| 词条 | 造纸杀菌剂 |
| 释义 | 主要种类造纸用杀菌剂的种类很多，根据分子结构的不同，可分为无机杀菌剂和有机杀菌剂。 （1）无机杀菌剂无机杀菌剂根据其作用原理不同，可分为氧化型和还原型。还原型杀菌剂是由于物质有还原性而具有杀菌作用，如亚硫酸及其盐类；氧化型杀菌剂是利用其氧化能力而起到杀菌作用，这类杀菌剂的杀菌能力很强，但不稳定，易分解，作用不持久，所以多用于对设备、仪器和水的杀菌，常用的有次氯酸盐、二氧化氯、氯胺，另外，臭氧在造纸工业中应用业已逐渐引起人们的兴趣。 （2）有机杀菌剂有机杀菌剂是造纸工业中用得最多的杀菌剂。目前主要使用的有机硫、有机溴和含氮杂环化合物等高效低毒的杀菌剂. 3.2杀菌剂的作用机理 杀菌剂首先于微生物的细胞膜相接触，进行吸附，穿过细胞膜进人原生质内，然后在各个部位发挥药效。有的杀菌剂可使微生物中的蛋白质变性，消灭细胞的活性而使微生物死亡，这种作用称为灭菌；有的杀菌剂可使微生物的细胞遗传基因发生变异或干扰细胞内部酶的活力使其难以繁殖和生长，从而对微生物起到抑制作用，称为抑菌。氧化型杀菌剂杀菌效果好，对所有的微生物都起作用，但它是非选择性的。也就是说氧化型杀菌剂不仅能杀死有生命的微生物，也能与非活性的物质如今属管道、容器、纤维和添加剂等起反应，从而影响生产。非氧化型杀菌剂包括异噻唑啉酮及其衍生物、有机溴类化合物、胺类化合物和酚类化合物等，其选择性好。目前市场上销售的高效广普杀菌剂通常是非氧化型的杀菌剂，其杀菌机理是增加细胞膜的渗透，切断细胞管营养物质的供应，破坏细胞内部的新陈代谢，或者改变细胞蛋白质结构，阻止细胞内部能量产生和限制酶的合成。所以此类杀菌剂对浮游微生物和生物膜作用非常好，它不仅能限制和消除现存的生物膜，而且还能渗透到生物膜的内部与留在生物膜内部的厌氧型微生物起反应。对某种非氧化型杀菌剂来说，它仅局限于对某些微生物起作用，这与氧化型杀菌剂是不相同的。 造纸杀菌剂的使用杀菌防腐剂的选用应根据生产条件、浆料性质和pH值等因素来确定。如长期使用，应考虑两种或几种杀菌防腐剂交替使用，避免微生物产生耐药性；注意pH值的影响，一般对嗜碱性细菌，要选用酸性杀菌防腐剂，嗜酸性细菌要选用碱性杀菌防腐剂。另外，在食品用的包装纸和纸板中，添加杀菌防腐剂时，应考虑其毒性和最大允许使用量。 添加时机及部位杀菌防腐剂的浓度越高，杀菌和抑菌效果越好，这里的浓度是对总浆料量和总涂料量而言，所以应在纸浆浓度和涂料固体浓度较高的环节加人，以减少用量。用于纸浆时一般在纸机抄前池、高位箱、调浆箱及白水池等处加人，如果以抑菌作用为主也可以加人到废纸浆中；用于加工纸涂料可以在涂料制备后期直接加人到涂料罐中。 添加方法杀菌防腐剂的添加方法有3种：连续加入法、一次加人法和间歇式加人法。涂料防腐一般采用一次加人法，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。纸浆防腐一般采用间歇式加人法，以控制微生物繁殖，并始终控制在一定水平，不致引起生产危害。连续加入法成本较高，很少采用。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人的方法。 使用过程中应注意问题（1）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佳有效浓度稍高一点即可。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。 （2）pH值。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pH值升高，相应要求杀菌防腐剂在较宽pH值范围内能保持稳定。 （3）作用时间。同一种杀菌防腐剂，作用时间长时有灭菌作用，而作用时间短时则只能达到抑菌效果，故一般情况下应在前段工序加人。 （4）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几种目前国内使用或试用较多的杀菌剂以及未来杀菌剂的发展趋势 5.1溴化胺类型 长期以来，造纸工业中一直用强氧化剂来控制微生物量。但维持一个有效的氧化剂水平并不是一件容易的事，因为纸料对杀菌剂的需求量较高且变化不定。这种高需求量是因为抄纸过程中存在有机物如淀粉、纤维和其它胶体物质。由于这些有机物与氧化剂反应而消耗氧化剂，使氧化剂控制微生物的有效性非常小。在抄纸生产中为了得到一个有效的氧化剂残余量，氧化剂的添加必须超过系统的需求量。但在抄纸过程中，过多的添加氧化剂不仅导致高的处理成本，还引起许多负作用，使添加剂消耗增加，腐蚀性增大等，而且在处理生物膜时也不是很有效，因为它很难渗透到生物膜基体里。 溴化胺类型这种新的杀菌剂在控制微生物时则没有强氧化剂那样多的负作用。新的杀菌剂用溴化胺和次氯酸钠混合溶液和工厂清水在特定反应条件下制成．它是一种低氧化性杀菌剂，不但具备强氧化杀菌剂的能力，同时又不影响整个湿部系统及其它添加剂药品的使用，其反应式如下： NH4Br＋NaOCL→｛Br－．［NH2CL］｝＋NaOH＋H十 反映中间体出Br-．［NH2CL］｝是一种氧化性比较弱的结构，所以在具备杀菌功效情况之下，不影响其他化学药品的键结，而且在降解时间内能有效杀菌，降解后不影响废水微生物处理功效。 这种新型氧化型杀菌剂可以在任何碱性系统中使用，可以采用连续或间断加人方式，这取决于特定的系统。同样，由于这种新的杀菌剂不与纤维反应，它不但可以加人到白水中，还可以加人到浓浆中如损纸或回收纤维中。用量取决于几个因素，主要有清水用量、循环白水和还原剂的量。 5.2 氯胺类杀菌剂 氯胺是一种有效的弱氧化性杀菌剂。应用过程中一般是使用硫酸铰和漂液（有效氯一般在18～20g／l）直接混合而成。混合反应根据溶液pH值的不同而不同。pH值为5时反应生成物NHCI2，PH值为7以上时反应生成物为NH2CI。加到纸浆中的氯胺的量为纸浆总量的0.03～0.05％；若用于白水中，则氯胺的用量为3～5ppm。在制造和使用氯胺时，应在碱性条件下进行，若pH值过高则会降低其杀菌效果 杀菌剂的发展趋势造纸杀菌剂的研究开发应注重环保性，过去使用的有机汞，有机锌类的杀菌剂，虽然有高的杀菌效果，但有剧毒；又如氯酚类物质也有一定的杀菌能力，但也有一定的毒性，使其应用受到了很大的限制。取而代之的应该是高效，低毒，生物降解性好的杀菌剂。 每一种杀菌剂都有特定的功效，但也有不少缺陷，如有的杀菌剂只对细菌有效，而对真菌则没有很好的控制效果。有的则恰好相反。如果利用科学的方法将多种杀菌剂进行复配，充分利用其协同作用。 综上所述，环保高效，应用范围广的复配性杀菌剂在造纸工业中将会有很大的发展潜力。 |
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