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S211抗菌劑

化工事業部 | S211抗菌劑

S211抗菌劑以及特點介紹

 

【物理化學性質】

   純品為白色粉末,有效成分>99.0%。溶點:42.2~42.8℃。


【安全性】

   S211屬低毒化合物。
   鼠急性經口LD50>2800mg/kg,兔急性經皮LD50>5000mg/kg。


【防黴抗菌效果】

   S211具有殺菌廣譜活性,能夠控制範圍很廣的真菌和細菌,還具有優異的殺藻性能。


   S211對一些微生物的最低抑制濃度見表1,對藻類和異養菌的殺滅性能分別見表2、表3、表4。

 

表1 S211對一些微生物的最低抑制濃度(MIC)

微生物名稱

最低抑制濃度(mg∕L)

微生物名稱

最低抑制濃度(mg∕L)

黑麯黴

 

枯草桿菌

 

黃麴黴

 

巨大芽孢桿菌

 

變色麯黴

 

大腸桿菌

 

桔青黴

 

螢光假單胞桿菌

 

宛氏擬青黴

 

金黃色葡萄球菌

 

臘葉芽枝黴

 

酒精酵母

 

綠色木黴

 

啤酒酵母

 

球毛殼黴

 

 

 

 

表2 S211T曝露96 h條件下加藥量與滅藻率的關係

品質濃度(mg/L)

0.5

0.75

1

1.5

1.75

滅藻率(%)

50

65

91

92

93

 

表4 S211 作用時間和滅藻效果的關係(濃度為2.0mg/L)

作用時間(h)

0

6

24

48

96

滅藻率(%)

0

34

50

91

99

 

由表2 可見,S211 的滅藻效果隨加藥量的增加而提高。在有效組分品質濃度為1.0 mg/L時,S211 的滅藻率達到90%以上,顯示出良好的滅藻性能。

 

由表3 可見,S211 在有效組分品質濃度為2.0mg/L 時,作用24h 時後滅藻率為50%左右,48h 後滅藻率達到90%以上。

 

表5 S211 和MIT/CMIT 的殺菌效果對比

作用時間/h 0.5 2 24

S211 殺菌率(%)

 

81.5

 

96.4

 

99.9

 

MIT/CMIT 殺菌率(%) 41.9 79.9 99.7

注:1) S211 品質濃度0.5 mg/L;2)MIT/CMIT 品質濃度1.4 mg/L。

 

   從表5 可見,S211 在加藥量比MIT/CMIT 小的情況下,對異養菌的殺菌率高於MIT/CMIT。

 

   由此我們可以得知:①S211 無論對藻類污染嚴重的系統還是藻類污染較輕的系統,S211都表現出良好的抑藻、滅藻效果。②S211 滅藻效果與濃度有關。在實驗的濃度範圍內S211濃度越高,滅藻效果越好。在實際使用中,建議S211 投加品質濃度為1.0 mg/L,投藥週期為6d。對於污染較嚴重的系統可酌情增加投藥量和縮短投藥週期。③S211 具有優良的殺菌性能,在加藥量較低的情況下和MIT/CMIT 一樣表現出良好的殺菌效果。

 

   ROZONE2000 對許多真菌、藻類和細菌都有抑制活性,可用最小抑制濃度(MIC)表示,以下資料只是表示ROZONE2000 在水溶液中的活性,並不表示它的推薦使用濃度。

 

試驗微生物

ATCC No.

MIC (ppm) 1)

 

試驗微生物

UTEX No.2)

MIC (ppm) 1)

真菌

藻類

出牙短梗黴

12536

26

粉核小球藻

1230

0.3

黒麯黴

6278

45

油面綠球藻

105

5

似枝孢類枝孢

16022

5

方尾柵藻

614

6

綠色木黴

9645

12

尖絲藻

739

3

腔式嗜分枝黴

52426

3

藍綠藻類

白色念珠菌黴

11651

26

水花項圈藻

1444

2

細箘

綠銅微孢藻

2063

3

大腸桿菌

11229

80

群居念球藻

584

3

綠銅假單胞菌

15442

65

多生搖擺藻

1270

2

頭牙假單胞菌

 

12

熱人小曲藻

2349

3

金黃色葡萄球箘

6538

20

連獅同聲球藻

625

3

注: 1) MIC 資料來自雙重兩次連續稀釋試驗

        2) 來自德克薩斯(Texas)大學的藻類培養專集

 

新型滅藻殺菌劑二氯辛基異噻唑啉酮對藻類和異養菌的殺滅性能。實驗表明:二氯辛基異噻唑啉酮具有良好的滅藻殺菌性能,藻類在活性組分品質濃度1.0 mg/L 下曝露96 h,殺滅率大於90%,異養菌在活性組分品質濃度0.5 mg/L 下曝露24 h,殺滅率大於99%。

 

【應用情況】

   S211 的製劑一般為20%液劑(S211-20),對真菌,藻類,細菌有特效。已被廣泛應用於油漆、塗料、聚乙烯、聚氨酯、污水、造紙、木材等領域,也可用在膠粘劑、油墨中。S211可取代巨毒的有機砷等化合物。

 

   例如:

   (1)EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚物)發泡材料是一種應用面較廣的高分子材料,研究開發抗菌EVA 發泡材料具有較好的市場應用前景。以S211 為抗菌劑,EVA(乙烯·醋酸乙烯共聚物)為主要原料,製備抗菌EVA 發泡材料,進行了抗菌性能測試,結果見表6。

 

表6 S211 抗菌劑對EVA 發泡材料抗菌性能的影響

菌種

S211 添加量(%)

振盪前菌落數

(cfu/ml)

振盪24h 後菌落數(cfu/ml)

抗菌率(%)

大腸桿菌

0

1.55X104

1.89X104

-

 

0.8

1.49X104

1.20X104

99.92

金黃色葡萄球菌

0

1.23X104

1.53X104

-

 

0.8

1.26X104

1.60X102

98.97

   結果表明,S211 對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抗菌率分別達到99.92%和98.97%,抗菌性能優良。

 

  (2)作為理想的海洋防汙劑,S211 在現有環境中的濃度對海洋生物具有最小毒性。表7 是S211 與TBT(三丁基錫)防汙劑的毒性效果的比較。

 

表7 S211 與TBT 的毒性效果比較

毒性

濃度(μg./L)

S211

TBT

急性毒性

2~10

2~10

慢性毒性

0.6~6

0.001~0.01

代謝物的毒性

>125000

100~400

 

   由表7 得出以下結論:(1)S211 和TBT 都在很低的濃度(2~10μg/L)下就有急性毒性;(2)S211 在其濃度顯著低於急性毒性時並不表現出慢性毒性;而TBT 在其濃度小於水中分析檢測極限0.001μg/L 時就會導致荔枝螺的變性(在雌性體上生長出雄性器官)和牡蠣的殼變厚;(3)S211 的代謝物的毒性為S211 的1/100000,而TBT 降解物的毒性僅為TBT 的1/50。因此生物降解能使S211 解除毒性並顯著降低其對環境的危害。

 

   正是由於S211 具有TBT 不可比擬的環境友好特性,因此現在國際著名的塗料公司都將異噻唑啉酮類化合物S211 作為一種基本的活性組分應用於防汙塗料中,以滿足國際社會對TBT 限用法規的要求和防汙塗料環保特性的追求。根據目前市場上出售的防汙塗料按S211與其他防汙劑組分的不同組合主要有如下幾種防汙劑體系:①S211+氧化亞銅;②S211+氧化亞銅+百菌清;③S211+硫氰酸亞銅;④S211+氧化亞銅+敵草隆;⑤S211+硫氰酸亞銅+敵草隆;⑥S211+2-甲硫基-4-叔丁胺基-6-環丙胺基三嗪;⑦S211+氧化亞銅+2-甲硫基-4-叔丁胺基-6-環丙胺基三嗪;⑧S211+氧化亞銅+硫氯酸亞銅+2-甲硫基-4-叔丁胺基-6-環丙胺基三嗪。

 

   S211 作為防汙劑具有高效、低毒、藥效持續時間長、對環境安全的特點,是一種有機錫防汙劑的優良替代品。S211 對矽藻、細菌、藻類植物和藤壺等動物有很好的抑制作用,效率高,並可通過水解、光降解和生物降解很快分解,不會產生累積效應,可見對海洋環境非常安全。自1999 年開始,瑞典、冰島、丹麥和挪威等國聯合開展了用S211 代替TBT 防汙劑的研究工作。

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