隨著造紙工業的開展和國際可使用資源的日益嚴重，很多廠家開始循環使用廢紙和造紙白水以下降出產成本和削減環境污染，這就不可防止地把很多細菌帶進紙機體系中。由于體系中很多微生物的存在，很簡單導致在紙漿和白水流經的各種設備和管路體系中構成腐漿。而腐漿會給出產進程及產質量量帶來很大損害。因而，在出產中除做好清潔作業、消除或下降損害外，應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步紙張性能和確保出產正常運轉。

1造紙工業中運用滅菌防腐劑的含義

1.1腐漿的構成及其損害

    由于漿料懸浮液本身為一個微生物繁衍的養分源，再加上造紙進程的溫度、濕度以及各種造紙化學品的廣泛運用，以致在造紙進程中各槽內壁外表、進漿口及循環管路等處會構成膠狀腐漿，它是由微細纖維、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構成的私膠層相互凝結組成。腐漿可構成出產車間各種設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，給出產和紙質量量帶來損害。每到炎熱的夏季，腐漿問題顯得尤為杰出。體系中發生的腐漿若混人抄紙漿猜中，輕者會影響紙機網部濾水，污染毛毯，使得出伏輥的濕紙頁干度下降、強度下降，從而進步干燥負荷；重者構成斷紙，并且易在成紙外表發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等有機物，涂料和顏料的pH值均在堿性規模內，且涂料在制備進程中溫度較高，這些都非常有利于微生物的生長繁衍。涂猜中的有機物被微生物分化成有機酸，使pH值下降，而氫離子對已渙散的顏料有反渙散效果，涂料發生絮凝，黏度大幅上升，使涂料質量劣化乃至糜爛，涂料顏色變深，后導致涂布紙外表強度下降和在外表發生污斑，乃至使涂布紙在長時刻儲存進程中發生霉變而構成丟失。別的，一般用紙及標簽用紙、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

    在紙機體系中存在多種細菌及霉菌，由其發生的菌泥及沉積物的表現形式也不相同。例如在流漿箱處常常可看到淺灰色帶酸臭味的沉積物；白水池壁處可看到黃褐色帶較強腐臭味的菌泥沉積物。前者是由絲狀桿菌和球菌與無機沉積物結合所構成，后者是由纖維、無機沉積物和其間攙雜的很多微生物所構成的菌泥。

    紙機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。能夠構成膜，使漿猜中的纖維凝集成團，影響成形；②需氧孢子型桿菌。能分泌酸性物質，使抄造體系酸堿性發生改變影響漿料的操控；③厭氧性菌類。它能分化蛋白質、纖維、淀粉等，一起發生臭氣；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物和細菌等雜質。因而進人出產體系的水必須經凈化和處理才干運用。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分物質；而相關的添加劑如淀粉、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、運輸和儲存進程中也極易受微生物污染。

3滅菌防腐劑的效果機理

    滅菌防腐劑首要是通過殺死細菌或使其失去生長繁衍才能來確保物料在運用進程中不發生糜爛蛻變。滅菌防腐劑可使微生物中的蛋白質變性，下降細胞的活性，促進細菌逝世，也可使微生物的細胞遺傳基因發生變異或攪擾細胞內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。是現在市場上銷售量大的高效廣譜滅菌劑之一，其滅菌機理是添加細胞膜的浸透，堵截細胞養分物質的供應，損壞細胞內部新陳代謝，改變細胞蛋白質結構，阻止細胞內部能量發生和約束酶的合成。防腐劑的滅菌和抑菌效果往往與其濃度和效果時刻有關，同一滅菌防腐劑，濃度高或效果時刻長能夠殺滅細菌；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評

    抱負的造紙工業用滅菌防腐劑應具有高效、低毒或無毒、廣譜等特性，應在較大的溫度規模和pH值規模內都安穩而有用，并具有良好的生物降解性，長時刻運用不會對生態環境構成新的污染，不能影響紙品上色，且不能使紙品褪色和變臭，不應與漿料成分發生反響而下降效果，此外還應該水溶性好、操作簡單、經濟且易得到。

    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藥力的持續時刻。在足夠高的濃度下，滅菌防腐劑應該有用地削減微生物數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。

    有文獻報道，造紙工業中滅菌防腐劑的滅菌和抑菌效果可從兩個方面進行點評：①“微觀測試法，即通過微生物培育實驗，測試滅菌防腐劑加人前后紙漿和網下白水中菌落數或直接使用滅菌率來點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上投加滅菌防腐劑并記載投加后紙機的出產狀況、清洗周期和紙品的外觀質量（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評滅菌防腐劑的效果。實際上這兩個方面往往是一起進行的，以此可對滅菌防腐劑的效果進行綜合點評。

5造紙工業中常用的滅菌防腐劑

    滅菌防腐劑的品種繁多，依據分子結構的不同，可分為無機滅菌防腐劑和有機滅菌防腐劑。

5.1無機滅菌防腐劑

    依據其效果原理不同，可分為氧化型和復原型。復原型滅菌防腐劑是由于它的復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，但化學性質較不安穩，易分化，效果不能持久，且有異臭味，所以多用于對設備、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的漂白劑，其間的有用氯具有很強的滅菌效果，氯能夠侵入到微生物細胞內，損壞細胞中的酶蛋白，或按捺對氧化效果靈敏的酶類，導致微生物逝世。次氯酸鹽對細菌的繁衍型細胞、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。

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用硫酸餒和漂液（有用氯18-20 g/L)直接混合而成。混合反響依據溶液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。在制作和運用氯胺時，應在堿性或弱堿性條件下進行，若pH值過高則會下降滅菌才能。運用氯胺的長處是成本低、效果好，缺點是氣味大、影響操作環境、對人的健康不利。為防止細菌發生抗藥性，可按清洗周期替換運用氯胺和硫酸銅會有很好的效果。

5. 2有機滅菌防腐劑

    有機滅菌防腐劑具有高效、低毒、生物降解性好等長處，在造紙工業中運用較多，現在首要運用有機硫、有機溴和含氮硫雜環化合物等。

5. 2.1有機硫

    代表性產品是亞甲基雙硫氰酸酯（簡稱MBT ) 。MBT滅菌譜較廣，對細菌、真菌、藻類均有明顯的殺滅效果，可用于紙漿和涂料的防腐。運用時可將MBT用溶劑和其他增效劑復配成質量分數為10％的溶液，添加量為7.5m/L時，在30min內滅菌率可達99. 8％以上，適用于pH值小于11的體系。常用的有機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生；用于涂料防腐時，其用量為涂料質量的0. 015 %-0. 03 %。

5. 2. 2有機溴

    2, 2-二溴一氰基乙酰胺是典型的有機溴滅菌防腐劑之一。對細菌、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用。

5.2.3雜環化合物

    如1，3, 5-三羥乙基均三嗓，對產氣桿菌、綠濃桿菌、芽孢子桿強堿桿菌和大腸桿菌有強殺滅和按捺效果，首要用于涂料防腐，也可用于紙漿防腐，運用pH值規模廣，并在強堿性體系中安穩。l, 2-苯并異噻唑啉-3-酮（簡稱BTT)，對細菌、霉菌、酵母菌及硫酸鹽復原菌等都有用，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，可在較寬的pH值規模內運用。近來新出現的異噻唑啉酮類（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)，對多種細菌、霉菌、酵母菌及藻類有優異的抗菌效果，這類滅菌防腐劑的高效性、廣譜性、環保性也已被世人所公認，可運用于紙漿、白水和涂料的滅菌防腐，適用pH值規模為4-8。

6滅菌防腐劑的運用

    滅菌防腐劑的選用應依據出產條件、漿料性質、pH值等因從來確定。如長時刻運用，應考慮兩種或幾種滅菌防腐劑替換運用，防止微生物發生耐藥性；留意pH值的影響，一般對嗜堿性細菌，要選用酸性滅菌防腐劑，嗜酸性細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，應考慮其毒性和允許運用量。

6.1添加時機及部位

    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，所以應在紙漿濃度和涂料固體濃度較高的環節加人，以削減用量。用于紙漿時一般在紙機抄前池、高位箱、調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，不致引起出產損害。連續加人法成本較高，很少選用。由于滅菌防腐劑藥效有一定的時刻性，故在連續出產中常常選用定時定量間歇參加的比較多。

6. 3滅菌防腐劑運用進程中應留意的幾個問題

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

    (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值規模內處于分子狀況，所以其適用的pH值規模較廣。隨著造紙逐步由酸法抄紙向中堿性抄紙開展，紙機體系的pH值升高，相應要求滅菌防腐劑在較寬pH值規模能保持安穩。

    (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抑菌效果，一般狀況下，應在前段工序參加。

    (4）溶解度 滅菌防腐劑在水中的溶解度越低，活性越強。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造紙工業滅菌防腐劑的展望

    滅菌防腐劑的研究開發應重視環保性。過去運用的有機汞、有機錫、有機鋅類滅菌劑，雖有很高的滅菌功率，但有劇毒；又如氯酚類物質也有良好的滅菌才能，但也具有一定的毒性，使其運用遭到很大的約束，取而代之的應該是高效、低毒、生物降解性好的滅菌防腐劑。

    開發復配型滅菌防腐劑。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菌有用，而對真菌無效，有的恰好相反。假如使用科學的辦法將多種滅菌防腐劑復配，充分使用其協同效果，一方面安穩產質量量，取長補短，增強防腐效果；另一方面擴展滅菌譜，擴展pH值運用規模。所以往后的防腐滅菌劑多以開發新型多功能的復配型產品為主。