一種綠色環(huán)保的金屬防腐涂料及其制備方法及用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬防腐蝕技術領域,特別是涉及一種綠色環(huán)保的金屬防腐涂料,該 綠色環(huán)保的金屬防腐涂料的制備方法,以及該防腐涂料的用途。
【背景技術】
[0002] 金屬材料受周圍介質的作用而損壞,稱為金屬腐蝕。腐蝕時,在金屬的界面上發(fā)生 了化學或電化學多相反應,使金屬轉入氧化(離子)狀態(tài)。這會顯著降低金屬材料的強度、塑 性、韌性等力學性能,破壞金屬構件的幾何形狀,增加零件間的磨損,惡化電學和光學等物 理性能,縮短設備的使用壽命,甚至造成火災、爆炸等災難性事故。
[0003] 在人們的生產(chǎn)生活當中金屬材料使用廣泛而且容易發(fā)生腐蝕,在眾多材料由于腐 蝕而帶來的損失中,金屬材料腐蝕尤其是鋼鐵的腐蝕給人們帶來的損失最為常見和嚴重。 據(jù)估計,世界鋼鐵生產(chǎn)總量的大約25%都被消耗于腐蝕,全世界每年因腐蝕造成的經(jīng)濟損 失約為7 000~10 000億美元,約是地震、水災、臺風等自然災害造成經(jīng)濟損失總和的6 倍。美國、日本、加拿大等國公布的報告顯示,每年因腐蝕所造成的直接經(jīng)濟損失約占GDP 的1%~4%,腐蝕生銹的鋼鐵約占鋼鐵年產(chǎn)量的20%。而在我國,每年由于腐蝕造成的損失 約8 000億元,占⑶P的3%左右。因此,防腐蝕研宄已越來越受到包括我國在內的全球各 國的重視。
[0004] 隨著金屬腐蝕與防護研宄工作的深入開展和快速發(fā)展,各種各樣的防腐蝕方法 應運而生并得到了廣泛的推廣應用,為減少由于金屬腐蝕而帶來的損失起著非常重要的 作用。在眾多的金屬防腐蝕方法中,防腐蝕涂料是最為常用和方便有效的方法。然而, 傳統(tǒng)的涂料產(chǎn)品中有機溶劑的含量在40%以上,這些揮發(fā)性有機物(Volatile Organic Compounds, V0C)在施工之后揮發(fā)至大氣中,造成大氣污染,嚴重影響環(huán)境安全和人類健康。 有報道由于涂料的使用而向大氣中揮發(fā)的碳氫化合物僅次于汽車尾氣排放的碳氫化合物, 涂料使用中向大氣中揮發(fā)的有毒碳氫化合物占大氣中碳氫化合物總量的20%。目前,我國金 屬防腐蝕涂料孕育著巨大的市場,主要集中在化工、石化、公路、鐵路、橋梁、冶金、能源、汽 車、船舶、集裝箱等行業(yè)。在環(huán)境保護和石油資源枯竭成為人們普遍關注焦點的背景下,傳 統(tǒng)的溶劑型涂料越來越不受人們的歡迎,金屬防腐蝕涂料發(fā)展正朝著無污染、無公害、節(jié)省 能源、經(jīng)濟高效等"環(huán)境友好"型涂料的方向發(fā)展。
[0005] 據(jù)不完全統(tǒng)計,我國現(xiàn)有防腐蝕涂料品種多達1000余種,但是每種涂料都有一定 的弊端和不足。對于水性環(huán)氧樹脂防腐涂料,需要解決其表干時間長、固化不充分、易腐蝕 金屬等問題;對于無溶劑環(huán)氧樹脂防腐涂料則需要解決其黏度大,施工適用期和表干時間 的矛盾問題;對于高固分環(huán)氧樹脂防腐涂料,雖然其固分含量高,但是仍然存在一些溶劑, 對環(huán)境仍然存在一定的危害。
[0006] 對于未來防腐涂料的要求,不僅要滿足高性能、高效率、低能耗、低污染的條件,還 應該盡量避免"一品多用"的現(xiàn)象,生產(chǎn)滿足市場需要的專用產(chǎn)品系列。由于環(huán)境的不同, 對涂料的要求必然不相同,必須推動特種環(huán)保涂料的快速發(fā)展,生產(chǎn)多樣化的產(chǎn)品以滿足 不同需要。
【發(fā)明內容】
[0007] 本發(fā)明提供一種綠色環(huán)保的金屬防腐涂料,所要解決的技術問題是現(xiàn)有涂料含有 毒性揮發(fā)物質,從生產(chǎn)、儲存至使用環(huán)節(jié),均對人體有害。
[0008] 本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種綠色環(huán)保的金屬防腐涂料,所述 金屬防腐涂料中包含由羅伊氏乳桿菌培養(yǎng)液中提取的胞外聚合物。
[0009] 本發(fā)明如上所述的綠色環(huán)保的金屬防腐涂料,進一步,還包含顏料,所述顏料選自 氧化鐵紅、氧化鐵黑、三聚磷酸鋁、三聚磷酸鋅中的一種或多種。
[0010] 本發(fā)明還提供一種綠色環(huán)保的金屬防腐涂料的制備方法,包括以下步驟: 步驟1,將羅伊氏乳桿菌培養(yǎng)液置于加蓋離心管內,4°C下4000g離心15min后棄去上 清液;再向離心管內加入重量百分比濃度為〇. 9%的NaCl以洗滌菌株,于4°C下4000g離心 15min,棄去上清液;再向離心管內加入重量百分比濃度為0. 9%的NaCl以濃縮菌液; 步驟2,向濃縮菌液中加入lmol/L NaOH溶液,4°C下靜置3h,然后經(jīng)4°C下20000g離心 20min,所得上清液即為胞外提取液; 步驟3,胞外提取液經(jīng)過微孔濾膜過濾,去除細菌細胞; 步驟4,去除細菌細胞的胞外提取液采用透析膜在4°C條件下透析24h,去除小分子物 質,所得液體為由羅伊氏乳桿菌培養(yǎng)液中提取的胞外聚合物。
[0011] 本發(fā)明如上所述的綠色環(huán)保的金屬防腐涂料的制備方法,進一步,所述微孔濾膜 的孔徑為〇. 22 ym。
[0012] 本發(fā)明如上所述的綠色環(huán)保的金屬防腐涂料的制備方法,進一步,所述透析膜為 3500Dalton的透析膜。
[0013] 本發(fā)明還提供羅伊氏乳桿菌培養(yǎng)液中提取的胞外聚合物作為金屬防腐涂料的用 途。
[0014] 本發(fā)明如上所述的羅伊氏乳桿菌培養(yǎng)液中提取的胞外聚合物作為金屬防腐涂 料的用途,進一步,室溫條件下,將金屬在羅伊氏乳桿菌培養(yǎng)液提取的胞外聚合物中浸涂 12~36小時,自然干燥12~36小時。
[0015] 本發(fā)明如上所述的羅伊氏乳桿菌培養(yǎng)液中提取的胞外聚合物作為金屬防腐涂料 的用途,進一步,所述浸涂的時間為24小時,自然干燥的時間為24小時。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是: 羅伊氏乳桿菌是目前已報道的幾乎可存在于所有脊椎動物和哺乳動物腸道內的乳酸 桿菌,是具有益生功效的腸道益生菌。羅伊氏乳桿菌性狀呈輕微不規(guī)則、圓形末端的彎曲 桿菌。羅伊氏乳桿菌屬轉性異型發(fā)酵菌種,能發(fā)酵糖產(chǎn)生co 2、乳酸、乙酸和乙醇。羅伊氏乳 桿菌的胞外聚合物主要為多糖和蛋白質,不含對人體有毒性物質,因此,本發(fā)明綠色環(huán)保的 金屬防腐涂料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、儲存環(huán)節(jié)至使用環(huán)節(jié)均為綠色環(huán)保,對人體無害。
【附圖說明】
[0017] 圖1為模擬輸水管道環(huán)形反應器示意圖。
[0018] 附圖中,各標號所代表的部件列表如下: 1、有機玻璃圓筒,2、有機玻璃制成的試片安置框架,3、轉軸及攪拌葉片,4、進液管,5、 出液管,6、控制系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0019] 以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0020] 本發(fā)明實施例提供一種綠色環(huán)保的金屬防腐涂料,所述金屬防腐涂料中包含由羅 伊氏乳桿菌培養(yǎng)液中提取的胞外聚合物。
[0021] 為了使金屬在涂覆綠色環(huán)保的金屬防腐涂料后具有使用者所需的外觀顏色,對上 述綠色環(huán)保金屬防腐涂料進一步改進,所述金屬防腐涂料中包含由羅伊氏乳桿菌培養(yǎng)液中 提取的胞外聚合物,此外還包含顏料