Przeciwdrobnoustrojowe środki konserwujące mają różnorodny charakter; w oparciu o ich strukturę molekularną można je ogólnie podzielić na kategorie nieorganiczne i organiczne.
Nieorganiczne antybakteryjne środki konserwujące
W oparciu o mechanizmy działania nieorganiczne środki konserwujące o działaniu przeciwdrobnoustrojowym można dalej podzielić na środki utleniające i redukcyjne. Redukcyjne środki przeciwdrobnoustrojowe wywierają działanie bakteriobójcze i wybielające poprzez swoje właściwości redukujące.-Przykłady obejmują kwas siarkawy i jego sole, które są stosowane głównie jako środki wybielające. Z drugiej strony, utleniające środki przeciwdrobnoustrojowe osiągają swoje działanie bakteriobójcze dzięki swoim właściwościom utleniającym. Chociaż środki te są bardzo silne, są zwykle niestabilne chemicznie, podatne na rozkład i mają ograniczony czas działania; ponadto często wydzielają wyraźny, nieprzyjemny zapach. W związku z tym stosuje się je głównie do dezynfekcji i sterylizacji sprzętu, pojemników, półproduktów-i wody technologicznej; kategoria ta obejmuje przede wszystkim preparaty-na bazie chloru i nadtlenki.
Podchloryny
Podchloryny to tradycyjne środki wybielające, w których składnik „aktywny chlor” wykazuje silne działanie bakteriobójcze. Chlor przenika do wnętrza komórek drobnoustrojów, niszcząc komórkowe białka enzymatyczne lub hamując enzymy wrażliwe na utlenianie, prowadząc w ten sposób do śmierci drobnoustrojów. Podchloryny skutecznie eliminują szerokie spektrum mikroorganizmów, w tym wegetatywne komórki bakteryjne, zarodniki bakterii, wirusy, drożdże i pleśnie. Ich skuteczność bakteriobójcza jest znacznie zwiększona w warunkach obejmujących podwyższone temperatury, wysokie stężenia, wydłużony czas kontaktu i niski poziom pH.
Chloraminy
Chloraminy są skutecznymi środkami przeciwdrobnoustrojowymi charakteryzującymi się łagodnymi właściwościami utleniającymi. W zakładach produkujących papier chloraminy są zwykle wytwarzane przez bezpośrednie zmieszanie siarczanu amonu z cieczą wybielającą (zawierającą 18–20 g/l aktywnego chloru). Konkretne produkty tej reakcji różnią się w zależności od pH roztworu: przy pH 5 reakcja daje NHCl2; przy pH 7 lub wyższym reakcja daje NH2Cl. Zalecana dawka chloraminy dodawanej do masy papierniczej waha się od 0,03% do 0,05% masy masy celulozowej; w przypadku zastosowania do „wody białej” (wody technologicznej poddanej recyklingowi) zalecane stężenie wynosi 3–5 mg/l. Zarówno wytwarzanie, jak i stosowanie chloramin należy prowadzić w warunkach zasadowych lub słabo zasadowych; i odwrotnie, zbyt wysokie poziomy pH osłabią ich skuteczność bakteriobójczą. Do głównych zalet stosowania chloramin zalicza się ich niski koszt i wysoką skuteczność; jednak do ich wad należy silny, ostry zapach, który negatywnie wpływa na środowisko operacyjne i stwarza potencjalne ryzyko dla zdrowia ludzkiego. Aby złagodzić rozwój oporności bakterii, bardzo skuteczną strategią okazało się naprzemienne stosowanie chloramin i siarczanu miedzi,-dostosowane do harmonogramu sprzątania obiektu-.
Organiczne biocydy i konserwanty
Organiczne biocydy i konserwanty oferują wiele korzyści, w tym wysoką skuteczność, niską toksyczność i doskonałą biodegradowalność; w związku z tym są szeroko stosowane w przemyśle papierniczym. Obecnie do głównych środków stosowanych w tym sektorze należą związki siarkoorganiczne, związki bromoorganiczne i związki heterocykliczne zawierające azot-siarkę-.
W kraju badaniami i sprzedażą tych biocydów zajmują się liczne firmy, przy czym koncentracja działalności występuje we wschodnich Chinach (np. Nanjing Gutian) i południowych Chinach (np. Guangzhou Guyi).
Związki siarkoorganiczne
Reprezentatywnym produktem w tej kategorii jest bistiocyjanian metylenu (w skrócie MBT). MBT posiada szerokie spektrum działania biobójczego, wykazując znaczące działanie zabijające bakterie, grzyby i glony; dlatego nadaje się do stosowania do konserwacji masy papierniczej i powłok papierowych. W praktycznym zastosowaniu MBT zazwyczaj formułuje się w 10% (wagowo) roztwór przez zmieszanie go z rozpuszczalnikami i środkami synergistycznymi. Po dodaniu w dawce 7,5 mg/l może osiągnąć stopień sterylizacji przekraczający 99,8% w ciągu 30 minut. Środek ten nadaje się do stosowania w układach o wartości pH poniżej 11. Innym powszechnie stosowanym biocydem siarkoorganicznym jest Benzotiazol-3-on. Konserwant ten wykazuje bardzo niską toksyczność dla ludzi i innych zwierząt; dodatek zaledwie 45–170 gramów na tonę papieru wystarczy, aby skutecznie zapobiec psuciu się masy papierniczej. W przypadku stosowania do konserwacji powłok papierowych zalecane dozowanie mieści się w zakresie od 0,015% do 0,03% całkowitej masy powłoki.
Związki organobromowe
2,2-Dibromo-2-cyjanoacetamid jest typowym przykładem biocydu organobromowego. Wywiera działanie zabijające i hamujące bakterie i pleśnie, dzięki czemu nadaje się do konserwacji powłok papierowych i masy celulozowej. Związek ten jest bardzo podatny na rozkład, a jego szybkość degradacji przyspiesza wraz ze wzrostem pH i temperatury. Na przykład, chociaż pozostaje stabilny przez 155 godzin w temperaturze 25 stopni i przy pH 6,0, rozkłada się całkowicie w ciągu zaledwie 6 minut przy pH 9,7. W związku z tym najlepiej nadaje się do stosowania w układach od lekko kwaśnych do obojętnych.
Związki heterocykliczne
Przykładem tej klasy jest 1,3,5-Tris(hydroksyetylo)heksahydro-s-triazyna. Związek ten wykazuje silne działanie zabijające i hamujące wobec różnych mikroorganizmów, w tym *Aerobacter*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus* i *Escherichia coli*. Stosowany jest głównie do konserwacji powłok papierowych, chociaż można go również stosować do konserwacji masy papierniczej; w szczególności jest skuteczny w szerokim zakresie pH i utrzymuje swoją stabilność nawet w układach silnie zasadowych.. 1,2{{11}Benzizotiazolin-3-on (w skrócie BTT) jest skuteczny przeciwko szerokiej gamie mikroorganizmów, w tym bakteriom, pleśniom, drożdżom i bakteriom-redukującym siarczany; wykazuje szczególnie znaczącą skuteczność bakteriobójczą wobec pałeczek Gram-ujemnych. Nadaje się do stosowania jako środek konserwujący w farbach i zaczynach; jest stabilny zarówno w warunkach kwaśnych, jak i zasadowych, może być stosowany w szerokim zakresie pH. Niedawno pojawiła się klasa biocydów na bazie izotiazolinonu- (znana również jako Kathon) – składająca się głównie z 5-chloro-2-metylo-4-izotiazolin-3-onu (CMI) i 2-metylo-4-izotiazolin-3-onu (MI) – wykazuje doskonałe działanie przeciwdrobnoustrojowe przeciwko różnym bakteriom, pleśniom, drożdżom i algom. Wysoka skuteczność, szerokie spektrum działania i przyjazny dla środowiska charakter tej klasy bakteriobójczych środków konserwujących są powszechnie uznawane na całym świecie; mają zastosowanie do kontroli mikrobiologicznej i konserwacji masy celulozowej, wody mineralnej i farb, w odpowiednim zakresie pH od 4 do 8.
