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造纸系统中常见微生物的种类和性质

造纸过程中常见的微生物种类有细菌和真菌(包括酵母菌和粘液菌)。各种微生物生长的共性是要有足够的碳源、氮源和矿物质,其次是适宜的温度,最好为室温。对碱性造纸微生物以细菌种属为主;而对酸性造纸则以真菌为主。


细菌:细菌是一种普遍存在于自然界中的原核生物,即单细胞生物。细菌基本的形状有球状、杆状和螺旋状等。细菌的细胞膜包含了细胞质、遗传物质和酶等,它是细胞与外界进行新陈代谢的桥梁。大多数种类细菌的外层都有一层坚硬的细胞壁,它是由细菌特有的一类肽聚糖构成。细菌的体积较小,其细胞的直径一般在1~500微米。细菌适宜在碱性范围内、温度在25~30℃之间繁殖,对氧气的需求一般,其新陈代谢的产物主要有氨、胺、酸和二氧化碳气体等。 在造纸过程中细菌是主要大量存在得微生物种类,也是引起微生物污染的主要元凶。因为它们有着非常简单的结构,能够很快的适应周围的环境。并且在造纸过程中有着非常有利于细菌生长繁殖的环境,特别是碱性造纸。


真菌:真菌是一种普遍存在的单细胞或多细胞(包含多核细胞)生物,其中真核类的细胞中不含有叶绿素。和细菌不同,大多数种类真菌的细胞壁是由多聚糖构成。真菌可以分为两大类:真菌类和粘液菌类。 大部分真菌的细胞壁上都连接着一种叫作菌丝的物质,菌丝是一种管状的有分枝或无分枝的细丝,大量的菌丝连接在一起形成菌丝体。例如酵母这种在造纸过程中常见的真菌,它的菌丝体可以延伸很大的范围,以帮助酵母菌从周围的环境中获得更多的营养元素。


在造纸过程中真菌主要以酵母和粘液菌的形式存在。和细菌相比真菌是一种体积大而且更复杂和更特殊得微生物(体积是细菌的50倍)。许多真菌具有很强的抗渗透性,例如在一些造纸助剂中有可能发现真菌类微生物。另外,真菌能够适应很宽的ph值范围,尤其在酸性范围内。真菌也能够在很高的温度下(50℃以上)生存。但是与细菌相比,真菌在造纸过程中的数量很少,因为其生长繁殖的速度要比细菌小得多。


粘液菌一般会在纸机上形成纤维状或绒毛状的沉淀物或生物膜,而酵母则较易形成橡胶状或皮革状的生物膜。任何一种生物膜都有可能带有颜色。当粘液菌和酵母菌存在于浆料或白水中时,纤维、填料、化学助剂和其他一些微生物都会被吸附在由粘液菌和酵母菌形成的生物膜或沉淀物中,直到脱落进人到浆料中。由于真菌的含量较少与细菌相比其形成生物膜或沉淀物的可能性要小的多。真菌对造纸化学品如瓷土、淀粉、二氧化钛、铝土和涂料等有着重要的影响。其中,铝土最容易受到污染,使其ph值波动而产生沉淀,从而堵塞设备。


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