1. 研究目的与意义
植物纤维是造纸的主要原料, 但现代造纸工业也运用许多其它材料。其中包括: 水, 淀粉, 明矾, 碳酸盐, 聚合物, 蛋白质, 白土,乳胶等等。这些材料用于增强纸张成形和成品纸面质量以利于印刷和书写, 然而这些材料也能被许多种类的微生物用于生长繁殖。这些微生物包括多种好氧和厌氧细菌, 藻类, 线虫类, 原生动物类及霉菌。
制浆造纸厂中,浆料流经的器壁上,此处常着生一类粘液状的附着物,质地柔软而粘滑,习惯称之为腐浆。生产中经常发现有腐浆现象,体现在抄造时闻到异味湿部喷水管机架上挂满类,纸张有异味,强度降低等。很多工程人员想要除去这些生物膜,这些产生物膜的微生物的抗杀菌剂的能力是普通微生物的1000倍。腐浆已成为困扰车间生产一大障碍。
长期以来, 微生物的污染对人类的生产和生活带来了很大影响, 造成了巨大的损失。微生物引起的霉变、腐败影响了产品的市场信誉, 特别是对造纸业的影响非常大, 所以, 国外在造纸过程的循环水、纸浆、铜版纸用涂料、纸制品、包装用纸等中均添加防腐杀菌剂。
2. 国内外研究现状分析
腐浆的形成是一个动态过程,据研究归纳为如下五步:腐浆生长条件层的形成,原生腐浆的粘附,早期生物膜的形成与生长,腐浆成熟状态,腐浆的分离。
造纸生产中,当粘附在浆池、管路内壁的腐浆增大到一定的程度时,一旦受到浆流或其它因素的冲击,就会脱落并混入浆料中,从而给纸机运行及成纸的质量带来许多负面影响。腐浆混入浆料中,很容易堵塞吸水箱孔和网眼,影响滤水效果,导致湿纸页局部成形较差,严重影响产品质量。出伏辊的湿纸页水分提高,加重干燥部的干燥负荷,并且导致纸页强度下降,极易造成断纸;粘附在压榨辊和纸页上的腐浆,也会引起断纸或产生成纸孔洞及尘埃等纸病,使纸张的成品率下降;同时腐浆与其它物质结合,会形成粘状沉积物,污染成型网和毛毯,影响纸张质量、网毯的使用寿命及纸机的正常生产;浆池中大量腐浆还会产生挥发性的脂肪酸和有恶臭气味的硫化氢气体,由于其具有较强的毒性,严重威胁到操作工人的健康;由于腐浆原因,使得纸机清洗周期缩短,时间增长,从而降低了生产效率。
当今消除腐浆问题的方法有水源的净化处理,纸机设备的更新与清洗,以及腐浆控制剂。腐浆控制剂包括杀菌剂,生物分散剂,酶制剂,溶解剂和生物膜抑制剂。通过对腐浆微生物进行分离及生理生化试验,鉴定出腐浆微生物类型,从而确定相应的杀菌方法,有效地解决腐浆问题。3. 研究的基本内容与计划
总体思路:
1、采取常规纯培养的方法对腐浆微生物进行分离
2、进行腐浆微生物常规生理生化特性研究
4. 研究创新点
今天的研究,集中在防止或分解由于细菌、酵母和霉菌生成的粘液引起的微生物黏膜。很多方法均用酶,有用一种酶但多数是多种酶组合应用,酶或复合酶是否适宜,由微生物黏膜的EPS决定。实验室及生产中都尝试过酶制剂进行生物膜控制,但并未得到广泛应用。由于酶本身的特殊性,必须针对生物膜中存在的多糖使用。但随浆料及季节变化,生物膜内微生物种类常常发生较大的变化,必须使用相应酶才能起作用,这也对酶制剂进行腐浆控制提出了更苛刻的要求。本实验分离鉴定出腐浆中的微生物类型,即可采取相应的酶,以达到去除腐浆的效果。 |
