Τα αντιμικροβιακά συντηρητικά είναι ποικίλης φύσης. Με βάση τη μοριακή τους δομή, μπορούν να ταξινομηθούν ευρέως σε ανόργανες και οργανικές κατηγορίες.
Ανόργανα Αντιμικροβιακά Συντηρητικά
Με βάση τους μηχανισμούς δράσης τους, τα ανόργανα αντιμικροβιακά συντηρητικά μπορούν να χωριστούν περαιτέρω σε οξειδωτικούς και αναγωγικούς τύπους. Οι αναγωγικοί αντιμικροβιακοί παράγοντες ασκούν τη βακτηριοκτόνο και λευκαντική τους δράση μέσω των αναγωγικών τους δυνατοτήτων-παραδείγματα περιλαμβάνουν το θειικό οξύ και τα άλατά του, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως ως λευκαντικά. Οι οξειδωτικοί αντιμικροβιακοί παράγοντες, αντίθετα, επιτυγχάνουν τη βακτηριοκτόνο δράση τους μέσω των οξειδωτικών τους δυνατοτήτων. Ενώ αυτοί οι παράγοντες είναι πολύ ισχυροί, τείνουν να είναι χημικά ασταθείς, επιρρεπείς σε αποσύνθεση και έχουν περιορισμένη διάρκεια δράσης. Επιπλέον, συχνά εκπέμπουν μια ξεχωριστή, δυσάρεστη οσμή. Κατά συνέπεια, χρησιμοποιούνται κυρίως για την απολύμανση και την αποστείρωση εξοπλισμού, δοχείων, ημικατεργασμένων προϊόντων και νερού επεξεργασίας. αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει κυρίως παρασκευάσματα και υπεροξείδια με βάση το χλώριο-.
Υποχλωριώτες
Οι υποχλωριώτες είναι παραδοσιακοί λευκαντικοί παράγοντες όπου το συστατικό «ενεργό χλώριο» επιδεικνύει ισχυρή βακτηριοκτόνο δράση. Το χλώριο διεισδύει στο εσωτερικό των μικροβιακών κυττάρων, διαταράσσει τις πρωτεΐνες των κυτταρικών ενζύμων ή αναστέλλοντας ένζυμα που είναι ευαίσθητα στην οξείδωση, οδηγώντας έτσι σε μικροβιακό θάνατο. Οι υποχλωριώτες είναι αποτελεσματικοί στην εξάλειψη ενός ευρέος φάσματος μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των φυτικών βακτηριακών κυττάρων, των βακτηριακών σπορίων, των ιών, των ζυμομυκήτων και της μούχλας. Η βακτηριοκτόνος τους αποτελεσματικότητα ενισχύεται σημαντικά υπό συνθήκες που περιλαμβάνουν υψηλές θερμοκρασίες, υψηλές συγκεντρώσεις, παρατεταμένους χρόνους επαφής και χαμηλά επίπεδα pH.
Χλωραμίνες
Οι χλωραμίνες είναι αποτελεσματικοί αντιμικροβιακοί παράγοντες που χαρακτηρίζονται από τις ήπιες οξειδωτικές τους ιδιότητες. Στις εγκαταστάσεις παραγωγής χαρτιού, οι χλωραμίνες παράγονται συνήθως με απευθείας ανάμειξη θειικού αμμωνίου με λευκαντικό υγρό (που περιέχει 18–20 g/L ενεργού χλωρίου). Τα συγκεκριμένα προϊόντα αυτής της αντίδρασης ποικίλλουν ανάλογα με το ρΗ του διαλύματος: σε ρΗ 5, η αντίδραση αποδίδει NHCl2. σε ρΗ 7 ή υψηλότερο, η αντίδραση αποδίδει NH2Cl. Όταν προστίθεται σε χαρτοπολτό, η συνιστώμενη δόση χλωραμίνης κυμαίνεται από 0,03% έως 0,05% του βάρους του πολτού. όταν εφαρμόζεται σε "λευκό νερό" (ανακυκλωμένο νερό επεξεργασίας), η συνιστώμενη συγκέντρωση είναι 3–5 mg/L. Τόσο η παρασκευή όσο και η εφαρμογή των χλωραμινών θα πρέπει να διεξάγονται υπό αλκαλικές ή ασθενώς αλκαλικές συνθήκες. Αντίθετα, τα υπερβολικά υψηλά επίπεδα pH θα θέσουν σε κίνδυνο τη βακτηριοκτόνο αποτελεσματικότητά τους. Τα κύρια πλεονεκτήματα της χρήσης χλωραμινών περιλαμβάνουν το χαμηλό κόστος και την υψηλή αποτελεσματικότητά τους. Ωστόσο, τα μειονεκτήματά τους περιλαμβάνουν μια έντονη, πικάντικη οσμή που επηρεάζει αρνητικά το λειτουργικό περιβάλλον και ενέχει πιθανούς κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία. Για τον μετριασμό της ανάπτυξης βακτηριακής αντίστασης, η εναλλαγή της χρήσης χλωραμινών με θειικό χαλκό-που ευθυγραμμίζεται με το πρόγραμμα καθαρισμού της εγκατάστασης-έχει αποδειχθεί εξαιρετικά αποτελεσματική στρατηγική.
Οργανικά Βιοκτόνα και Συντηρητικά
Τα οργανικά βιοκτόνα και τα συντηρητικά προσφέρουν πολυάριθμα πλεονεκτήματα, όπως υψηλή απόδοση, χαμηλή τοξικότητα και εξαιρετική βιοδιασπασιμότητα. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία χαρτοποιίας. Επί του παρόντος, οι κύριοι παράγοντες που χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον τομέα περιλαμβάνουν οργανοθειικές ενώσεις, οργανοβρωμικές ενώσεις και ετεροκυκλικές ενώσεις που περιέχουν άζωτο-θείο-.
Στο εσωτερικό, πολλές εταιρείες είναι αφοσιωμένες στην έρευνα και τις πωλήσεις αυτών των βιοκτόνων, με συγκεντρώσεις δραστηριότητας στην Ανατολική Κίνα (π.χ. Nanjing Gutian) και στη Νότια Κίνα (π.χ. Guangzhou Guyi).
Οργανοθείες Ενώσεις
Αντιπροσωπευτικό προϊόν σε αυτή την κατηγορία είναι το διθειοκυανικό μεθυλένιο (συντομογραφία MBT). Το MBT διαθέτει ένα ευρύ φάσμα βιοκτόνου δράσης, επιδεικνύοντας σημαντικά φονικά αποτελέσματα έναντι βακτηρίων, μυκήτων και φυκιών. Είναι επομένως κατάλληλο για χρήση στη συντήρηση τόσο του χαρτοπολτού όσο και των επικαλύψεων χαρτιού. Στην πρακτική εφαρμογή, το ΜΒΤ τυπικά διαμορφώνεται σε διάλυμα 10% (κατά βάρος) αναμειγνύοντάς το με διαλύτες και συνεργιστικούς παράγοντες. Όταν προστίθεται σε δόση 7,5 mg/L, μπορεί να επιτύχει ποσοστό αποστείρωσης που υπερβαίνει το 99,8% μέσα σε 30 λεπτά. Αυτός ο παράγοντας είναι κατάλληλος για χρήση σε συστήματα με τιμή pH μικρότερη από 11. Ένα άλλο ευρέως χρησιμοποιούμενο οργανοθείο βιοκτόνο είναι η Benzothiazol-3-one. Αυτό το συντηρητικό παρουσιάζει πολύ χαμηλή τοξικότητα για τον άνθρωπο και άλλα ζώα. Μια προσθήκη μόλις 45–170 γραμμαρίων ανά τόνο χαρτιού είναι αρκετή για να αποτρέψει αποτελεσματικά την αλλοίωση του χαρτοπολτού. Όταν χρησιμοποιείται για τη συντήρηση επικαλύψεων χαρτιού, η συνιστώμενη δοσολογία κυμαίνεται από 0,015% έως 0,03% του συνολικού βάρους επίστρωσης.
Οργανοβρωμικές Ενώσεις
Το 2,2-διβρωμο-2-κυανοακεταμίδιο είναι ένα ουσιαστικό παράδειγμα ενός βιοκτόνου οργανοβρωμίνης. Ασκεί τόσο θανατηφόρα όσο και ανασταλτικά αποτελέσματα έναντι βακτηρίων και μούχλας, καθιστώντας το κατάλληλο για τη διατήρηση τόσο των επικαλύψεων χαρτιού όσο και του πολτού. Αυτή η ένωση είναι πολύ ευαίσθητη στην αποσύνθεση, με τον ρυθμό αποδόμησής της να επιταχύνεται καθώς αυξάνονται τόσο το pH όσο και η θερμοκρασία. Για παράδειγμα, ενώ παραμένει σταθερό για 155 ώρες στους 25 βαθμούς και σε pH 6,0, αποσυντίθεται πλήρως μέσα σε μόλις 6 λεπτά σε pH 9,7. Κατά συνέπεια, είναι καταλληλότερο για εφαρμογή σε ήπια όξινα έως ουδέτερα συστήματα.
Ετεροκυκλικές Ενώσεις
Ένα παράδειγμα αυτής της κατηγορίας είναι η 1,3,5-Τρις(υδροξυαιθυλ)εξαϋδρο-s-τριαζίνη. Αυτή η ένωση επιδεικνύει ισχυρά φονικά και ανασταλτικά αποτελέσματα έναντι διαφόρων μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των *Aerobacter*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus* και *Escherichia coli*. Χρησιμοποιείται κυρίως για τη συντήρηση επικαλύψεων χαρτιού, αν και μπορεί επίσης να εφαρμοστεί στη συντήρηση χαρτοπολτού. Συγκεκριμένα, είναι αποτελεσματικό σε μεγάλο εύρος pH και διατηρεί τη σταθερότητά του ακόμη και σε έντονα αλκαλικά συστήματα. 1,2-Benzisothiazolin-3-one (συντομογραφία BTT) είναι αποτελεσματική έναντι ενός ευρέος φάσματος μικροοργανισμών, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων, μούχλας, ζυμομυκήτων και θειϊκών βακτηρίων{23}}. επιδεικνύει ιδιαίτερα σημαντική βακτηριοκτόνο αποτελεσματικότητα κατά των Gram-αρνητικών βακίλων. Είναι κατάλληλο για χρήση ως συντηρητικό σε χρώματα και πολτούς. Όντας σταθερό τόσο σε όξινες όσο και σε αλκαλικές συνθήκες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ευρύ φάσμα pH. Μια πρόσφατα εμφανιζόμενη κατηγορία βιοκτόνων με βάση την ισοθειαζολινόνη- (επίσης γνωστή ως Kathon) -που αποτελείται κυρίως από 5-χλωρο-2-μεθυλ-4-ισοθειαζολιν-3-όνη (CMI) και 2-μεθυλ-4-ισοθειαζολιν-3-όνη (MI)-επιδεικνύει εξαιρετική δράση έναντι διαφόρων βακτηριδίων altimiast. Η υψηλή απόδοση, η ευρέως φάσματος δραστηριότητα και η φιλική προς το περιβάλλον φύση αυτής της κατηγορίας βακτηριοκτόνων συντηρητικών είναι ευρέως αναγνωρισμένα παγκοσμίως. ισχύουν για τον μικροβιακό έλεγχο και τη διατήρηση του πολτού, του λευκού νερού και των χρωμάτων, σε κατάλληλο εύρος pH από 4 έως 8.
