霉菌对信息记录介质的影响研究

资源类型:pdf 资源大小:475.00KB 文档分类:工业技术 上传者:韩露

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【作者】 刘富昌  任圣平  任圣凯 

【关键词】霉菌 生长机制 介质维护 

【出版日期】2005-05-20

【摘要】通过对几种常见的信息记录介质霉菌试验结果剖析,介绍贮存信息载体的方法,说明正确维护和使用介质的必要性。

【刊名】信息记录材料

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1引言 信息记录介质是人类社会不可缺少的信息载 体,从普通的纸张发展到现在的磁盘、磁带、磁 卡、只读光盘、可录光盘及可擦写光盘。为满足各 领域用户对记录介质的需求,目前多种记录介质并 存。随着计算机技术的发展和普及,在许多领域, 如:档案管理、金融机构、地质勘探及军事机要等 部门都积极推行无纸化办公,大量使用磁记录介质 和光记录介质。为确保信息的安全可靠,减少信息 丢失带来的损失,有必要进行信息记录介质的环境 适应性研究。本文重点针对室内办公环境的变化对 介质的影响因素进行研究。 少Zh保持温度(25士l)℃,相对湿度(95士5)%,用 于温湿度变化时间最长2h,变化期间温度保持在 24一31℃,相对湿度不小于90%。试验周期28 天。 2.2实验结果 表1几种信息记录介质霉菌试验结果 介质类型实验前状况实验后状况生霉等级 I#软磁盘光亮无污染霉菌大量生长繁殖3级 2#可录光盘光亮无污染霉菌松散分布l一2级 3#只读光盘光亮无污染层结构发生物化变化3级 4#可擦写光盘光亮无污染霉菌断续蔓延2一3级 备注:以_[介质均为市场上购买的品牌产品 霉菌试验 试验方法川 实验结果表明,市场上销售的信息记录介质在 潮湿环境中大都有不同程度的生霉现象,介质的生 霉会导致信息的丢失。因此,有必要研发具有防霉 特性的信息记录介质。 将待试验的样品放置在霉菌试验箱的样品架 上,用喷雾器将混合抱子悬浮液以雾状喷在样品表 面,试验菌种包括:黑曲霉、黄曲霉、杂色曲霉、 绳状青霉和球毛壳酶等5个菌种。试验在交变湿热 条件下进行,每24h循环1次。前20h保持温度 (30士l)℃,相对湿度(95士5)%;后4h中,最 3机理探讨 3.1霉菌的生长条件 霉菌种类异常繁多〔2〕,它们包括真菌门类中的 子囊菌纲、藻状菌纲、不完全菌纲等,其中对工业 材料有侵袭作用的有4万余种。霉菌传播主要依靠 抱子,抱子呈微小粉末状,肉眼不易观察到。抱子 从霉菌中弹射出来,由于其体积小、重量轻,随空 气气流运动和尘埃、人体、物体的移动四处漂浮。 饱子有平整的表面,能长时间悬浮在空气中,凡是 空气可以流通的地方,抱子均可侵入。抱子在流动 过程中,一但遇到适宜发育的环境,即可生长繁殖, 传宗接代,也就是常说的长霉。 物品长霉的条件:(l)湿度环境相对湿度大于 60%RH霉菌即可生长,大于65%RH时,生长加快, 湿度达80%一95%RH时,是霉菌的高发环境。(2) 温度霉菌菌丝体在8℃以上环境温度即可生长, 12℃以上生长加快,当温度在10℃以上,湿度在60% RH以上的环境下,霉菌即可对物品造成危害。当温 度在20一35℃,湿度在75%一95%RH时,霉菌即可 呈爆发性生长。(3)营养物质霉菌对营养物质需要 的量很少,碳、氮、钾、磷、硫、镁等是霉菌的必需营养 物质,霉菌还能吸收所有的无机盐来源的基本元素。 当物品含有上述霉菌所需的营养成份,而环境的温度 湿度又适宜抱子发育时,即可长霉。 可被霉菌侵袭破坏的物品种类:(l)天然物质 如纤维材料,竹木、纸张、棉麻草本植物及其它天然纤 维;动植物制品,如丝绸、毛制品、皮革等;天然橡胶、 油脂、油以及以动植物为原料制成的胶。(2)合成材 料塑料,如聚氯乙烯、聚氨脂类树脂、环氧树脂、丙 烯树脂等;乳胶涂料及粘结剂、油漆(某些组份)、氯 丁橡胶等。 3.2霉菌的危害机制 磁记录材料(软盘、磁带)的带基由高分子材 料制成,带基中含有增塑剂,介质层中含有分散剂, 这两种助剂均适宜霉菌分解吸收。磁记录材料受潮 后易生霉,严重时还会使磁粉脱落,导致记录的数 据信号丢失。脱落的磁粉和菌丝体还会堵塞计算机、 摄录像机、录音机的磁头,使机器不能正常工作, 甚至损坏磁头。此外,霉菌还可通过磁头进行传染。 光记录介质含有多层由高分子材料构成的膜, 材料中的有机质为霉菌的生长繁殖提供了丰富的营 养,霉菌在介质表面通过分解膜的成份进行生长繁 殖,菌丝体呈树枝状在表面蔓延,使光盘介质的透 光性能变差,影响信息的正常读写。霉菌还能利用 介质中的无机盐成份提供营养,因此菌丝体还在介 质内纵向侵蚀,渗透发展。霉菌通过蔓延和弹射抱 子的方式在介质层之间传染,使介质失去使用价值 而无法挽救,导致报废。另外,在高湿环境下,水 分会穿透光盘的表面膜,与金属反射膜发生电化学 反应,从而导致金属膜反射率降低,致使光盘不能 读出或读错信号,造成不能正常播放使用而报废。 此外,纸制品被广泛用于档案材料、文献资料、 . 文物、字画、邮票、照片及各类重要票据、滤纸、 试纸等。它们均含有大量纤维素,受潮后霉菌可将 其分解为糖元吸收,因此极易导致霉菌侵袭LZ· 4信息记录介质的防护 4.1贮存环境 需要长期保存的信息记录介质,应存放在温度 和湿度合适的环境中,以下(表2)是《L海市档 案保护技术工作规范》中对儿种信息记录介质的存 贮环境要求〔’1 表2常见信息记录介质的贮存环境要求 类型 存放温度/℃ 存放湿度/%RH 纸介质 14一24 45~以) 磁介质 15一27 40~以) 光介质 14一24 45~以) 4.2防霉剂的使用 防霉剂是1种能杀死或抑制霉菌的生长和繁殖 的添加剂,为防止材料在贮存过程中由于潮湿而生 霉,可以考虑使用防霉剂!4〕。防霉剂包括有机系抗 菌材料和无机系抗菌材料2大类记录介质的制作 过程中常采用有机系抗菌材料,而介质的基体如: 聚醋(PET)、聚碳酸醋(PC),在成型过程中常加 人适量的无机复合抗菌剂。防霉剂的使用还要考虑 加工工艺对材料物化特性的要求,例如:介质基体 中的防霉剂应有较高的热稳定性,以确保加工过程 中防霉剂不被分解;光记录介质中添加的防霉剂的 光稳定性要好,避免介质在l几作过程中由于光照而 发生分解。此外,防霉剂的使用应考虑对人体的毒 副作用川。 5结语 综上所述,潮湿和霉菌对记录介质有危害,在 使用和保存的过程中应多加维护,尽量在干燥净化 的环境中使用和保存。然而,在实际生活和工作中, 环境温度和湿度波动很大,有些特殊领域例如:地 质勘探、野外作战指挥系统,这些特殊领域的信息 交换和传递要求记录介质安全可靠,也就是要求介 质在恶劣环境中仍然能够正常读写〔为满足以卜特 殊要求,中国电子科技集团电子33研究所对各种介 质(包括软盘和光盘)的抗恶劣环境性能做r许多 研究和探讨,经过加固的软盘和光盘具有一定的防 潮、防霉、防盐雾特性,特别是防霉等级达到国军 标零级水平〔’〕。总之,介质的存放和使用要尽量避 免潮湿环境,这样有利于延长介质的寿命。经过特 殊处理的介质尽管有一定的防潮防霉特性,但如果 经常在恶劣环境中使用,介质的寿命会受到影响。霉菌对信息记录介质的影响研究@刘富昌$山西汾西矿业集团公司!太原 030006 @任圣平$中国电子科技集团电子33研究所!太原 030006 @任圣凯$山西汾西矿业集团公司!太原 030006霉菌;;生长机制;;介质维护通过对几种常见的信息记录介质霉菌试验结果剖析,介绍贮存信息载体的方法,说明正确维护和使用介质的必要性。[1] QJ1239.9-1987电子设备环境试验条件和方法、霉 菌试验. [2]任庚蓉.学仪器和器材的防潮、防霉防氧化问题 [EB/OL].http://www.cnlaser.net. [3]上海市档案保护技术工作规范.http:// 202.96.224.197. [4]叶苑梣.聚合物防老化实用手册[M].北京化学工 业出版社,1999. [5]任圣平.潮湿霉菌对信息记录介质的危害[J].电 子材料与电子技术,2004,31(2):11-13.

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