Разложение клетчатки микроорганизмами

2. УСТОЙЧИВОСТЬ БУМАГИ И ЗАЩИТА ЕЕ ОТ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ

2.1 УСТОЙЧИВОСТЬ БУМАГИ К МИКРООРГАНИЗМАМ

Почти во всех странах с развитой бумажной промышленностью исследователям приходится уделять много внимания вопросам разрушения бумажного сырья и бумаги под действием бактерий и плесеней, так как ущерб, причиняемый микроорганизмами в этой отрасли, – громаден.

Микробиологическому разрушению подвергается не только готовая бумага, но и сырье для ее изготовления, например щепа для получения целлюлозы и хлопок для изготовления бумажной массы. Носителями вредных микроорганизмов в бумажном производстве могут быть сырье, воздух и вода (свежая и рециркуляционная). Очень опасен для целлюлозы находящийся в воде представитель семейства бактерий Torulopsidacae.

Из микроорганизмов бумагу разрушают бактерии и грибы, имеющие энзим целлюлазу, который расщепляет целлюлозу.

Плесени развиваются на бумаге различным образом. Некоторые из них продырявливают бумагу с поверхности, другие, внедряясь, прорастают в нее.

Ряд плесеней развивается только на поверхности бумаги. Сюда относятся главным образом представители следующих родов: Aspergillus, Penicillium, Dematium, Oidium и другие, оставляющие на бумаге или целлюлозе разноокрашенные пятна.

Светло-синий цвет приобретает целлюлоза под действием «синего типа плесени» Pullularia pullulans. Зеленая окраска образуется под действием плесеней Trichoderma или Penicillium. Темная окраска вызывается плесенью Cladosporium. Плесени разрушают волокна с поверхности внутрь, так как во время прорастания мицелии продвигаются вдоль стенок волокна к свету. По данным Института бумаги в Праге, наибольшее число микроорганизмов содержится в сборной бумаге, меньшее – в белой и бурой древесной массе и в сульфитной целлюлозе, а самое малое содержание плесени – в сульфатной целлюлозе.

2.2 ЗАЩИТА БУМАГИ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Защита от микроорганизмов необходима не только для книг, документов, карт и других изделий, требующих долголетнего хранения, но и для бумажной упаковки разных товаров без долгосрочного хранения. Это относится к товарам, отгружаемым в тропики, а также к пищевым продуктам. До настоящего времени не существует защиты бумаги от воздействия микроорганизмов, которая соответствовала бы всем необходимым требованиям (отсутствие запаха, эффективность действия при малой дозировке, достаточная растворимость в воде, безвредность для человеческого организма, доступность и дешевизна).

При употреблении бактерицидных и фунгицидных препаратов решающее значение имеет создаваемая ими реакция среды. При рН=4,5 число бактерий снижается, а при рН=7 - 8,5 возрастает, однако эти условия неблагоприятны для роста плесеней. Так, добавление гашеной извести к бумаге оказывает определенное фунгицидное действие, но стимулирует рост бактерий.

Ниже приводятся наиболее важные фунгицидные препараты, которые можно применять в бумажном производстве.

Бензойная и салициловая кислота и их производные. Наиболее давними представителями в этой группе являются салициловая кислота или эфиры n-оксибензойной кислоты. Они применяются для антисептической бумаги и таких изделий, как вата, целлюлоза и т. п.

Соли серебра. В литературе имеются данные относительно применения азотнокислого серебра в качестве бактерицидного и фунгицидного покрытия для бумаги. Чтобы уничтожить бактерии группы coli достаточна концентрация азотнокислого серебра 0,01%, а для плесени Penicillium glaucum 0,02—0,03%. Однако ввиду дороговизны серебро не получило распространения в качестве препарата для защиты бумаги от микроорганизмов.

Производные фенола. В зарубежной практике очень часто применяются для этой же цели хлорфенолы, а также их соли. Так, Тэйтель и Берк рекомендуют повышать устойчивость сульфатной бумаги к плесневению путем покрытия фенилфенолформальдегидным лаком или нитролаком с добавкой 5% нентахлорфенола. Рекомендуются как фунгициды о-фенилфенол, 2,3,4,6-тетрахлор-фенолят натрия, трихлорфенол и пентахлорфенолят меди. Хлорированные фенолы придают бумаге фунгицидные, бактерицидные и инсектицидные свойства. Однако эти препараты негодны для защиты бумаги, применяемой для пищевых продуктов, поскольку они обладают сильным запахом и токсичны для человека.