第一節(jié) 殺菌防腐劑的簡(jiǎn)介
殺菌防腐劑主要是通過(guò)殺死細(xì)菌或使其失去生長(zhǎng)繁殖能力來(lái)保證物料在使用過(guò)程中不產(chǎn)生腐敗變質(zhì)。殺菌防腐劑可使微生物中的蛋白質(zhì)變性,降低細(xì)胞的活性,促使細(xì)菌死亡,也可使微生物的細(xì)胞遺傳基因發(fā)生變異或干擾細(xì)胞內(nèi)部酶的活性使其難以繁殖。(產(chǎn)業(yè) 規(guī)劃 )
第二節(jié) 殺菌防腐劑的應(yīng)用范圍
據(jù)報(bào)道,能夠侵蝕涂料的微生物主要是細(xì)菌、霉菌、酵母菌和藻類。導(dǎo)致涂料腐敗的主要微生物是革蘭氏陰性細(xì)菌,尤其是大腸產(chǎn)氧菌屬和假單胞菌屬,而不是通常人們所認(rèn)為的霉菌,涂料涂裝后涂膜上滋生的主要微生物是霉菌和藻類。因此,防止涂料的腐敗變質(zhì),最重要的是控制革蘭氏陰性細(xì)菌,尤其是大腸產(chǎn)氧菌屬和假單胞菌屬,即加入的殺菌防腐劑應(yīng)對(duì)革蘭氏陰性細(xì)菌有最佳的效果。如果要求涂裝后的涂膜也不長(zhǎng)霉,則可加入防腐劑的同時(shí)再添加干膜防霉劑,兩者配合使用,就能自始至終達(dá)到抗菌效果。如果是船底漆則還需加入殺藻劑,以防止藻類的生長(zhǎng)。
過(guò)去人們常使用有機(jī)汞、有機(jī)錫、有機(jī)砷、苯酚類(含鹵代酚)及甲醛等化合物,前幾種毒性大,且污染環(huán)境,已被淘汰,僅在船底防污漆上限量使用;甲醛的高揮發(fā)性、高反應(yīng)性及其毒性限制了其使用。七十年代后,主要使用的殺菌防腐劑有五氯酚鈉、多菌靈、百菌清、福美雙、維尼凈、二硫氰基甲烷等。五氯酚鈉毒性高已禁用;后幾種水溶性較差,殺菌防腐效果并不佳,僅因價(jià)廉還有些市場(chǎng)。現(xiàn)在,國(guó)內(nèi)外已趨于使用高效、廣譜、低毒、水溶性的殺菌防腐劑,該類殺菌劑殺菌效率高(一般原藥對(duì)微生物的最低抑制濃度MIC在幾十個(gè)PPM以內(nèi)),殺菌譜廣(對(duì)細(xì)菌、霉菌、酵母菌、藻類都有效),安全可靠(LD50、大白鼠、口服一般大于1000mg/kg)。異噻唑啉酮類化合物就是這一類新崛起的優(yōu)秀抗菌藥物,它們具有安全、廣譜、高效、低毒等特性。
第三節(jié) 殺菌防腐劑的種類
無(wú)機(jī)殺菌防腐劑
根據(jù)其作用原理不同,可分為氧化型和還原型。還原型殺菌防腐劑是由于它的還原能力而具有殺菌作用和漂白作用,如亞硫酸及其鹽,主要用作漂白劑;氧化型殺菌防腐劑是借助氧化能力而起殺菌作用,這類殺菌防腐劑能力強(qiáng),但化學(xué)性質(zhì)較不穩(wěn)定,易分解,作用不能持久,且有異臭味,所以多用于對(duì)設(shè)備、容器、半成品及水的消毒殺菌,主要包括氯制劑和過(guò)氧化物。
次氯酸鹽
次氯酸鹽是一種傳統(tǒng)的漂白劑,其中的有效氯具有很強(qiáng)的殺菌作用,氯可以侵入到微生物細(xì)胞內(nèi),破壞細(xì)胞中的酶蛋白,或抑制對(duì)氧化作用敏感的酶類,導(dǎo)致微生物死亡。次氯酸鹽對(duì)細(xì)菌的繁殖型細(xì)胞、芽孢、病毒、酵母、霉菌等多種微生物都有殺滅作用,高溫、高濃、長(zhǎng)時(shí)間及低pH值條件下殺菌作用得到增強(qiáng)。
氯胺
氯胺是一種有效的弱氧化性殺菌劑。紙廠所用氯胺一般是使用硫酸餒和漂液(有效氯18-20 g/L)直接混合而成?;旌戏磻?yīng)根據(jù)溶液pH值的不同而不同,pH值為5時(shí)反應(yīng)生成物為NHC12 , pH值為7以上時(shí)反應(yīng)生成物為NH2 Cl。加到紙漿中的氯胺用量為紙漿量的0.03%-0.05%;若用于白水中,則氯胺為白水量的3-5m/L。在制造和使用氯胺時(shí),應(yīng)在堿性或弱堿性條件下進(jìn)行,若pH值過(guò)高則會(huì)降低殺菌能力。使用氯胺的優(yōu)點(diǎn)是成本低、效果好,缺點(diǎn)是氣味大、影響操作環(huán)境、對(duì)人的健康不利。為防止細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性,可按清洗周期交替使用氯胺和硫酸銅會(huì)有很好的效果。
有機(jī)殺菌防腐劑
有機(jī)殺菌防腐劑具有高效、低毒、生物降解性好等優(yōu)點(diǎn),在造紙工業(yè)中應(yīng)用較多,目前主要使用有機(jī)硫、有機(jī)溴和含氮硫雜環(huán)化合物等。
國(guó)內(nèi)有諸多公司致力于該種殺菌劑的 研究 、銷售,集中在華東(南京古田)、華南地區(qū)(廣州古義)。
有機(jī)硫
代表性產(chǎn)品是亞甲基雙硫氰酸酯(簡(jiǎn)稱MBT ) 。MBT滅菌譜較廣,對(duì)細(xì)菌、真菌、藻類均有明顯的殺滅作用,可用于紙漿和涂料的防腐。使用時(shí)可將MBT用溶劑和其他增效劑復(fù)配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液,添加量為7.5m/L時(shí),在30min內(nèi)滅菌率可達(dá)99. 8%以上,適用于pH值小于11的體系。常用的有機(jī)硫殺菌防腐劑還有苯并噻唑-3-酮,這種防腐劑對(duì)人和其他動(dòng)物毒害很小,每噸紙加人45-170g即可有效地防止腐漿產(chǎn)生;用于涂料防腐時(shí),其用量為涂料質(zhì)量的0. 015 %-0. 03 %。
有機(jī)溴
2, 2-二溴一氰基乙酰胺是典型的有機(jī)溴殺菌防腐劑之一。對(duì)細(xì)菌、霉菌均有殺滅和抑制效果,可用于涂料和紙漿防腐。極易分解,分解速率隨pH值和溫度升高而加速,如在25℃、pH值6. 0時(shí)可穩(wěn)定155h,而在pH值9. 7時(shí)僅6min就分解。因此,適合在中酸性體系中使用。
第四節(jié) 殺菌防腐劑的發(fā)展現(xiàn)狀
世界工業(yè)防腐殺菌劑 行業(yè) 處于壟斷競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì),陶氏化學(xué)、英國(guó)索爾、德國(guó)朗盛、特洛伊等國(guó)際化工巨頭,占據(jù)了主要市場(chǎng)。他們憑借強(qiáng)大的研發(fā)后臺(tái)、完善的銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)為終端客戶提供完整的技術(shù)解決方案,多年的經(jīng)營(yíng)積累的良好信譽(yù)也成為外來(lái)者的 行業(yè) 壁壘。但因?yàn)榄h(huán)保和成本的原因,大部分國(guó)際化工巨頭已經(jīng)將原藥劑生產(chǎn)基地向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移,或采取只提供配方和技術(shù)服務(wù),從外部采購(gòu)原藥劑的經(jīng)營(yíng)模式。在異噻唑啉酮原藥劑生產(chǎn)領(lǐng)域,目前僅有陶氏化學(xué)和英國(guó)索爾保留了部分生產(chǎn)能力,但其主要生產(chǎn)基地也逐漸向中國(guó)、印度、巴西等發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)概況
我國(guó)現(xiàn)階段工業(yè)殺菌劑的消費(fèi)額約為 200~300 億元/年(不含農(nóng)業(yè),用于農(nóng)業(yè)時(shí)算作農(nóng)藥),并且以每年12%~15%的速度遞增。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),作為工業(yè)防霉防菌產(chǎn)業(yè)大國(guó),我國(guó)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)有200 多家,產(chǎn)能占世界一半。然而全球工業(yè)防霉防菌劑的300 多個(gè)品種里,我國(guó)真正應(yīng)用的只有幾十種。由于工業(yè)防霉防菌涉及的領(lǐng)域分屬各行各業(yè),產(chǎn)品跨度大而企業(yè)規(guī)模小,因而缺乏統(tǒng)一技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)品質(zhì)量也參差不齊。隨著工業(yè)防霉、防菌產(chǎn)品和技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用領(lǐng)域的迅速擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍具有相當(dāng)大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>
工業(yè)殺菌劑與下游 行業(yè) 的聯(lián)系密切。下游 行業(yè) 的健康發(fā)展必然離不開(kāi)工業(yè)殺菌、防腐劑的幫助,而其發(fā)展也是工業(yè)殺菌劑發(fā)展的根本動(dòng)力。
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