Кроме химической и тепловой устойчивости от фунгицида в пластических массах требуется еще способность эффективно защищать материал от плесневения при возможно малой концентрации, так как большая дозировка фунгицида может отрицательно сказаться на механических, электрических и других физических свойствах пластических масс. Далее, от фунгицида требуется нерастворимость в воде, чтобы он не вымывался. В пластической массе и по возможности в природном состоянии фунгицид должен быть безвредным.
Если в природном состоянии фунгицид вреден, то его можно применять для пластических масс только в малых количествах. Если к пластической массе предъявляются еще особые требования в отношении электроизоляционных и диэлектрических свойств, то фунгицид должен быть неполярным соединением. Необходимо, чтобы фунгицид был хорошо совместим с пластической массой, причем не только с полимером, но и со всеми его компонентами. Поэтому следует выбирать такой состав пластической массы, который максимально обеспечивал бы совместимость с фунгицидом. Для получения максимального эффекта в готовом изделии необходимо, чтобы в производственных условиях проводилась сравнительно несложная обработка фунгицидом. В этом смысле существенны такие свойства фунгицида, как легкая растворимость в органических растворителях, пластификаторах, маслах и других компонентах пластической массы, способность давать тонкую дисперсию или эмульсию и т. п. С точки зрения экономики необходимо, чтобы внесение фунгицида не вызывало бы значительных изменений в производстве. Все эти требования и ограничивают в большей степени число фунгицидов, применяемых для пластиков.
Пригодные для пластиков фунгициды можно разделить на три группы: органические соединения ртути; прочие металлорганические соединения; органические соединения.
Ниже будут рассмотрены наиболее известные из этих фунгицидов.
Рассмотрим наиболее активные по отношению к пенициллам и аспергилам фунгициды.
Неорганические фунгициды. К эффективным неорганическим фунгицидам относятся, в частности, уранилнитрат и сулема. Эти соединения были очень активны при защите электроизоляционных лаков, испытанных непосредственно в тропических джунглях [2, 5]. К некоторым материалам добавляют соединения цинка - фтористый, кремнефтористый, борат и бензоат, но они не обладают такой эффективностью, как первые два. Еще меньшей активностью, по сравнению с упомянутыми соединениями цинка, обладает салицилат цинка (органический фунгицид).
Органические фунгициды. Органические неметаллические фунгициды представляют собой очень пеструю группу, содержащую несколько эффективных фунгицидов. Ни один из них, однако, не может равняться по эффективности с самым активным фенилртутным соединением или 8-оксихинолинатом меди. Эффективные концентрации значительно выше. Очень часто применяется салициланилид, считающийся одним из эффективных неметаллических фунгицидов.
Салициланилид эффективен только в концентрации 8%. Он образует налет на сохнущей пленке, быстро улетучивается из сухой пленки при повышенной температуре (выше 85° С). В то же время не токсичен, как, например, пентахлорфенолят, и поэтому был рекомендован в качестве фунгицида [2, 5]. Применяется индивидуально (в концентрации 8%) и в сочетании с о-бензолсульф-имидом фенилртути. Наряду с салициланилидом часто применяются хлорированные фенолы, особенно пентахлорфенол.
2,4,5-Трихлорфенол, 2,3,4,6-тетрахлорфенол и пентахлорфенол представляют собой эффективные фунгициды. При нормальной температуре это - твердые кристаллические вещества. Растворяются в маслах и в лаковых растворителях (спиртах, эфирах, некоторых кетонах, ароматических и алифатических углеводородах, диоксане и др.). Пентахлорфенол применяется в 15%-ной концентрации.
Пентахлорфенолят натрия легко растворим в воде, что следует учитывать при его употреблении, токсичен. Активными фунгицидами являются также n-толуолсульфонамид, аммонийтиоцианат, n-хлорфеноксиуксусная кислота, циклогексилтиоцианоацетат, 2,3-дихлор-1,4-нафтохинон и гидразинсульфат [5].
Органические соединения ртути. Наиболее оправдавшими себя для защиты пластических масс и каучука органическими соединениями ртути оказались соли фенилртути, а из них особенно - салицилат, фталат, о-бензосульфимид, ацетат и стеарат.
Салицилат фенилртути. Этот фунгицид особенно пригоден для защиты пластических масс, так как обладает большой фунгицидной активностью, нерастворим в воде, относительно нетоксичен, неполярен, термо- и химически устойчив. Однако он плохо растворим в обычных растворителях. Так, в 100 ч. спирта, ацетона, бутилацетата или этилацетата растворяется не более 1 ч. салицилата фенилртути. Он нерастворим также в большинстве обычных пластификаторов (дибутил-фталат, диэтилфталат, диметилфталат, трибутилфосфат и др.). Салицилат фенилртути может быть внесен с пластификаторами триарилфосфатного типа в концентрации порядка 10 вес. %. Соединения такого типа - трикрезилфосфат, трифенилфосфат и три-(гетретобутилфенил)-фосфат.
8-оксихинолинат меди. Это известный фунгицид и бактерицид, пригодный по своим свойствам для защиты пластических масс. Обладает большой фунгицидной активностью, нерастворим в воде, безвреден, неполярен, термо- и химически устойчив. В литературе приводится особенно часто как фунгицид для поливиниловых пластических масс и, в первую очередь, для поливинилхлорида.
О значении оксихинолината меди можно судить на основании того, что из поливинилхлорида и его сополимеров с винилацетатом изготовляется искусственная кожа на основе ткани, служащей носителем для пластической массы. Поскольку при производстве по-ливинилхлоридных смесей часто применяют пластификаторы или стабилизаторы природного происхождения, а ткань бывает также растительного и животного происхождения, то изделие может оказаться склонным к плесневению (особенно, если поливинил-хлорид применяется в виде дисперсии). Поэтому желательно, чтобы пластические массы были обработаны фунгицидами. В то же время известно, что 8-оксихинолинат меди плохо совместим с поливинилхлоридными пластическими массами. Фунгицид, внесенный даже в малых дозах (0,2 вес. %) в пластифицированный поливинилхлорид, в течение нескольких часов кристаллизуется или образует налеты на поверхности. В литературе указываются способы улучшения совместимости 8-оксихинолината меди с поливинилхлоридными пластическими массами. Этот фунгицид применяется также и для защиты прессовочных композиций - феноло-формальдегидных, меламино-формальдегидных, мочевино-фор-мальдегидных и меламино-мочевино-формальдегидных с минеральными и органическими наполнителями. Для получения оптимального действия против плесеней необходима концентрация 1-1,5% (от веса прессовочной композиции).
В этой работе была охарактеризована микробиологическая коррозия лаков, красок, асфальта, каучука, пластмасс. В зависимости от своих составляющих, лаки и краски, пластмассы и каучук в разной степени подвержены микробиологической коррозии.
Наиболее распространенные деструкторы – грибы родов Penicilliumи Aspergillus. Для разных их видов описан характер роста.
Для борьбы с микробиологической коррозией, наносящей ущерб зданиям, сооружения и различным изделиям, используются специфические вещества – фунгициды, которые могут быть различного происхождения (органического и неорганического). В данной работе рассмотрены те из них, которые наиболее активны в отношении грибов родов Penicilliumи Aspergillus.
1. Микробная коррозия и ее возбудители / Андреюк Е.И., Билай В.И., Коваль Э.З., Козлова И.А. - Киев : Наук. думка, 1980.- 288 с.
2. Благник Р., Занова В. Микробиологическая коррозия. - М.: Химия, 1985. – 224 с.
3. Шлегель Г. Общая микробиология. - М.: "Мир", 1987. – 455 с.
4. Микробиология./Под ред. А.А. Воробьева. - М.: Медицина, 1994. – 288 с.
5. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений. В 2 томах. Том 2. Справочник. Под редакцией Герасименко А.А. - М.: Машиностроение, 1987.- 784 с.