隨著造紙工業(yè)的開展和國際可使用資源的日益嚴(yán)重，很多廠家開始循環(huán)使用廢紙和造紙白水以下降出產(chǎn)成本和削減環(huán)境污染，這就不可防止地把很多細(xì)菌帶進(jìn)紙機(jī)體系中。由于體系中很多微生物的存在，很簡單導(dǎo)致在紙漿和白水流經(jīng)的各種設(shè)備和管路體系中構(gòu)成腐漿。而腐漿會給出產(chǎn)進(jìn)程及產(chǎn)質(zhì)量量帶來很大損害。因而，在出產(chǎn)中除做好清潔作業(yè)、消除或下降損害外，應(yīng)在紙漿和涂猜中加人滅菌防腐劑以按捺或殺滅微生物然后進(jìn)步紙張性能和確保出產(chǎn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1造紙工業(yè)中運(yùn)用滅菌防腐劑的含義

1.1腐漿的構(gòu)成及其損害

    由于漿料懸浮液本身為一個微生物繁衍的養(yǎng)分源，再加上造紙進(jìn)程的溫度、濕度以及各種造紙化學(xué)品的廣泛運(yùn)用，以致在造紙進(jìn)程中各槽內(nèi)壁外表、進(jìn)漿口及循環(huán)管路等處會構(gòu)成膠狀腐漿，它是由微細(xì)纖維、樹脂、填料及各種沉積物通過微生物分泌的多糖類和高分子蛋白質(zhì)構(gòu)成的私膠層相互凝結(jié)組成。腐漿可構(gòu)成出產(chǎn)車間各種設(shè)備和管道中沉積物的堆集，使微生物迅速增長，引起腐漿妨礙，給出產(chǎn)和紙質(zhì)量量帶來損害。每到炎熱的夏季，腐漿問題顯得尤為杰出。體系中發(fā)生的腐漿若混人抄紙漿猜中，輕者會影響紙機(jī)網(wǎng)部濾水，污染毛毯，使得出伏輥的濕紙頁干度下降、強(qiáng)度下降，從而進(jìn)步干燥負(fù)荷；重者構(gòu)成斷紙，并且易在成紙外表發(fā)生各種顏色的斑駁和引起孔洞等紙病，使紙張塵土添加、紙品等級下降等。

1. 2微生物對涂布紙的影響

    涂布紙用涂猜中含有淀粉和蛋白質(zhì)等有機(jī)物，涂料和顏料的pH值均在堿性規(guī)模內(nèi)，且涂料在制備進(jìn)程中溫度較高，這些都非常有利于微生物的生長繁衍。涂猜中的有機(jī)物被微生物分化成有機(jī)酸，使pH值下降，而氫離子對已渙散的顏料有反渙散效果，涂料發(fā)生絮凝，黏度大幅上升，使涂料質(zhì)量劣化乃至糜爛，涂料顏色變深，后導(dǎo)致涂布紙外表強(qiáng)度下降和在外表發(fā)生污斑，乃至使涂布紙?jiān)陂L時刻儲存進(jìn)程中發(fā)生霉變而構(gòu)成丟失。別的，一般用紙及標(biāo)簽用紙、包裝用紙和紙制容器等特別用紙都會遭到霉菌和細(xì)菌的效果而引起糜爛蛻變。

2常見菌種、損害性及其來歷

    在紙機(jī)體系中存在多種細(xì)菌及霉菌，由其發(fā)生的菌泥及沉積物的表現(xiàn)形式也不相同。例如在流漿箱處常?？煽吹綔\灰色帶酸臭味的沉積物；白水池壁處可看到黃褐色帶較強(qiáng)腐臭味的菌泥沉積物。前者是由絲狀桿菌和球菌與無機(jī)沉積物結(jié)合所構(gòu)成，后者是由纖維、無機(jī)沉積物和其間攙雜的很多微生物所構(gòu)成的菌泥。

    紙機(jī)體系中常見的菌種及其損害為：①需氧非孢子型桿菌和球菌。能夠構(gòu)成膜，使?jié){猜中的纖維凝集成團(tuán)，影響成形；②需氧孢子型桿菌。能分泌酸性物質(zhì)，使抄造體系酸堿性發(fā)生改變影響漿料的操控；③厭氧性菌類。它能分化蛋白質(zhì)、纖維、淀粉等，一起發(fā)生臭氣；④微菌菌絲。菌絲長而纏繞纖維，使纖維渙散不均勻，影響成形；⑤革蘭氏陰性桿菌。

    紙漿和涂料的微生物污染源首要有2個：水源和造紙所用的原資料。造紙用水大多取自江河或湖泊，其間含有一定量的鈣、鎂、鈉、鐵、錳等金屬元素以及很多的有機(jī)物和細(xì)菌等雜質(zhì)。因而進(jìn)人出產(chǎn)體系的水必須經(jīng)凈化和處理才干運(yùn)用。造紙用原、輔資料相同也是微生物污染源之一，纖維素與半纖維素是天然植物成分，為微生物的繁衍提供豐富的養(yǎng)分物質(zhì)；而相關(guān)的添加劑如淀粉、松香膠、羥甲基纖維素、滑石粉、碳酸鈣、鈦白粉、酸堿性染料等輔料在制作、運(yùn)輸和儲存進(jìn)程中也極易受微生物污染。

3滅菌防腐劑的效果機(jī)理

    滅菌防腐劑首要是通過殺死細(xì)菌或使其失去生長繁衍才能來確保物料在運(yùn)用進(jìn)程中不發(fā)生糜爛蛻變。滅菌防腐劑可使微生物中的蛋白質(zhì)變性，下降細(xì)胞的活性，促進(jìn)細(xì)菌逝世，也可使微生物的細(xì)胞遺傳基因發(fā)生變異或攪擾細(xì)胞內(nèi)部酶的活性使其難以繁衍。如名為卡松的滅菌防腐劑其首要成分為異噻唑啉酮。是現(xiàn)在市場上銷售量大的高效廣譜滅菌劑之一，其滅菌機(jī)理是添加細(xì)胞膜的浸透，堵截細(xì)胞養(yǎng)分物質(zhì)的供應(yīng)，損壞細(xì)胞內(nèi)部新陳代謝，改變細(xì)胞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，阻止細(xì)胞內(nèi)部能量發(fā)生和約束酶的合成。防腐劑的滅菌和抑菌效果往往與其濃度和效果時刻有關(guān)，同一滅菌防腐劑，濃度高或效果時刻長能夠殺滅細(xì)菌；而濃度低或效果時刻短則只能起到按捺效果。別的，同一滅菌防腐劑對不同微生物的效果也徹底不同，對某種微生物可起到殺滅效果而對另一種微生物或許只有按捺效果嘆

4對滅菌防腐劑的要求和效果點(diǎn)評

    抱負(fù)的造紙工業(yè)用滅菌防腐劑應(yīng)具有高效、低毒或無毒、廣譜等特性，應(yīng)在較大的溫度規(guī)模和pH值規(guī)模內(nèi)都安穩(wěn)而有用，并具有良好的生物降解性，長時刻運(yùn)用不會對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成新的污染，不能影響紙品上色，且不能使紙品褪色和變臭，不應(yīng)與漿料成分發(fā)生反響而下降效果，此外還應(yīng)該水溶性好、操作簡單、經(jīng)濟(jì)且易得到。

    滅菌防腐劑的滅菌效果包含兩個方面：①低滅菌濃度和低抑菌濃度；②藥力的持續(xù)時刻。在足夠高的濃度下，滅菌防腐劑應(yīng)該有用地削減微生物數(shù)量至不可檢測的水平，但這種高濃度對人體往往是有害的，在漿料體系中不可取。

    有文獻(xiàn)報(bào)道，造紙工業(yè)中滅菌防腐劑的滅菌和抑菌效果可從兩個方面進(jìn)行點(diǎn)評：①“微觀測試法，即通過微生物培育實(shí)驗(yàn)，測試滅菌防腐劑加人前后紙漿和網(wǎng)下白水中菌落數(shù)或直接使用滅菌率來點(diǎn)評滅菌防腐劑的效果。②“微觀觀察法”，即通過在剛清洗完的紙機(jī)上投加滅菌防腐劑并記載投加后紙機(jī)的出產(chǎn)狀況、清洗周期和紙品的外觀質(zhì)量（首要是塵土度）改變及流漿箱、白水池壁上黏液的散布狀況來點(diǎn)評滅菌防腐劑的效果。實(shí)際上這兩個方面往往是一起進(jìn)行的，以此可對滅菌防腐劑的效果進(jìn)行綜合點(diǎn)評。

5造紙工業(yè)中常用的滅菌防腐劑

    滅菌防腐劑的品種繁多，依據(jù)分子結(jié)構(gòu)的不同，可分為無機(jī)滅菌防腐劑和有機(jī)滅菌防腐劑。

5.1無機(jī)滅菌防腐劑

    依據(jù)其效果原理不同，可分為氧化型和復(fù)原型。復(fù)原型滅菌防腐劑是由于它的復(fù)原才能而具有滅菌效果和漂白效果，如亞硫酸及其鹽，首要用作漂白劑；氧化型滅菌防腐劑是憑借氧化才能而起滅菌效果，這類滅菌防腐劑才能強(qiáng)，但化學(xué)性質(zhì)較不安穩(wěn)，易分化，效果不能持久，且有異臭味，所以多用于對設(shè)備、容器、半成品及水的消毒滅菌，首要包含氯制劑和過氧化物。

5.1.1次氯酸鹽

    次氯酸鹽是一種傳統(tǒng)的漂白劑，其間的有用氯具有很強(qiáng)的滅菌效果，氯能夠侵入到微生物細(xì)胞內(nèi)，損壞細(xì)胞中的酶蛋白，或按捺對氧化效果靈敏的酶類，導(dǎo)致微生物逝世。次氯酸鹽對細(xì)菌的繁衍型細(xì)胞、芽孢、病毒、酵母、霉菌等多種微生物都有殺滅效果，高溫、高濃、長時刻及低pH值條件下滅菌效果得到增強(qiáng)。

5.1．2氯胺

    氯胺是一種有用的弱氧化性滅菌劑。紙廠所用氯胺一般是運(yùn)用硫酸餒和漂液（有用氯18-20 g/L)直接混合而成?；旌戏错懸罁?jù)溶液pH值的不同而不同，pH值為5時反響生成物為NHC12 , pH值為7以上時反響生成物為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。在制作和運(yùn)用氯胺時，應(yīng)在堿性或弱堿性條件下進(jìn)行，若pH值過高則會下降滅菌才能。運(yùn)用氯胺的長處是成本低、效果好，缺點(diǎn)是氣味大、影響操作環(huán)境、對人的健康不利。為防止細(xì)菌發(fā)生抗藥性，可按清洗周期替換運(yùn)用氯胺和硫酸銅會有很好的效果。

5. 2有機(jī)滅菌防腐劑

    有機(jī)滅菌防腐劑具有高效、低毒、生物降解性好等長處，在造紙工業(yè)中運(yùn)用較多，現(xiàn)在首要運(yùn)用有機(jī)硫、有機(jī)溴和含氮硫雜環(huán)化合物等。

5. 2.1有機(jī)硫

    代表性產(chǎn)品是亞甲基雙硫氰酸酯（簡稱MBT ) 。MBT滅菌譜較廣，對細(xì)菌、真菌、藻類均有明顯的殺滅效果，可用于紙漿和涂料的防腐。運(yùn)用時可將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，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)硫滅菌防腐劑還有苯并噻唑-3-酮，這種防腐劑對人和其他動物毒害很小，每噸紙加人45-170g即可有用地防止腐漿發(fā)生；用于涂料防腐時，其用量為涂料質(zhì)量的0. 015 %-0. 03 %。

5. 2. 2有機(jī)溴

    2, 2-二溴一氰基乙酰胺是典型的有機(jī)溴滅菌防腐劑之一。對細(xì)菌、霉菌均有殺滅和按捺效果，可用于涂料和紙漿防腐。極易分化，分化速率隨pH值和溫度升高而加快，如在25℃、pH值6. 0時可安穩(wěn)155h，而在pH值9. 7時僅6min就分化。因而，適合在中酸性體系中運(yùn)用。

5.2.3雜環(huán)化合物

    如1，3, 5-三羥乙基均三嗓，對產(chǎn)氣桿菌、綠濃桿菌、芽孢子桿強(qiáng)堿桿菌和大腸桿菌有強(qiáng)殺滅和按捺效果，首要用于涂料防腐，也可用于紙漿防腐，運(yùn)用pH值規(guī)模廣，并在強(qiáng)堿性體系中安穩(wěn)。l, 2-苯并異噻唑啉-3-酮（簡稱BTT)，對細(xì)菌、霉菌、酵母菌及硫酸鹽復(fù)原菌等都有用，尤其是對革蘭氏陰性桿菌殺滅效果顯著。可用于涂料和漿料的防腐對酸堿安穩(wěn)，可在較寬的pH值規(guī)模內(nèi)運(yùn)用。近來新出現(xiàn)的異噻唑啉酮類（又名卡松），其首要成分為5-氯_2-甲基-4-異噻唑啉-3 -酮( CMI )和2-甲基4-異噻唑啉3-酮( MI)，對多種細(xì)菌、霉菌、酵母菌及藻類有優(yōu)異的抗菌效果，這類滅菌防腐劑的高效性、廣譜性、環(huán)保性也已被世人所公認(rèn)，可運(yùn)用于紙漿、白水和涂料的滅菌防腐，適用pH值規(guī)模為4-8。

6滅菌防腐劑的運(yùn)用

    滅菌防腐劑的選用應(yīng)依據(jù)出產(chǎn)條件、漿料性質(zhì)、pH值等因從來確定。如長時刻運(yùn)用，應(yīng)考慮兩種或幾種滅菌防腐劑替換運(yùn)用，防止微生物發(fā)生耐藥性；留意pH值的影響，一般對嗜堿性細(xì)菌，要選用酸性滅菌防腐劑，嗜酸性細(xì)菌要選用堿性滅菌防腐劑。別的，在食品用的包裝紙和紙板中，添加滅菌防腐劑時，應(yīng)考慮其毒性和允許運(yùn)用量。

6.1添加時機(jī)及部位

    滅菌防腐劑的濃度越高，滅菌和抑菌效果越好，這兒的濃度是對總漿料量或總涂料量而言，所以應(yīng)在紙漿濃度和涂料固體濃度較高的環(huán)節(jié)加人，以削減用量。用于紙漿時一般在紙機(jī)抄前池、高位箱、調(diào)漿箱及白水池等處加人，假如以抑菌效果為主也能夠加人到廢紙漿中；用于加工紙涂料能夠在涂料制備后期直接加人到涂料罐中。

6. 2添加辦法

    滅菌防腐劑的添加辦法有3種：連續(xù)加人法、一次參加法和間歇式加人法。涂料防腐一般選用一次加人法，使防腐劑一次性到達(dá)高濃度而且一直保持，這有利于滅菌抑菌。紙漿防腐一般選用間歇式參加法，以操控微生物繁衍，并一直操控在一定水平，不致引起出產(chǎn)損害。連續(xù)加人法成本較高，很少選用。由于滅菌防腐劑藥效有一定的時刻性，故在連續(xù)出產(chǎn)中常常選用定時定量間歇參加的比較多。

6. 3滅菌防腐劑運(yùn)用進(jìn)程中應(yīng)留意的幾個問題

    (1)濃度滅菌防腐劑運(yùn)用中均存在一個低有用濃度，假如濃度過低則達(dá)不到滅菌或抑菌的意圖，而運(yùn)用濃度過高會構(gòu)成出產(chǎn)成本偏高，在實(shí)際出產(chǎn)中應(yīng)確保滅菌劑濃度比低有用濃度稍高一點(diǎn)即可。即滅菌防腐劑的用量只要到達(dá)操控微生物生長和繁衍而不使?jié){料和涂料變壞即可。

    (2) pH值一般以為滅菌防腐劑起效果是在其分子狀況而不在離子狀況，pH值是影響物質(zhì)狀況的首要因素，如苯甲酸在pH值低于4時處于分子狀況才有防腐效果，而酚類化合物在較大的pH值規(guī)模內(nèi)處于分子狀況，所以其適用的pH值規(guī)模較廣。隨著造紙逐步由酸法抄紙向中堿性抄紙開展，紙機(jī)體系的pH值升高，相應(yīng)要求滅菌防腐劑在較寬pH值規(guī)模能保持安穩(wěn)。

    (3）效果時刻 同一種滅菌防腐劑，效果時刻長時有滅菌效果，而效果時刻短時則只能到達(dá)抑菌效果，一般狀況下，應(yīng)在前段工序參加。

    (4）溶解度 滅菌防腐劑在水中的溶解度越低，活性越強(qiáng)。由于微生物外表的親水性一般低于漿料體系，這樣有利于微生物外表滅菌防腐劑濃度的添加。

7造紙工業(yè)滅菌防腐劑的展望

    滅菌防腐劑的研究開發(fā)應(yīng)重視環(huán)保性。過去運(yùn)用的有機(jī)汞、有機(jī)錫、有機(jī)鋅類滅菌劑，雖有很高的滅菌功率，但有劇毒；又如氯酚類物質(zhì)也有良好的滅菌才能，但也具有一定的毒性，使其運(yùn)用遭到很大的約束，取而代之的應(yīng)該是高效、低毒、生物降解性好的滅菌防腐劑。

    開發(fā)復(fù)配型滅菌防腐劑。每種滅菌防腐劑都有有利的一面，也有不少缺陷，如有些滅菌防腐劑對細(xì)菌有用，而對真菌無效，有的恰好相反。假如使用科學(xué)的辦法將多種滅菌防腐劑復(fù)配，充分使用其協(xié)同效果，一方面安穩(wěn)產(chǎn)質(zhì)量量，取長補(bǔ)短，增強(qiáng)防腐效果；另一方面擴(kuò)展滅菌譜，擴(kuò)展pH值運(yùn)用規(guī)模。所以往后的防腐滅菌劑多以開發(fā)新型多功能的復(fù)配型產(chǎn)品為主。