5.3　工业杀菌剂对造纸微生物控制方案案例

造纸的抄纸过程需要大量的水充分稀释疏解纤维,每抄造1t纸,就需要15~200t的水。抄纸后的白水含有大量的细小纤维、填料及各种化学品,直接排放将造成巨大的资源浪费和环境污染,因此造纸白水有效的循环使用,既可以极大地节约用水和纤维资源,还可以降低对环境的污染。纸张的抄造过程中,在白水系统分别加入造纸杀菌剂、沉积胶黏物控制剂等造纸化学品,特别是白水循环系统中,工业杀菌剂的有效添加,可以有效解决白水循环过程中的腐浆产生等问题,整个纸机纸浆流送过程参见图5⁃1。但工业杀菌剂的具体选择及使用方法尤为重要,必须注意如下几方面。

5.3.1　造纸杀菌剂应用注意事项

5.3.1.1　添加时机及部位

一般杀菌剂的浓度越高,杀菌和抑菌效果越好,但较低的使用成本是每个行业所要求的,造纸杀菌剂的浓度是对总浆料量或总涂料量而言的,所以应在纸浆浓度和涂料固体浓度较高的环节加入,以减少用量。通常选择在浆池或纸机循环加水泵的进口处加入,如在纸机抄前池、高位箱、调浆箱及白水池等处;如果以抑菌作用为主也可以加入废纸浆中;用于加工纸涂料可以在涂料制备后期直接加入涂料罐中。

5.3.1.2　添加方法

杀菌防腐剂的添加方法有3种:连续加入法、间歇加入法及一次加入法。连续加入法成本较高,较少采用。由于杀菌防腐剂药效有一定的时间性,故在连续生产中常常采用定时定量间歇加入的方法。加入量和间隔的时间,以能控制微生物繁殖、不致危害生产和造成污染、不致引起生产危害、尽可能减少生产成本为原则。涂料防腐一般采用一次加入法,使防腐剂一次性达到最高浓度而且始终保持,这有利于杀菌抑菌。

5.3.1.3　杀菌防腐剂使用过程中浓度

杀菌防腐剂使用中均存在一个最低有效浓度,如果浓度过低则达不到杀菌或抑菌的目的,而使用浓度过高会造成生产成本偏高,在实际生产中应保证杀菌剂浓度比最低有效浓度稍高一点。即杀菌防腐剂的用量只要达到控制微生物生长和繁殖而不使浆料和涂料变坏即可。

5.3.1.4　适用的pH值范围

通常认为杀菌防腐剂起作用是在其分子状态而不在离子状态,pH值是影响物质状态的主要因素,如苯甲酸在pH值低于4时处于分子状态才有防腐效果,而酚类化合物在较大的pH值范围内处于分子状态,所以其适用的pH值范围较广。随着造纸逐步由酸性抄纸向中碱性抄纸发展,纸机系统的pH值升高,相应要求杀菌防腐剂在较宽pH值范围能保持稳定。

5.3.1.5　溶解度

杀菌防腐剂在水中的溶解度越低,活性越强。因为微生物表面的亲水性一般低于浆料系统,这样有利于微生物表面杀菌防腐剂浓度的增加。

5.3.1.6　杀菌作用时间及搭配

如一种杀菌剂要在较长的时间才能起到灭菌作用,一般可将其作为长效抑菌剂来使用,加入量相对可以较大,时间间隔较长,加药频次较少;如一种杀菌防腐剂要在较短的时间就能起到灭菌作用,一般可将其作为快杀型杀菌剂来使用,加入量相对可以较小,时间间隔较短,加药频次较多。这两种类型的杀菌剂可以搭配使用,以弥补各自缺点,并且可以有效降低使用成本来达到较好的应用效果。

5.3.2　工业杀菌剂应用方案案例

5.3.2.1　有机硫复合型JB⁃1200应用

有机硫复合型JB⁃1200造纸杀菌剂在河南某文化纸企业中的应用情况见图5⁃2、表5⁃4。经应用表明,复合型JB⁃1200造纸杀菌剂与国内外相关产品对比,纸机断头次数、浆疤明显减少,延长了纸机清洗周期,提高了约8%的生产效率,减少了约17%的造纸杀菌剂使用成本,具有良好的应用效果。

　　5.3.2.2　有机硫型JB⁃2002应用

有机硫型JB⁃2002造纸杀菌剂在湖南某纸厂的生产应用情况见图5⁃3、表5⁃5。经应用表明,TCMTB造纸杀菌剂JB⁃2002与美国同类产品对比,它们都能将纸机微生物控制在10⁵CFU/L较低水平,应用后整个流送系统的黏腐物很少,没有产生浆疤、断头等现象,清洗周期较原来延长了2d,总体应用JB⁃2002的效果稍优于美国同类产品(B⁃888)。

　　5.3.2.3　有机溴复合型JB⁃3612应用

有机溴复合型JB⁃3612造纸杀菌剂工业生产应用试验见图5⁃4、表5⁃6,湛江某纸厂2#纸机基本情况:纸机幅宽5500mm;车速1100m/min;浆料自产木浆;克重60~140g;产量500~550t/d;清洗周期约15d。

　　经与国内产品DM606(CIT/MIT)对比应用试验(表5⁃7),复合有机溴造纸杀菌剂JB⁃3612能将纸机微生物控制在10³~10⁴CFU/L较低水平,应用后整个流送系统的黏腐物明显减少,没有产生浆疤、断头等现象,清洗周期较原来延长10d左右,总体应用JB⁃3612的效果明显优于国内异噻唑啉酮类杀菌剂DM606。