При ультрафиолетовом облучении образцы, хотя и были обрызганы водой, но лишь кратковременно, и ввиду гидрофобности нафтената оставались относительно сухими. (Необработанный образец в тех же условиях увлажнялся сильнее, а поэтому был разрушен.) На открытом же воздухе образец намокал сильно (солнечное облучение чередовалось с дождем и росой) и потеря меди в этом случае была больше.

Подобными исследованиями, кроме Абрамса, занимался Блок. Он приводит результаты двухлетних испытаний изделий, обработанных фунгицидами на открытом воздухе во Флориде. Образцы были помещены в тени. Необработанное хлопчатобумажное волокно потеряло за год 67%, а через 2 года 93% прочности при испытании на разрыв. Образцы, обработанные гидрофобным веществом (воск – ацетат алюминия), были несколько более устойчивы. Из испытанных фунгицидов (1%-ной концентрации) некоторые соединения меди и серебра защищали хлопок от разрушения в течение двухлетней экспозиции. Автор полагает, что активным началом фунгицидов на основе меди является скорее катион меди, чем анион или вся молекула. Обработка гидрофобными веществами не повышает устойчивости медных фунгицидов. Фунгициды на основе ртути и других летучих металлов не оправдали себя в приведенных условиях. Фенольные соединения, в комбинации с гидрофобными веществами, лучше других фунгицидов защитили ткань от разрушения при испытании методом закапывания в почву. Для более длительного испытания требуется применять большую концентрацию, чем 1%.

Бэйли и Уэдзербарн изучали атмосферное воздействие на хлопчатобумажное палаточное полотно, обработанное фунгицидными препаратами в сочетании с гидрофобными восками или без них. О степени разрушения судили по потере прочности на разрыв. Образцы экспонировались в Оттаве (Канада) в течение четырех летних месяцев (июнь – сентябрь) со средней максимальной температурой 27° С и минимальной 13,8° С, с общим количеством осадков 42,4 см и общей длительностью ясных солнечных дней 920,3 ч. Устойчивость к плесневению определялась испытанием методом закапывания в почву как исходных, так и выставленных на открытом воздухе образцов, а также образцов, промытых в проточной воде при 25° С в течение 24 ч. Потеря прочности у всех образцов, выставленных на открытом воздухе и обработанных фунгицидами, меньше, чем у необработанных. Прочность на разрыв заметно повышается от добавления к фунгицидам гидрофобных веществ. В течение пребывания на открытом воздухе происходит чаще всего потеря фунгицида. В присутствии воска эта потеря уменьшается. При этом почти полная потеря фунгицида происходит для двух испытанных соединений цинка, 2,2'-диокси-5,5'-дихлордифенилметана и нафтената ртути. Все соединения меди без воска придают текстилю значительную устойчивость к плесневению (определяемую испытанием методом закапывания в почву), даже после предшествующего атмосферного воздействия на открытом воздухе, когда вымывается большая часть меди. Если образцы обработаны еще и воском, то все соединения меди сохраняют в тех же условиях через 4 недели полностью свою эффективность по отношению к действию плесневых грибов.

Значительными представляются результаты работ Гарриса. Все испытывавшиеся фунгициды (нафтенат и 8-оксихинолинат меди, 2,2'-диокси-5,5'-дихлор-дифенилметан) ускоряют потерю прочности на разрыв хлопчатобумажной ткани при экспозиции на солнце (Нью-Мексико). В то же время они замедляют потерю прочности при экспозиции в тени (в Панаме). Наличие гидрофобных веществ в первом случае уменьшает разрушительное действие фунгицида [1].

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.