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防霉剂概述

防霉剂概述

防霉剂是控制材料及其制品的霉变,腐败,腐蚀的重要手段之一,它对霉菌具有杀灭或破坏(抑制)生长繁殖条件,对各种材料及其制品的霉变和腐蚀起到了破坏作用。如何抵御有害霉菌的侵袭,是人类长期以来奋战的课题。 工业材料及其制品的霉腐变质和腐蚀的破坏作用的确没有引起人们的足够重视。由于霉菌,细菌等微生物广布于我们的生活圈,它们的生长和繁殖非常迅速,新陈代谢十分旺盛,而且容易适应和变异,所有在适宜条件下,它们会在各种材料及其制品上生长和繁殖,并由此产生各种水解酶,有机酸及有害毒素等。这不紧引响材料和物品的外观和质量,而且污染环境,危害人畜健康。必须作好切实防范工作,因此防霉剂在材料及其制品的预防霉变上承担相当重要角色。


基本信息

中文名称
防霉剂
别称
防霉片
外文名Fungicide

目录

适用领域

防霉剂分类

防霉剂发展历程

防霉剂作用机理

如何选择防霉剂

说明

防霉剂的影响因素

读音

中文名:防霉剂

拼音:fang mei ji

英文名称:Fungicide   英[ˈfʌndʒisaid]  美[ˈfʌndʒɪˌsaɪd, ˈfʌŋɡɪ-]


适用领域

防霉剂的应用范围广泛,其涉及领域有:食品、饮料、粮食、饲料、烟草、中草药、化妆品、洗涤剂、胶黏剂、皮革及其制品、竹木藤草及制品、塑料橡胶制品、纺织品、帆布、漆布、漆纸、墙纸、地毯、油漆、涂料、纸浆、铜版纸、包装材料、金属加工液、石油制品、混凝土、循环冷却水、油田注水系统、光学镜头、仪器仪表、电线电缆、航天航空器材、工艺美术品、墨水墨汁、美术颜料、感光胶片、乐器、文物以及档案图片等。根据不同产品特性和防护范围,选择不同的防霉剂相当重要,比如字画选择水剂防霉剂这不仅影响字画外观而且会对字画造成破坏,因此选择不同防霉剂应用于不同领域相当重要。


防霉剂分类

防霉剂按照其结构分类为:固体防霉剂、液体防霉剂、气体防霉剂(适用领域广,不伤产品和材料)。

固体防霉剂:如樟脑丸、杀菌香包、空调防霉剂(片)、商标型防霉片(剂)、枭森防霉片等。

液体防霉剂:油性液体防霉剂、中性液体防霉剂、水性液体防霉剂、适合于材料和制品的表面喷洒, 剂量不利于管控,量过多会影响产品外观和质量,过少则导致没有的地方容易发霉。

气体防霉剂:反应型气体、缓释型防霉片释放气体等。(储物仓库彩用固体亚氯酸钠与草酸类反应生成的低浓度二氧化氯来杀死霉菌---消毒),如枭森防霉研发缓释型防霉剂(片)通过气体来杀死霉菌,产品在有限的包装空间不发霉等都是属于气体防霉剂等,下面主要介绍其性能和功效:

气体防霉剂的简介:

气体防霉剂是将液体或者粉体防霉剂通过一定的工艺制造手断加工成固体片状物,让其使用方便简单,剂量可控,可以杀菌、防霉、保护产品没有霉菌滋生。防霉混合物位于两层可降解塑料或纸片夹层之间,使防霉混合物从防霉片周边缓慢释放,使用方便可靠,只须贴一片到包装盒或袋子边即可,不会象喷液体防霉剂那样给环境和工人造成一定危害。药效可达半年之久,从而有效的发挥了防霉剂(片)的功效,通过气体杀死霉菌,因为气体无孔不入,对鞋类、包类和纺织品等产品从里到外的各个部分起到高效防霉保护。

研究既环保又能彻底防霉使用更方便的防霉剂是人类攻克的难题,随着多年的发展和包装产品防霉的市场的需求,最近东莞枭森防霉研发出了一种气象型防霉剂(片)已取得了相关认证,在包装防霉方面已取得了相关突破,产品使用安全简单好操作,能达标欧盟各项检测标准,成为部分出口产品指定防霉产品:

可以广泛适用于棉毛丝麻,皮革制品、鞋类、木制品、成衣、电子零件产品、光学器材、机械零件产品、食品以及军用品等之储运期防霉使用。


防霉剂发展历程

1、很多出口订单运输主要是海运,成本低但管控难度提高,主要表现在以下方面:A、海上运输虽成本低廉但时间长,昼夜温差大。B、海运湿度大,随着湿度的增高,出口产品为霉菌提供了发霉长斑的营养资源。[1] 

2、当时为了保护出口订单不发霉的主要产品有:干燥剂、干燥棒,因气体防霉剂(片)的起源较晚,大陆内没有生产能力,造成价格较贵很多客户不大会接受,主要用在高端品牌上,出口订单还是用大量的干燥剂,但干燥剂大部分是圆珠的形态,部分出口订单产品在较长的海上运输过程中造成圆珠压痕,使出口订单产品在国外外观形象大打折扣。干燥剂只能部分吸潮无法杀菌,只能相对控制产品在包装箱内的相对湿度无法防霉和杀菌,使用传统干燥剂无法保证产品不受霉菌的侵袭。

3、在欧盟没有禁止使用DMF(富马酸二甲脂)前,大部分出口订单主要使用干燥剂,而干燥剂大部分含量是硅胶,原理是吸潮保持出口订单在干燥状态,然而干燥剂吸湿受限,饱合状态下难以再用,更重要的是,货物发霉的原因不仅仅只是干燥就不发霉,因此国内大部分生产干燥剂的企业为了提高干燥剂质量,想让自已的产品既能吸湿又能防霉,在不增加过高成本的条件下,生产干燥剂的企业在硅胶中加入大量的DMF,其成本低廉,防霉效果显著提高,但是使用在出口订单中的DMF使许多国外消费者身受其害,DMF有毒,过量使用引起消费者皮肤过敏、皮疹或灼伤。法国、波兰、芬兰、瑞典和英国等,都相继发生过消费者过敏事件。欧盟已发布DMF限制指令,规定产品中富马酸二甲酯含量应小于0.1毫克/千克。[2][3] 

4、在欧盟禁令出台后,许多国外客户寻找新的防霉产品,相续使用气体防霉剂(片),当时气体防霉剂(片)只有台湾才有生产能力,因其购买日本专利成本居高不下,在大陆大约卖到0.425元/片,后因市场利益关系,有人从美国购买固体二氧化氯专利,市面上出现了塑胶防霉贴剂,市场价位大约0.34元/片,虽降低了成本,但防霉效果不大,该产品二氧化氯含量低基本无效,(因含量高会有危险,同时过量会氧化和腐蚀产品)。但因其利益空间相当大,因此市面上出现了大量仿冒产品,市面上出现台湾版,大陆版和香港版,外观一致效果一样。[4] 市场迫切需要能够有效干燥和防霉的环保防霉剂。 

防霉剂用法

使用方便,可直接将其放入并粘贴在物品的包装盒内侧内,当遇到空气潮湿(湿度达到75%)可与水蒸气发生化学反映产生防霉气体,因气体无孔不入,可使防霉气体杀死包装盒(箱)内的大量霉菌使产品不发霉长斑。优越于其它防霉剂,因市场上大部分防霉剂都是粉体或液体居多,给包装使用带来不方便。大量使用喷防霉剂造成环境污染,给工人健康造成影响。没有喷到的部位产品还是会发霉长斑。气体防霉剂(片)只有和水蒸气接触才会挥发防霉气体,干燥状态下不释放防霉气体,便于灵活机动控制。气体防霉剂(片)不会使产品受到质变和损坏便于包装和运输,环保无毒,其毒性比食盐还低,剂量和防霉时间可控。


防霉剂作用机理

导致聚合物材料受霉菌侵蚀的主要原因是其体系内添加的各种助剂。因此,减少那些已知易受霉菌侵蚀的助剂数量,或加入防霉剂都是增强材料抗菌能力的有效手段。 防霉剂对霉菌的杀灭作用,是通过其孢子的细胞膜进入细胞内,消灭孢子或阻止其发芽以达到防止霉菌生长的目的。防霉剂在 霉菌孢子细胞内的毒杀作用有如以下几种方式:[5]

(1)抑制酵素系统的活性。因为酵素系统与霉菌孢子的细胞内的各种代谢 作用有密切的关系。

(2)破坏 能量释放体系。

(3)和酵素的—NH2 和—SH 反应,从而抑制酵素的机能(如有机汞化物,有机砷及醌类)。

(4 )过分地促进磷酸氧化-还原体系,从而破坏细胞的机能。

(5) 抑制细胞发芽时所进行的 核糖核酸(RNA )合成,从而阻止其孢子发芽。

(6)抑制 电子传递体系或转氨酶体系。

如何选择防霉剂

防霉剂种类繁多,物理化学性质各异,安全性差别大,防霉效果不同,应用对象亦不一样,这就需要筛选试验才能选择到适合于特定物品的防霉剂。随人们环保意识和科学技术的提升,欧盟环保指令的修改,部分高效高毒,低效高毒,破环环境以及伤害人畜的高危害防霉剂产品大部分已禁止使用。所以了解防霉剂的化学性和物质特性至关重要,同时因防霉剂的抗性和其毒性还必须不断开发新品种,新配方。选择两种或者两种以上的高效无毒无危害的药物复配使用效果更佳,这就给新型的防霉剂的开发运用提出了相当高的科研技术难题。选择新型的气象型防霉剂(片)就显得更为重要。


说明

能防止微生物引起发霉的药剂。有酚类(如苯酚)、氯酚类(如五氯酚)、有机汞盐(如油酸苯基汞)、有机铜盐(如8-羟基喹啉铜 )、有机锡盐(如氯化三乙或三丁基锡等),及无机盐硫酸铜、氯化汞、氟化钠等。用于塑料、橡胶、纺织品、油漆和绝缘材料等。

防霉剂分类 化妆品防霉剂 洗涤用品防霉剂 纸张防霉剂菌剂,对细菌、真菌、藻类具有很强的抑制、杀灭作用。主要适用于化妆品、洗涤用品、啫喱水、膏霜、液体肥皂及湿纸巾等日用的防腐防霉。

外观理化指标:外观 无色至琥珀色清亮液体 PH值 2~4 密度(20 摄氏度),克/立方厘米

1.160~1.190 折光率1.3700~1.3860 含量(%) -99≥10 -99B≥3

防腐防霉效果:小鼠急性经口LD50(g/Kg) >5.00

家兔急性皮肤刺激试验(原液)

轻刺激性

OBPA防霉剂

中文名称:10,10’-氧代双吩恶砒英文名称:10,10'oxybis-phenoxarsine 国际通用简称:OBPA CA登记号: 58-36-6 分子式:C24H16O3As2 产品性状:OBPA系含砷有机化合物,为白色结晶体,不溶于水,在一般有机溶剂中的溶解度也不大,可溶于甲醇、氯仿、苯甲醛、二甲基甲酰胺等。熔点:180~184℃,比重1.40~1.42,热分解温度300~380℃。可稳定的存在于弱酸或弱碱中,对紫外光敏感,密闭保存。产品规格:OBPA含量≥99% CPA含量≤0.1% DPE含量≤0.2% PAA含量≤0.3% 其它杂质<0.1% 挥发物含量≤0.2% 产品用途:OBPA是一种新型的工业防霉剂,可同时防霉、抗菌、抗藻类,是工业领域最有效的抗菌剂之一。可添加到PVC制品、塑料制品、PVC地板材料、墙面涂料、油漆、油墨、纸张等,比其他无机或有机系仅能抗菌或仅能防霉之效果更为优异。

OBPA就是主要的防霉抗菌有效成份,早在二次大战前就已研发,抑菌能力非常强,但因使用剂量非常低,分散不易故应用不广,没有大量的商业化使用,所以世界上也几乎没有生产厂商。而后来是因为要解决塑料制品因霉菌及细菌所产生的问题,专利研发出OBPA分散并结合于塑料的技术,很低的剂量被结合在树脂中无法渗出,最后再微量添加于加工成型品内,毒性总量低于其它种类抗菌剂,甚至可能仅等于聚合物本身,口服毒性小鼠LD50>20gms/kg,因此被大量应用于塑料加工产品至今已逾三十年。但限于研发厂商很少和涉及专利问题,OBPA塑料防霉剂市场长久以来都是被寡占的。


防霉剂的影响因素

防霉剂的效果并非一成不变,它受许多因素影响。

1.微生物学因素

不同防霉剂抑真菌作用最适的pH范围不同,如苯甲酸在pH值2.5-4.0范围最适,pH值在5.5以上时对很多霉菌无作用。山梨酸可以在pH值5-6以下使用,丙酸的最适pH值在5.0以下。饲料中霉菌种类及污染程度常常变化不定,有时还有霉菌的抗性发育,这都影响防霉效果。但一般认为短期贮藏干饲料时,微生物因素似乎没有理化因素的影响那么大。

2.理化因素

①饲料含水量:水份是决定饲料中霉菌能否生长的一个最重要的因素,饲料水份达17-18%时是真菌繁殖产毒的最适条件。大多数霉菌的发芽要求75%左右的相对湿度,在80-100%时生长迅速。饲料中水份包括饲料成份中的水份,加工过程添加的水份和存贮环境中的水份。细菌、酵母等必须存在游离水时才能生长,真菌的生长却取决于可用水,即使在缺乏游离水时尚能生长。饲料水份对防霉剂效果影响较为复杂,对于水份不同的饲料,剂量亦相应提高。

②温度:各项真菌繁殖最适宜的温度为25-30℃,但毛霉、根霉、黑曲霉、烟曲霉繁殖的适宜温度为25-40℃。因此在不同温度时,使用不同用量的防霉剂。

③饲料成份:饲料中的碳酸钙(石粉)和蛋白质饲料(大豆粉、鱼粉等)能起中和酸的作用,使防霉剂的效果下降,故此种饲料宜添加较多比例的防霉剂。饲料脂肪能提高有机酸的穿透和分布而增进抑真菌作用。

④饲料剂型:饲料蒸汽加压制粒可部分地杀灭饲料微生物并减少细菌和霉菌数,制粒过程中饲料受热越高,效果越好。但当颗粒料再受潮就会加速霉菌(未被杀灭的霉菌)繁殖并导致饲料霉烂,其速度比粉料更快,因为制粒过程中由于高压高温高湿形成淀粉糊化而更易于霉菌消化,故在颗粒饲料中加入饲料便显得很重要。研究表明,对于粉料的抑菌作用,以丙酸优于丙酸钙,但对湿颗粒饲料则反之,这可能由于蒸汽处理对挥发性丙酸有不利的影响。


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