항균 방부제는 본질적으로 다양합니다. 분자구조에 따라 크게 무기계와 유기계로 분류할 수 있습니다.
무기 항균 방부제
무기 항균 방부제는 작용 메커니즘에 따라 산화형과 환원형으로 더 나눌 수 있습니다. 환원성 항균제는 환원 능력을 통해 살균 및 표백 효과를 발휘합니다.{1}}예에는 주로 표백제로 사용되는 아황산 및 그 염이 포함됩니다. 반대로, 산화 항균제는 산화 능력을 통해 살균 효과를 얻습니다. 이러한 물질은 매우 강력하지만 화학적으로 불안정하고 분해되기 쉬우며 작용 기간이 제한되는 경향이 있습니다. 게다가, 그들은 종종 독특하고 불쾌한 냄새를 풍깁니다. 결과적으로 이는 주로 장비, 용기, 반제품 및 공정수의 소독 및 멸균에 사용됩니다. 이 범주에는 주로 염소-기반 제제와 과산화물이 포함됩니다.
차아염소산염
차아염소산염은 "활성 염소" 성분이 강력한 살균 활성을 나타내는 전통적인 표백제입니다. 염소는 미생물 세포 내부에 침투하여 세포의 효소 단백질을 파괴하거나 산화에 민감한 효소를 억제하여 미생물의 죽음을 초래합니다. 차아염소산염은 영양 세균 세포, 세균 포자, 바이러스, 효모, 곰팡이 등 광범위한 미생물을 박멸하는 데 효과적입니다. 이들의 살균 효능은 상승된 온도, 고농도, 장기간의 접촉 시간 및 낮은 pH 수준과 관련된 조건에서 크게 향상됩니다.
클로라민
클로라민은 온화한 산화 특성을 특징으로 하는 효과적인 항균제입니다. 종이 제조 시설에서 클로라민은 일반적으로 황산암모늄과 표백액(활성 염소 18~20g/L 함유)을 직접 혼합하여 생성됩니다. 이 반응의 특정 생성물은 용액의 pH에 따라 다릅니다. pH 5에서 반응은 NHCl2를 생성합니다. pH 7 이상에서는 반응으로 NH2Cl이 생성됩니다. 종이 펄프에 첨가할 경우 클로라민의 권장 복용량은 펄프 중량의 0.03%~0.05%입니다. "백수"(재활용된 공정수)에 적용할 경우 권장 농도는 3~5mg/L입니다. 클로라민의 제조와 적용은 모두 알칼리성 또는 약알칼리성 조건에서 수행되어야 합니다. 반대로, pH 수준이 지나치게 높으면 살균 효능이 저하됩니다. 클로라민 사용의 주요 장점은 저렴한 비용과 높은 효율성입니다. 그러나 단점은 운영 환경에 부정적인 영향을 미치고 인간 건강에 잠재적인 위험을 초래하는 강하고 자극적인 냄새를 포함한다는 것입니다. 박테리아 저항력 발달을 완화하기 위해 시설의 청소 일정에 맞춰 클로라민과 황산구리를 번갈아 사용하는 것이-매우 효과적인 전략임이 입증되었습니다.
유기 살생물제 및 방부제
유기 살생물제와 방부제는 고효율, 낮은 독성, 우수한 생분해성을 포함한 수많은 장점을 제공합니다. 결과적으로 그들은 제지 산업에서 널리 활용됩니다. 현재 이 분야에 사용되는 주요 물질에는 유기황 화합물, 유기브롬 화합물 및 질소-황-함유 헤테로고리 화합물이 포함됩니다.
국내적으로 수많은 회사가 이러한 살생물제의 연구 및 판매에 전념하고 있으며 중국 동부(예: Nanjing Gutian)와 중국 남부(예: 광저우 Guyi)에 활동이 집중되어 있습니다.
유기황 화합물
이 분야의 대표적인 제품이 메틸렌비스티오시아네이트(약칭 MBT)이다. MBT는 박테리아, 곰팡이 및 조류에 대해 상당한 살상 효과를 나타내는 광범위한 살생물 활성을 보유합니다. 따라서 종이 펄프와 종이 코팅 보존에 사용하기에 적합합니다. 실제 적용에서 MBT는 일반적으로 용매 및 시너지제와 혼합하여 10%(중량 기준) 용액으로 제형화됩니다. 7.5mg/L의 용량으로 첨가하면 30분 이내에 99.8% 이상의 살균율을 달성할 수 있습니다. 이 제제는 pH 값이 11 미만인 시스템에 사용하기에 적합합니다. 일반적으로 사용되는 또 다른 유기황 살생물제는 벤조티아졸-3-온입니다. 이 방부제는 인간과 다른 동물에 대해 매우 낮은 독성을 나타냅니다. 종이 1톤당 45~170g만 추가해도 종이 펄프의 부패를 효과적으로 방지할 수 있습니다. 종이 코팅 보존에 사용되는 경우 권장 복용량은 전체 코팅 중량의 0.015% ~ 0.03%입니다.
유기브롬 화합물
2,2-Dibromo-2-시아노아세트아미드는 유기브롬 살생물제의 전형적인 예입니다. 박테리아와 곰팡이에 대한 살상 및 억제 효과를 발휘하므로 종이 코팅과 펄프 보존에 적합합니다. 이 화합물은 pH와 온도가 모두 증가함에 따라 분해 속도가 가속화되어 분해되기 매우 쉽습니다. 예를 들어, 25도, pH 6.0에서는 155시간 동안 안정적으로 유지되지만, pH 9.7에서는 단 6분 만에 완전히 분해됩니다. 결과적으로 약산성부터 중성 시스템에 적용하는 데 가장 적합합니다.
헤테로사이클릭 화합물
이 클래스의 예로는 1,3,5-트리스(하이드록시에틸)헥사하이드로-s-트리아진이 있습니다. 이 화합물은 *Aerobacter*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus* 및 *Escherichia coli*를 포함한 다양한 미생물에 대해 강력한 사멸 및 억제 효과를 보여줍니다. 이는 주로 종이 코팅 보존에 사용되지만 종이 펄프 보존에도 적용될 수 있습니다. 특히, 넓은 pH 범위에 걸쳐 효과적이며 강알칼리성 시스템에서도 안정성을 유지합니다.. 1,2-벤조소티아졸린-3-1(BTT로 약칭)은 박테리아, 곰팡이, 효모 및 황산염 환원 박테리아를 포함한 광범위한 미생물에 효과적입니다-. 이는 그람{25}}음성 간균에 대해 특히 중요한 살균 효능을 보여줍니다. 페인트 및 슬러리의 방부제로 사용하기에 적합합니다. 산성 및 알칼리성 조건 모두에서 안정적이므로 넓은 pH 범위에서 활용될 수 있습니다. 주로 5-클로로-2-메틸-4-이소티아졸린-3-온(CMI)과 2-메틸-4-이소티아졸린-3-온(MI)으로 구성된 최근에 등장한 이소티아졸리논- 기반 살생물제(Kathon이라고도 함) 부류는 다양한 박테리아, 곰팡이, 효모 및 조류에 대해 탁월한 항균 활성을 나타냅니다. 이 종류의 살균 방부제의 고효율, 광범위한 활성 및 환경 친화적인 특성은 전 세계적으로 널리 인정받고 있습니다. 이는 4~8의 적절한 pH 범위 내에서 펄프, 백수 및 페인트의 미생물 제어 및 보존에 적용 가능합니다.
