DE2539016A1

DE2539016A1 - Desinfektionsmittel

Info

Publication number: DE2539016A1
Application number: DE19752539016
Authority: DE
Inventors: Carmen Maneclang Carandang; George Roman Dychdala
Original assignee: Pennwalt Corp
Current assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1974-10-10
Filing date: 1975-09-02
Publication date: 1976-04-22
Also published as: FR2287502B1; ES435951A1; JPS5761246B2; FR2287502A1; US3969258A; GB1504587A; JPS5148427A

Description

Es sind bereits die verschiedensten Desinfektionsmittel bekannt, die anionische Tenside und Säure als wesentliche Bestandteile enthalten und eine antimikrobielle Aktivität aufweisen. Obwohl die bekannten Mittel den Normen für antimikrobielle Aktivität genügen oder sie übertreffen, leiden viele der bekannten Mittel an dem Mangel, dass sie unerwünscht starken Schaum erzeugen, besonders wenn sie zum Reinigen an Ort und Stelle oder zum Versprühen verwendet werden. Die Schwierigkeit wird durch Verwendung von vorbehandeltem oder entmineralisiertem Wasser als Verdünnungsmittel noch vergrössert, weil diese Arten von Wasser stärker schäumen als hartes Wasser. Da Desinfektionsmittel als Konzentrate in den Handel gebracht werden, die vom Benutzer verdünnt werden, besteht das Bedürfnis nach Mitteln von geringem Schaumbildungsvermögen, gleich welche Art von Verdünnungswasser der Benutzer wählt.

Die Schwierigkeit des Schäumens wird bekanntlich durch anionische Tenside verursachtj diese Schwierigkeit lässt sich

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Jedoch nicht leicht beheben, weil anionische Tenside, wie lineare Alkylarylsulfonsäuren, wegen ihrer bekannten antimikrobiellen Aktivität und geringen Kosten als wichtige Bestandteile -angesehen werden. Eine Lösung des Schaumproblems besteht darin, Antischaummittel auf Siliconbasis zuzusetzen; aber Silicone sind in Desinfektionsmitteln für Nahrungsmittel und Milch erzeugende Betriebe unerwünscht, weil sie sich auf den Geräten ansammeln und dann eine Brutstätte für Bakterien bilden.

Um das Schaumproblem zu lösen, kann man die üblicherweise verwendeten, stark schäumenden Tenside,, wie lineare Alkylarylsulfonsäuren, durch anionische Tenside ersetzen, die in dem sauren Desinfektionsmittel nur wenig Schaum erzeugen (vgl. US-PS 3-650 934). Die Erfindung beschreitet zur Lösung des Problems den anderen Weg des Zusatzes eines Antischaummittels, wodurch die Vorteile der üblichen und allgemein erhältlichen anionischen Tenside erhalten bleiben, das starke Schäumen jedoch beseitigt oder vermindert wird.

Im weitesten Sinne bezieht sich die Erfindung auf Desinfektionsmittel von geringem Schaumbildungsvermögen auf der Basis einer Säure und anionischer Tenside unter Verwendung von normalerweise stark schäumenden anionischen Tensiden in Kombination mit einem Antischaummittel. Das Antischaummittel enthält ein Gemisch aus einem aliphatischen Cg-C. g-Alkohol und/oder einem Cg-C^o-alkylsubstituierten Phenol mit einer mehrwertigen Metallv-erbinduag.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Desinfektionsmittel, das ein Gemisch aus den folgenden wesentlichen Bestandteilen enthält:

a) anionisebies Tens id

b) Säure»

c) aliphatischer C^-C

oder Cg-C^-alkylsubstituier-

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tes Phenol oder ein Gemisch aus beiden und d) mehrwertige Metallverbindung.

Es wurde gefunden, dass der Zusatz der Antischaummittelkombination aus dem Cq-Cj g-Alkohol und/oder einem Cg-C^2-Alkylphenol und der Verbindung des mehrwertigen Metalls zu einem Desinfektionsmittel führt, das für die Verwendung mit Wasser verdünnt werden kann und nur ein geringes Schaumbildungsvermogen ohne Beeinträchtigung der notwendigen antimikrobiellen Aktivität aufweist. Selbst wenn die Mittel gemäss der Erfindung mit vorbehandeltem oder entmineralisiertem Wasser in den erforderlichen Mengenverhältnissen verdünnt werden, zeigen sie nur ein geringes Schaumbildungsvermögen, aber eine antimikrobielle Aktivität, die die Empfehlungen und Erfordernisse des «United States Public Health Service", der "USDA" und der "Environmental Protection Agency (EPA)" übersteigt.

Ebenso wie die entsprechenden bekannten Mittel, werden auch die Mittel gemäss der Erfindung in typischer Weise als Konzentrate zur Verfügung gestellt, die die oben genannten wesentlichen Bestandteile enthalten. Das Konzentrat kann auch Wasser oder sonstige Bestandteile enthalten, die das geringe Schaumbildungsvermogen und die antimikrobiell Aktivität nicht beeinträchtigen. Etwas Wasser ist in den Konzentraten der erfindungsgemässen Desinfektionsmittel sogar vorteilhaft, und dies gilt auch für die nachstehend beschriebenen Lösungsvermittler. Wie bereits erwähnt, sind die Konzentrate zum Verdünnen mit Wasser vor der Verwendung bestimmt. Der Verdünnungsgrad richtet sich nach der Stärke des Konzentrats; normalerweise wird das Konzentrat jedoch so formuliert, dass man beim Verdünnen von 7,5 ml Konzentrat mit etwa 2 oder 3 1 Wasser eine Gebrauchslösung mit der erforderlichen antimikrobiellen Wirkung erhält. Im allgemeinen wird Wasser zu dem Konzentrat in solchen Mengen zugesetzt, dass man für die Verwendung eine Lösung mit einem pH-Wert von 3,5 oder weniger, vorzugsweise von 1,8 bis 2,5, insbesondere von etwa 2, erhält, die den Nor-

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men für die antimikrobielle Aktivität genügt.

Die von der "USDA" und der "EPA" angenommene Methode zur Bestimmung der antimikrobiellen Aktivität ist der "Germicidal and Detergent Sanitizers Test", veröffentlicht in "Methods of Analysis, Association of Official Analytical Chemists", 11. Auflage, 1970, Seite 66-68. Bei diesem Test wird die effektive Abtötungsrate der zu verwendenden Lösung für bestimmte Testorganismen (Escherichia coli und Staphylococcus aureus) bestimmt. Gemäss den von dem "U.S. Public Health Service" in Übereinstimmung mit der Verordnung über pasteurisierte Milch der Klasse A, "1965 Recommendations of the U.S. Public Health Service appendix F", Seite 131, empfohlenen Normen heisst es: "Bakterizide, die in den empfohlenen Konzentrationen eine 99,999-prozentige Abtötung von 75 bis 125 Millionen Escherichia coli ATCC 11229 und 75 bis 125 Millionen Staphylococcus aureus ATCC 6538 innerhalb 30 Sekunden bei 21 bis 24 C herbeiführen, sollten zufriedenstellend sein". Dementsprechend wird die Verwendungskonzentration so berechnet, dass sie den Erfordernissen dieser Empfehlung genügt. Im allgemeinen führt das Verdünnungsverhältnis, das erforderlich ist, um die vorgeschriebenen Normen zu übertreffen, zu einer Verwendungslösung, die die wesentlichen Bestandteile in den folgenden Konzentrationen in Teilen je Million enthält:

a) anionisches Tensid - 50 bis 1000 ppm;

b) Säure - 200 bis 2000 ppm;

c) aliphatischer Alkohol und/oder Alkylphenol - 50 bis

500 ppm und

d) Verbindung des mehrwertigen Metalls - 10 bis 400 ppm.

Die zur Herstellung der Mittel gemäss der Erfindung verwendbaren anionischen Tenside sind im allgemeinen anionische Verbindungen, die besonders in stark saurem Medium antimikrobielle Aktivität aufweisen. Das anionische Tensid kann ein einzelnes Tensid oder ein Gemisch aus mehreren Tensiden sein. Insbeson-

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dere enthält das anionische Tensid oder das Gemisch aus anionischen Tensiden mindestens ein anionisches Tensid von antimikrobiell, ler Wirksamkeit und gleichzeitig unerwünscht höherem Schaumbildungsvermögen. Zu solchen stark schäumenden Tensiden gehören Dodecylbenzolsulfonsäure und Tridecylbenzolsulfonsäure. Gemische dieser Säuren mit Alkylphenoxybenzoldisulfonsäure, Alkenylphenoxybenzoldisulfonsäure, Naphthalinsulfonsäure, Alkylnaphthaiinsulfonsäure oder Alkenylnaphthalinsulfonsäure liegen ebenfalls im Rahmen der Erfindung.

Das anionische Tensid kann in das Mittel in Form der Säure oder in Form des Salzes, besonders des Natriumsalzes, eingebracht werden.

Besonders vorteilhafte Ergebnisse erzielt man mit Mitteln, die mindestens ein stark schäumendes anionisches Tensid zusammen mit mindestens einem Vertreter einer jeden der nachstehenden drei Gruppen enthalten:

Gruppe 1: C-j-Cj g-Alkylbenzolsulf onsäure, wie Dodecylbenzolsulfonsäure, Tridecylbenzolsulfonsäure und Xylolsulfonsäure;

Gruppe 2:

Gruppe 3:

Alkylphenoxybenzoldisulfonsäure oder Alkenylphenoxybenzoldisulfonsäure, besonders wenn die Alkyl- und Alkenylgruppen 8 bis 16 Kohlenstoff atome aufweisen;

Naphthalinsulfonsäure, Alkylnaphthalinsulfonsäure oder Alkenylnaphthalinsulfonsäure, besonders wenn die Alkyl- oder Alkenylgruppen verhältnismässig kurze Ketten von 8 oder weniger Kohlenstoffatomen, vorzugsweise C^- bis C^-Ketten, aufweisen.

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Die Mittel können auch andere anionische Tenside sowie nichtionogene Tenside enthalten, wie sie in der US-PS 3 650 964 beschrieben sind, in der eine Liste solcher anionischer und nicht-ionogener Tenside enthalten ist.

Die im Rahmen der Erfindung zu verwendende Saure oder Säuremischung ist nicht von ausschlaggebender Bedeutung; jedoch muss sie imstande sein, in der Konzentration, in der das Mittel zur Anwendung kommt, einen pH-Wert von 3,5 oder weniger zu erzeugen, um die günstigsten antimikrobiellen Wirkungen zu erzielen. Geeignete Säuren sind Phosphorsäure, Salzsäure, Glycolsäure, Schwefelsäure, Diglykolsäure, Milchsäure, Essigsäure, Sulfaminsäure und dergleichen. Auch schwächere Säuren, wie Gluconsäuren und Citronensäure, können verwendet werden, und zwar normalerweise in Kombination mit stärkeren Säuren, um einen pH-Wert von mindestens 3,5 zu erzielen. Phosphorsäure wird wegen ihres Verhaltens und der geringen Kosten der für Nahrungsmittel verwendbaren Phosphorsäure bevorzugt.

Der aliphatische Cg-C₁g-Alkohol und/oder das Cg-C₁₂-alkylsubstituierte Phenol, die zusammen mit der Verbindung des mehrwertigen Metalls als Antischaummittel wirken, können aus einer grossen Vielfalt derartiger aliphatischer Alkohole und Alkylphenole ausgewählt werden. Vorzugsweise hat der aliphatische Alkohol die allgemeine Formel R-OH, in der R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet. Es wird ferner bevorzugt, dass die Alkyl- und Alkenylgruppen in dem Alkohol sowie die Alkylgruppen in dem Phenol geradkettig sind;

Die Verbindung des mehrwertigen Metalls kann aus den verschiedensten Salzen,. Oxiden oder Hydroxiden von mehrwertigen Metallen ausgewählt werden. Vorzugsweise ist die Verbindung des mehrwertigen Metalls eine Verbindung eines dreiwertigen Metalls. Verbindungen von zweiwertigem und dreiwertigem Eisen sowie von Aluminium haben sich als geeignet erwiesen. Beispie-

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le für geeignete Verbindungen sind Eisen(III)-ämmoniumsulfat, Aluminiumsulfat, Aluminiumhydroxid und Eisen(II)-sulfat.

Auch L'ösungs Vermittler können den Mitteln gemäss der Erfindung zugesetzt werden. Zu den Lösungsvermittlern gehören Stoffe, die die Löslichkeit der verschiedenen organischen Verbindungen der Desinfektionsmittel in Wasser erhöhen. Daher werden die Lösungsvermittler verwendet, um stabile und verträgliche Zusammensetzungen herzustellen, die sich in konzentriertem Zustande nicht in mehrere Phasen trennen und in verdünntem Zustande klare und beständige Lösungen bilden. Am günstigsten ist es, wenn die LösungsVermittler die Haltbarkeit der Konzentrate innerhalb eines weiten Temperaturbereichs erhöhen, dabei aber die antimikrobiell Aktivität und das geringe Schaumbildungsvermögen nicht beeinträchtigen. Zu geeigneten Lösungsvermittlern gehören ein- und mehrwertige aliphatische Alkohole, wie Äthanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, Äthylenglykol, Propylenglykol, Glycerin und dergleichen.

Die Erfindung wird an Hand der nachstehenden Beispiele erläutert, die in Tabelle I zusammengefasst sind, wobei die Mengen sämtlicher Bestandteile in Gewichtsprozent angegeben sind.

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VJI	10	10	10	10	10
10	10	10	10	10	10

Tabelle I g

Beispiel 12 5456789 10 !S

Dodecylbenzolsulfonsäure - 5 5 5-5 5 - 5 5

Tridecylbenzolsulfonsäure 5---------

"Petro ULF" 10

"Dowfax 3B2" 10 10 10 10

"Alkenol BG" -10 - -

"Lomar NCO" ---5-------

"Nopcosant" - -.- 5 - --

Xylolsulf onsäure - - - -10 --

75%ige Phosphorsäure .50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

Tridecylalkohol 7 77 7 7 7 7

Dodecylphenol - - - - -- - 5 - 7

Nonylphenol - - - - - - - - 7 ■ -

Aluminiumsulfat 111111-111

Eisen(lII)-ammoniumsulfat -.--_.--. 1 --_

Propylenglykol · 8888888888

Isopropylalkohol 2. 22 2 2 2 2 2 2 2

Wasser 7 7 12 12 7 7 7 14 7 7

In den obigen Zusammensetzungen haben die mit ihren Handelsnamen bezeichneten Stoffe die folgenden chemischen Zusammensetzungen:

Petro ULF = Lineares Alkylnaphthalinsulfonat als

50-prozentige Lösung

Dowfax J5B2 = Natrium-n-decyldiphenylätherdisulfonat als

biologisch abbaubare, 45-prozentige Lösung

Alkanol BG = Natriumalkylnaphthalinsulfonat (40 %)

Lomar NCO = Natriumsalz von kondensierter Naphthalinsulf onsäure (90 %)

Nopcosant = sulfoniertes Naphthalin (95 %).

Die Konzentrate der Beispiele 1 bis 10 werden mit Wasser auf eine typische Verwendungskonzentration verdünnt, indem man 7,5 ml Konzentrat mit 2 1 entmineralisiertem Wasser mischt. Keimtötungs- und Schaumbildungsversuche werden an den verdünnten Lösungen durchgeführt; die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.

Die Keimtötungsversuche werden nach der Methode durchgeführt, die in "Germicidal and Detergent Sanitizers Test" in der oben genannten Veröffentlichung beschrieben ist. Die Eintragung »genügt" bedeutet, dass in 30 Sekunden bei 21 bis 24° C eine Abtötungsrate des betreffenden Mikroorganismus von 99,999 % erzielt worden ist. Die Eintragung "Verzögerung" bedeutet, dass die Abtötungsrate von 99,999 % in einem längeren Zeitraum (der in Klammern hinzugefügt ist, nämlich entweder in 60 oder in 120 Sekunden) erzielt worden ist.

Der Schumbildungsversuch wird durchgeführt, indem man 250 ml der zu untersuchenden auf Gebrauchskonzentration verdünnten Lösung bei Raumtemperatur (24° C) in einen Messzylinder aus Glas von 500 ml einbringt,,mit einem Stopfen verschliesst und

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den verschlossenen Zylinder 15mal heftig umkehrt, worauf man das Schaumvolumen abliest, indem man nach der angegebenen Zeitdauer das Flüssigkeitsvolumen von dem Gesamtvolumen in dem Zylinder subtrahiert.

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	Zeit	•	1	ί	Tab	ell	β II	6	7	150	8	9	10 .
Versuch					4	5
Abtötung von						t - - -
Escherichia coil	Verzö			- - g	β η ü g		—genügt—		Verzö	ge	Ver
	gerung		genügt—		Verzö		15	gerung	nügt	zöge
Abtötung von	(60 see)				gerung		2	(120sec)		rung
Staphylococcus					60 sec)		min			(120
aureus										see)

		125
Entmineralisier-
tes Wasser
Anfängliches	150					175	80	50	50
S chaumvolumen,		25	120	100	150
ml		40
Raumtemperatur		sec
Endgültiges	30				10	0	5	3
Schaumvolumen,	2	20	5	5	1,5	10	40	30
ml	min	40	40	30	min	see	see	sec
	sec	sec	sec

cn co co

Claims

Patentansprüche

(\. Desinfektionsmittel, im wesentlichen bestehend aus einem Gemisch aus

a) einem antimikrobiell wirkenden anionischen Tensid oder Tensidgemisch, das ein normalerweise stark schäumendes anionisches Tensid enthält,

b) einer Säure in solchen Mengen, dass das Mittel in der für die Verwendung bestimmten Verdünnung einen pH-Wert von 3,5 oder weniger aufweist,

c) einem aliphatischen Cg-C₁₈-Alkohol und/oder einem Cg-C₁2-alkylsubstituierten Phenol und

d) einer Verbindung eines mehrwertigen Metalls,

wobei die Bestandteile c) und d) in dem Mittel verträglich sind und in ausreichenden Mengen vorliegen, um das Schaumbildungsvermögen im Vergleich zu dem Schaumbildungsvermögen, welches das gleiche Mittel in Abwesenheit der Bestandteile c) und d) aufweist, herabzusetzen.
2. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, bestehend im wesentlichen aus einem Gemisch von

5 bis 25 Teilen a) des anionischen Tensids oder

Tensidgemisches,

30 bis 50 Teilen b) Säure,

. 2 bis 15 Teilen c) Cg-C₁₈ aliphatischen! Alkohol

und/oder Cq-C₁₂-alkylsubstituiertem Phenol und

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0,5 bis 10 Teilen d) Verbindung des mehrwertigen

Metalls,

wobei sich die Teile auf je 100 Gewichtsteile Desinfektionsmittel beziehen.
3. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das anionische Tensid a) eine C-j-C^g-Alkylbenzolsulfonsäure oder deren Natriumsalz oder ein Gemisch derselben mit einer Alkyl- oder Alkenylphenoxybenzoldisul fonsäure, Naphthalinsulfonsäure, Alkyl- oder Alkenylnaphthaiinsulfonsäure ist.
4. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Säure b) Phosphorsäure, Salzsäure, Glykolsäure, Schwefelsäure, Diglykolsäure, Milchsäure, Essigsäure und/oder Sulfaminsäure ist.
5. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Säure b) Phosphorsäure ist.
6. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aliphatische Cq-Cj_Q-Alkohol c) die allgemeine Formel R-OH aufweist, in der R eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet.
7. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aliphatische Cq-C^q-Alkohol c) die allgemeine Formel R-OH hat, in der R eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet.
8. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des mehrwertigen Metalls d) eine Verbindung eines dreiwertigen Metalls ist.

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9. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des mehrwertigen Metalls d) eine Verbindung von zwei- oder dreiwertigem Eisen oder eine Aluminiumverbindung ist.
10. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, im wesentlichen bestehend aus einem Gemisch von

a) 5 bis 25 Gewichtsteilen C,-C^g-Benzolsulfonsäure oder des Natriumsalzes derselben oder von Gemischen derselben mit Alkyl- oder Alkenylphenoxybenzoldisulfonsäure, Naphthalinsulfonsäure oder Alkyl- oder Alkenylnaphthalinsulfonsäure,

b) 30 bis 50 Gewichtsteilen Phosphorsäure,

c) 2 bis 15 Gewichtsteilen des aliphatischen Alkohols der allgemeinen Formel R-OH, in der R einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet,

d) 0,5 bis 10 Gewichtsteilen einer Verbindung des zwei- oder dreiwertigen Eisens oder des Aluminiums und

e) 0 bis 72,5 Gewichtsteilen Wasser,

wobei sich die Gewichtsteile auf je 100 Gewichtsteile Desinfektionsmittel beziehen.
11. Desinfektionsmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass, das anionische Tensid a) ein Gemisch aus

1) Dodecylbenzolsulfonsäure oder Tridecylbenzolsulfonsäur© oder deren Natriumsalz,

2) Alkyl- oder Alkenylphenoxybenzoldisulfonsäure öder deren Natriumsalz und

3) Naphthalinsulfonsäure oder Alkyl- oder AlkenylnaphthalinsuIfonsäure oder deren Natriumsalz

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12. Desinfektionsmittellösung von gebrauchsfertiger Konzentration mit einem pH-Wert von 3,5 oder weniger, dadurch gekennzeichnet, dass sie im wesentlichen aus einem Desinfektionsmittel gemäss Anspruch 2 und Wasser besteht, wobei die Konzentration des anionischen Tensids a) 50 bis 1000 ppm, diejenige der Säure b) 200 bis 2000 ppm, diejenige des aliphatischen Alkohols c) 50 bis 500 ppm und diejenige der Verbindung des mehrwertigen Metalls d) 10 bis 400 ppm beträgt.

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