Antimikrobiální konzervační látky jsou různé povahy; na základě jejich molekulárních struktur je lze široce rozdělit do kategorií anorganických a organických.
Anorganické antimikrobiální konzervační látky
Anorganické antimikrobiální konzervanty lze na základě mechanismů účinku dále rozdělit na oxidační a redukční. Redukční antimikrobiální činidla uplatňují své baktericidní a bělící účinky prostřednictvím svých redukčních schopností-příklady zahrnují kyselinu siřičitou a její soli, které se primárně používají jako bělicí činidla. Oxidační antimikrobiální činidla naopak dosahují svých baktericidních účinků prostřednictvím svých oxidačních schopností. I když jsou tato činidla vysoce účinná, mají tendenci být chemicky nestabilní, náchylná k rozkladu a mají omezenou dobu působení; navíc často vydávají zřetelný nepříjemný zápach. V důsledku toho se používají převážně k dezinfekci a sterilizaci zařízení, nádob, polotovarů{5}} a procesní vody; tato kategorie zahrnuje především přípravky na bázi chlóru-a peroxidy.
Chlornany
Chlornany jsou tradiční bělicí činidla, kde složka "aktivního chloru" vykazuje silnou baktericidní aktivitu. Chlór proniká dovnitř mikrobiálních buněk, narušuje buněčné enzymové proteiny nebo inhibuje enzymy citlivé na oxidaci, což vede k mikrobiální smrti. Chlornany jsou účinné při eradikaci širokého spektra mikroorganismů, včetně vegetativních bakteriálních buněk, bakteriálních spor, virů, kvasinek a plísní. Jejich baktericidní účinnost je významně zvýšena za podmínek zahrnujících zvýšené teploty, vysoké koncentrace, prodloužené doby kontaktu a nízké hodnoty pH.
Chloraminy
Chloraminy jsou účinná antimikrobiální činidla vyznačující se svými mírně oxidačními vlastnostmi. V zařízeních na výrobu papíru se chloraminy typicky vyrábějí přímým smícháním síranu amonného s bělícím roztokem (obsahujícím 18–20 g/l aktivního chloru). Specifické produkty této reakce se mění v závislosti na pH roztoku: při pH 5 reakce poskytuje NHCI2; při pH 7 nebo vyšším poskytuje reakce NH2CI. Při přidání do papíroviny se doporučená dávka chloraminu pohybuje od 0,03 % do 0,05 % hmotnosti buničiny; při aplikaci na „bílou vodu“ (recyklovaná technologická voda) je doporučená koncentrace 3–5 mg/l. Jak příprava, tak aplikace chloraminů by měla být prováděna za alkalických nebo slabě alkalických podmínek; naopak příliš vysoké hodnoty pH ohrozí jejich baktericidní účinnost. Mezi primární výhody použití chloraminů patří jejich nízká cena a vysoká účinnost; k jejich nevýhodám však patří silný, štiplavý zápach, který negativně ovlivňuje provozní prostředí a představuje potenciální rizika pro lidské zdraví. Ke zmírnění rozvoje bakteriální rezistence se střídání chloraminů se síranem měďnatým -v souladu s plánem čištění zařízení{15}} ukázalo jako vysoce účinná strategie.
Organické biocidy a konzervační látky
Organické biocidy a konzervační látky nabízejí četné výhody, včetně vysoké účinnosti, nízké toxicity a vynikající biologické rozložitelnosti; v důsledku toho jsou široce používány v papírenském průmyslu. V současné době mezi primární látky používané v tomto sektoru patří organosírové sloučeniny, organické sloučeniny bromu a heterocyklické sloučeniny obsahující dusík-síru-.
V tuzemsku se výzkumu a prodeji těchto biocidů věnuje řada společností s koncentrací aktivity ve východní Číně (např. Nanjing Gutian) a jižní Číně (např. Guangzhou Guyi).
Organosírové sloučeniny
Reprezentativním produktem v této kategorii je methylenbisthiokyanát (zkráceně MBT). MBT má široké spektrum biocidní aktivity a vykazuje významné zabíjející účinky proti bakteriím, houbám a řasám; je proto vhodný pro použití při konzervaci jak papíroviny, tak nátěrů papíru. V praktické aplikaci je MBT typicky formulován do 10% (hmotnostního) roztoku smícháním s rozpouštědly a synergickými činidly. Když se přidá v dávce 7,5 mg/l, může dosáhnout rychlosti sterilizace přesahující 99,8 % během 30 minut. Toto činidlo je vhodné pro použití v systémech s hodnotou pH nižší než 11. Dalším běžně používaným organosírovým biocidem je benzothiazol-3-on. Tato konzervační látka vykazuje velmi nízkou toxicitu pro lidi a jiná zvířata; přídavek pouhých 45–170 gramů na tunu papíru je dostatečný k tomu, aby se účinně zabránilo znehodnocení papíroviny. Při použití pro konzervaci nátěrů papíru se doporučené dávkování pohybuje od 0,015 % do 0,03 % z celkové hmotnosti nátěru.
Organobromové sloučeniny
2,2-Dibrom-2-kyanoacetamid je typickým příkladem organobromového biocidu. Vykazuje jak zabíjející, tak inhibiční účinky proti bakteriím a plísním, takže je vhodný pro konzervaci jak papírových nátěrů, tak buničiny. Tato sloučenina je vysoce náchylná k rozkladu, přičemž rychlost její degradace se zrychluje se zvyšujícím se pH i teplotou. Například, zatímco zůstává stabilní po dobu 155 hodin při 25 stupních a pH 6,0, zcela se rozloží během pouhých 6 minut při pH 9,7. Proto je nejvhodnější pro aplikaci v mírně kyselých až neutrálních systémech.
Heterocyklické sloučeniny
Příkladem této třídy je 1,3,5-tris(hydroxyethyl)hexahydro-s{10}}triazin. Tato sloučenina vykazuje silné zabíjející a inhibiční účinky proti různým mikroorganismům, včetně *Aerobacter*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus* a *Escherichia coli*. Primárně se používá pro konzervaci nátěrů papíru, ačkoliv může být také aplikován na konzervaci papírové buničiny; je zejména účinný v širokém rozsahu pH a zachovává si stabilitu i v silně alkalických systémech. 1,2-Benzisothiazolin-3{15}}jeden (zkráceně BTT) je účinný proti širokému spektru mikroorganismů, včetně bakterií, plísní, kvasinek a bakterií redukujících sulfáty-; prokazuje zvláště významnou baktericidní účinnost proti gram-negativním bacilům. Je vhodný pro použití jako konzervační prostředek v barvách a kalech; je stabilní v kyselých i alkalických podmínkách a může být použit v širokém rozmezí pH. Nedávno se objevila třída biocidů na bázi isothiazolinonu- (také známých jako Kathon) – primárně složená z 5-chlor-2-methyl-4-isothiazolin-3-onu (CMI) a 2-methyl-4-isothiazolin-3-onu (MI) – vykazuje vynikající antimikrobiální aktivitu proti různým bakteriím, kvasinkám, plísním a plísním. Vysoká účinnost, širokospektrální aktivita a ekologická povaha této třídy baktericidních konzervačních látek jsou široce uznávány po celém světě; jsou použitelné pro mikrobiální kontrolu a konzervaci buničiny, bílé vody a barev ve vhodném rozsahu pH 4 až 8.
