BR112018069405B1

BR112018069405B1 - Composição compreendendo peroxiácidos não-alfa substituídos

Info

Publication number: BR112018069405B1
Application number: BR112018069405-3A
Authority: BR
Inventors: Sangeeta Ganguly-Mink; Kenneth J. Littel; Shui Ping Zhu
Original assignee: Stepan Company
Priority date: 2016-03-22
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2022-08-16
Also published as: EP3432713A4; WO2017165408A1; MX2018008947A; US10676430B2; EP3432713B1; CN108697079A; AU2017238050B2; BR112018069405A2; AU2017238050A1; CN108697079B; EP3432713A1; US20190016678A1

Abstract

A presente divulgação está relacionada a composições de perácidos de baixo peso molecular não-alfa substituídos. Os perácidos não têm, ou têm uma quantidade insignificante, de odor, têm boa estabilidade e têm propriedades antimicrobianas. As composições de perácidos podem ser formuladas em uma ampla variedade de produtos de utilização final incluindo desinfetantes, antissépticos, esporicidas, fungicidas, produtos de lavanderia, limpadores de superfícies duras, agentes de branqueamento, limpadores pessoais e produtos de tratamento de água.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente tecnologia refere-se a composições que compreendem os ácidos peroxi-carboxílicos de baixo peso molecular tendo um grupo substituinte em um átomo de carbono que não é o carbono alfa, isto é, não adjacente ao carbono da carbonila. A presente tecnologia ainda se refere a métodos de fabricação/formação e utilizações para tais composições. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] O peroxiácido orgânico, ácido peracético (PAA) tem encontrado uma ampla aplicação como agente antimicrobiano em campos tais como desinfecção de superfície dura, sanitização alimentar direta, sanitização de superfície de contato com alimentos, controle de bactérias e limo em sistemas de água, tais como água de torre de arrefecimento, campo de petróleo, celulose e papel, e para controle de odores no tratamento de águas residuais. Em geral, peroxiácidos moleculares menores e solúveis em água, tais como ácido peracético, ácido perpropiônico ou perpropanoico, ácido perbutanoico e ácido perpentanoico, podem proporcionar um desempenho antimicrobiano, mas todos têm a desvantagem de possuir um perfil de odor ofensivo ou desagradável. Perácidos moleculares maiores, tais como o ácido perhexanoico, ácido perheptanoico e ácido peroctanoico, oferecem uma redução no cheiro ofensivo, mas possuem solubilidade em água que requer a utilização de agentes de solubilização reduzida, tais como agentes tensoativos, e/ou solventes e/ou agentes de acoplamento, enquanto ainda fornecendo o desempenho antimicrobiano. Uma desvantagem de tais agentes de solubilização é que eles podem diminuir a estabilidade química do peroxiácido. Peroxiácidos tendo um grupo substituinte no carbono alfa, tais como ácido perglicólico, ácido perláctico ou ácido perpirúvico, têm um odor reduzido e, também, proporcionam algumas propriedades antimicrobianas. No entanto, estes compostos não são estáveis devido à incompatibilidade do grupo substituinte, tal como hidroxila, cetona ou outros semelhantes, com o grupo perácido. Tal instabilidade/incompatibilidade tem impedido o uso de tais peroxiácidos na prática.

[003] Existe, portanto, uma necessidade para um perácido de baixo peso molecular e solúvel em água que tenha um perfil de odor desagradável reduzido, proporcione um bom desempenho antimicrobiano, e seja quimicamente estável, de modo que ele possa ser utilizado em uma ampla variedade de formulações e aplicações.

SUMARIO DA INVENÇÃO

[004] A presente tecnologia refere-se a composições compreendendo um peroxiácido não-alfa substituído tendo a seguinte Fórmula 1 ou Fórmula 2, ou suas misturas: Fórmula 1 X-(CnH2n)CH2COOOH em que n = 1 a 6; CnH2n é linear ou ramificado, saturado ou insaturado; (CnH2n é CnH2n-2 quando a Fórmula 1 é insaturada); X pode estar ligado a qualquer, carbono no grupo CnH2n (ou CnH2n-2 se não saturado)

e ser s 'selecionado a partir de F, Cl, Br, I, OH, OCH3, OC2H5, SH, N(CH3)2, NH(CH3), N(CH2CH2OH)2, NH(CH2CH2OH), RCOO, RCO, SO3(Mm+)1/m ou PO3(Mm+1/m)2 expresso como a seguir: em que R é um grupo alquil com 1 a 3 átomos de carbono, M é H, amônio ou um íon de metal ou metal terroso e m é de 1-4. Fórmula 2 X-(CyH2y-1)CHCOOOH em que y = 2 a 6; CyH2y-1 forma um anel saturado ou insaturado (CyH2y-1 é CyH2y-3 quando a Fórmula 2 é insaturada) X pode estar ligado a qualquer carbono no grupo CyH2y-1 (ou CyH2y-3 se não saturado) e ser selecionado a partir de F, Cl, Br, I, OH, OCH3, OC2H5, SH, N(CH3)2, NH(CH3), N(CH2CH2OH)2, NH(CH2CH2OH), RCOO, RCO, SO3(Mm+)1/m, ou PO3(Mm+1/m)2, expresso como a seguir:

em que R é um grupo alquil com 1 a 3 átomos de carbono, M é H, amônio ou um íon de metal ou metal terroso, e m é 1 a 4.

[005] A presente tecnologia também se refere a composições que compreendem o peroxiácido de Fórmula 1 ou Fórmula 2 ou suas misturas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[006] Tal como aqui utilizado, "perácido" ou "peroxi- ácido" significa um ácido orgânico tendo o grupo carboxílico (-COOH) oxidado a um grupo percarboxílico (-COOOH). Os perácidos aqui descritos são os perácidos orgânicos.

[007] "Antimicrobiano" refere-se a um agente que tem eficácia para controlar o crescimento de, reduzir e/ou matar micróbios, tais como bactérias, vírus, fungos, leveduras, algas, cianobactérias, arquebactérias, príons, etc. Antimicrobiano refere-se ainda a agentes capazes de controlar os odores causados por microrganismos.

[008] "Desinfetante" e "Antisséptico" referem-se a um agente, produto ou composição que é aplicado sobre objetos para reduzir e/ou destruir os microrganismos que vivem nos objetos.

[009] Um produto, composição ou formulação "pronto para consumo" ou "ppc", no presente pedido refere-se a um produto, composição ou formulação que está pronto para ser aplicado aos artigos ou superfícies a serem desinfetadas ou higienizadas.

[0010]Um produto, composição ou formulação "diluível", "concentrado" ou "concentrado diluível" no presente pedido refere-se a um produto, composição ou formulação que tem de ser diluído com um diluente (por exemplo, água) em uma proporção de, por exemplo, mas não se limitando a, 1:256, 1:128, 1:64 ou 1:32, antes que ele possa ser aplicado a artigos, substratos ou superfícies para ser tratado de forma biocida, higienizado ou desinfetado.

[0011] Conforme aqui utilizado, "odor reduzido" significa menos odor do que o ácido peracético, o qual tem um odor acentuado pungente.

[0012] Tal como aqui utilizado, um perácido de "baixo odor" ou "odor insignificante" é um perácido que uma pessoa típica mal pode detectar pelo cheiro.

[0013]A presente tecnologia refere-se a peroxiácidos de baixo peso molecular não-alfa substituídos solúveis/miscíveis em água tendo a estrutura de Fórmula 1 ou Fórmula 2, ou suas misturas: Fórmula 1 X-(CnH2n)CH2COOOH em que n = 1 a 6; CnH2n é linear ou ramificado, saturado ou insaturado; (CnH2n é CnH2n-2 quando Fórmula 1 é insaturada) X pode estar ligado a qualquer carbono no grupo CnH2n (ou CnH2n-2 se não saturado) e ser selecionado a partir de F, Cl, Br, I, OH, OCH3, OC2H5, SH, N(CH3)2, NH(CH3), N(CH2CH2OH)2, NH(CH2CH2OH), RCOO, RCO, SO3(M+)1/m ou PO3(Mm+1/m)2, expresso como a seguir:

onde R é um grupo alquil com 1 a 3 átomos de carbono, M é H ou amônio, ou íon de metal ou metal terroso, e m é 1 a 4, de preferência 1 a 2, mais preferencialmente 1. Fórmula 2 X-(CyH2y-1)CHCOOOH y = 2 a 6; CyH2y-1 forma um anel saturado ou insaturado (CyH2y-1 é CyH2y-3 quando a Fórmula 2 é insaturada); X pode estar ligado a qualquer carbono no grupo CyH2y-1 (CyH2y-3 se insaturado) e ser selecionado a partir de F, Cl, Br, I, OH, OCH3, OC2H5, SH, N(CH3)2, NH(CH3), N(CH2CH2OH)2, NH(CH2CH2OH), RCOO, RCO, SO3(M+)1/m ou PO3(Mm+1/m)2, expresso como a seguir:

onde R é um grupo alquil com 1 a 3 átomos de carbono, e M é H, amônio ou um íon de metal ou metal terroso, e m é 1 a 4, de preferência 1 a 2, mais preferencialmente 1. Em algumas modalidades, n é de 1 a 4 na Fórmula 1. Em algumas modalidades, X é Cl, OH ou OCH3.

[0014] Surpreendentemente, os peroxiácidos de Fórmula 1 e 2 são inodoros ou reduziram significativamente o odor em comparação com os peroxiácidos tradicionais, tais como ácido peracético, ácido perpropiônico, ácido perbutanoico e ácido perpentanoico. Os peroxiácidos da presente tecnologia também proporcionam boa eficácia antimicrobiana sem a necessidade de agentes de solubilização, tais como agentes tensoativos, solventes e/ou agentes de acoplamento. Além disso, tais peroxiácidos são mais quimicamente estáveis do que os perácidos alfa-substituídos, tais como o ácido perglicólico, ácido perláctico e ácido perpirúvico. Sem estar limitado pela teoria, acredita-se que, quando o grupo substituinte está ligado a um carbono não-alfa, há uma menor interação entre o grupo substituinte e o grupo peroxi devido a maior separação entre os dois grupos, o que poderia levar a uma melhor estabilidade química. Os peroxiácidos da presente tecnologia podem ser utilizados como um agente antimicrobiano, um desinfetante, um antisséptico, um desodorizador, um agente de branqueamento ou um limpador em uma ampla variedade de aplicações, incluindo desinfecção de superfície dura, sanitização e limpeza direta de alimentos, sanitização de superfícies de contato com alimentos, aplicações de lavanderia, tratamento de superfície macia, produtos pessoais como cuidados com a pele e cabelos, e para o controle de microrganismos e odores em sistemas de água industrial e recreativa.

[0015]Em uma modalidade, quando X é OH e n é 1 na Fórmula 1, o peroxiácido é ácido 3-hidroxiperpropionico (3-HPPA). 3- HPPA foi encontrado tendo odor insignificante, propriedades antimicrobianas, e sendo menos inflamável do que o ácido peracético, tornando-o útil para aplicações em que o ácido peracético é utilizado, tal como sanitização alimentar ou não alimentar direta ou áreas de desinfecção.

[0016]Os peroxiácidos da presente tecnologia são feitos por uma reação entre o ácido carboxílico não-alfa substituído correspondente e peróxido de hidrogênio, ou outra fonte de peróxido, em um meio aquoso, com ou sem um catalisador ácido. As fontes de peróxido adequadas para utilização na presente invenção incluem peróxido de hidrogênio, perborato, persulfato, percarbonato, perfosfato, peróxido de sódio, peróxido de magnésio, peróxido de cálcio e outros conhecidos daqueles técnicos nesse assunto. De preferência, um catalisador ácido é utilizado, a fim de encurtar o tempo de reação entre o ácido carboxílico e o peróxido. Os catalisadores ácidos adequados incluem, por exemplo, ácido sulfúrico (H2SO4), ácido metanossulfônico (CH3SO3H), ácido clorídrico (HCl) e ácido nítrico (HNO3). O ácido sulfúrico é preferido, de preferência, em uma quantidade de <1% em peso da mistura total. Um esquema reacional para a preparação do peroxiácido é mostrada abaixo com referência a um peroxiácido de Fórmula 1:

onde X e n têm os mesmos significados que foram anteriormente referidos. Será apreciado que um esquema de reação semelhante pode ser utilizado para gerar um peroxiácido de Fórmula 2. A reação pode ser realizada à temperatura ambiente (25°C) ou abaixo, tal como abaixo de -10°C ou o ponto de congelamento da formulação, dependendo dos níveis de cada ingrediente.

[0017]No esquema de reação acima, o peroxiácido está presente na mistura resultante em uma concentração que está em equilíbrio com o ácido carboxílico correspondente, peróxido de hidrogênio e água. Os ácidos carboxílicos e peróxidos não-alfa substituídos estão comercialmente disponíveis em diferentes concentrações. Um técnico no assunto pode facilmente determinar as quantidades de partida apropriadas de ácido carboxílico e peróxido para a reação, com base na concentração de cada material de partida e a concentração desejada para o peroxiácido resultante. Em geral, uma quantidade adequada de ácido carboxílico não-alfa substituído está no intervalo de cerca de 20% a cerca de 50% em peso ativo, com base no peso total da mistura reacional de partida, e uma quantidade adequada de peróxido está no intervalo de cerca de 8% a cerca de 35% em peso ativo. Por exemplo, em uma modalidade, cerca de 20% em peso ativo de 3- HPA são reagidos com cerca de 8% de peso ativo de H2O2, na presença de 1% de catalisador de H2SO4, para gerar cerca de 1% de 3-HPPA. A tabela a seguir fornece quantidades exemplificativas de reagentes de partida com base nas suas concentrações iniciais e concentração desejadas de 3-HPPA resultante. Tabela 1: Várias entradas de reagentes para gerar perácido alvo de 3-HPPA

[0018]Em adição ao catalisador ácido, estabilizadores, tais como o estanato de sódio, podem opcionalmente ser adicionados à mistura de reação para estabilizar o peróxido de hidrogênio e peroxiácido e evitar a decomposição destes componentes. Os estabilizadores podem ser incluídos como parte de uma mistura com o componente peróxido de hidrogênio, adicionado como um componente separado, ou ambos. As quantidades adequadas de estabilizador podem situar-se entre 1 ppm a 9000 ppm, com base no peso de uma solução de peróxido de hidrogênio.

[0019]Em uma modalidade, 3-HPPA é feito através da reação de equilíbrio catalisada por ácido do ácido 3- hidroxipropiônico com uma fonte de peróxido. Deve notar-se que as espécies adicionais podem estar presentes juntamente com o ácido 3-hidroxipropiônico de partida. Tais outras espécies podem incluir ácido acrílico, e o dímero, trímero e/ou polímeros de ácido 3-hidroxipropiônico. Se o ácido acrílico estiver presente, a proporção em peso de ácido acrílico para ácido 3-hidroxipropiônico é de 1:80 a 1:5, de preferência de 1:30 a 1:10. Se espécies de dímeros e/ou ordem mais elevada estiverem presentes, a proporção em peso de dímero de ácido 3-hidroxipropiônico é de 1:30 a 1:1, de preferência de 1:10 a 1:5. Além disso, deve ser apreciado que, se as espécies adicionais estiverem presentes, os peroxiácidos correspondentes de tais espécies também estarão presentes na mistura em equilíbrio.

[0020] Foi encontrado que os peroxiácidos da presente tecnologia possuem propriedades antimicrobianas contra uma grande variedade de alvos microbianos, quando testados de acordo com protocolos padronizados de avaliação de eficácia, o que os torna úteis em composições de desinfecção e higienização. Em algumas modalidades, os peroxiácidos da presente tecnologia estão presentes nas composições em uma quantidade eficaz para matar um ou mais alvos microbianos, incluindo bactérias Gram-negativas, tais como Pseudomonas aeruginosa (Pa), Campylobacter jejuni (Cj), Salmonella enterica (Se) e Escherichia coli (Ec); bactérias Gram- positivas, tais como Staphylococcus aureus (Sa) e Listeria monocytogenes (Lm); mofos, tais como Penicillium marneffei (Pm), Tricophyton mentagrophytes (Tm) e Aspergillus niger (An); leveduras, tais como Candida albicans (Ca) e algas verdes, tais como Chlorella vulgaris (Cv), e algas azuis- verdes. Por exemplo, 3-HPPA foi encontrado passar nos testes de eficácia contra esporos de Clostridium difficile (Cd) pelos atuais métodos de teste da EPA de Procedimentos e Métodos de Teste Antimicrobianos: Método de Teste de suporte de disco quantitativo (QCT-2) Modificado para o teste de Produtos Antimicrobiano contra esporos de Clostridium difficile (ATCC 43598) em superfícies inanimadas, duras, não porosas: MB-31-03, e contra Sa e Pa pela AOAC atual de teste de diluição de consumo para o Teste de Desinfetantes (Associação de químicos analíticos oficiais (AOAC) Métodos 955.15 e 964.02): MB-05-13, (vulgarmente referido como o método para uso da diluição de AOAC), e contra Sa e Ec pelo método AOAC atual, Método 960.09: AOAC Ação de Higienização de germicida e detergente de desinfetantes. 2013.

[0021]Os peroxiácidos da presente tecnologia podem ser utilizados em uma grande variedade de composições e aplicações, incluindo composições de higienização, desinfecção, esporicida, fungicida, virucida, algicida e contra mofos, desodorização, branqueamento e oxidação, detergentes e produtos de limpeza (lavandaria, limpador de casa, cuidado do cabelo) e produtos de limpeza de pele. Em algumas modalidades, os peroxiácidos da presente tecnologia podem ser formulados em composições para utilização na morte de microrganismos sobre uma superfície de processamento de alimentos, diretamente sobre a superfície de um produto alimentar, e em outras superfícies em áreas, tais como, cozinhas, banheiros, hospitais, instalações de moradia assistida, escolas, restaurantes, lanchonetes, fábricas e plantas alimentícias. Em algumas modalidades, os peroxiácidos podem ser formulados em composições para utilização como produtos de limpeza que são diretamente aplicados aos alimentos, incluindo frutas e legumes. Em outras modalidades, os peroxiácidos podem ser utilizados em composições para controlar o crescimento microbiano em soluções de tratamento de campos de petróleo, aplicações de polpa e papel, e sistemas de água de arrefecimento. Em ainda outras modalidades, os peroxiácidos aqui descritos podem ser formulados em composições utilizadas para o tratamento de águas residuais e outros fluxos de processos industriais, tais como aquecedores, torres de refrigeração e caldeiras para controle de odores e branqueamento da polpa de papel.

[0022] Componentes adicionais podem ser combinados com os peroxiácidos para preparar as composições, dependendo da utilização final. Por exemplo, um ou mais agentes tensoativos podem ser adicionados às composições para melhorar a limpeza, a detergência e/ou a eficácia microbicida. Os tensoativos podem ser aniônicos, não-iônicos, anfotéricos/zwitteriônicos, catiônicos ou suas combinações. Exemplos de tensoativos úteis incluem, mas não estão limitados a, sulfatos de alquil, sulfatos de alquil éter, sulfonatos, álcoois etoxilatos, óxidos de alquil amina, betaínas, sarcosinatos e compostos de amônio quaternário. Particularmente, tensoativos úteis incluem tensoativos de álcool etoxilato, por exemplo Bio-SOFT® ET-65 (alquil álcoois C10-C14 etoxilados) ou Bio-SOFT® N1-9 (álcool 9EO alquil C11 etoxilado), ambos disponíveis a partir de Stepan Company, Northfield, Illinois. Compostos de amônio quaternário particularmente adequados incluem sulfato de metila de dialquil dimetil amônio. Em algumas modalidades, a proporção de peroxiácido para composto de amônio quaternário pode ser de 10:1 a 1:20.

[0023]Outros componentes ou aditivos podem também estar incluídos nas composições. Componentes adicionais podem incluir agentes de ajuste de pH, polímeros para o ajuste da viscosidade, eletrólitos para o realce da detergência de tensoativo, quelantes para melhoria da detergência de tensoativo e da eficácia de tensoativo catiônico, fragrâncias para diferentes aromas atrativos, corantes de cor agradável e outros ingredientes funcionais.

[0024]As composições de acordo com a presente tecnologia podem ser fornecidas em diferentes formas, dependendo da utilização final desejada. Em algumas modalidades, a composição está em uma forma pronta para o consumo, que pode ser utilizada sem diluição. De acordo com outras modalidades da presente tecnologia, a composição que compreende o peroxiácido é um produto concentrado que pode ser diluído. Conforme definido acima, um produto concentrado diluível é um produto que tem de ser diluído com um diluente (por exemplo, água) em uma proporção de cerca de, por exemplo, mas não se limitando a, 1:256, 1:128, 1:64 ou 1:32, antes que ele possa ser aplicado aos artigos ou às superfícies a serem desinfetadas ou higienizadas. Dependendo da proporção de diluição pretendida, a concentração de agentes ativos no produto concentrado diluível pode variar. Por exemplo, a composição concentrada que pode ser diluída pode conter de cerca de 0,001% a cerca de 15,0% em peso, em alternativa, a partir de cerca de 0,01% a cerca de 10%, em alternativa, cerca de 0,1% a cerca de 5% do peroxiácido, com base no peso total do concentrado. A composição concentrada que pode ser diluída pode ser diluída utilizando qualquer um dos veículos de entrega disponíveis na técnica. Por exemplo, água, quer água deionizada ou normal da torneira, solvente orgânico (etanol, propanol, glicóis) ou uma sua mistura, podem ser utilizados como o diluente. A composição concentrada pode ser diluída com uma quantidade de diluente suficiente para se obter uma concentração final de peroxiácido de cerca de 1 a cerca de 10000 ppm, em alternativa, cerca de 5 a cerca de 9000, em alternativa, cerca de 50 ppm a cerca de 6000 ppm, em alternativa, cerca de 100 ppm a cerca de 5000 ppm, em alternativa, cerca de 2 ppm a cerca de 10000 ppm, em alternativa, cerca de 10 ppm, cerca de 15 ppm, cerca de 20 ppm, cerca de 25 ppm, cerca de 30 ppm, cerca de 40 ppm, cerca de 50 ppm, cerca de 60 ppm, cerca de 75 ppm, cerca de 80 ppm, cerca de 90 ppm, cerca de 100 ppm, cerca de 125 ppm, cerca de 130 ppm, cerca de 140 ppm, cerca de 150 ppm, cerca de 160 ppm, cerca de 175 ppm, cerca de 180 ppm, cerca de 190 ppm, ou cerca de 200 ppm a cerca de 9000 ppm, em alternativa, cerca de 150 ppm a cerca de 8800 ppm.

[0025]A tecnologia presentemente descrita e as suas vantagens serão mais bem compreendidas por referência aos exemplos seguintes. Estes exemplos são fornecidos para descrever modalidades específicas da presente tecnologia. Ao fornecer esses exemplos específicos, não se destina limitar o âmbito e espírito da presente tecnologia. Será entendido por aqueles técnicos no assunto que o âmbito completo da tecnologia presentemente descrita engloba a matéria definida pelas reivindicações anexas a este relatório descritivo, e quaisquer alterações, modificações ou equivalentes das referidas reivindicações.

EXEMPLOS

[0026]As bactérias utilizadas nos exemplos incluem: Pa: uma bactéria Gram-negativa altamente resistente, a qual é muitas vezes utilizada para fundamentar a eficácia de desinfetantes contra bactérias Gram-positivas, disponível a partir da American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA como ATCC 15442; Sa: uma bactéria Gram-positiva, a qual é muitas vezes utilizada para fundamentar a eficácia de desinfetantes contra bactérias Gram-negativas, disponível como ATCC 6538; Cd: uma bactéria Gram-positiva formadora de esporos, que pode ser utilizada para fundamentar a eficácia sporical, disponível como ATCC 43598; Ec: uma das principais espécies de bactérias que vivem nos intestinos inferiores de mamíferos (bactérias fecais), frequentemente utilizadas como um organismo indicador para contaminação potencial de uma superfície com bactérias causadoras de doença intestinal humana utilizada para fundamentar a eficácia contra bactérias causadoras de doenças transmitidas por alimentos, disponível como ATCC 11229.

Exemplo 1: Comparação de Odor de Perácido e Relação de Estabilidade com Posições de Grupo Substituído

[0027]Os perácidos foram gerados à temperatura ambiente, ou abaixo, a partir de uma mistura de reação compreendendo água, H2O2, o ácido carboxílico correspondente e H2SO4 como um catalisador. O H2O2 utilizado está comercialmente disponível a partir de Arkema sob a marca registada Perxoal 50EG e inclui uma pequena quantidade de estabilizante. A reação prosseguiu até o equilíbrio ter sido alcançado, em conformidade com o esquema de reação descrito acima. Os ácidos carboxílicos de partida foram ácido acético, ácido 3- hidroxipropanoico, ácido 3-cloro-propanoico, ácido 2- hidroxi-acético (ácido glicólico), ácido 2-hidroxi- propanoico (ácido láctico) e ácido 2-oxo-propanoico. O ácido 3-hidroxipropanoico e ácido 3-cloro-propanoico geraram perácidos não-alfa substituídos que são exemplos da presente tecnologia. Os outros ácidos carboxílicos de partida geraram perácidos que não estão dentro da Fórmula 1 ou Fórmula 2 e são exemplos comparativos de perácidos. As formulações de reação de partida são apresentadas na Tabela 1.

[0028] Cada um dos perácidos resultantes foram avaliados para o odor. Além disso, o perácidos resultantes foram avaliados quanto à estabilidade através de um método de titulação padrão conhecido aos técnicos no assunto. Os resultados do teste de odor e estabilidade são fornecidos na Tabela 2. Tabela 2: Geração de Perácido, Propriedades e Relações de Estabilidade para Posições do Grupos de Substituição

Abreviaturas de ácidos orgânicos: AA: ácido acético; 3-HPA: ácido 3-hidroxi-propanoico; 3- CIPA: ácido 3-cloropropanoico 2-HAA: ácido 2-hidroxiacético ou ácido glicólico; 2-HPA: ácido 2-hidroxipropanoico ou ácido láctico; 2-OPA: ácido 2-oxopropanoico ou ácido pirúvico. Abreviaturas de perácidos orgânicos: PAA: perácido a partir de AA; 3-HPPA: perácido a partir de 3-HPA; 3-CIPPA: perácido a partir de 3-CIPA 2-HPAA: perácido, ácido perglicólico, a partir de 2-HAA; 2- HPPA: perácido, ácido perláctico, a partir de 2-HPA; 2-OPPA: perácido a partir de 2-OPA.

[0029]A partir da Tabela 2 pode ser visto que um catalisador ácido pode ser necessário, a fim de atingir uma taxa de reação capaz de gerar uma concentração apreciável de 3-HPPA.

[0030]A partir da Tabela 2, pode também ser visto que, quando existe um grupo substituído em ambas posições α/2 e uma posição não-a ou posição 3, o cheiro é reduzido para o perácido resultante. Os perácidos da presente tecnologia, que têm um grupo substituído na posição não-a ou 3 (3-HPPA e 3-CIPPA), tiveram uma melhor estabilidade do que os perácidos tendo o grupo substituído na posição a ou posição 2, como demonstrado pela menor perda de perácido por dia para os 3-HPPA e 3-CIPPA. Em geral, a estabilidade de perácidos também dependem do pH, da qualidade do H2O2 (por exemplo, estabilizadores, se algum presente, o tipo e quantidade dos mesmos), e impurezas contidas em cada reagente e água DI. Nos presentes exemplos, os mesmos H2O2 e água DI estabilizados foram utilizados para cada mistura de reação, e a presença de 1% de H2SO4 na mistura de reação produziu um pH final semelhante para cada perácido. A diferença na estabilidade pode, portanto, ser atribuída às diferentes posições dos grupos substituídos. O perácido com nenhum grupo substituído, nomeadamente ácido peracético (PAA), tem a melhor estabilidade, mas o odor mais forte. Exemplo 2

[0031] Diferentes formulações contendo 3-HPPA a diferentes concentrações foram preparadas e avaliadas quanto à eficácia esporicida contra Cd. As formulações 3-HPPA também foram comparadas à eficácia esporicida de diferentes formulações contendo ácido peracético (PAA). O procedimento de teste para avaliar a eficácia esporicida estava em conformidade com o método de teste da EPA em vigor em 2015: Método de Teste de suporte de disco Quantitativo (QCT-2) modificado para Testes de produtos Antimicrobianos contra esporos de Clostridium difficile (ATCC 43598) em Superfícies inanimadas, duras, não-porosas (MB-31-03). Este método exige a presença de um elevado nível de solo orgânico. A formulações, concentrações, tempos de contato e dureza da água utilizada neste Exemplo são apresentados na Tabela 3. A Tabela 3 também mostra os resultados do teste de eficácia. Tabela 3: Eficácia Esporicida contra Cd (ATCC 43598) de Perácidos

1DMS: sulfato de metila de dialquil dimetil amônio disponível a partir de Stepan Company. Bio-Soft N1-9: tensoativo não iônico de álcool etoxilato disponível a partir de Stepan Company.

[0032]A partir da Tabela 3 pode ser visto que para PAA, quando a concentração é aumentada de 1844 para 5000 ppm, a eficácia é aumentada. A 2500 ppm de PAA e minutos de 4 tempo de contato, a adição de 1.250 ppm de DMS quaternário e agente tensoativo não iônico ajuda a melhorar a eficácia de 4,37 para 6,34 de redução de log.

[0033] Para obter 3-HPPA, os resultados mostram que um aumento no nível ativo ou tempo de contato, ou ambos, ajuda a melhorar a eficácia. Os resultados também indicam que a uma ativa quantidade de 3500 ppm, a adição de 1.250 ppm de DMS quaternário e Bio-Soft N1-9 ajuda a aumentar a eficácia de uma redução de log de 49% a uma redução log de 58,5%. Em um nível ativo de 8800 ppm, 3-HPPA passa no teste de eficácia esporicida da EPA, permitindo que ele seja alegado como esporicida contra Cd.

Exemplo 3

[0034]Neste Exemplo, 3-HPPA foi avaliado quanto à eficácia biocida contra Sa, Pa e Ec utilizando três métodos de teste diferentes. PAA foi também avaliado para a eficácia biocida para comparação. Os métodos de teste foram realizados com 400 ppm de água dura como diluente, na presença de 5% de matéria orgânica. Os resultados de eficácia são apresentados na Tabela 4. Tabela 4: Eficácia Antibacteriana de PAA e 3-HPPA

[0035] Método A: Teste de diluição de consumo AOAC para Desinfetantes (Official Methods of Analysis. Método 955.15 - Staphylococcus aureus. Método 964.02 - Pseudomonas aeruginosa. Postado em setembro de 2013). Eficácia de morte é um resultado qualitativo relatado como o número de tubos que mostram o crescimento microbiano e número total de veículos analisados.

[0036] Método A+: Teste de diluição de consumo AOAC quantitativo modificado para Desinfetantes (Official Methods of Analysis. Métodos 955.15 - Staphylococcus aureus. Método 964.02 - Pseudomonas aeruginosa. Postado em setembro de 2013). A quantidade de organismos sobreviventes em cada veículo foi quantitativamente determinada após o tempo de contato indicado. Nenhum crescimento observado no meio de recuperação sólido significa a inexistência de sobreviventes presentes sobre os veículos após exposição à composição antimicrobiana. A taxa de exterminação de 99,9999% é equivalente a uma morte de 6 log.

[0037] Método B: Método 960.09: AOAC Ação Antisséptica Germicida e Detergente dos desinfetantes. 2013. A eficácia de exterminação é um resultado quantitativo referido como redução percentual em contagens microbianas após exposição ao agente antimicrobiano.

[0038]Os resultados da Tabela 4 mostram que o PAA tradicional é eficaz contra Sa e Pa a 750 ppm ativo em 1 minuto utilizando o método de teste UDT/MB-05-13 atual da EPA. Os resultados na Tabela 4 também mostram que o 3-HPPA é eficaz contra ambos os organismos Gram-positivos e negativos, Sa e Pa, a 800 ppm e 3 minutos, através de uma modificação do método de teste UDT/MB-05-13 atual da EPA. Os resultados mostram ainda que o 3-HPPA é eficaz contra Sa e Pa a 600 ppm ativo e 800 ppm ativo, respectivamente, em 3 minutos, utilizando o método de teste UDT/MB-05-13 atual da EPA. 3-HPPA também satisfaz a exigência da EPA para eficácia para o Método 960.09 atual da EPA contra Sa e Ec a 200 ppm ativo em 30 segundos. Os resultados na Tabela 4 estabelecem claramente que 3-HPPA é um ingrediente antibacteriano eficaz.

Exemplo 4

[0039]Neste Exemplo, 3-HPPA foi avaliado quanto à eficácia antimicrobiana contra Sa e Pa utilizando o Método de Teste Padrão ASTM E1153-14 para eficácia de Higienizadores recomendado para superfícies de contato inanimadas, duras, não porosas, não alimentares. No teste da ASTM E1153-14, a eficácia de exterminação é um resultado quantitativo referido como redução percentual em contagens microbianas após exposição ao agente antimicrobiano. O método de teste foi realizado a uma dureza da água de 400 ppm e com uma carga de solo de 5%. Os resultados de eficácia estão apresentados na Tabela 5. Tabela 5: Eficácia Antimicrobiana de 3-HPPA a 400 ppm de água dura e 5% de carga de solo

** Método de Teste Padrão ASTM E1153-14 para eficácia de Higienizadores recomendado para superfícies de contato inanimadas, duras, não porosas, não alimentares.

[0040]Os resultados da Tabela 5 mostram que 3-HPPA passa no Método de Teste Padrão da ASTM E1153-14 para ambos Sa e Pa.

[0041]A informação sobre propriedade na Tabela 2, e os resultados antimicrobianos nas Tabelas 3, 4 e 5 mostram que os perácidos não-alfa substituídos da presente tecnologia são perácidos inodoros, estáveis, solúveis em água, que proporcionam uma excelente eficácia antimicrobiana e podem ser utilizados como compostos esporicida, bem como bactericidas. Os resultados mostram também que os tensoativos adicionais podem ser utilizados para aumentar a eficácia antimicrobiana.

[0042]A presente tecnologia é agora descrita em termos tão completos, claros e concisos, quanto para permitir a um técnico no assunto, ao qual se refere, para a prática da mesma. É para ser compreendido que o exposto descreve modalidades preferidas da presente tecnologia e que as modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito ou âmbito da presente tecnologia, conforme definido nas reivindicações em anexo.

Claims

1. Composição CARACTERIZADA por compreender: água, e um agente antimicrobiano que é um perácido de baixo odor, solúvel em água, não a-substituído tendo a estrutura da Fórmula 1: X-(CnH2n)CH2COOOH Fórmula 1 em que n = 1; e X é OH.

2. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato da composição ser um concentrado e a concentração de perácido ser de 0,001% a 15% em peso, com base no peso total do concentrado.

3. Composição, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA por a concentração de perácido ser de 0,01% a 10% em peso.

4. Composição, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA por a concentração de perácido ser de 0,1% a 5% em peso.

5. Composição, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA por a concentração de perácido, após diluição, ser de 1 a 10000 ppm.

6. Composição, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA por a concentração de perácido, após a diluição, ser de 100 a 5000 ppm.

7. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA por compreender ainda, pelo menos, um tensoativo selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos aniônicos, não iônicos, anfotéricos, zwitteriônicos e catiônicos, e suas combinações.

8. Composição, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA por o pelo menos um tensoativo compreender um tensoativo não iônico de álcool etoxilato.

9. Composição, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA por o tensoativo de álcool etoxilato compreender um álcool etoxilado alquil C10-C14.

10. Composição, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADA por o pelo menos um tensoativo compreender um composto de amônio quaternário catiônico.

11. Composição, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADA por o composto de amônio quaternário ser sulfato de metila de dialquil dimetil amônio.

12. Composição, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pela composição ser um fungicida ou um esporicida.