关于杀菌防腐方面的问题进来聊聊。。。

上海老顾

我是搞杀菌剂研发的，对涂料不太熟悉，但我想如果是水溶性的话，应该会碰到很多微生物腐败的问题。杀菌剂、微生物、涂料三者之间都是相关联的，我想开个杀菌防腐话题，大家多学科交流一下，应该会有很大收获的。互相学习，互相进步。

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完整的介绍一个杀菌剂供参考：（学习资料整理）

异噻唑啉酮
商品名称：
  凯松、卡松、Kathon、异噻唑啉酮 CY-1
化学名称：
  5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（CMIT）、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮（MIT）。
5-chloro-2-methyl-4-Isothiazolin-3-one
CAS NO:    26172-55-4/2682-20-4
分子式：    C4H5NOS/ C4H4ClNOS
分子量：    115.16/ 149.59
化学结构：

质量标准：
  外观                    微黄色透明液体
  有效组分(w/w)                14.0-14.5%
  氯比(CIT/MIT，w/w)      2.5-4.0（只有当它们质量比达到(CMIO：MIO=3：1)时商品杀菌剂才具有最高的效能。）
  密度(20 0C)             1.26-1.33g/ml
  pH值                    2.0-4.0
  溶解性                  与水、低分子醇混溶
  稳定性                  pH 2.0-9.0稳定

物化性能:纯品为溶于水和低碳醇、乙二醇及极性有机溶剂的白色固体，可溶于大多数有机溶剂。
化合物〔I)熔点54—55℃。(II)为48—50℃。
杀菌性能具有广谱性，能杀死藻类、真菌、细菌，同时对黏液具有穿透作用；在低浓度（有效浓度在0.5mg/L）时，就能很好地控制细菌生长；混同性好，能与氯、缓蚀剂、阻垢分散剂和大多数阴离子、阳离子及非离子表面活性剂达到物理的相容；对环境无害，该药剂在水溶液中降解速度快；常温下稳定，PH3．5—9．5有效；不起泡沫。是工业循环冷却水用理想杀菌剂
经过异噻唑啉酮化合物处理过的微生物，在细胞死亡前，就不能再合成酶和分泌有粘性以及生成生物膜的物质，因此能有效阻止粘泥的形成。
能够限制生物膜的形成和消除现存生物膜，而且还能渗透到生物膜内部，与存留在生物膜内部的厌氧菌微生物起反应。
杀菌原理：
通常认为异噻唑啉酮类化合物的生物活性是基于其对受体细胞膜和细胞壁具有极强的穿透能力，然后与细胞内含硫的蛋白质、酶或简单分子相互作用，使其 S-N 键断裂，与受体形成 S-S 键，从而破坏细胞的正常功能。与微生物接触后，能迅速地不可逆地抑制其生长，从而导致微生物细胞的死亡，故对常见细菌、真菌、藻类等具有很强的抑制和杀灭作用。

应用领域：
  1.广泛用于化妆品、个人护理品、日化等产品的防腐杀菌防霉，例如洗发香波、护发素、剃须品、粉底、洗剂、膏霜、婴儿产品、防晒品和清洗剂等产品（需水冲洗的产品）。
  2.广泛用于涂料、水性高聚物、金属切割液、胶粘剂、印花浆、油墨、染料、色浆、印花浆、印染助剂、纺织助剂、石蜡液、木材、制革、水处理、工业循环水、制浆、造纸、电厂、钢铁、冶炼、石油、炼油、油田注水、化工、塑料、橡胶、制药、纤维、纺织等行业的防腐杀菌。
3. 高剂量时，本品对生物粘泥剥离有显著效果


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heleiming

涂料中一般使用的都是卡松防腐剂，即5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮/2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮 (CMIT/MIT)，基本上是标准化产品了，配方差不多，各公司名称不同而已，常用浓度为1.5%和2.5%，添加量0.05%-0.2%
优点: 广谱杀菌,高效（只要20ppm浓度）不释放甲醛,不挥发,相容性好,杀菌速度快
缺点: PH>9时,不稳定.热稳定性差（CMIT不耐热不耐碱，但MIT可以）,温度不宜长期高于40℃.与还原剂接触时,防腐性降低.与胺不相容,会降解.含氯,对皮肤有刺激.
属于该类防腐剂如Kathon LXE, 一般异噻唑啉类的防腐剂都是这个.价格从10元到30多元每千克，不同公司的产品主要纯度上稍有差异，国产的有些颜色稍黄、气味稍大，效果相差不大。
为了提供罐内上层保护（涂料表面由于水分挥发又冷凝下来造成表面防腐剂浓度降低而容易腐败），可在防腐剂配方里添加甲醛缩合物，可缓慢释放甲醛从而提供罐内上层防护，如Parmetol A26。进口产品有不少加的，国产因为闻甲醛而色变所以很少加。
1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮 (BIT)也有使用
优点:不释放甲醛,不含卤素,不挥发.具有热稳定和酸碱稳定性,可在广泛的PH值范围内使用,化学稳定性好,与胺类相容.对金属无腐蚀作用.
缺点:抗菌谱中有空隙，杀菌较慢,夏天可能来不急杀菌就腐败了，单独使用有风险,效率低，抑菌浓度通常需要几百ppm
为了结合各自优缺点，也可以MIT与BIT结合使用,如MBS，有些公司产品牌号很多，其实就这些成分

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细菌（英文：germs；学名：bacteria）：
广义的细菌即为原核生物是指一大类细胞核无核膜包裹的原始单细胞生物，包括真细菌（eubacteria）和古生菌（archaea）两大类群。
狭义的细菌为原核微生物的一类，是一类形状细短，结构简单，多以二分裂方式进行繁殖的原核生物。
细菌主要由细胞壁、细胞膜、细胞质、核质体等部分构成，有的细菌还有荚膜、鞭毛、菌毛等特殊结构。绝大多数细菌的直径大小在0.5~5μm之间。

可根据形状分为三类，即：球菌、杆菌和螺形菌（包括弧菌、螺菌、螺杆菌）。
按细菌的生活方式来分类，分为两大类：自养菌和异养菌，其中异养菌包括腐生菌和寄生菌。
按细菌对氧气的需求来分类，可分为需氧（完全需氧和微需氧）和厌氧（不完全厌氧、有氧耐受和完全厌氧）细菌。
按细菌生存温度分类，可分为喜冷、常温和喜高温三类。

细菌的发现者：1683年，荷兰商人虎克最先使用自己设计的单透镜显微镜观察到了细菌，大概放大200倍。

细菌对人类活动有很大的影响。一方面，细菌是许多疾病的病原体，包括肺结核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由细菌所引发。然而，人类也时常利用细菌，例如奶酪及优格的制作、部分抗生素的制造、废水的处理等，都与细菌有关。在生物科技领域中，细菌有也著广泛的运用。

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显微镜简单介绍
一般用普通光学显微镜就可以用来观察微生物的个体形态和细胞构造。
1、        放大1500—2000倍
2、        了解物镜分干燥系：以空气为介质，常用的40X以下镜头；
                           油浸系：以香柏油为介质，又叫油镜头，其放大率为90X—100X
3、        注意事项：
                   首先调节光源，原则上按低倍镜、高倍镜、油镜顺序观察，
                   用油镜时要在菌体上加入一滴香柏油。
                   用后，用擦镜纸沾少量二甲苯擦洗油镜镜头。
细菌的形态观察
细菌要染色，才能用显微镜进行观察，简单的染色步骤如下：
1、        涂片：干净载玻片上，涂少量菌液
2、        晾干固定：自然晾干或在酒精灯文火烘干
3、        染色：在烘干的菌液上倒少量美蓝或复红染色
4、        水洗：用水洗去涂片上染色液
5、        干燥：晾干
6、        镜检：先用低倍镜找出适当的视野后，将高倍镜转出，在涂片上加入香柏油一滴，
                     再将油镜头浸如油滴中调焦观察。
真菌直接涂片，不用染色观察

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通常的讲：微生物指霉菌，细菌，酵母菌等，广义的讲:霉菌，细菌，酵母，放线菌，病毒，单细胞藻类和原生动物，微生物形体十分微小，肉眼看到的霉点乃千千万万个霉菌的集合体，在微生物上称“菌落”，单个霉菌要放大数百倍的显微镜才能观察清楚。
1：一般细菌最适ph6-8，适应ph4-10；大多数真菌和酵母最适ph=4-6，适应ph=1.5-10.
2：细菌最适温度30-37度，霉菌25-32度，酵母25-28度。
3：微生物体内含70-90%水分，只有在水溶液中，营养物质才能溶解和被细胞吸收，代谢物也只有通过水分才会排泄到体外。


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shjeenet

请问楼主：杀菌剂及干膜防霉剂能否做到低气味或无气味呢？

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5# shjeenet
1、挥发性高低是化合物固有的理化性质，在选择杀菌剂之前，我认为先做一下杀菌剂挥发性特性试验，作为涂料杀菌剂首先选择低挥发的或低气味的。
2、其他的方法，我认为可以采用化学结合方式把杀菌剂固定在涂料的分子上，可以降低杀菌剂的挥发性。或通过剂型的方式把杀菌剂配制成缓释胶囊一类，让他缓慢释放杀菌剂。
3、而这些的实施，需要微生物、化学、剂型、涂料等多方面联合起来，共同努力。


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patrickyu

楼主，您做的杀菌剂是有机类的么？迁出几率高么？

上海老顾

霉菌（mould）：
腐生在各种基物上的除细菌以外的丝状及粉状体的微小真菌。

霉菌在自然界分布极广，土壤、水域、空气、动植物体内外均有它们的踪迹。常在潮湿的气候下大量生长繁殖，长出肉眼可见的丝状、绒状或蛛网状的菌丝体，有较强的陆生（可能因为好氧，在液体中生活不好）。
1、食物、工农业制品的霉变（据统计全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占2%。
2、引起动植物疾病，可引起约3万种植物病害，是植物传染性病害的主要病原微生物
3、霉菌可引起多种人及动物的皮肤疾病及其他一些深层病变，此外，一些被霉菌感染的食品也可使人得病。
4、有用物品的生产（如风味食品）、抗生素（青霉素）、有机酸（柠檬酸等）、酶制剂（淀粉酶等）、维生素、甾体激素等。在农业上用于饲料发酵、植物生长刺激素（赤霉素）、杀虫农药（白僵菌剂）等）

霉菌的繁殖方式：
1）无性孢子繁殖
2）有性孢子繁殖

霉菌的生活史：
无性繁殖阶段；菌丝体（营养体）在适宜的条件下产生无性孢子，无性孢子萌发形成新的菌丝体，多次重复。有性繁殖阶段；在发育后期，在一定条件下，在菌丝体上分化出特殊性器官（细胞），质配、核配、减数分裂后形成单倍体孢子，再萌发形成新的菌丝体。

霉菌孢子的特点：
霉菌具有极强的繁殖能力，可以通过无性繁殖或有性繁殖方式产生大量新个体。每个个体所产生的孢子数量，经常是成千上万的，有时竟然达到几百亿、几千亿，甚至更多。孢子的这些特点，都有助于真菌在自然界中随机散播和繁殖。

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7# patrickyu

我是做杀菌剂研发的，比较熟悉微生物和有机杀菌剂。

上海老顾

11# d20041423


行业也是一回生，两回熟。互相交流，互相学习。

佐佐夫

杀菌剂的耐候性有没有等级区分

guangxingu

杀菌剂在涂料中的用量怎么来定,受PH(8~9)的影响吗?涂料的其他成分对其有影响吗?

ZHOUSHIOK

别光介绍细菌啊，介绍一下杀菌剂的种类和使用特性，以及你公司相对应的产品呗！

patrickyu

同感楼上！
把您的杀菌剂介绍下，有何特点？

chenoversky

各位有使用过日本的杀菌剂吗？好像分为防霉防藻杀菌几种，有的复配的可以杀几种。如果有兴趣欢迎索取样品和资料。

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13# 佐佐夫

材料如涂料、建筑用塑料、橡胶制品等，应用于室外经受气候的考验，如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破坏，其耐受能力叫耐候性。
而作为一个杀菌剂，结合在涂料中，同样经受着日晒雨淋。那么在选择杀菌剂之前，就要对杀菌剂本身的理化性质有个全面的了解，或者你要进行热稳定性试验、抗紫外稳定性试验、还有酸碱稳定性试验等等。否则你的杀菌剂很容易分解失效。


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14# guangxingu

杀菌剂在涂料中的用量怎么来定,受PH(8~9)的影响吗?涂料的其他成分对其有影响吗?
答：
1、在涂料中的用量和杀菌剂本身的杀菌活性高低等有关，一般在0.5%，也就是5000PPM，杀菌或抑菌的浓度肯定够了，一般杀菌剂的对普通的霉菌和细菌的最低抑制浓度大概只有10PPM左右。保持足够的浓度主要为了一个稳定的持效性。
2、大多杀菌剂在碱性条件下不稳定，也就是说不是所有的杀菌剂都能作为涂料的杀菌剂。在选择的时候，最好进行酸碱稳定性试验。
3、我认为一般杀菌剂是最后加入到涂料中，一个基本原则就是不能影响涂料的其他性质。否则你换杀菌剂。


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14# guangxingu

别光介绍细菌啊，介绍一下杀菌剂的种类和使用特性，以及你公司相对应的产品呗！
答：
    杀菌剂的品种很多,一般有下面几个大类:异噻唑啉酮类, 苯丙咪唑类, 碘炔丙基类, 取代芳烃类, 二硫代氨基甲酸盐类等.
      
1. 苯丙咪唑氨基甲酸甲酯
(多菌灵)

优点: 这是常用的防霉剂,水溶性低,光稳定性好,热稳定也好,毒性低.
缺点: 杀菌谱有缺陷,毛霉，根霉以及细菌等无效；在高PH值时,有可能会使白涂料变色.






2.异噻唑啉酮


优点: 广谱杀菌,既防霉又抗藻.

缺点: 本身的不稳定带来很多问题.






3. 3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯
(IPBC)

优点: 均衡而有效的防霉能力,PH值稳定性好.

缺点: 价格较贵,可能会造成变色.



......


我的观点：各有特点，世上没有完美的没有缺点杀菌剂，要针对不同的情况通过几个杀菌剂复配的方式来解决问题。很多品牌的涂料杀菌剂也是在十几个常用的杀菌剂之间选择，相互进行2-3个杀菌剂复配，针对某个行业做一系列试验，再取个相应的编号。国外的和国内的就杀菌剂本身而言没有任何区别，都是同样的化合物，没道理国内的就比国外的差。杀菌剂要比的是产品服务，技术和销售有机结合，陶氏提出的专家销售值得学习。




上海老顾

hubo

可以目前的乳胶漆的PH值都要调成碱性,那该怎么办???