杀菌防腐剂应用范围及发展现状的产业规划

第一节  杀菌防腐剂的简介

杀菌防腐剂主要是通过杀死细菌或使其失去生长繁殖能力来保证物料在使用过程中不产生腐败变质。杀菌防腐剂可使微生物中的蛋白质变性，降低细胞的活性，促使细菌死亡，也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性使其难以繁殖。（产业规划）

第二节  杀菌防腐剂的应用范围

据报道，能够侵蚀涂料的微生物主要是细菌、霉菌、酵母菌和藻类。导致涂料腐败的主要微生物是革兰氏阴性细菌，尤其是大肠产氧菌属和假单胞菌属，而不是通常人们所认为的霉菌，涂料涂装后涂膜上滋生的主要微生物是霉菌和藻类。因此，防止涂料的腐败变质，最重要的是控制革兰氏阴性细菌，尤其是大肠产氧菌属和假单胞菌属，即加入的杀菌防腐剂应对革兰氏阴性细菌有最佳的效果。如果要求涂装后的涂膜也不长霉，则可加入防腐剂的同时再添加干膜防霉剂，两者配合使用，就能自始至终达到抗菌效果。如果是船底漆则还需加入杀藻剂，以防止藻类的生长。

过去人们常使用有机汞、有机锡、有机砷、苯酚类（含卤代酚）及甲醛等化合物，前几种毒性大，且污染环境，已被淘汰，仅在船底防污漆上限量使用；甲醛的高挥发性、高反应性及其毒性限制了其使用。七十年代后，主要使用的杀菌防腐剂有五氯酚钠、多菌灵、百菌清、福美双、维尼净、二硫氰基甲烷等。五氯酚钠毒性高已禁用；后几种水溶性较差，杀菌防腐效果并不佳，仅因价廉还有些市场。现在，国内外已趋于使用高效、广谱、低毒、水溶性的杀菌防腐剂，该类杀菌剂杀菌效率高（一般原药对微生物的最低抑制浓度MIC在几十个PPM以内），杀菌谱广（对细菌、霉菌、酵母菌、藻类都有效），安全可靠（LD50、大白鼠、口服一般大于1000mg/kg）。异噻唑啉酮类化合物就是这一类新崛起的优秀抗菌药物，它们具有安全、广谱、高效、低毒等特性。

第三节  杀菌防腐剂的种类

无机杀菌防腐剂

根据其作用原理不同，可分为氧化型和还原型。还原型杀菌防腐剂是由于它的还原能力而具有杀菌作用和漂白作用，如亚硫酸及其盐，主要用作漂白剂；氧化型杀菌防腐剂是借助氧化能力而起杀菌作用，这类杀菌防腐剂能力强，但化学性质较不稳定，易分解，作用不能持久，且有异臭味，所以多用于对设备、容器、半成品及水的消毒杀菌，主要包括氯制剂和过氧化物。

次氯酸盐

次氯酸盐是一种传统的漂白剂，其中的有效氯具有很强的杀菌作用，氯可以侵入到微生物细胞内，破坏细胞中的酶蛋白，或抑制对氧化作用敏感的酶类，导致微生物死亡。次氯酸盐对细菌的繁殖型细胞、芽孢、病毒、酵母、霉菌等多种微生物都有杀灭作用，高温、高浓、长时间及低pH值条件下杀菌作用得到增强。

氯胺

氯胺是一种有效的弱氧化性杀菌剂。纸厂所用氯胺一般是使用硫酸馁和漂液（有效氯18-20 g/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时反应生成物为NHC12 , pH值为7以上时反应生成物为NH2 Cl。加到纸浆中的氯胺用量为纸浆量的0.03%-0.05%；若用于白水中，则氯胺为白水量的3-5m/L。在制造和使用氯胺时，应在碱性或弱碱性条件下进行，若pH值过高则会降低杀菌能力。使用氯胺的优点是成本低、效果好，缺点是气味大、影响操作环境、对人的健康不利。为防止细菌产生抗药性，可按清洗周期交替使用氯胺和硫酸铜会有很好的效果。

有机杀菌防腐剂

有机杀菌防腐剂具有高效、低毒、生物降解性好等优点，在造纸工业中应用较多，目前主要使用有机硫、有机溴和含氮硫杂环化合物等。

国内有诸多公司致力于该种杀菌剂的研究、销售，集中在华东（南京古田）、华南地区（广州古义）。

有机硫

代表性产品是亚甲基双硫氰酸酯（简称MBT ) 。MBT灭菌谱较广，对细菌、真菌、藻类均有明显的杀灭作用，可用于纸浆和涂料的防腐。使用时可将MBT用溶剂和其他增效剂复配成质量分数为10%的溶液，添加量为7.5m/L时，在30min内灭菌率可达99. 8%以上，适用于pH值小于11的体系。常用的有机硫杀菌防腐剂还有苯并噻唑-3-酮，这种防腐剂对人和其他动物毒害很小，每吨纸加人45-170g即可有效地防止腐浆产生；用于涂料防腐时，其用量为涂料质量的0. 015 %-0. 03 %。

有机溴

2, 2-二溴一氰基乙酰胺是典型的有机溴杀菌防腐剂之一。对细菌、霉菌均有杀灭和抑制效果，可用于涂料和纸浆防腐。极易分解，分解速率随pH值和温度升高而加速，如在25℃、pH值6. 0时可稳定155h，而在pH值9. 7时仅6min就分解。因此，适合在中酸性体系中使用。

第四节  杀菌防腐剂的发展现状

 世界工业防腐杀菌剂行业处于垄断竞争的态势，陶氏化学、英国索尔、德国朗盛、特洛伊等国际化工巨头，占据了主要市场。他们凭借强大的研发后台、完善的销售服务网络为终端客户提供完整的技术解决方案，多年的经营积累的良好信誉也成为外来者的行业壁垒。但因为环保和成本的原因，大部分国际化工巨头已经将原药剂生产基地向发展中国家转移，或采取只提供配方和技术服务，从外部采购原药剂的经营模式。在异噻唑啉酮原药剂生产领域，目前仅有陶氏化学和英国索尔保留了部分生产能力，但其主要生产基地也逐渐向中国、印度、巴西等发展中国家转移。

国内市场概况

我国现阶段工业杀菌剂的消费额约为 200～300 亿元/年（不含农业，用于农业时算作农药），并且以每年12%～15%的速度递增。据不完全统计，作为工业防霉防菌产业大国，我国相关生产企业有200 多家，产能占世界一半。然而全球工业防霉防菌剂的300 多个品种里，我国真正应用的只有几十种。由于工业防霉防菌涉及的领域分属各行各业，产品跨度大而企业规模小，因而缺乏统一技术管理标准，产品质量也参差不齐。随着工业防霉、防菌产品和技术在我国应用领域的迅速扩大，国内市场仍具有相当大的发展潜力。

工业杀菌剂与下游行业的联系密切。下游行业的健康发展必然离不开工业杀菌、防腐剂的帮助，而其发展也是工业杀菌剂发展的根本动力。

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