王曉彤,蘭 靜,鄭攀攀,白思越,張 萌,金黎明
(大連民族大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116600)
8種紙漿殺菌劑殺菌效果的研究
王曉彤,蘭 靜,鄭攀攀,白思越,張 萌,金黎明*
(大連民族大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116600)
為解決某造紙廠在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的微生物污染導(dǎo)致紙漿粘度過高的問題,研究8種新型殺菌劑的殺菌效果。通過計(jì)算殺菌率,結(jié)果表明,8#殺菌劑效果最好,是一種理想的殺菌劑。
微生物;殺菌劑;殺菌效果
隨著現(xiàn)代造紙工業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步,越來越多的造紙廠為降低生產(chǎn)成本和減少環(huán)境污染,開始大量循環(huán)利用廢紙,這會(huì)將大量的微生物帶進(jìn)造紙系統(tǒng)[1-2]。目前造紙系統(tǒng)中常見的微生物主要有細(xì)菌、真菌(酵母和霉菌)和藻類等[3],這些微生物的生長(zhǎng)和繁殖導(dǎo)致腐漿沉積物的形成,對(duì)造紙?jiān)O(shè)備的運(yùn)行和成紙的質(zhì)量帶來種種不利影響,造成黑斑、洞眼、斷頭等紙病[4],從而影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
目前,控制造紙系統(tǒng)中微生物的方法主要有三類,即物理法、化學(xué)法和生物法,而利用抗菌防腐劑的化學(xué)法控制微生物的生長(zhǎng),仍是最廣泛采用的方法[5],但是由于微生物生長(zhǎng)的復(fù)雜性及生產(chǎn)工藝的多樣性,常見的殺菌劑往往不能很好的解決造紙過程中的微生物污染問題[1,6]。因此,開發(fā)新的高效殺菌劑是科研工作者長(zhǎng)期的工作和任務(wù)。
本文對(duì)8種新型殺菌劑的殺菌效果進(jìn)行了研究,以期選出一種殺菌效果最好的殺菌劑應(yīng)用到造紙廠中。
1.1 試劑與儀器
(1)菌體來源:某造紙廠腐漿中篩選得到,命名為X3。
(2)殺菌劑:1#~8#殺菌劑,實(shí)驗(yàn)室自行配制。
(3)培養(yǎng)基:察氏培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。
(4)試劑:濃硫酸、苯酚、3,5二硝基水楊酸(DNS)、乳酸鏈球菌、羧甲基纖維,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司。
(5)儀器:Unic-UV-2000紫外可見分光光度計(jì)(上海尤尼柯儀器有限公司);SC-3610型低速離心機(jī)(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司);ZPS-250H智能恒溫培養(yǎng)箱(黑龍江東拓儀器制造有限公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
取含菌量在104個(gè)/mL的X3菌懸液,分裝于若干支250 mL三角瓶中,每瓶100 mL,并加上棉塞。將試樣瓶編號(hào),每瓶對(duì)應(yīng)地加入殺菌劑稀釋液0、0.3、0.5、1.0、2.0 mL,充分搖勻后置于(30±2) ℃的恒溫?fù)u床中。在殺菌機(jī)加入后一定時(shí)間內(nèi)取樣涂平板培養(yǎng),數(shù)菌落,計(jì)算殺菌率。
從圖1~3可以看出,1#~8#殺菌劑都有一定的殺菌效果,但5#殺菌劑的殺菌效果明顯不如其它。當(dāng)殺菌劑的濃度為50 ppm,作用時(shí)間為2h時(shí),1#,4#,8#和9#這4種殺菌劑的殺菌率可達(dá)97%以上,殺菌效果較好;當(dāng)作用時(shí)間為4h時(shí),1#~8#這八種殺菌劑的殺菌率均可達(dá)到96%以上,當(dāng)殺菌劑的作用時(shí)間達(dá)到8h及以上,這八種殺菌劑的殺菌劑均可達(dá)到100%。
圖1 不同殺菌劑50 ppm時(shí)的殺菌效果
圖2 不同殺菌劑100 ppm時(shí)的殺菌效果
圖3 不同殺菌劑200 ppm時(shí)的殺菌效果
此外,隨著濃度的增加,殺菌劑的殺菌效果隨之增強(qiáng),不過,這種殺菌劑的濃度對(duì)殺菌效果的影響主要在作用時(shí)間較短時(shí)能夠體現(xiàn),如作用時(shí)間為2 h時(shí),8種殺菌劑的殺菌效果表現(xiàn)出一定的差異,而在作用時(shí)間為8 h以上時(shí),殺菌率基本都可達(dá)到100%。綜合各組結(jié)果,殺菌率按照從高到低的順序排列為7#>8#>1#>4#>3#>2#>6#>5#,結(jié)合各種殺菌劑的氣味以及顏色等物理性質(zhì)建議選擇8#殺菌劑應(yīng)用在造紙廠中。
在紙漿中有多種微生物混雜生長(zhǎng),它們各司其職,一部分菌種對(duì)生產(chǎn)是有益的,一部分是有害的,而另一部分對(duì)生產(chǎn)沒有什么影響。生產(chǎn)中使用殺菌劑,我們應(yīng)有目的地除去對(duì)生產(chǎn)工藝有害的菌體,同時(shí)保留對(duì)生產(chǎn)工藝有益的菌體,這樣,既有利于保證紙漿的原有品質(zhì),又可解決生產(chǎn)過程中由有害菌引發(fā)的一系列問題。同時(shí),如此有針對(duì)性的進(jìn)行殺菌,也可節(jié)省殺菌劑的用量,便于選擇最直接有效的殺菌劑,以降低生產(chǎn)成本。
本研究針對(duì)造紙廠大量循環(huán)利用廢紙,導(dǎo)致造紙系統(tǒng)中微生物大量繁殖,影響生產(chǎn)的問題,通過對(duì)紙漿中的各種細(xì)菌、霉菌進(jìn)行有目的的篩選,利用篩選出的目標(biāo)菌種進(jìn)行殺菌劑的作用效果實(shí)驗(yàn),從而選出適合造紙廠實(shí)際生產(chǎn)的高效殺菌劑。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),8#殺菌劑效果最好,可以應(yīng)用于造紙廠中。
[1] 楊偉和.造紙殺菌劑在文化紙生產(chǎn)上的應(yīng)用研究[J].廣東化工,2009,36(9):244-245.
[2] 苗慶顯,候慶喜,秦夢(mèng)華.制漿造紙中膠粘物控制劑的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].造紙化學(xué)品,2007,19(4):10-15.
[3] 陳春霞,夏 闖,歐海龍.造紙系統(tǒng)中微生物的優(yōu)化控制方案[J].中華紙業(yè),2009,30(6):71-74.
[4] 吳祥亮,王善奎,朱 力,等.工業(yè)殺菌防腐劑在造紙工業(yè)中的應(yīng)用[J].應(yīng)用科技,2009,17(23):16-20.
[5] 肖麗平,李臨生.抗菌防腐劑(Ⅰ)-抗菌防腐劑的歷史、定義與分類[J].日用化學(xué)工業(yè),2001,11(5):55-57.
[6] 楊偉和,黃奇然,趙天翼,等.一種復(fù)合型造紙殺菌劑的研究與應(yīng)用[J].中國(guó)造紙,2008,27(12):36-38.
(本文文獻(xiàn)格式:王曉彤,蘭 靜,鄭攀攀,等.8種紙漿殺菌劑殺菌效果的研究[J].山東化工,2017,46(13):19-20.)
Study of Sterilization Effects of Eight Kinds of Bactericide
WangXiaotong,LanJing,ZhengPanpan,BaiSiyue,ZhangMeng,JinLiming*
(College of Life Science,Dalian Minzu University,Dalian 116600,China )
To solve the problem of high viscosity pup because of microbial contamination in the production process of paper mill,the sterilization effects of 8 kinds of bactericide were studied. The sterilization rates were calculated in this experiment. The results showed that effect of 8# bactericide was the best,it is an ideal bactericide.
microorganism;bactericide;sterilization effect
2017-05-03
遼寧省自然科學(xué)基金指導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目(20170540204);大連民族大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃資助項(xiàng)目(XB 201712026441)
王曉彤(1996—),女,內(nèi)蒙古包頭人,大連民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物工程系本科生;*通訊作者:金黎明(1979—),女,朝鮮族,黑龍江牡丹江人,副教授,博士,研究方向:微生物。
TQ455
A
1008-021X(2017)13-0019-02