ASTM E1839-20 Standardverfahren für die Wirksamkeit von Schleimbekämpfungsmitteln in der Papierindustrie – Bakterien- und Pilzschleim

Der Standard „ASTM E1839-20 Standard practice for effectiveness of slimes in the paper industry – Bacterial and fungal slimes“ der American Society for Testing and Materials (ASTM) beschreibt ein Verfahren zur Bewertung der Wirksamkeit von Schleimen zur Kontrolle von Bakterien- und Pilzschleimen (Rotz oder Schleim) in Papierfabriksystemen und ähnlichen Systemen. Es liegt in der Verantwortung des Forschers, festzustellen, ob gute Laborpraktiken (GLP) erforderlich sind, und diese gegebenenfalls einzuhalten.

Für die Zwecke dieser Norm gelten zusätzlich zu den in der Norm „ASTM E2756-19 Standardterminologie für antimikrobielle und antivirale Wirkstoffe“ angegebenen Begriffen und Definitionen die folgenden Definitionen:

• Der Bodenbelag besteht aus der Zellstoffaufschlämmung, die in die Papiermaschine eingespeist wird. Zur Festlegung einer bestimmten Zellstoffart werden Zellstoffart (Sulfit-, Kraft-, Holzzellstoff), Faserquelle (Neufaser, Recyclingfaser, einschließlich Altpapier aus der Vor- oder Nachgebrauchsphase) und pH-Wert verwendet.
• Ein Mikrobizid ist ein physikalisches oder chemisches Mittel, das Mikroorganismen abtötet.
• Zellstoff ist Holz, das durch chemische oder mechanische Verfahren in seine faserigen Bestandteile zerlegt wurde. Aus dem Zellstoff werden nach bestimmten Prozessen Papier, Karton oder Pappe hergestellt. Hartholzzellstoff wird aus Bäumen wie Ahorn oder Eiche hergestellt, Weichholzzellstoff aus Bäumen wie Kiefer.
• Zellstoffbrei ist eine wässrige Kombination aus Zellulosefasern, Füllstoffen und anderen Zusatzstoffen, die für bestimmte Papiersorten verwendet wird.
• Schleim (Mucus oder Schleim) ist ein Biofilm.
• Schleimkiller (Silizide) sind Chemikalien, die bei der Zellstoff- und Papierverarbeitung zugesetzt werden, um das Wachstum schleimbildender Mikroorganismen zu reduzieren.

Bei der Durchführung von Tests werden Bakterienzellen oder Pilzsporen zu sauren oder alkalischen Zellstoffaufschlämmungen hinzugefügt oder beide werden mit Schleimbekämpfungsmitteln behandelt, um Endkonzentrationen von 2 × 106 bis 1 × 107 Bakterien/ml oder 105 bis 106 Pilzsporen/ml zu erreichen und bei der entsprechenden Temperatur für festgelegte Zeitintervalle inkubiert. Anschließend werden Aliquots der Testsuspension neutralisiert, auf Bakterien- oder Pilzmedien gegeben und das Wachstum beobachtet. Ergebnisse mit Biozid werden mit Ergebnissen ohne Biozid (Kontrolle) verglichen. Als Leistungsstandard gilt, dass ein wirksames Schleimbekämpfungsmittel über die gesamte Testdauer hinweg eine anhaltende Verringerung der Bakterien- und Pilzzahlen im Vergleich zur Kontrolle zeigt.

Anhand dieses Standardverfahrens lässt sich feststellen, ob ein Schleimbekämpfungsmittel zur Bekämpfung von Bakterien- oder Pilzschleim oder Biofilm in der Papierindustrie geeignet ist. Diese Anwendung wird unter sauren, alkalischen oder sauren und alkalischen Bedingungen durchgeführt, um die Wirksamkeit des Schleimbekämpfungsmittels zu bestimmen. Die Testbedingungen können geändert werden, um die beabsichtigten Nutzungsmuster in typischen Papierfabriksystemen widerzuspiegeln, einschließlich der Verwendung tatsächlicher Papierfabrikmaterialien.

Zu den Hauptgeräten, die bei diesen Tests verwendet werden, gehören:

• Pflanzenwaage: Eine Plattformwaage zum Wiegen von Testmaterialien und Flaschen mit einer Genauigkeit von 200 g bei einer Last von 0,1 g.
• Analysewaage: Eine Waage mit einer Empfindlichkeit von 0,1 mg zum Wiegen von möglichen Schleimbekämpfungsmitteln.
• Probenbecher (steril): 120 ml Probenbecher aus Kunststoff mit Schraubverschluss eignen sich optimal zur Aufnahme von Testmaterialien. Andere geeignete Behälter sind beispielsweise 150/160-ml-Flaschen mit Milchverdünner.
• Kulturschalen: Petrischalen, Zellkulturflaschen oder Glasröhrchen (15 × 125 mm oder 18 × 150 mm ohne Rand, vorzugsweise aus Borosilikatglas).
• Verschlüsse für Tuben und Behälter.
• Aktenvernichter.
• Abflammgerät: Je nach den Umständen wird eine Spirituslampe zum Abflammen von Impfnadeln und anderen Geräten verwendet. Es kann ein Bunsenbrenner oder ein elektrischer Verbrennungsofen verwendet werden.
• Inkubatoren, die Temperaturen zwischen 28 Grad und 70 Grad plus/minus 2 Grad aufrechterhalten können, um angemessene Inkubationstemperaturen zu gewährleisten. Die Temperatur sollte mit der Temperatur des zu konservierenden Produkts übereinstimmen.
• pH-Meter: Jedes Messgerät, das zur Standardisierung des pH-Werts von Kulturmedien geeignet ist.
• Pipetten: 1,1-ml-Milchverdünnertyp, 0,01-ml-Pipetten mit 1,0-ml-Skalierung und 0,1-ml-Pipetten mit 10-ml-Skalierung können verwendet werden, jedoch nicht für Materialien mit hoher Viskosität.
• Pipettierhilfe: Ein Gummiball oder ein anderes Gerät zum Übertragen von Flüssigkeiten.
• Sterilisatoren: Druckdampfsterilisator oder Heißluftofen, der bei 180 Grad plus/minus 2 Grad für 2 Stunden plus/minus 0,2 Stunden betrieben werden kann.
• Filtergeräte zur Filtersterilisation: Einweg-Filtereinheiten.
• Steriler Trichter mit steriler Glaswolle oder steriler Baumwollgaze zum Filtern der Sporen.
• Zum Zählen der Platten nach der Inkubation eignet sich ein manueller Kolonienzähler oder ein bewährter Kolonienbildanalysator (elektronischer/Scanner-Typ).
• Sterile Tupfer helfen beim Entfernen von Pilzsporen von der Agaroberfläche.
• Hämozytometer zum Zählen von Sporensuspensionen.
• Ein Mikroskop mit einer Vergrößerung von 400- bis 1000-fach und einer geeigneten Lichtquelle. Möglicherweise ist Phasenkontrast oder Dunkelfeldfähigkeit erforderlich.
• Konstanttemperaturschüttler: Es sollte ein zuverlässiger Konstanttemperaturschüttler (Wasserbad- oder Inkubatortyp) verwendet werden, um das Mischen und Belüften sicherzustellen und die gewählte Temperatur (plus/minus 2 Grad) während der gesamten Kontaktzeit aufrechtzuerhalten.
• Mechanische Rührer: Magnet- oder Propellerrührer oder andere geeignete Geräte.

Kurz gesagt werden chemische Produkte in das System eingeführt, um das Wachstum von Mikroorganismen in Papiermaschinen zu verhindern und die von ihnen verursachten schädlichen Auswirkungen zu beseitigen. Die am häufigsten verwendeten chemischen Produkte sind Dispergiermittel und Biozide.

Unsere Organisation verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen im Bereich Wissenschaft und Technologie weltweit aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. Zu den zahlreichen Prüf-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die wir für Unternehmen in verschiedenen Branchen durchführen, gehören auch Prüfdienstleistungen im Rahmen der Norm „ASTM E1839-20 Standardverfahren für die Wirksamkeit von Schleimbekämpfungsmitteln in der Papierindustrie – Bakterien- und Pilzschleim“.