Protimikrobni konzervansi so raznoliki; na podlagi njihove molekularne strukture jih lahko na splošno razvrstimo v anorganske in organske kategorije.
Anorganski protimikrobni konzervansi
Glede na mehanizme delovanja lahko anorganske protimikrobne konzervanse nadalje razdelimo na oksidativne in reduktivne vrste. Reduktivna protimikrobna sredstva imajo svoje baktericidne in belilne učinke s svojimi redukcijskimi sposobnostmi-primeri vključujejo žveplovo kislino in njene soli, ki se uporabljajo predvsem kot belila. Oksidativna protimikrobna sredstva, nasprotno, dosegajo svoje baktericidne učinke s svojimi oksidacijskimi sposobnostmi. Medtem ko so ta sredstva zelo močna, so ponavadi kemično nestabilna, nagnjena k razgradnji in imajo omejeno trajanje delovanja; poleg tega pogosto oddajajo izrazit, neprijeten vonj. Posledično se pretežno uporabljajo za dezinfekcijo in sterilizacijo opreme, posod, poli-proizvodov in tehnološke vode; ta kategorija zajema predvsem pripravke in perokside-na osnovi klora.
Hipokloriti
Hipokloriti so tradicionalna belila, pri katerih komponenta "aktivnega klora" kaže močno baktericidno delovanje. Klor prodre v notranjost mikrobnih celic, moti celične encimske proteine ali zavira encime, ki so občutljivi na oksidacijo, kar povzroči smrt mikrobov. Hipokloriti so učinkoviti pri izkoreninjenju širokega spektra mikroorganizmov, vključno z vegetativnimi bakterijskimi celicami, bakterijskimi sporami, virusi, kvasovkami in plesnimi. Njihova baktericidna učinkovitost se bistveno poveča v pogojih, ki vključujejo povišane temperature, visoke koncentracije, podaljšane kontaktne čase in nizke ravni pH.
Kloramini
Kloramini so učinkovita protimikrobna sredstva, za katera so značilne blage oksidativne lastnosti. V obratih za proizvodnjo papirja se kloramini običajno ustvarijo z neposrednim mešanjem amonijevega sulfata z belilno tekočino (ki vsebuje 18–20 g/l aktivnega klora). Specifični produkti te reakcije se razlikujejo glede na pH raztopine: pri pH 5 reakcija daje NHCl₂; pri pH 7 ali več reakcija daje NH2Cl. Pri dodajanju papirni kaši je priporočeni odmerek kloramina od 0,03 % do 0,05 % teže celuloze; pri nanosu na "belo vodo" (reciklirano procesno vodo) je priporočena koncentracija 3–5 mg/L. Priprava in uporaba kloraminov morata potekati v alkalnih ali šibko alkalnih pogojih; nasprotno pa bodo previsoke vrednosti pH ogrozile njihovo baktericidno učinkovitost. Glavne prednosti uporabe kloraminov so nizki stroški in visoka učinkovitost; vendar pa njihove pomanjkljivosti vključujejo močan, oster vonj, ki negativno vpliva na delovno okolje in predstavlja potencialno tveganje za zdravje ljudi. Za ublažitev razvoja bakterijske odpornosti se je izmenjavanje kloraminov z bakrovim sulfatom-v skladu z razporedom čiščenja objekta-izkazalo za zelo učinkovito strategijo.
Organski biocidi in konzervansi
Organski biocidi in konzervansi nudijo številne prednosti, vključno z visoko učinkovitostjo, nizko toksičnostjo in odlično biorazgradljivostjo; posledično se pogosto uporabljajo v papirni industriji. Trenutno glavna sredstva, ki se uporabljajo v tem sektorju, vključujejo organožveplove spojine, organobromove spojine in dušik-žveplo-vsebujoče heterociklične spojine.
Doma se številna podjetja ukvarjajo z raziskavami in prodajo teh biocidov, s koncentracijo dejavnosti v vzhodni Kitajski (npr. Nanjing Gutian) in južni Kitajski (npr. Guangzhou Guyi).
Organožveplove spojine
Reprezentativni izdelek v tej kategoriji je metilen bistiocianat (skrajšano MBT). MBT ima širok spekter biocidnega delovanja, ki kaže pomembne uničevalne učinke proti bakterijam, glivam in algam; zato je primeren za uporabo pri konzerviranju papirne mase in papirnih premazov. V praktični uporabi se MBT običajno oblikuje v 10-odstotno (masno) raztopino z mešanjem s topili in sinergističnimi sredstvi. Če ga dodamo v odmerku 7,5 mg/L, lahko dosežemo stopnjo sterilizacije, ki presega 99,8 % v 30 minutah. To sredstvo je primerno za uporabo v sistemih s pH vrednostjo manjšo od 11. Drug pogosto uporabljen organovžveplov biocid je benzotiazol-3-on. Ta konzervans je zelo nizko strupen za ljudi in druge živali; dodatek samo 45–170 gramov na tono papirja zadostuje za učinkovito preprečevanje kvarjenja papirne mase. Pri uporabi za konzerviranje papirnih premazov se priporočena doza giblje od 0,015 % do 0,03 % celotne teže premaza.
Organobromne spojine
2,2-dibromo-2-cianoacetamid je najpomembnejši primer organobromnega biocida. Ima tako ubijalske kot zaviralne učinke proti bakterijam in plesni, zaradi česar je primeren za konzerviranje tako papirnih premazov kot celuloze. Ta spojina je zelo dovzetna za razgradnjo, njena stopnja razgradnje pa se pospeši, ko se zvišata pH in temperatura. Na primer, medtem ko ostane stabilen 155 ur pri 25 stopinjah in pH 6,0, se popolnoma razgradi v samo 6 minutah pri pH 9,7. Zato je najbolj primeren za uporabo v blago kislih do nevtralnih sistemih.
Heterociklične spojine
Primer tega razreda je 1,3,5-tris(hidroksietil)heksahidro-s-triazin. Ta spojina kaže močan ubijalski in zaviralni učinek na različne mikroorganizme, vključno z *Aerobacter*, *Pseudomonas aeruginosa*, *Bacillus* in *Escherichia coli*. Uporablja se predvsem za konzerviranje papirnih premazov, čeprav se lahko uporablja tudi za konzerviranje papirne mase; predvsem je učinkovit v širokem območju pH in ohranja svojo stabilnost tudi v močno alkalnih sistemih. 1,2-benzizotiazolin-3-one (skrajšano kot BTT) je učinkovit proti širokemu spektru mikroorganizmov, vključno z bakterijami, plesnimi, kvasovkami in sulfat-bakterijami; izkazuje posebno pomembno baktericidno učinkovitost proti gram-negativnim bacilom. Primeren je za uporabo kot konzervans v barvah in brozgah; ker je stabilen v kislih in alkalnih pogojih, se lahko uporablja v širokem območju pH. Nedavno nastali razred biocidov na osnovi izotiazolinona- (znanih tudi kot Kathon) – sestavljen predvsem iz 5-kloro-2-metil-4-izotiazolin-3-ona (CMI) in 2-metil-4-izotiazolin-3-ona (MI) – kaže odlično protimikrobno delovanje proti različnim bakterijam, plesni, kvasovkam in algam. Visoka učinkovitost, širok spekter delovanja in okolju prijazna narava tega razreda baktericidnih konzervansov so splošno priznani po vsem svetu; uporabni so za nadzor mikrobov in konzerviranje celuloze, bele vode in barv v ustreznem območju pH od 4 do 8.
