杀菌防腐剂主要是通过杀死细菌或使其失去生长繁殖能力来保证物料在使用过程中不产生腐败变质。杀菌防腐剂可使微生物中的蛋白质变性，降低细胞的活性，促使细菌死亡，也可使微生物的细胞遗传基因发生变异或干扰细胞内部酶的活性使其难以繁殖。
　　
　　杀菌防腐剂的种类繁多，根据分子结构的不同，可分为无机杀菌防腐剂和有机杀菌防腐剂。
　　
　　1、无机杀菌防腐剂
　　
　　根据其作用原理不同，可分为氧化型和还原型。还原型杀菌防腐剂是由于它的还原能力而具有杀菌作用和漂白作用，如亚硫酸及其盐，主要用作漂白剂；氧化型杀菌防腐剂是借助氧化能力而起杀菌作用，这类杀菌防腐剂能力强，但化学性质较不稳定，易分解，作用不能持久，且有异臭味，所以多用于对设备、容器、半成品及水的消毒杀菌，主要包括氯制剂和过氧化物。
　　
　　2、次氯酸盐
　　
　　次氯酸盐是一种传统的漂白剂，其中的有效氯具有很强的杀菌作用，氯可以侵入到微生物细胞内，破坏细胞中的酶蛋白，或抑制对氧化作用敏感的酶类，导致微生物死亡。次氯酸盐对细菌的繁殖型细胞、芽孢、病毒、酵母、霉菌等多种微生物都有杀灭作用，高温、高浓、长时间及低pH值条件下杀菌作用得到增强。
　　
　　3、氯胺
　　
　　氯胺是一种有效的弱氧化性杀菌剂。纸厂所用氯胺一般是使用硫酸馁和漂液（有效氯18-20 g/L)直接混合而成。混合反应根据溶液pH值的不同而不同，pH值为5时反应生成物为NHC12 , pH值为7以上时反应生成物为NH2 Cl。加到纸浆中的氯胺用量为纸浆量的0.03%-0.05%；若用于白水中，则氯胺为白水量的3-5m/L。在制造和使用氯胺时，应在碱性或弱碱性条件下进行，若pH值过高则会降低杀菌能力。使用氯胺的优点是成本低、效果好，缺点是气味大、影响操作环境、对人的健康不利。为防止细菌产生抗药性，可按清洗周期交替使用氯胺和硫酸铜会有很好的效果。
　　
　　4、有机杀菌防腐剂
　　
　　有机杀菌防腐剂具有高效、低毒、生物降解性好等优点，在造纸工业中应用较多，目前主要使用有机硫、有机溴和含氮硫杂环化合物等。
　　
　　国内有诸多公司致力于该种杀菌剂的研究、销售，集中在华东（南京古田）、华南地区（广州古义）。
　　
　　5、有机硫
　　
　　代表性产品是亚甲基双硫氰酸酯（简称MBT ) 。MBT灭菌谱较广，对细菌、真菌、藻类均有明显的杀灭作用，可用于纸浆和涂料的防腐。使用时可将MBT用溶剂和其他增效剂复配成质量分数为10%的溶液，添加量为7.5m/L时，在30min内灭菌率可达99. 8%以上，适用于pH值小于11的体系。常用的有机硫杀菌防腐剂还有苯并噻唑-3-酮，这种防腐剂对人和其他动物毒害很小，每吨纸加人45-170g即可有效地防止腐浆产生；用于涂料防腐时，其用量为涂料质量的0. 015 %-0. 03 %。
　　
　　6、有机溴
　　
　　2, 2-二溴一氰基乙酰胺是典型的有机溴杀菌防腐剂之一。对细菌、霉菌均有杀灭和抑制效果，可用于涂料和纸浆防腐。极易分解，分解速率随pH值和温度升高而加速，如在25℃、pH值6. 0时可稳定155h，而在pH值9. 7时仅6min就分解。因此，适合在中酸性体系中使用。
　　
　　7、杂环化合物
　　
　　如1，3, 5-三羟乙基均三嗓，对产气杆菌、绿浓杆菌、芽孢子杆强碱杆菌和大肠杆菌有强杀灭和抑制作用，主要用于涂料防腐，也可用于纸浆防腐，使用pH值范围广，并在强碱性体系中稳定。l, 2-苯并异噻唑啉-3-酮（简称BTT)，对细菌、霉菌、酵母菌及硫酸盐还原菌等都有效，尤其是对革兰氏阴性杆菌杀灭效果显著。可用于涂料和浆料的防腐对酸碱稳定，可在较宽的pH值范围内使用。近来新出现的异噻唑啉酮类（又名卡松），其主要成分为5-氯_2-甲基-4-异噻唑啉-3 -酮( CMI )和2-甲基4-异噻唑啉3-酮( MI)，对多种细菌、霉菌、酵母菌及藻类有优异的抗菌效果，这类杀菌防腐剂的高效性、广谱性、环保性也已被世人所公认，可应用于纸浆、白水和涂料的杀菌防腐，适用pH值范围为4-8。