Antimikrobiset säilöntäaineet ovat luonteeltaan erilaisia; Niiden molekyylirakenteiden perusteella ne voidaan luokitella laajasti epäorgaanisiin ja orgaanisiin luokkiin.
Epäorgaaniset antimikrobiset säilöntäaineet
Toimintamekanisminsa perusteella epäorgaaniset antimikrobiset säilöntäaineet voidaan jakaa edelleen oksidatiivisiin ja pelkistäviin tyyppeihin. Pelkistävät antimikrobiset aineet saavat bakteereja tappavan ja valkaisevan vaikutuksensa pelkistyskykynsä kautta-esimerkkejä ovat rikkihappo ja sen suolat, joita käytetään ensisijaisesti valkaisuaineina. Oksidatiiviset antimikrobiset aineet sitä vastoin saavuttavat bakteereja tappavan vaikutuksensa hapetuskykynsä kautta. Vaikka nämä aineet ovat erittäin tehokkaita, ne ovat yleensä kemiallisesti epästabiileja, alttiita hajoamiselle ja niillä on rajoitettu vaikutusaika; lisäksi niistä tulee usein selkeää, epämiellyttävää hajua. Siksi niitä käytetään pääasiassa laitteiden, säiliöiden, puolivalmiiden tuotteiden ja prosessiveden desinfiointiin ja sterilointiin. tämä luokka kattaa ensisijaisesti kloori-pohjaiset valmisteet ja peroksidit.
Hypokloriitit
Hypokloriitit ovat perinteisiä valkaisuaineita, joissa "aktiivisella kloorilla" on voimakas bakterisidinen vaikutus. Kloori tunkeutuu mikrobisolujen sisälle häiriten solujen entsyymiproteiineja tai inhiboi entsyymejä, jotka ovat herkkiä hapettumiselle, mikä johtaa mikrobien kuolemaan. Hypokloriitit tuhoavat tehokkaasti monenlaisia mikro-organismeja, mukaan lukien vegetatiiviset bakteerisolut, bakteeri-itiöt, virukset, hiivat ja homeet. Niiden bakterisidinen tehokkuus paranee merkittävästi olosuhteissa, joihin liittyy kohonneita lämpötiloja, korkeita pitoisuuksia, pitkiä kosketusaikoja ja alhaisia pH-tasoja.
Kloramiinit
Kloramiinit ovat tehokkaita antimikrobisia aineita, joille on tunnusomaista niiden lievä hapettava ominaisuus. Paperinvalmistuslaitoksissa kloramiineja syntyy tyypillisesti sekoittamalla suoraan ammoniumsulfaattia valkaisuliuokseen (joka sisältää 18–20 g/l aktiivista klooria). Tämän reaktion spesifiset tuotteet vaihtelevat riippuen liuoksen pH:sta: pH:ssa 5 reaktio tuottaa NHCl2:ta; pH:ssa 7 tai korkeammalla reaktio tuottaa NH2Cl:a. Paperimassaan lisättynä kloramiinin suositeltu annos on 0,03-0,05 % massan painosta; käytettäessä "valkovettä" (kierrätetty prosessivesi), suositeltu pitoisuus on 3–5 mg/l. Sekä kloramiinien valmistus että levitys tulisi suorittaa alkalisissa tai heikosti alkalisissa olosuhteissa; päinvastoin, liian korkeat pH-tasot vaarantavat niiden bakterisidisen tehon. Kloramiinien käytön ensisijaisia etuja ovat niiden alhaiset kustannukset ja korkea tehokkuus; Niiden haittoja ovat kuitenkin voimakas, pistävä haju, joka vaikuttaa negatiivisesti toimintaympäristöön ja aiheuttaa mahdollisia riskejä ihmisten terveydelle. Bakteeriresistenssin kehittymisen lieventämiseksi kloramiinien ja kuparisulfaatin käyttö-linjassa laitoksen puhdistusaikataulun kanssa-on osoittautunut erittäin tehokkaaksi strategiaksi.
Orgaaniset biosidit ja säilöntäaineet
Orgaaniset biosidit ja säilöntäaineet tarjoavat lukuisia etuja, mukaan lukien korkea tehokkuus, alhainen myrkyllisyys ja erinomainen biohajoavuus; näin ollen niitä käytetään laajasti paperiteollisuudessa. Tällä hetkellä tärkeimpiä tällä alalla käytettyjä aineita ovat orgaaniset rikkiyhdisteet, orgaaniset bromiyhdisteet ja typpi-rikkiä- sisältävät heterosykliset yhdisteet.
Kotimaassa lukuisat yritykset ovat omistautuneet näiden biosidien tutkimukseen ja myyntiin, ja toiminta keskittyy Itä-Kiinassa (esim. Nanjing Gutian) ja Etelä-Kiinassa (esim. Guangzhou Guyi).
Orgaaniset rikkiyhdisteet
Edustava tuote tässä kategoriassa on Methylene Bisthiocyanate (lyhenne MBT). MBT:llä on laaja kirjo biosidiaktiivisuutta, mikä osoittaa merkittäviä tappavia vaikutuksia bakteereja, sieniä ja leviä vastaan; siksi se soveltuu käytettäväksi sekä paperimassan että paperipäällysteiden säilöntään. Käytännössä MBT formuloidaan tyypillisesti 10-prosenttiseksi (paino) liuokseksi sekoittamalla se liuottimien ja synergististen aineiden kanssa. Kun sitä lisätään annoksella 7,5 mg/l, se voi saavuttaa yli 99,8 % sterilointinopeuden 30 minuutissa. Tämä aine soveltuu käytettäväksi systeemeissä, joiden pH-arvo on alle 11. Toinen yleisesti käytetty organorikkibiosidi on bentsotiatsol-3-oni. Tämä säilöntäaine on erittäin myrkyllinen ihmisille ja muille eläimille; Vain 45–170 gramman lisäys paperitonnia kohden riittää estämään tehokkaasti paperimassan pilaantumisen. Paperin päällysteiden säilöntään käytettynä suositeltu annostus on 0,015-0,03 % päällysteen kokonaispainosta.
Orgaaniset bromiyhdisteet
2,2-dibromi-2-syaaniasetamidi on olennainen esimerkki organobromiinibiosidista. Sillä on sekä tappavia että estäviä vaikutuksia bakteereja ja homeita vastaan, joten se soveltuu sekä paperin päällysteiden että massan säilöntään. Tämä yhdiste on erittäin herkkä hajoamiselle, ja sen hajoamisnopeus kiihtyy sekä pH:n että lämpötilan noustessa. Esimerkiksi vaikka se pysyy stabiilina 155 tuntia 25 asteessa ja pH:ssa 6,0, se hajoaa täysin vain 6 minuutissa pH:ssa 9,7. Siksi se soveltuu parhaiten käytettäväksi lievästi happamissa tai neutraaleissa järjestelmissä.
Heterosykliset yhdisteet
Esimerkki tästä luokasta on 1,3,5-tris(hydroksietyyli)heksahydro-s-triatsiini. Tällä yhdisteellä on voimakkaita tappavia ja estäviä vaikutuksia erilaisia mikro-organismeja vastaan, mukaan lukien *Aerobacter*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus* ja *Escherichia coli*. Sitä käytetään ensisijaisesti paperin päällysteiden säilöntään, mutta sitä voidaan käyttää myös paperimassan säilöntään; Erityisesti se on tehokas laajalla pH-alueella ja säilyttää stabiilisuutensa jopa voimakkaasti emäksisissä järjestelmissä . 1,2-Bentsisotiatsolin-3-one (lyhennetty BTT) on tehokas monenlaisia mikro-organismeja vastaan, mukaan lukien bakteerit, homeet, hiivat ja sulfaattia vähentävät bakteerit; se osoittaa erityisen merkittävän bakterisidisen tehon gram{25}}negatiivisia basilleja vastaan. Se soveltuu käytettäväksi säilöntäaineena maaleissa ja lietteissä; Koska se on stabiili sekä happamissa että emäksisissä olosuhteissa, sitä voidaan käyttää laajalla pH-alueella. Äskettäin ilmestynyt isotiatsolinoni-pohjaisten biosidien (tunnetaan myös nimellä Kathon) luokka, joka koostuu pääasiassa 5-kloori-2-metyyli-4-isotiatsolin-3-onista (CMI) ja 2-metyyli-4-isotiatsolin-3-onista (MI)-, jolla on erinomaista antimikrobista aktiivisuutta sekä erilaisia bakteereja, molempia. Tämän bakterisidisten säilöntäaineiden luokan korkea tehokkuus, laaja-alainen aktiivisuus ja ympäristöystävällinen luonne on laajalti tunnustettu maailmanlaajuisesti; ne soveltuvat massan, nollaveden ja maalien mikrobien torjuntaan ja säilöntään sopivalla pH-alueella 4-8.
