一种复合型造纸杀菌剂的研究与应用
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造纸生产过程中的杀菌剂胡伟婷【期刊名称】《造纸化学品》【年(卷),期】2014(026)001【总页数】3页(P42-44)【作者】胡伟婷【作者单位】【正文语种】中文造纸系统中,微生物使由化学原因产生的沉积物过度生长,这样的二次生长会导致微生物问题,且沉积物会产生臭味。
即使没有形成沉积物,也可能产生臭味。
这是因为,水系统中微生物的剧烈增长,尤其是厌氧区细菌的增长会培养气味强烈的有机酸以及其他气味强烈的物质。
微生物之所以会导致腐蚀,原因在于厌氧细菌的代谢物含有有机酸。
此外,生物膜的形成也会导致腐蚀。
上述微生物的弊端会导致纸机运行速度降低,增加意外的生产停机时间,降低产品数量和质量,增加客户不满意度。
图1所示为系统中形成淤泥后导致成纸产生洞眼。
详细了解微生物带来的危害后,应对微生物进行跟踪监控,从而有效使用杀菌剂,并通过现场专业清洗进一步强化杀菌效果,这就是正确的杀菌处理概念。
对杀菌过程和杀菌产品的详细了解也有助于提高杀菌效果。
只有充分了解到微生物与纸张生产过程中的相互关系和二者间的复杂性,才可以确定杀菌的合理方式。
杀菌的目的一般是抑制微生物的生长,也可以是降低指定的几种微生物。
考虑到安全因素,杀菌的重点主要是与卫生有关的微生物。
对应用于食物和饮料或是卫生和医疗的纸和纸产品,其微生物含量一般都控制到较低的水平。
在某些情况下,需要控制系统中微生物的生长繁殖速度从而保证纸机的稳定运行。
微生物的生长繁殖速度受控可能使得细菌含量较高,因此需要将其控制在一定范围内从而保证细菌不会干扰生产。
杀菌的目的一般是尽可能减少生物膜的形成,也可能是减少腐蚀或气味问题。
然而,如果纸机的卫生条件非常糟糕并且不进行纸机系统清洗,那么化学杀菌方式毫无用处。
因为污垢和沉积物会严重缩短技术设备的使用寿命。
完整的杀菌处理概念包括3个基本部分:监控、杀菌处理和清洗。
2.1 监控一般来说,造纸厂的实验人员对杀菌知识的掌握欠全面,且纸厂实验室条件较差,其工作重点是日常的运行检测。
造纸增强剂种类及作用机理一、引言造纸增强剂是指在造纸过程中添加的一种化学品,目的是提高纸张的物理性能和机械强度。
它们可以增加纸张的强度、硬度、耐磨性、抗拉伸性、抗撕裂性等特性,从而改善纸张的品质。
本文将介绍造纸增强剂的种类及作用机理。
二、造纸增强剂种类1. 阳离子型聚丙烯酰胺(Cationic Polyacrylamide,简称CPAM)CPAM是一种高分子有机化合物,是一种阳离子型聚合物。
它具有良好的水溶解性和吸附性能,在造纸工业中被广泛应用。
CPAM主要作为湿式强化剂和干式增强剂使用。
2. 硅酸盐(Silicates)硅酸盐是一种无机化合物,其主要成分为硅酸钠(Na2SiO3)和硅酸钾(K2SiO3)。
硅酸盐在造纸工业中被广泛应用,可用作润湿剂、填料和涂覆剂等。
3. 淀粉(Starch)淀粉是一种天然的多糖类物质,可以从玉米、马铃薯等植物中提取。
在造纸工业中,淀粉主要用作湿强剂和干强剂。
它可以增加纸张的强度和硬度,并改善纸张的印刷性能。
4. 聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,简称PVA)聚乙烯醇是一种高分子有机化合物,具有良好的水溶解性和黏附性能。
在造纸工业中,PVA主要用作湿强剂和涂覆剂。
它可以增加纸张的强度、硬度和耐水性。
5. 阴离子型聚丙烯酰胺(Anionic Polyacrylamide,简称APAM)APAM是一种阴离子型聚合物,具有良好的水溶解性和吸附性能。
在造纸工业中,APAM主要用作润湿剂、过滤剂和除泥剂等。
三、造纸增强剂作用机理1. CPAMCPAM可以与纤维表面带正电荷的部分形成氢键或静电相互作用,并通过交联作用将纤维紧密连接起来,从而增加纸张的强度和硬度。
此外,CPAM还可以减少纤维间的摩擦力,提高纸张的耐磨性和抗拉伸性能。
2. 硅酸盐硅酸盐可以填充纤维之间的空隙,增加纸张的密度和厚度,并形成一层保护膜,提高纸张的耐水性和耐久性。
3. 淀粉淀粉可以与纤维表面带负电荷的部分形成氢键或静电相互作用,并通过交联作用将纤维紧密连接起来,从而增加纸张的强度和硬度。
造纸用杀菌剂使用指南一. 腐浆的形成现代造纸多以植物纤维蒸煮制浆或利用废纸为主要原料制浆的生产过程。
腐浆主要是由微生物引起的,这些微生物包括有来自水中的丝状细菌、藻类及空气中的霉菌和废纸中带来的大量细菌,同时在造纸生产添加的大量化学助剂中,如:施胶剂、淀粉、染料及填料都有含有丰富的营养物质,为这些微生物提供了丰富的食粮,加上抄纸过程能提供较适合微生物繁殖的温度和环境,微生物一旦介入后便能快速生长繁殖。
当微生物生长时,往往附着于物体表面(浆料流程的管道、池壁等)形成生物膜,由于生物膜内细胞的分裂和对外界微生物吸附的不断进行,逐渐形成一层更厚的生物膜,此时的生物膜在环境条件保持适合时,生物膜内部微生物大量的繁殖生长,非常有利于吸附更多微生物,进一步增大生物膜的体积且易于被人类察觉到,当生物膜体积达到一定程度后,由于浆料的冲涮及生物膜的重量大于生物膜本身的附着力时,大块的生物膜就会脱落、分散到整个系统中,并随着浆料上网,这种脱落的生物膜便是腐浆。
二、防腐杀菌剂的作用机理目前造纸用杀菌剂分为氧化型和非氧化型。
氧化型杀菌剂如次氯酸盐、双氧水、溴类、二氧化氯、氯胺等,因其使用量较大对造纸产品性能有影响,对设备、管道亦有腐蚀作用,已较少采用。
异噻唑啉酮类杀菌剂属于非氧化型杀菌剂,选择性好,对设备、管道无腐蚀作用,它是穿透微生物的细胞壁,破坏细胞内部新陈代谢,另一方面,可以导致基因变异,改变细胞蛋白结构,防止细胞内部能量的产生,致使微生物死亡,由于此作用机理的原因,保证了该类产品的高效性和广谱性并且使微生物难以产生抗药性。
三、防腐杀菌的使用方法防腐杀菌剂是一种工业药剂,它需要有一定的起效时间,由于品种的不同,起效时间也有所不同,氯气属于速效的,异噻唑啉酮属于长效的,它的起效时间约为:1~2小时(与加入量也有关),因此合理确定投药地点和时间及投加方式,对发挥防腐杀菌剂的作用至关重要。
多年来通过总结我司防腐杀菌剂在国内众多造纸厂家应用的结果证明,防腐杀菌剂的最佳添加部位是成浆池、存浆池或混浆池(将所用助剂全部添加完后再加入防腐剂),持续式制浆时,采用冲击式投加方式,可延长防腐杀菌剂在浆料中的停留时间,又能使其与浆料混合更均匀。
异噻唑啉酮类杀菌剂的应用探究曲振斌【摘要】异噻唑啉酮类杀菌剂是一种杂环结构,其杀菌原理主要依靠杂环上的活性部分破坏细菌细胞内的DNA分子,使细菌失去活性。
异噻唑啉酮类杀菌剂最早由美国人通过β-硫酮酰胺在惰性有机溶剂中卤化形成,并以其高效、广谱、低毒的优点被认为是在水处理应用中最好的杀菌剂。
此外,异噻唑啉酮类杀菌剂在钢铁冶炼、油田注水、炼油厂、火力发电厂、大型化肥厂、造纸厂、轻纺、水涂涂料、工业清洗等领域也广泛应用。
%Isothiazolinone fungicides is a heterocyclic structure,its sterilization principle mainly depends on the active part of the destruction of heterocyclic DNA molecules in bacterial cells,make the bacteria lose its own activity.Isothiazolinone fungicides at the earliest by the Americans through the beta keto amide sulfur in an inert organic solvent in halide formation,with the advantages of high efficiency and low toxicity,broad spectrum,are considered in the application in water treatment of the best fungicide.In addition, isothiazolinone fungicides in steel smelting,water injection and oil refineries,large coal-fired power plants,fertilizer plants,paper mills,textile,paint,water and other fields are widely used in industrial cleaning.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2016(042)009【总页数】1页(P103-103)【关键词】异噻唑啉酮;杀菌;应用【作者】曲振斌【作者单位】大连百傲化学股份有限公司,辽宁大连 116308【正文语种】中文【中图分类】TQ465;TQ455.47异噻唑啉酮类杀菌剂以其高效、低毒、药效持续时间长的特点在杀菌领域应用十分广泛。
造纸行业对杀菌防腐剂的选择造纸行业对杀菌防腐剂的选择,杀菌剂的分类造纸行业对杀菌防腐剂的选择造纸工业中,各类纸浆、回抄纸、造纸淀粉、涂布纸涂料、造纸施胶剂、循环白水等都含有丰富的营养物资,会滋生多种菌类,需要广谱、高效、低毒的杀菌防腐剂。
国内造纸厂家使用过的杀菌防腐剂有:有机汞(醋酸苯汞)、有机锡(三丁基锡)、酚类(五氯酚钠、氯代酚)、多菌灵、百菌灵等,这类杀菌剂由于毒性大,对环境污染严重、水溶性差等原因,现已逐渐被有机硫、有机溴、含氮硫杂环有机化合物所替代。
比较典型的有异噻唑啉酮类、三连氮类等,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、藻类均有效)、安全可靠(LD50一般大于1000mg/kg)、水溶性好、可生物降解。
浙江化工科技集团有限公司研制的PT-2、PT-3、PT-4、PN杀菌防腐剂具有以上高效、广谱、低毒、水溶、可生物降解等特点,且其配伍性好。
由于不同的防腐剂抑菌效果不同,且长时间使用单一防腐剂,微生物易产生抗药性,因此需要几种杀菌防腐剂交替使用。
下面介绍几种国内外常用的杀菌防腐剂。
一. 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(BIT) BIT外观:白色或淡黄色粉末;分子量:151;熔点:156℃;溶解性:溶于热水,微溶于水和部分有机溶剂;热稳定性:(控制温升速度4℃/min)180℃开始有失重,至250℃时才明显失重;杀菌效率:BIT杀菌谱广,对细菌、霉菌、酵母菌、藻类均有效,对硫酸盐还原菌也有较高活性,高效:BIT原粉对许多菌的最低抑制浓度MIC都在20mg/l以下;安全性:LD50,大白鼠经口=1400mg/kg,毒性分级属低毒,可生物降解。
BIT已被很多国家的相应规定所认可(如:美国食物及药物管理局FDA,美国环保署EPA,德国的BGA,日本的MITI等),被认为是最安全的杀菌防腐剂之一。
由于BIT耐温较高,在180℃以下均稳定,高于绝大多数受防腐物料的制备温度,因此可在初始生产过程中加入,从而达到最佳抑制微生物生长的效果。
造纸工业作为重要的基础原材料产业,对于国民经济的发展和人们日常生活的诸多方面都起着至关重要的作用。
在造纸过程中,为了提高纸张的质量和性能,造纸增强剂的应用发挥着不可或缺的作用。
本文将深入探讨造纸增强剂的种类及其各自独特的作用机理。
一、阳离子淀粉阳离子淀粉是一种常见的造纸增强剂。
它主要通过化学改性的方式将淀粉分子引入阳离子基团,使其具有亲水性和电荷特性。
在造纸过程中,阳离子淀粉的作用机理主要体现在以下几个方面。
它能够在纤维表面形成吸附层,增加纤维之间的结合力。
由于阳离子淀粉带有正电荷,能够与带负电荷的纤维表面相互作用,通过静电吸引作用使纤维更加紧密地排列在一起,从而提高纸张的强度和挺度。
阳离子淀粉能够改善纸张的表面性能,使其更加光滑、平整,减少纸张的表面粗糙度,提高纸张的印刷适性和书写性能。
阳离子淀粉还具有一定的助留助滤作用,能够提高细小纤维和填料的留着率,减少流失,降低生产成本。
二、聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺也是广泛应用于造纸领域的一种增强剂。
它具有良好的水溶性和分子链结构。
聚丙烯酰胺在造纸中的作用机理较为复杂。
它可以通过自身的分子链在纤维之间形成网状结构,起到增强纸张强度的作用。
这种网状结构能够承受纸张在加工和使用过程中的外力,防止纸张的断裂和破损。
另聚丙烯酰胺能够吸附在纤维表面,形成一层保护膜,减少纤维之间的摩擦和磨损,进一步提高纸张的强度和耐久性。
聚丙烯酰胺还具有一定的助留助滤效果,能够提高细小纤维和填料的留着率,改善纸张的匀度和质量。
三、聚乙烯醇聚乙烯醇是一种水溶性高分子聚合物,具有良好的成膜性和稳定性。
在造纸中,聚乙烯醇主要通过以下方式发挥增强作用。
它能够在纤维表面形成一层均匀的薄膜,填充纤维之间的空隙,提高纸张的紧度和密度,从而增强纸张的强度。
聚乙烯醇具有较好的耐水性和耐光性,能够使纸张在潮湿环境下不易变形和损坏,延长纸张的使用寿命。
聚乙烯醇还可以改善纸张的表面光泽度,使其更加亮丽美观。
四、羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠是一种常用的造纸助剂。
广东化工2021年第10期· 214· 第48卷总第444期基于QuEChERS-液相色谱-串联质谱法测定纸制品中4种异噻唑啉酮类杀菌剂李柏,陈山丹,冯杰,刘萍,钱志娟(南京海关轻工产品与儿童用品检测中心,江苏扬州225009)[摘要]建立了QuEChERS结合液相色谱-串联质谱法测定纸制品中4种异噻唑啉酮杀菌剂(MI,CMI,OI和BIT)的含量。
采用多反应监测模式进行定性,外标法定量。
结果表明在5~250 μg/L(OI为0.5~25 μg/L)范围内线性关系良好(R2=0.9986~0.9999)。
方法的检出限LOD为0.044~0.571μg/L,定量限LOQ为0.146~1.91 μg/L。
4种不同的纸制品在0.2,2.5和4.0 mg/kg三个添加水平的加标回收率为84.4%~101.4%,相对标准偏差(RSD%)为2.11%~7.82%。
该方法快速,灵敏,能够满足纸制品中异噻唑啉酮杀菌剂的检测要求。
[关键词]QuEChERS;液相色谱-串联质谱,异噻唑啉酮,纸制品[中图分类号]TQ [文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)10-0214-03Determination of Four Isothiazolinone Biocides in Paper Products byQuEChERS-liquid Chromatography-tandem Mass SpectrometryLi Bai, Chen Shandan,Feng Jie,Liu Ping, Qian Zhijuan(Nanjing Customs District Light Industry Products and Children’s Products Inspection Center, Yangzhou 225009, China) Abstract: A method was developed for the determination of four isothiazolinone biocides in paper products by QuEChERS with liquid chromatography-tandem mass spectrometry. The multi reaction monitoring model was used for qualitative analysis and the external standard method was used for quantitative analysis.These 4 biocides showed a good linearity in the range of 5~250 μg/L(OI in the range of 0.5~25 μg/L)(R2=0.9986~0.9999).The limit of detection (LOD) was0.044~0.571 μg/L and limit of quantitation (LOQ) was 0.146~1.91 μg/L.The average recoveries of 4 biocides were in the range of 84.4%~101.4% at the three spiked levels (0.2, 2.5 and 4.0 mg/kg) in the four different paper products and the RSD% was in the range of 2.11%~7.82%. The method is rapid, sensitive and can meet the requirements of the detection of isothiazolinone biocides in paper products.Keywords: QuEChERS;Liquid chromatography-tandem mass spectrometry;isothiazolinone;paper products在造纸工业中,造纸原料和水源中不可避免存在着大量的微生物如霉菌、细菌等,更会在各个工艺流程的环节也残留着微生物。
造纸杀菌剂简介造纸杀菌剂是一种被广泛应用于造纸工业中的化学制剂,其主要功能是杀灭或抑制导致纸张变质和污损的微生物。
由于纸张通常在湿润的环境中储存和使用,微生物如细菌、霉菌和酵母等容易繁殖并导致纸张腐烂和变色。
造纸杀菌剂的使用可以有效地控制这些微生物的生长,从而确保纸张质量和使用寿命。
作用机理造纸杀菌剂通过对微生物细胞膜和代谢途径的影响来发挥杀菌作用。
一些常见的杀菌机理包括:1.破坏细胞膜结构:造纸杀菌剂可以破坏细菌和霉菌的细胞膜结构,导致细胞内容物泄漏,从而使微生物失去生存能力。
2.阻断代谢途径:造纸杀菌剂可以干扰微生物的代谢途径,阻断其维持生命所需的基本活动,如蛋白质合成和能量生成等。
3.抑制酶活性:造纸杀菌剂可以抑制微生物的关键酶活性,从而阻止其正常的生物化学反应和代谢过程。
主要成分造纸杀菌剂的成分因制造商和产品类型而有所不同。
然而,许多造纸杀菌剂都包含以下几类常见成分:1.阳离子表面活性剂:这类成分具有优良的杀菌和杀霉作用,可以有效地破坏微生物细胞膜结构。
常见的阳离子表面活性剂包括苯扎溴铵和苯扎氯铵等。
2.阻菌剂:阻菌剂是一类用于防止微生物生长和繁殖的化学物质。
它们可以通过抑制微生物的代谢过程来杀灭或抑制微生物的生长。
常见的阻菌剂包括苯甲酸和对羟基苯甲酸等。
3.缓蚀剂:缓蚀剂主要用于防止造纸过程中金属部件的腐蚀。
因为造纸杀菌剂通常是以水溶液的形式添加到造纸过程中,其中可能含有一定的金属离子。
缓蚀剂可以与金属离子形成络合物,减少金属部件的腐蚀风险。
应用条件为了确保造纸杀菌剂的效果和安全性,以下条件需要被满足:1.适宜的pH值:很多造纸杀菌剂对pH值敏感,因此在使用时需要确保纸浆的pH值处于适宜的范围内。
通常,造纸杀菌剂的最佳工作pH值在5到9之间。
2.恰当的温度:温度也是影响造纸杀菌剂效果的重要因素。
大多数造纸杀菌剂在较高温度下具有更好的杀菌效果,因此要确保纸浆的温度控制在适宜的范围内。
3.适量的添加:过量使用造纸杀菌剂可能对纸张质量产生负面影响,因此需要根据纸张类型和使用需求合理地添加杀菌剂。
甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂合成概述说明以及解释1. 引言1.1 概述甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是一类广泛应用于农业、医药和工业领域的化学物质。
这些化合物具有良好的杀菌活性,并被广泛用于防治各种病原微生物的感染。
甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂通过抑制或破坏微生物细胞壁、膜和代谢途径,从而实现对微生物的控制。
由于其高效、低毒、低残留等特点,甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂在保障作物产量、促进医药领域发展和提高工业生产质量方面具有重要作用。
1.2 文章结构本文将首先介绍甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的合成方法,包括三种常用的合成方法。
然后,探讨该类杀菌剂在农业、医药和工业领域中的应用情况及潜力。
接着,对甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的优缺点进行分析,进一步探讨其局限性以及改进方向。
最后,在结论部分总结本文所涉及的内容,并展望甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂在未来研究中可能面临的问题和挑战。
1.3 目的本文旨在全面介绍甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的合成方法、应用领域和优缺点,并探讨其发展前景及可能存在的问题与挑战。
通过对该类杀菌剂进行深入了解,希望能够提供有关研究人员和相关领域从业者参考,促进相关领域的发展和应用效果的提升。
2. 甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂合成:甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂是一类广泛应用于农药、医药和工业领域的重要化学物质。
其合成方法主要包括以下几种:2.1 合成方法一:该方法采用丙烯酸叔丁酯作为原料,首先通过加成反应将其与溴乙烷反应得到3-溴-2-甲氧基丙基丙烷。
随后,通过碘代反应将3-溴-2-甲氧基丙基丙烷转化为3-碘-2-甲氧基丙基丙烷。
最后,利用金属钠与碱性条件下的缩合反应,将3-碘-2-甲氧基丙基丙烷与适当的羰基化合物缩合,即可制得目标产物。
2.2 合成方法二:该方法以乙醛为起始原料,经过氢化、脱水、羰基化等一系列的反应步骤,最终合成出甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。
2.3 合成方法三:该方法采用甲氧基丙烯酸与适当的酐类进行酯交换反应,生成甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。