專利名稱::一種造紙白水的高效殺菌劑的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種工業殺菌劑,具體是涉及一種用于殺滅造紙白水中微生物的非氧化型殺菌劑。
背景技術:
:早在1933年,Sanborn就提出了造紙過程中的微生物污染問題及控制措施,造紙工業中,不同類型的紙產品的生產都使用了不同的原料和添加劑,無論是那種產品,其基本的生產過程都比較接近,也就是大量的纖維懸浮在白水中,經過過濾、干燥等工序而得到紙張。為了使生產過程能正常進行或改善紙張的其它物理和化學性能,不同的添加劑要加入到造紙過程中,如施膠劑、絮凝劑、增白劑等,其生產時的溫度一般維持在3(TC左右,這樣的生產條件為微生物的生長提供了最佳的生長環境。Sanborn調查了造紙的不同生產過程,發現污染的微生物有細菌、絲狀真菌等,其中細菌有Jc力ro歷oZ^c^r(無色桿菌屬)、^sc力e7V'c/a's(埃希氏菌屬)、/^e"ob歷朋as(假單胞菌屬)、Jera&cter(氣桿菌屬)、泡ciW^(芽胞桿菌屬)等。在紙機系統中也存在多種細菌及霉菌,由其產生的菌泥及沉積物的表現形式也不相同。例如在網部脫水板邊緣經常可看到淺灰色帶酸臭味的沉積物,在多圓盤白水回收機處可看到黃褐色帶較強腐臭味的菌泥沉積物。前者是由很多絲狀桿菌和球菌與大量無機沉積物結合形成許多團塊,后者是由纖維、無機沉積物和其中夾雜的大量微生物團塊形成的菌泥。這些微生物污染源能降低紙漿物理性能,可使多種添加劑失效,當這些沉積物松脫而混跡于紙漿中時,將引起紙病,如洞眼、色斑、針眼、紙張變色、等,嚴重時會持續在紙機上造成臟料斷紙;漿槽中的厭氧細菌在生長的同時也產生有害及爆炸性氣體,如氫氣和硫化氫等。同時,微生物釋放的淤泥就會聚集在某些生產部位,如粘附于貯漿池的周邊死角,粗糙的管路、閥門、肘管的內壁,篩漿機底部與周壁表面,流漿箱,網下池,紙機濕部邊沿部分,噴水管孔邊周圍,白水循環系統的器壁上等,對造紙設備造成不同程度的影響如設備腐蝕、管路不通,情況嚴重時,紙機和涂布系統不得不停機清洗,甚至是高成本的煮洗,造成很大的經濟損失。目前造紙廠出于清潔生產的需要,大多采用白水封閉循環系統,停機清洗可以短暫解決腐漿引起斷頭等問題,但不能維持長久,經常停機清洗產量上不去,給造紙廠帶來很大的經濟損失,所以,在現有的設備工藝狀況下,造紙白水的微生物控制顯得尤為重要,而選擇高效、廣譜、低成本的環境友好型殺菌劑進行藥物防治是一種行之有效的方法。以前我國大多數造紙廠使用的主要殺菌劑有有機金屬化合物如三丁基氧化鋅、三丁基氧化錫等;氯酚衍生物類如五氯酚鈉、五氯苯酚、對氯-二甲基苯酚等;有機溴化物如溴代脂肪醇、溴代烯烴等;氧化型和還原型類液氯、次氯酸鹽、氯胺、二氯異氰脲酸、過氧化氫和亞硫酸鈉等。氯酚衍生物類殺菌劑因毒性較高,難分解,殘留時間長,目前己限制使用;有機金屬化合物因毒性極高,不易分散,且污染環境,已禁止使用;有機溴化物的刺激性大,并非理想的選擇;單獨的季銨鹽類殺菌劑對藻類十分有效,但殺菌不夠廣譜,如對SBRs(硫酸鹽還原細菌)效果太差;另外一些很好的殺菌劑,如戌二醛、DBNPA(2,2-二溴-3-氰基丙酰胺)、布羅波爾等,由于價格較高和殺菌不夠廣譜也逐漸失去了在造紙殺菌中的重要地位。氧化型和還原型類殺菌劑因使用量大,對造紙產品性能有影響,抑菌范圍較窄,長期使用對設備有影響,也不宜使用。目前造紙白水均反復循環利用,白水中存在的微生物種類繁多,因此對造紙廠用的殺菌劑提出更高的要求。目前造紙白水常用的多種防腐殺菌劑產品在產品毒性、抑菌效果、使用成本、使用范圍、使用方便性等方面尚難以適應需求。
發明內容本發明的目的是提供一種用于造紙白水的,具有良好殺菌作用和高化學穩定性的高效殺菌劑,該殺菌劑添加到造紙白水中,能起到抑制造紙白水微生物繁殖和殺滅微生物的目的,從而使反復循環利用造紙白水不會因微生物問題而造成各種紙病(斷紙、洞眼、針眼等)的產生。為了實現上述目的,本發明人經過反復試驗并最終發現,異噻唑啉酮衍生物與1227殺菌劑(季銨鹽陽離子表面活性劑)聯合使用,能起到協同作用并增強對在造紙白水微生物的殺菌效果,因此創立了本發明。本發明所提供的造紙白水的高效殺菌劑,其成分組成按重量百分比計為5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮1.6-3.2%,2-甲基異噻唑啉-3-酮0.4-0.8%,十二垸基二甲基芐基氯化銨20-40%,硝酸鎂或氯化鎂4.0-5.0%,其余為水,各組分的重量百分比總和為100%。本發明的造紙白水的高效殺菌劑可由異噻唑啉酮衍生物,季銨鹽陽離子表面活性劑1227,水和起穩定助劑作用的硝酸鎂或氯化鎂按比例混合而成,其中,異噻唑啉酮衍生物為含有8-12%的5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮(有效成份)和2-5%的2-甲基異噻唑啉-3-酮(有效成份)的殺菌制劑,季銨鹽陽離子表面活性劑1227殺菌劑為含有35~45%的十二烷基二甲基芐基氯化銨(有效成份)的制劑。本發明的造紙白水的高效殺菌劑的制備方法如下:將異噻唑啉酮衍生物與季銨鹽陽離子表面活性劑1227按比例混合后加入助劑硝酸鎂或氯化鎂,和水均勻攪拌后,密封于容器內即成。使用時,將密封于容器內的造紙白水高效殺菌劑開封,根據造紙白水中微生物的污染程度,將殺菌劑按殺菌劑造紙白水=i:30004000的比例加入造紙白水中,即1L造紙白水高效殺菌劑加入到30008000L的造紙白水中,使造紙白水中各種殺菌劑組合物的最終含量為5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮2.000-10.667mg/L造紙白水;2-甲基異噻唑啉-3-酮0.5000-2.667mg/L造紙白水;十二垸基二甲基芐基氯化銨25.000-133.333mg/L造紙白水;硝酸鎂或氯化鎂5.000-16.667mg/L造紙白水。試驗結果表明,本發明的殺菌劑對造紙白水中微生物的殺滅效果能達到95-99,9%。用本發明的高效殺菌劑與單用異噻唑啉酮衍生物(含有效成分8-12%的5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮和2-5%的2-甲基異噻唑啉-3-酮的液體殺菌劑)和單用1227殺菌劑(含有效成份35~45%的十二烷基二甲基芐基氯化銨)作殺滅造紙白水中的微生物效果的對比試驗,方法如下將試驗的殺菌制劑加入造紙白水做殺菌試驗。殺菌制劑作用一定時間后,將處理過的樣品進行10倍梯度系列稀釋(比如吸取lmL樣液加到9mL滅菌生理鹽水中就制成稀釋了10倍的樣品)。用滅菌吸管分別吸取不同稀釋度的待檢樣品0.1ml,分別涂布于已滅菌的肉湯培養基(培養基組分見后)平皿內,每個相同稀釋度的樣品重復兩次,32'C恒溫箱中培養4872h。按活菌平皿計數法測定存活菌數。先用肉眼觀察,點數菌落數,然后再用放大510倍的放大鏡檢査,以防遺漏。記下各平皿的菌落數后,求出同一稀釋度各平皿生長的平均菌落數。選取菌落數在30-300的平皿進行計數(存活菌數)。另外,用未經處理的上述造紙白水樣品用同樣方法進行活菌計數(起始菌數)。樣品的實際活菌含量菌落數X稀釋倍數XIO(cfu/mL)。殺菌率按以下公式計算起始菌數一存活菌數殺菌率=-xioo%起始菌數培養基采用肉湯培養基培養細菌,培養基組分(g/L):蛋白胨10g,牛肉膏3g,氯化鈉5g,瓊脂1520g,蒸餾水1000ml,pH7.27.4,121。C滅菌15min。對比試驗結果如下(表l):表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>結果表明,在0.5h和lh時,單一的異噻唑啉酮衍生物幾乎不起殺菌作用,1227有70-75%的殺菌率。同樣濃度的異噻唑啉酮衍生物和1227組合后的殺菌率已達到%%,這表明1227起到了迅速殺菌作用。當作用4小時后,異噻唑啉酮衍生物殺菌率達到73.2%,1227殺菌率有80.9%,兩者復配的殺菌率可達到99.5%,表明異噻唑啉酮衍生物與1227起到協同作用。當作用6小時后,單一的異噻唑啉酮衍生物殺菌率74.1%,1227殺菌率有83.2%,兩者復配的殺菌率可達到99.6%,表明異噻唑啉酮衍生物與1227復配除了有協同作用,還具有持效性。具體實施例方式實施例一分別取以上異噻唑啉酮衍生物4L、1227(季銨鹽陽離子表面活性劑)12L,充分混合后,加入氯化鎂672克,均勻攪拌后,密封于容器內。即制成一種造紙白水的高效殺菌劑,該殺菌劑的實際化合物含量為5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮2.8%、2-甲基異噻唑啉-3-酮0.70o/。、十二烷基二甲基芐基氯化銨33.8%、氯化鎂4.2%,余量為水。對造紙白水的殺菌應用試驗造紙廠的造紙白水循環水,經檢測,其微生物總數量為l.OX108cfu/mL。取上述造紙白水高效殺菌劑7L,加入到總體積為20噸的以上造紙白水循環水中,4小時后取樣測定造紙白水的微生物總數量為4.8Xl06cfu/mL,殺菌率達95.2%。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例二分別取以上異噻唑啉酮衍生物4L、十二垸基二甲基芐基氯化銨16L,充分混合后,加入氯化鎂900克,均勻攪拌后,密封于容器內。即制成一種造紙白水高效殺菌劑,該種殺菌劑的實際化合物含量為5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮2.24%、2-甲基異噻唑啉-3-酮0.56°/。、十二烷基二甲基芐基氯化銨36。/。、氯化鎂4.5%,余量為水。對造紙白水的殺菌應用試驗造紙廠的造紙白水循環水,經檢測,其微生物總數量為8.9X107cfu/mL。取這種白水專用殺菌劑2.5L,加入到總體積為20噸的以上造紙白水循環水中,6小時后取樣測定造紙白水的微生物總數量為1.4X103Cfu/mL,殺菌率達99.8%以上。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例三分別取異噻唑啉酮衍生物2L、十二烷基二甲基芐基氯化銨10L,充分混合后,加入硝酸鎂590克,均勻攪拌后,密封于容器內。即制成一種造紙白水專用殺菌劑,該種殺菌劑的實際化合物含量為5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮1.84%、2-甲基異噻唑啉-3-酮0.46%、十二垸基二甲基芐基氯化銨37.5%、硝酸鎂4.92°/。。對造紙白水的殺菌應用試驗造紙廠的造紙白水循環水,經檢測,其微生物總數量為9.4X107cfu/mL。取這種白水專用殺菌劑4L,加入到總體積為20噸的以上造紙白水循環水中,4小吋后取樣測定造紙白水的微生物總數量為l.3X10eCfU/mL,殺菌率達98.6%。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例四分別取異噻唑啉酮衍生物2L、十二烷基二甲基芐基氯化銨10L,充分混合后,加入硝酸鎂528克,均勻攪拌后,密封于容器內,即制成一種造紙白水高效殺菌劑,該種殺菌劑的實際化合物含量為5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮1.76%、2-甲基異噻唑啉-3-酮0.44%、十二烷基二甲基芐基氯化銨23.4%、硝酸鎂4.40°/。。對造紙白水的殺菌應用試驗造紙廠的造紙G水循環水,經檢測,其微生物總數量為2.8X107cfu/mL。取這種白水高效殺菌劑6L,加入到總體積為20噸的以上造紙白水循環水中,4小時后取樣測定造紙白水的微生物總數量為1.34X105Cfu/mL,殺菌率達95.2%。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1.一種造紙白水的高效殺菌劑,其特征在于其成分組成按重量百分比計為5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮1.6-3.2%,2-甲基異噻唑啉-3-酮0.4-0.8%,十二烷基二甲基芐基氯化銨20-40%,硝酸鎂或氯化鎂4.0-5.0%,其余為水,各組分的重量百分比總和為100%。2.根據權利要求l所述的造紙白水的高效殺菌劑,其特征在于該殺菌劑由異噻唑啉酮衍生物,季銨鹽陽離子表面活性劑1227,水和起穩定助劑作用的硝酸鎂或氯化鎂按比例混合而成,其中,所述的異噻唑啉酮衍生物為含有8-12%的5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮和2-5%的2-甲基異噻唑啉-3-酮的殺菌制劑,所述的季銨鹽陽離子表面活性劑1227為含有35~45%的十二垸基二甲基芐基氯化銨的制劑。全文摘要本發明提供一種造紙白水的高效殺菌劑,該殺菌劑含有1.6-3.2%的5-氯-2-甲基異噻唑啉-3-酮,0.4-0.8%的2-甲基異噻唑啉-3-酮,20-40%十二烷基二甲基芐基氯化銨,4.0-5.0%的硝酸鎂或氯化鎂,該殺菌劑具有良好殺菌作用和高化學穩定性,將其添加到造紙白水中,能起到抑制造紙白水微生物繁殖和殺滅微生物的目的,對造紙白水中微生物的殺滅效果能達到95-99.9%,從而使反復循環利用造紙白水不會因微生物問題而造成各種紙病(斷紙、洞眼、針眼等)的產生。文檔編號A01N59/08GK101171928SQ200710031568公開日2008年5月7日申請日期2007年11月22日優先權日2007年11月22日發明者施慶珊,歐陽友生,謝小保,邱曉穎,陳儀本,麥靄平,黃坤雷,黃小茉申請人:廣東迪美生物技術有限公司