涂料厂、造纸机、木材线、加工中心,采购单上写的都是同一个词:防腐剂。但他们买的是四样不同的东西。在欧盟生物杀灭剂法规(EU)No 528/2012 下,同一个分子在这四类工厂里分属不同的产品类型,要过不同的授权卷宗,上市时受不同的限制。凭习惯加、或者只看每公斤单价,结果就是乳液在第三周变质,而没人说得清原因。
我们供货的四类体系差异足够大,但可以放在一篇里讲——只要问的问题不变:到底什么先坏、基质会怎样消耗有效成分、法规允许用什么。
一个词,八个产品类型
BPR 附件 V 是按保护对象划分产品类型的,不按化学结构。我们的产品落在其中八个格子里:
| 产品类型 | 保护对象 | 典型场景 |
|---|---|---|
| PT6——贮存期间的产品防腐剂 | 容器内的湿态产品 | 水性涂料、胶粘剂、腻子膏 |
| PT7——干膜防腐剂 | 已固化的漆膜或涂层 | 外墙涂料、屋面与质感涂料 |
| PT8——木材防腐剂 | 从锯木阶段起的木材 | 原木、板材、家具 |
| PT9——纤维、皮革、橡胶与聚合材料防腐剂 | 塑料与聚合材料 | 热塑性塑料、工程塑料 |
| PT10——建筑材料防腐剂 | 砌体与复合建筑材料 | 抹灰、质感体系、密封胶 |
| PT11——液体冷却与加工系统防腐剂 | 循环中的水或加工液 | 循环冷却水、工艺水 |
| PT12——杀黏泥剂 | 设备与结构上的黏泥膜 | 纸机白水、纸浆 |
| PT13——工作液或切削液防腐剂 | 油池中的金属加工液 | 乳化油、半合成与全合成切削液 |
结论很直白:如果供应商给你一份"我们的防腐剂"推荐用量,同时用于墙面漆和纸机系统,那他没有想过自己卖的是哪个产品类型。真正重要的数字不是每公斤价格,而是针对那种失效模式、每吨产品需要多少克有效成分,以及该有效成分在那里到底允不允许用。
一、罐内防腐:湿态才是脆弱态(PT6)
水性丙烯酸与聚氨酯涂料、水性木器漆、醇酸乳液、白乳胶、腻子膏,在干燥之前都是营养液。纤维素增稠剂、保护胶体和原料水本身就带着菌源。最先失效的通常是黏度:变质的乳液先失去流变性,再出现异味,最后失去附着力。
我们涂料建材系列的加量阶梯,对应的是防护层级,不是包装大小:
| 产品 | 功能侧重 | 典型加量 | pH 窗口 | 最高添加温度 |
|---|---|---|---|---|
| 涂料建材防腐剂 YS-704 | 无盐型,顶空保护 | 0.05–0.1% | 4–9 | 低于 40 °C |
| 涂料建材防腐剂 YS-701 | 不含甲醛,通用罐内防腐 | 0.1–0.2% | 4–9 | 低于 50 °C |
| 涂料建材防腐剂 YS-702 | 不含甲醛,兼具铜盐保护 | 0.1–0.2% | 4–9 | 低于 50 °C |
| 涂料建材防腐剂 YS-703 | 顶空保护,性价比优化 | 0.1–0.2% | 4–9 | 低于 50 °C |
| 涂料建材防腐剂 YS-EPW | 罐内 + 干膜防霉双重保护 | 0.5–1.5% | 6–10 | 低于 80 °C |
出问题的几乎都在这三列上:
- 耐温上限。异噻唑啉酮类有效成分是亲硫 electrophile,会被高温、高活性的介质消耗掉。规定 50 °C 以下添加的产品,你在 60 °C 加进去,烧掉的是已经付过钱的有效成分,留下的是防护不完整的产品。正确做法是在降温后的调漆阶段、在搅拌下加入。
- 拮抗物。有机胺、硫醇、亚硫酸盐及其他强还原剂都会让有效成分失效,这就是这一族每张卡都带同一句提示的原因。它也意味着:防腐剂不能和胺类中和剂、或氧化还原引发用的还原剂走同一个加料口。
- 无盐型与常规型。"无盐"指配方里不含某些液体剂型用作稳定剂的无机盐。对于稳定窗口很窄的乳液,或者锌、钙离子会交联成膜物的体系,无盐型去掉的是一个你在湿漆里看不见、但在失效漆膜上看得见的变量。
YS-702 值得单独说:铜盐保护功能是为那些含铜组分、或会接触铜的配方准备的。铜离子会催化成膜物的氧化降解,也会让部分有效成分失活;一个能耐受或螯合铜离子的复配体系,既保漆液稳定,也保杀菌剂可用。
多数罐内复配体系背后的参考活性物是 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮,即 BIT,CAS 2634-33-5,分子式 C7H5NOS,分子量 151.19。它的最低抑菌浓度说明了它擅长什么:对细菌约 25–100 ppm,对酵母 50–200 ppm,对霉菌 100–400 ppm。它在 pH 2–12 稳定,短时耐受约 150 °C,所以同一支活性物既能进碱性乳胶漆,也能进酸性体系。在欧盟,BIT 是 PT6、PT12、PT13 的已批准活性物质。
现在最值得提前规划的法规节点是 2-甲基异噻唑啉-3-酮,即 MIT,CAS 2682-20-4。它作为 PT6 活性物质的批准生效日为 2027 年 2 月 1 日。按 CLP 法规,MIT 设有特定浓度限值:达到 0.00015%(1.5 ppm)会触发补充警示说明 EUH208,达到 0.0015%(15 ppm)即触发 H317"可能导致皮肤过敏反应"。由于 BPR 禁止带有 H317 标记的产品向大众消费者及非专业人士销售,同样加量下,零售 DIY 漆与工业涂料的配方空间实际上并不相同。如果你的漆走零售渠道,MIT 含量不只是配方问题,也是渠道问题。
二、漆膜干了以后才开始干活(PT7、PT10)
罐内防腐剂在漆膜干燥的那一天就完成使命了。外墙上的霉菌和藻类是另一回事:它们的养分是灰尘、渗出的增塑剂,以及迁移到膜表面的纤维素和淀粉残留;需要的水则来自冷凝和雨水。有效成分必须留在膜里,扛住紫外线和雨水好几年,且在第一季不能被冲走。
这个要求把选型推向低水溶性、高光稳定性的活性物。2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT,CAS 26530-20-1)是外墙的常规主力:几乎不溶于水、热稳定性好,加量 0.1–0.3% 即有效。它的抗菌活性本身只是中等——对铜绿假单胞菌的 MIC 约 100 µg/mL——但强项是抗真菌和抗藻,这恰好是外墙需要的平衡。干膜防霉的常规加量为内墙 0.2–1.0%、外墙与质感体系 0.3–1.5%,YS-EPW 的 0.5–1.5% 就落在这个区间。
注意两种用途的 pH 差别:YS-EPW 规定 pH 6–10,而只做罐内防腐的型号覆盖 pH 4–9。硅酸盐和水泥基建筑材料偏碱是常态,兼顾干膜保护的复配体系必须在那里仍然可用。
三、造纸与水处理:你杀的是黏泥,不是产品(PT12、PT11)
在纸机上,目标不是容器里的产品,而是网部、流浆箱、白水池和管壁上的生物膜——由胞外聚合物黏结成团的细菌与霉菌混合菌群。黏泥脱落后在纸页上就是一个洞;它还庇护菌群,让后面加的药打不到。水处理和循环冷却系统是同一套物理过程,只是尺度不同。
这带来两个加量上的后果:处理体量极大,所以数字是 ppm 而不是百分数;投加方式是连续投加或冲击投加,而不是一批一次。
| 产品 | 定位 | 典型加量 | pH 窗口 |
|---|---|---|---|
| 造纸水处理防腐剂 YS-601 | 不含甲醛,纸浆防腐 | 0.05–0.2% | 2–9 |
| 造纸水处理防腐剂 YS-602 | 广谱,弥补卡松类对假单胞菌与霉菌的杀灭短板 | 0.05–0.2% | 2–9 |
| 造纸水处理防腐剂 YS-DB | 速效,纸浆与水处理系统的黏泥与腐败控制 | 0.05–0.2% | 4–9 |
YS-602 描述里的"卡松"那句,是这一族最有价值的采购信号。CMIT/MIT 复配便宜、起效快、对细菌谱广,但有公认的短板,尤其是对部分假单胞菌和霉菌,而造纸系统恰恰是这些菌占优势的地方。用一支机理不同的第二活性物补上这个缺口即可——这也解释了为什么改用更便宜的单剂产品之后,纸厂的黏泥周期会从一季一次变成一月一次。
做方案对标时,这个细分市场的两支主力活性物表现如下:DBNPA(2,2-二溴-3-氮川丙酰胺,CAS 10222-01-2)在循环冷却水中冲击投加 10–20 mg/L,作黏泥剥离剂 30–40 mg/L,造纸新鲜水处理 1–4 mg/L(处理 3 小时);THPS(四羟甲基硫酸磷,CAS 55566-30-8)在纸机湿部 200–400 ppm、冷却塔 50–150 ppm,pH 2–10 稳定,降解产物为 THPO,不残留。注意 pH 比标称加量更关键:DBNPA 在碱性水中表现差,而造纸系统往往偏碱。
四、木材与塑料:pH 12、150 °C,以及一支阳离子活性物(PT8、PT9)
木材和塑料的防护是"使用期内"的问题:药剂要扛住风化和干湿循环,塑料还要额外扛过混炼与成型本身。于是同一个家族里出现了两种完全不同的规格。
木材塑料防腐剂 YS-MKT 是高苛刻场景的型号:无盐、pH 3–12 稳定、耐温至 150 °C,建议 120 °C 以下加入。这段温度余量,正是它能用于木塑复合材料加工中的工序防护、以及热塑性和工程塑料的原因——杀菌剂必须在挤出之前或之中加入。典型加量 0.1–0.2%。
木材塑料防腐剂 YS-ACQ 是处理槽用型号,用于原木、板材和家具,喷涂或浸泡,稀释至 0.5–1.5%。它的活性物是双十烷基二甲基氯化铵(DDAC),CAS 7173-51-5,分子式 C22H48ClN,分子量 362.08——C10 双烷基季铵盐,杀菌活性明显高于通用消毒用的 C12–C18 混合苄基季铵盐。DDAC 自 2015 年 2 月 1 日起就是欧盟 PT8(木材防腐剂)的已批准活性物质;其 PT6、PT10、PT11、PT12 的批准当时仍在评估中,所以在把具体产品类型写进规格书之前请先确认。
"现配现用、稀释液密封短期存放"这句卡面提示不是储存要求,而是阳离子的化学性质决定的。DDAC 是阳离子表面活性剂,处理槽里几乎所有其他组分——阴离子润湿剂、皂类、木质素磺酸盐载体、阴离子分散剂——都会与它络合沉淀,把杀菌剂和润湿性能一起从槽里带出去。加料顺序搞错,或者让稀释液敞放在可能引入阴离子污染的地方,结果就是槽液发浑、板材防护不到位。
五、金属加工液:油池就是一个生物反应器(PT13)
20:1 稀释的水溶性切削液,温热、含氧、带着作为碳源的杂油,还每天补加新水。它接近理想的培养基,后果也很具体:细菌产生臭鸡蛋味并破乳,霉菌形成黏泥堵塞过滤器和管路,两者都会引起操作工皮炎。油池寿命是防腐方案的经济指标,因为清洗、废液处置和换液的代价远高于杀菌剂本身。
| 产品 | 卡面活性物 | 强项 | 典型加量 | pH 窗口 |
|---|---|---|---|---|
| 金属加工液防腐剂 YS-MK | 1,2-苯并异噻唑啉-3-酮,CAS 2634-33-5 | 耐高温、无盐型,性价比高的细菌控制 | 0.1–0.2% | 建议 80 °C 以下加入 |
| 金属加工液防腐剂 YS-HEY | 吡啶硫酮钠,CAS 3811-73-2 | 真菌控制,弥补卡松对假单胞菌与霉菌的短板 | 0.1–0.3% | 2–11 |
有两条加料规则来自化学性质,而不是标签:
BIT 是高效的抗菌答案。它不含甲醛,pH 2–12 有效,在金属加工液中用量 0.05–0.2%,与 YS-MK 卡面的 0.1–0.2% 吻合。要严格执行的是温度那条:在已降温的油池中投加,有效成分才留在液里,而不是被反应掉。
吡啶硫酮钠是真菌的答案。它的活性谱确实互补——对铜绿假单胞菌 MIC 约 256 ppm、黑曲霉 128 ppm、镰刀菌属 256 ppm、头孢霉属 64 ppm——所以一个平板计数看起来合格、却仍然长霉的卡松方案,问题往往出在这里。吡啶硫酮钠在金属加工液中的公开 EPA 用法为:起始投加量相当于粉剂 50 ppm,之后每 7–10 天补加 25 ppm;较新的标签则允许在稀释液中最高 1250 ppm,常规水平 200–500 ppm。随之而来还有三条操作事实:它会光解,需用深色或不透明包装;pH 低于 4.5 时钠盐与游离吡啶硫酮处于平衡,后者仍有活性但在光照和空气中很不稳定;氧化剂会先把它氧化为仍有杀菌活性的二吡啶二硫醚,再进一步生成已无活性的吡啶硫酮亚磺酸和磺酸。因此不要与过氧化物或次氯酸盐增效剂配伍,也不要指望它在敞口见光的油池里撑住。
监测是方案的一部分,不是对方案的审计。每周用测菌片计数,细菌达到 105 个/mL、真菌达到 102 个/mL 时采取措施;每天用折光仪核对蒸发损失;每周看一次杂油、pH 和气味——这些会比油池发臭更早告诉你,缺的是两支活性物中的哪一支。
采购单上该写什么
上面所有失效,都可以在订货阶段避免。七行信息就够了:
- 应用与产品类型。写清体系,并写明 BPR 产品类型。"防腐剂"不是规格,PT6 和 PT13 才是。
- 实测的体系 pH 窗口。不是防腐剂的 pH,也不是水的 pH。一支从 pH 4 起效的型号,护不住会漂到 10 的体系。
- 添加点的最高工艺温度。并确认添加点确实位于该温度之后。
- 目标加量与背后的有效成分含量。20% 活性物复配体系加 0.2%,就是 400 ppm 有效成分。要问有效成分含量,并按有效成分折算计。
- 你自己配方里的拮抗物清单。放大之前,把配方里每一个胺、亚硫酸盐、硫醇和还原剂都对着防腐剂核一遍。
- 无盐与不含甲醛的要求。这既不是噱头:无盐关系乳液稳定性,不含甲醛关系室内空气与环保标识体系。
- 活性物质 CAS 号,而不是"Mixture"。卡面给出单一活性物的——DDAC 7173-51-5、BIT 2634-33-5、吡啶硫酮钠 3811-73-2——法规核查很直接。复配产品卡面如实标注"Mixture",但其中的单个活性物及其浓度依然存在,你需要从 COA 和 SDS 拿到它们——因为 CLP 分类、H317 判定和产品类型批准,全部挂在单个活性物上,不挂在复配体系上。
同一个问题在消费端的部分——个护与家清配方中的 pH、配伍与挑战试验——见我们此前的家清与个护防腐体系选型指南。那篇讲的是化妆品相关产品的 PT6;本篇覆盖工业产品类型,两套活性物只有部分重叠。
供货
以下十二支产品均已备货,自上海工厂发往全球:
- 涂料与建材:涂料建材防腐剂 YS-701、涂料建材防腐剂 YS-702、涂料建材防腐剂 YS-703、涂料建材防腐剂 YS-704、涂料建材防腐剂 YS-EPW
- 造纸与水处理:造纸水处理防腐剂 YS-601、造纸水处理防腐剂 YS-602、造纸水处理防腐剂 YS-DB
- 木材与塑料:木材塑料防腐剂 YS-MKT、木材塑料防腐剂 YS-ACQ(双十烷基二甲基氯化铵,CAS 7173-51-5)
- 金属加工液:金属加工液防腐剂 YS-MK(1,2-苯并异噻唑啉-3-酮,CAS 2634-33-5)、金属加工液防腐剂 YS-HEY(吡啶硫酮钠,CAS 3811-73-2)
把体系、pH 和工艺温度发给我们,下单前我们帮你确认型号与加量。