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造纸过程中微生物的产生及危害

造纸过程中常见的微生物种类有细菌、 真菌和酵母菌( 见表 1) 。 从表中可以看出, 各种微生物生长的共性是要有充足的碳源、 氮源和矿物质, 其次是适宜的温度, 最好为室温。 区别在于各种微生物在不同的 ph 值下生长, 污染产物各异, 而且对氧的需求也不一样。 因此, 对于碱性造纸, 微生物的种类以细菌种属为主; 而对于酸性造纸, 则以真菌和酵母菌为主, 这样在选择杀菌剂时就必须分别对待。




       浆料中的微生物以两种方式存在, 一种是浮游的, 一种是固着的。 生物膜是由固着的各种微生物相互作用形成的, 主要是利用其周边环境中的营养物质以及代谢产物生长和繁殖。 克瑞克勒仕和马歇尔曾指出: 对于微生物来说,附着于物体表面是其竞争的优势之一。 因为避免了被液体冲走, 从而使微生物接触多种营养成分的机率随着流体的流动变化而增加了。 在生物膜中, 存在着不同的氧浓度梯度。 这个变化的氧浓度梯度能满足不同种类的微生物氧需求。 除了纸机上沉积物问题之外, 微生物作用也能造成纸料、 浆料和化学添加剂的腐败。 例如, 未涂布纸, 有时在复印时发出很难闻的气味。 这个问题起源于浆槽中纤维的防腐方法不恰当, 厌氧细菌大量生长。 这些厌氧细菌产生大量挥发性脂肪酸, 例如丙酸、 丁酸等。 浆槽中的厌氧细菌在生长的同时也产生有害及爆炸性气体, 如氢气和硫化氢等, 因而这类微生物污染可造成严重伤亡事故。 同时由生物膜产生的酸性产物导致浆料酸碱性波动, 同时腐蚀生物膜下面的固体表面, 使固体表面出现疤痕和凹凸不平。




      当微生物多聚体基质沉积在纸机或管壁时, 它就会捕获各种有机物和无机物颗粒, 甚至也钩连纤维。 这些微生物污染源能降低纸浆物理性能, 可使各种添加剂失效。 当这些沉积物松脱而混于纸浆中时, 将引起纸病, 如洞眼、色斑、 针眼等, 严重时会持续在纸机上造成脏料断纸。 国外有研究表明这些类似于沥青的沉淀物大部分是由微生物引起的, 此外微生物对纸机性能的负面影响还有: 堵塞毛毯, 降低毛毯的使用寿命; 增加纸张表面的针孔( 主要是由酵母引起) ; 产生脏的浆料等。


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