张　森

造纸工业中杀菌剂的应用以及发展趋势

源。生物膜脱落时 ,就形成微生物及固体悬浮
物组成的腐浆团 ,从而干扰纸机生产。这些腐
浆团中的微生物因有外层的保护 ,普通的杀菌
剂难以发挥作用。此外 ,生物膜也使浮游微生
物难以生存 ,有生物酶反应形成的物质降解如
变色、

挥发性的脂肪酸与硫化氢和臭气的产生

等 ,而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 (图 1) 。因此 ,在
造纸过程中控制生物膜的形成具有十分重要的

意义。

1. 2 　造纸原料的腐败问题

除了形成生物膜问题之外 ,微生物作用也

能使纸料和浆料的腐败。化学浆所能提供给微

生物的营养小 ,因为在化学浆制浆时所用的化
学物质会溶解木材中许多物质 ,留下纤维素和
一些木质素。随后大多数可溶解物质在洗涤过

程中就被从化学浆中除去。而机械浆例如磨木

浆 ,则制浆过程会保留木材中的所有营养物质。
因此 ,在其他因素相同时机械浆发生腐败的可
能性大于化学浆。

浆料的腐败会带来一系列问题 :如失去有

用的纤维 ,纸张丧失应有的强度 ,纸浆褪色等。

1. 3 　纸机运行问题

微生物的大量生长会导致一系列纸机操作

运行问题特别是微生物形成的生物膜 ,如由此
产生堵塞过滤器和筛孔、

减少造纸网和毛毯的

使用寿命、

纸机断纸和清洗次数增多使得产量

和质量下降等

1. 4 　腐蚀问题

大多数种类的微生物在新陈代谢过程中都

包含着氧化还原反应并伴随着能量的释放。作

为电子的提供者或电子的载体 ,微生物能够吸
附在金属物体的表面并引起或加强物体表面的

电化学反应。微生物的新陈代谢作用能够产生

酸性物质 (使周围 p H 值降低) ,生成具有腐蚀
性的沉淀物 ,改变物体表面的电化学反应 ,从而
影响物体表面的腐蚀作用

[ 5 ]

。

1 . 5 　添加剂失效问题

常用的化学添加剂包括淀粉、

蛋白质、

二氧

化钛、

碳酸钙、

施胶剂和消泡剂等。添加剂的中

的微生物污染来源于多种渠道 ,包括对稀释水、
冷凝水处理不当 ,当然外购的添加剂中也含有
大量污染微生物。在添加剂中微生物的生长常
常伴随着添加剂粘度的变化、

p H 值降低和产

生异味。在此最值得注意的是淀粉和蛋白质 ,
它们是微生物的理想营养源 ,微生物能将淀粉
转化为糖类 ,将蛋白质降解为氨基酸类 ,以利其
生长繁殖 ,其它添加剂虽不是微生物最佳营养
物质 ,但其中含有对其功能十分关键的分散剂。
如果这些分散剂被微生物降解 ,会引起 p H 值、
粘度等的变化 ,如白土、

沉淀型和研磨型碳酸

钙、

二氧化钛中将产生微粒子 ,进而发生微凝聚

作用形成微团 ,使涂布表面产生细微刮痕。

1 . 6 　产品质量问题

当大量的微生物细胞和菌丝体从生物膜上

脱落进入纸机抄造过程中时 ,一系列的问题会
随之发生。这些自由移动的菌丝体会形成针孔

和黑斑 ,使成纸质量下降 ,会使纸机的脱水能力
下降。

细菌形成的孢子是非常令人头痛的 ,因为

这些孢子在经过高温烘干后还能存活 ,因此 ,它
们能够留在成纸中 ,这点在生产食品包装纸的
过程中是应值得注意的。

系统中的微生物能够产生大量的有机酸 ,

这些化合物是带有气味的 , 并能被带入成纸
中的。

2 　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。

2 . 1 　细菌

细菌是一种普遍存在于自然界中的原核生