Микробиологические особенности бумаги и картона

Категория:
Полуфабрикаты из бумаги


Микробиологические особенности бумаги и картона

Плесень, или мильдью, как в обиходе называют чрезмерные обрастания волокнистых грибков, иногда появляется на поверхности бумаги, если имеется достаточно воздуха, влаги и питательных веществ. Наличие мильдью на бумаге или картонных изделиях нежелательно, так как это приводит к заражению других материалов, ослаблению бумаги и выделению неприятного запаха. Присутствие мильдыо в волокнистых полуфабрикатах приводит к заражению фабричной системы. Обычные волокнистые плесени, образующие мильдью, принадлежат к видам (генерациям) Pénicillium, Aspergillus, Mucor и Rhizopus.

В обычных условиях бумага не является хорошей средой для роста плесени. Бумага в изобилии содержит питательные вещества, но эти вещества труднодоступны вследствие низкого содержания влаги и благодаря тому, что большая часть влаги удерживается волокнами. Присутствие в бумаге сбраживаемых веществ, как например, крахмала, казеина, животного клея и пластификаторов, не означает, что бумага будет плесневеть, так как и в этом случае содержание влаги настолько мало, что при нормальных условиях микрофлора не растет. Фриден указывает, что в некоторых случаях присутствие крахмала в бумаге препятствует заплесневению, так как крахмал связывает влагу, захватываемую из атмосферы, прежде чем микроорганизмы смогут ее использовать.

Бумага и картон иногда используются и хранятся при высоком содержании влаги, что благоприятствует развитию плесени. Бумажные контейнеры для хранения яиц на холоду, использующиеся при высокой влажности, необходимой для устранения потери жидкости из яиц, а также оберточная бумага для мыла, поглощающая влагу из мыла, очень легко плесневеют. В подобных случаях присутствие способных к брожению материалов в виде специальных покрытий, пластификаторов, склеивающих веществ или специальной проклейки будет способствовать заплесневению бумаги. Присутствие формаль-дегид-мочевинных смол в бумаге, наоборот, задерживает рост мильдыо. Однако влагопрочные бумаги, приходящие в соприкосновение с влажной ‘землей или иными материалами с обильной микрофлорой, очень быстро теряют влагопрочность, вероятно, благодаря воздействию микроорганизмов на целлюлозу .

Мильдыо также появляется на полуфабрикатах, хранимых в виде влажных листов, и на макулатуре, хранимой в сырых местах. Рост микроорганизмов во. влажной древесной массе (влажность 50%) приводит к существенной потере волокна вследствие разрушения последнего. Однако замечено, что развитие бактерий в древесной массе достигает максимума, а затем понижается, возможно, в результате исчерпания питательных материалов или вследствие образования токсических веществ самими бактериями. Гедд указывает на то, что плесневые грибки приносят незначительный вред влажной древесной массе, но что гнилостные грибки (Len-tinus, Lenzites, Paxillus, Pholiota, Peniophora, Stereum, Polystic-tus и Corticium) вызывают значительное разложение, если массу оставляют лежать в течение продолжительного времени. Степень гнилостного повреждения может быть оценена путем окраски массы конго красным или коричнево-крезол-зеленым для выявления присутствия кислоты. Было установлено, что листы влажной древесной массы можно предохранить от гнили в течение года путем введения в оборотную воду примерно 0,2 кг 10%-ного раствора фенилртут-ного ацетата на 1 т массы .

Существует несколько методов обработки бумаги и картона для предохранения их от плесени. Один из них заключается в введении ядохимиката в композицию таким способом, что он проходит вместе с нею до конца производственного процесса, т. е. до готовой бумаги. Этот метод может быть иногда применен к хлорфенолам, причем растворимая натровая соль добавляется в ролл (от 7,5 до 15 кг на тонну*) и затем осаждается сернокислым глиноземом (при рН около 4,5) на волокна, адсорбирующие нерастворимый пентахлор-фенол. Добавка ядохимиката в ролл, однако, не столь эффективна, как поверхностная обработка.

При производстве мелованных или иных видов бумаги со специальной поверхностной обработкой ядохимикат может вводиться непосредственно в наносимый состав или в клей. Имеются ядохимикаты, которые можно вводить в лаки, воски, асфальт, крахмал и т. д. При таком способе введения концентрация ядохимиката на поверхности бумаги, т. е. там, где он больше всего нужен, будет высокой. Некоторые смолы и пластификаторы, применяемые для приготовления лаков, сами по себе обладают устойчивостью против плесени и поэтому придают покрытой ими бумаге свойство плесне-устойчивости. К числу подобных смол принадлежат смолы феноль-ные, полиэтиленовые, метакриловые, поливинил-хлорид-ацетатные, а также полистироловые. Из числа плеснеустойчивых пластификаторов можно назвать хлорированные дефенилы, фосфаты, а также производные фталевой кислоты.

Другой способ придания плеснеустойчивости заключается в нанесении раствора ядохимиката на поверхность бумаги при каландрировании. На каждую тонну картона с каждой стороны листа наносят от 1,25 до 2,5 кг хлорфенола или от 0,15 до 0,6 кг органических соединений ртути. При пользовании хлорфенолами рекомендуется, кроме того, производить дополнительную обработку массы в роллах.

Если ядохимикат применяется для поверхностной обработки картона, предназначенного для изготовления пищевых контейнеров, безопаснее применять ядохимикаты с относительно слабым запахом и относительно нетоксичные. Пропионат натрия (торговое название микобан) и пропионат кальция не ядовиты для человека и применяются для пищевой обертки и даже в самих пищевых продуктах. Алкилдиметилбензиламмонийный хлорид (торговое наименование — превентол GDC) представляет собой другой пригодный для указанных целей нетоксичный для человека материал. Иногда для предохранения от плесневения в оберточную бумагу для апельсинов вводят цифенил.

Метод, применяемый иногда в производстве гофрированного или слоистого картона, состоит в добавке ядохимиката в клей. При этом ядохимикат предохраняет клей от порчи в процессе производства, а затем предохраняет пленку клея в слоистом изделии в процессе его эксплуатации. Обычно поверхность картона в этих случаях подвергается лишь слабой обработке или не обрабатывается вовсе, хотя указывалось па то, что пентахлорфенат натрия диффундирует сквозь картон и придает его поверхности устойчивость против плесени. Это явление выражается более ярко в многослойных картонах со склейкой силикатами, чем при склейке крахмалом.

Существует несколько методов оценки фунгицидных и бактерицидных свойств бумаг и картонов, обработанных ядохимикатами. Один из лабораторных методов состоит в помещении листка испытываемой бумаги площадью 12,8 см3 на поверхность специальной агаровой среды, застывшей в чашке Петри. Затем на поверхность этой бумаги вводится небольшое количество подходящих микроорганизмов (например, Chaetomiiim globosum, Aspergillus niger и др.) в виде разбавленной суспензии, содержащей сепарированную фильтровальную бумагу и соль.

Другой метод отличается от предыдущего отсутствием агаровой среды. Испытываемый образец смачивается раствором минеральных питательных солей и на нем производится прививка, как и в первом случае. Чашки герметизируются резиновыми кольцами. Испытываемые пробы проходят период инкубации, продолжающийся от одной до трех недель, после чего производится визуальная оценка количества развивающейся микрофлоры.

Третий метод предусматривает прививку Chaetomium globosum в отверстие, сделанное в центре испытываемого образца картона, помещаемого затем между двумя необработанными пробами картона. После определенного периода инкубации отмечается степень развития микрофлоры.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум