江苏造纸
2008
年第
2
期 造纸化学品
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
[ 2
~
3 ]
。
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 。
2. 2 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 p H 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 ,直到脱落进入到浆料中 。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 。
另外 ,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 p H 值波动而产生
沉淀 ,从而堵塞设备 。
3 常用杀菌剂种类和作用机理
3 . 1 杀菌剂的主要种类
杀菌剂的种类很多 ,根据分子结构的不同 ,
可分为无机杀菌剂和有机杀菌剂 。
(1) 无机杀菌剂 。无机杀菌剂根据其作用
原理不同 ,可分为氧化型和还原型 。还原型杀
菌剂是由于物质有还原性而具有杀菌作用 ,如
亚硫酸及其盐类 ;氧化型杀菌剂是利用其氧化
能力而起到杀菌作用 ,这类杀菌剂的杀菌能力
很强 ,但不稳定 ,易分解 ,作用不持久 ,所以多用
于对设备 、
仪器和水的杀菌 ,常用的有次氯酸
盐 、
二氧化氯 、
氯胺 ,另外 ,臭氧在造纸工业中应
用业已逐渐引起人们的兴趣 。
(2) 有机杀菌剂 。有机杀菌剂是造纸工业
中用得最多的杀菌剂 。目前主要使用的有机
硫 、
有机溴和含氮杂环化合物等高效低毒的杀
菌剂 ,如表 1 所示
[ 5
~
7 ]
。
3 . 2 杀菌剂的作用机理
杀菌剂首先于微生物的细胞膜相接触 ,进
行吸附 ,穿过细胞膜进入原生质内 ,然后在各个
部位发挥药效 。有的杀菌剂可使微生物中的蛋
白质变性 ,消灭细胞的活性而使微生物死亡 ,这
种作用称为灭菌 ;有的杀菌剂可使微生物的细
胞遗传基因发生变异或干扰细胞内部酶的活力
使其难以繁殖和生长 ,从而对微生物起到抑制
作用 ,称为抑菌
[ 8
~
9 ]
。氧化型杀菌剂杀菌效果
4
3