Микроорганизмы в неволокнистых материалах

Категория:
Полуфабрикаты из бумаги


Микроорганизмы в неволокнистых материалах

Помимо микробиологических проблем, связанных с приготовлением волокнистых полуфабрикатов и бумаги, химик-бумажник заинтересован также в микробиологии неволокнистых сырьевых материалов. Крахмал, животный клей и казеин представляют собой три широко применяемых вида материалов, подверженных разложению. К этой же категории материалов, используемых на бумажных фабриках, относятся технический желатин, растительные камеди, соевая мука, соевый протеин, некоторые пластификаторы, восковые эмульсии и некоторые другие вещества. Все эти материалы портятся, если не приняты меры для их консервирования.

Порча неволокнистых материалов должна предотвращаться по тем же причинам, по каким она предотвращается в отношении волокна. Порча приводит к экономическим потерям. Испорченная партия казеина или крахмала должна сбрасываться в канализацию, так как иначе она вызовет производственные затруднения, например вследствие понижения вязкости и клейкости, чрезмерного пенообразования, плохого запаха, изменения рН.

Крахмал

Крахмал способен к ферментации, поэтому должны приниматься меры для ограничения роста микроорганизмов. Большая часть технических сортов крахмала содержит значительное количество бактерий и других организмов. Крахмал из тапиоки обычно содержит больше микроорганизмов, чем крахмал из злаков, а немодифици-рованные крахмалы содержат больше микроорганизмов, чем модифицированные, так как химикаты, применяемые для модификации крахмала, оказывают разрушительное действие на все живые организмы. Как правило, модифицированные крахмалы (окисленные крахмалы, декстрины и т. п.) при поступлении на фабрику содержат мало микроорганизмов и никогда не содержат патогенных организмов или ассоциативных видов, как например, Escherichia coli. Однако при транспортировке всегда существует возможность заражения, и химик-бумажник никогда не может рассчитывать на получение крахмала, совершенно не содержащего микроорганизмов.

Но даже при сильном заражении микроорганизмами крахмал никогда не портится в сухом состоянии, и фактически при хранении такого крахмала число бактерий убывает или остается стабильным. Однако при хранении крахмала с высоким содержанием влаги или при хранении в сырых помещениях он плесневеет. Сваренные растворы крахмала сбраживаются многими микроорганизмами, обычно встречающимися в почве, воздухе и воде, но даже и в этом случае растворы крахмала не портятся так легко, как протеины. Большинство крахмальных растворов, применяемых в бумажной промышленности, выдерживает двух-трехдневное хранение без порчи, если они не получили очень сильного заражения. Сильно модифицированные декстрины портятся легче немодифицированных крахмалов, по-видимому, вследствие более высокого содержания Сахаров и растворимых питательных веществ.

Растворы крахмала при порче приобретают дурной запах, но в начальных стадиях порчи запах этот очень слаб или не замечается вовсе. Другим признаком порчи служит появление пузырьков газа в растворе, но эти пузырьки появляются лишь при далеко зашедших стадиях порчи. Поэтому химик-бумажник не должен дожидаться появления этих признаков для принятия предупредительных мер, так как к этому моменту крахмал будет уже настолько сильно испорчен, что окажется непригодным для дальнейшего использования. Свойства крахмала могут значительно измениться под влиянием порчи до того, как появятся первые признаки образования газов или запах. В одном случае применения крахмала для поверхностной проклейки проклейка понизилась примерно на 25%, а в другом случае применения крахмала для мелования сильно понизилась его клеящая способность; однако обслуживающий персонал не отнес эти явления к признакам порчи, так как крахмальный раствор не обладал дурным запахом. Добавка ядохимикатов в следующие партии крахмального раствора вернула ему прежние свойства и порча была таким образом устранена. Небольшое падение вязкости или клейкости раствора является более чувствительным указанием порчи, чем появление запаха или пузырьков газа.

Перед употреблением крахмал почти всегда варится при температуре или более, что устраняет всю микробиологическую жизнь, кроме термофильных бактерий. Борьба с последним может вестись только химическими средствами. Некоторые поставщики изготовляют крахмалы, не содержащие термофильных бактерий, но эти сорта применяются преимущественно в консервной и пищевой промышленности и почти никогда не приобретаются предприятиями бумажной промышленности. Применение консервирующих веществ для крахмалов рассматривается в одном из следующих разделов.

Протеины

Протеины разлагаются большим числом микроорганизмов. Этот процесс называется гниением; при гниении появляется дурной запах и образуются газы вследствие распада молекул протеина. Животный клей, казеин, соевый протеин, альбумин и другие протеины подвержены гниению при условиях, благоприятствующих росту микроорганизмов.

Нежелательные последствия гниения в основном такие же, как последствия брожения крахмала, описанные ранее. Плохая проклейка, сильное ценообразование и дурной запах являются обычными затруднениями, обусловленными порчей этих геществ. При мело-вании порча казеина приводит к понижению вязкости и ослаблению клеящей способности. Альбуминные пластины, необходимые при полутоновой печати, обычно принято приготовлять накануне использования. Без применения консервирующих веществ при хранении в течение ночи наблюдается порча раствора, выражающаяся в понижении вязкости. Благодаря этому пластины покрываются плохо и при печатании может появиться пена.

Порча также приводит к непрозрачности пленки, что мешает проникновению света через всю ее толщу во время экспозиции.

Предупредительные меры

Соблюдение чистоты является наиболее важным фактором для предотвращения порчи при приготовлении клеящих веществ, покровных растворов и подобных им органических веществ, подверженных порче. Баки, в которых приготовляются растворы этих материалов, должны тщательно промываться горячей водой и при случае оставляться на ночь с раствором ядохимиката. Последнее мероприятие рекомендуется применять для деревянных чанов, так как микроорганизмы держатся в порах древесины.

На многих фабриках при приготовлении крахмальных и протеиновых клеев консервирующие вещества не применяются. В большинстве случаев такой способ работы дает хорошие результаты, так как материалы расходуются вскоре после изготовления и микроорганизмы не успевают развиться. Однако безопаснее приготовление растворов с добавкой консервирующего вещества и особенно в случае хранения клея в течение нескольких дней. При хранении растворов в теплом состоянии всегда следует прибегать к добавке консервирующих веществ.

Число консервирующих веществ велико; одни из них эффективнее других. К числу веществ, нашедших применение, относятся соли цинка и меди, флюориды, хлор, гипохлорит, хлорфенолы, борная кислота, бура, бензойная кислота, бензоаты, салициловая кислога, салицилаты, ртутьорганические соединения, производные фенола, формальдегид и сернокислый глинозем. Новым типом технического консервирующего вещества является бетагидроксиэтил-пиридиновая соль 2-меркаптобензотиазола (торговое наименование вансид 32). Это — водорастворимое, нетоксичное вещество со слабым пиридиновым запахом, признанное весьма эффективным средством против грибков.

Хорошим консервирующим средством для крахмала, особенно против бактерий, являются формальдегид и параформальдегид. Формальдегид также эффективен для сохранения протеинов, но его следует применять осторожно, так как он, по-видимому, придает пленкам хрупкость. Медные соли дают хорошие результаты в крахмальных растворах, особенно в сочетании с формальдегидом. Пентахлорфенат натрия эффективен для крахмала, но для казеина более эффективен 2, 4, 5 трихлорфенат.

Консервирование смесей с соевой мукой представляет очень трудную задачу. Некоторые из наиболее эффективных консервирующих веществ для соевой муки, диспергированные с 6—7% едкого натра, применяемые при пигментном меловании ибойной бумаги, перечислены выше. Процент вещества дается от веса сухой соевой муки и представляет собой минимальную дозу, необходимую для консервирования в течение нескольких дней при следующем составе покровного раствора: каолина — 100 частей, соевой муки — 12 частей и воды — 150 частей.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум