上面的涂层会保护表面的顶部,但是Streptoverticullium网也可以生长在基材的背面。粉色染料可在背面产生和吸收,穿过乙烯基基材并出现在顶部表面。如果屏障面漆是透明或半透明的,那么污渍将是可见的,仍然会造成美容损伤。在座椅上,乙烯基内饰覆盖着泡沫垫Streptoverticullium网如果座椅泄漏,水会渗透到座椅的内部结构,就会在乙烯基和泡沫上生长。

如前所述,内部生长也会产生复合土臭素(图2),从希腊语翻译过来就是“泥土气味”。这种气味与雨后森林地面上潮湿腐烂的植被有关。它与酸发生反应,产生无味的杏仁素。土臭素在森林里可能不会太难闻,而且确实被用于香水,但从座位上散发出来的气味就不那么令人愉快了。室内装饰织物的内侧和泡沫垫的表面应用ZPT处理。为了得到均匀的应用,ZPT的水基悬浮液或浆液应该喷洒或刷上,并让其完全干燥后再覆盖垫子,将ZPT颗粒困在软垫座椅内。如前所述,ZPT只微溶于水,所以粉末会停留在内部表面的位置。即使水进来了,也会阻止内部的Streptoverticullium网以及其他有害植物。

Geosmin

图2”Geosmin。