BR112020006698A2

BR112020006698A2 - composição e método para inibir adesão microbiana sobre superfícies

Info

Publication number: BR112020006698A2
Application number: BR112020006698-2A
Authority: BR
Inventors: Corinne E. Consalo; William Carey
Original assignee: Solenis Technologies, L.P.
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2018-10-03
Publication date: 2020-10-06
Also published as: WO2019070868A1; US20190100447A1; MX2020003877A; EP3691451A4; US10899639B2; CN111356367A; RU2020114879A3; RU2020114879A; CN111356367B; BR112020006698B1; CA3078243A1; TW201922628A; EP3691451A1

Abstract

Uma composição inclui um tensoativo que é um alquilbenzeno sulfonato linear, um ácido do mesmo ou uma combinação do mesmo e que está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 30 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição e tem a estrutura: ou em que cada m é independentemente um número de 0 a 16, cada n é independentemente um número de 0 a 16, a soma de cada m + n é um número de 4 a 16 e X é um contraíon. A composição também inclui um desespumante em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 20 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição, um agente espessante em uma quantidade de mais do que zero a uma quantidade de cerca de 3 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição e água.

Description

“COMPOSIÇÃO E MÉTODO PARA INIBIR ADESÃO MICROBIANA SOBRE SUPERFÍCIES” REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica prioridade ao Pedido No. 62/567.616, depositado em 3 de outubro de 2017, que é por meio deste incorporado na sua totalidade por referência.

CAMPO DA DIVULGAÇÃO

[0002] A presente divulgação geralmente se refere a uma composição e um método para inibir a adesão microbiana sobre superfícies em contato com um sistema aquoso. Mais especificamente, esta divulgação se refere a uma composição que inclui um alquilbenzeno sulfonato linear, um desespumante e um agente espessante e um método que contata a composição com um sistema aquoso, tal como uma torre de resfriamento.

FUNDAMENTOS

[0003] A incrustação microbiológica sempre foi problemática em sistemas de água industrial, tais como torres de resfriamento, trocadores de calor, lavadores de ar e nos sistemas de fabricação de polpa e papel. Entretanto, a incrustação microbiológica pode estar presente e causar problemas em qualquer sistema contendo água.

[0004] A incrustação microbiológica pode resultar da presença de qualquer um de uma variedade de organismos em um sistema aquoso. Entre os organismos que tendem a ser importantes na incrustação microbiológica estão uma variedade de algas, fungos, mofo e uma variedade de organismos bacterianos planctônicos. Tais organismos podem ser introduzidos nos sistemas industriais aquosos e água de entrada usada no sistema, do ambiente, tal como do ar ou de outro processo nas fontes de contaminação por vazamento, que incluiriam, por exemplo, uma entrada de um componente de composição estranha dentro do sistema ou a introdução de equipamento contaminado dentro de um sistema. As bactérias formam um componente principal da incrustação microbiológica nos sistemas aquosos. As bactérias podem crescer em quase qualquer ambiente.

[0005] A presença de microrganismos na água industrial não pode ser totalmente eliminada mesmo com o uso excessivo de biocidas químicos. A formação de biopelículas de bactérias pode adversamente afetar a eficiência de transferência de calor e resistência de atrito de fluido. Além disso, a bioincrustação também desempenha um papel importante na corrosão microbiologicamente influenciada.

[0006] Os meios mais comuns para controlar a bioincrustação é usar produtos químicos tais como cloro, bromo, isotiazolona, glutaraldeído e outros biocidas. Estes biocidas químicos servem para matar os microrganismos planctônicos e fixados. Entretanto, parece que os biocidas têm dificuldade de penetrar o material polimérico extracelular nas biopelículas e remover os mesmos da superfície. A dosagem excessiva de biocida seria capaz de controlar a bioincrustação; entretanto, a sua presença no efluente é ambientalmente inaceitável.

[0007] O uso de tensoativos para remover ou prevenir a formação de biopelícula em sistemas aquosos industriais é conhecido. Por exemplo Yu et al. na Pat. U.S. No.

5.670.055 divulga um método para dispersar biopelículas sobre superfícies de um sistema de água de processo industrial compreendendo tratar a água com uma quantidade dispersante eficaz de alquilbenzeno sulfonato linear. Entretanto, é conhecido que o alquilbenzeno sulfonato linear exibe espumação extensiva tal que é difícil de usar em muitas circunstâncias.

[0008] A espumação excessiva nos sistemas aquosos industriais, tais como sistemas de fabricação de polpa e papel e sistemas de água de resfriamento, pode afetar adversamente a sua operação e/ou ser considerada um risco EH&S. Quando espumação excessiva é encontrada em tais situações é prática comum alimentar um agente antiespumação separadamente ao sistema aquoso. Isto, entretanto, complica os esquemas de tratamento por requerer sistemas de alimentação separados para os agentes antiespumação e o potencial para alimentar ainda outros componentes sozinhos se o sistema de alimentação do agente antiespumação funcione mal. Adicionalmente, dada a natureza ativa da superfície de muitos tensoativos, tais como o alquilbenzeno sulfonato linear e a natureza química de algumas classes de agentes antiespumação, existe a possibilidade de que a combinação dos dois compostos impacte adversamente a eficácia do tensoativo tal que o tratamento falha.

[0009] Consequentemente, é desejável desenvolver uma composição e método melhorados para minimizar a incrustação microbiológica. Além disso, outros traços e características desejados da presente divulgação tornar-se-ão evidentes a partir da descrição detalhada subsequente da divulgação e das reivindicações anexas, consideradas em conjunção com estes fundamentos da divulgação.

BREVE SUMÁRIO

[0010] Esta divulgação provê uma composição para inibir a adesão microbiana sobre superfícies, por exemplo, superfícies de um sistema aquoso. A composição inclui um tensoativo que é um alquilbenzeno sulfonato linear, um ácido do mesmo ou uma combinação do mesmo e que está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 30 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição e tem a estrutura: ou

[0011] em que cada m é independentemente um número de 0 a 16, cada n é independentemente um número de 0 a 16, a soma de cada m + n é um número de 4 a 16 e X é um contraíon. A composição também inclui um desespumante presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 20 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. A composição inclui adicionalmente um agente espessante presente em uma quantidade de mais do que zero a uma quantidade de cerca de 3 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição e também inclui água.

[0012] Esta divulgação também provê um método para inibir a adesão microbiana sobre superfícies em contato com água em um sistema aquoso. O método inclui as etapas de prover a composição anteriormente mencionada e combinar a composição e a água no sistema aquoso para inibir a adesão microbiana sobre as superfícies do sistema aquoso.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0013] A seguinte descrição detalhada é meramente exemplar por natureza e não é intencionada a limitar a presente composição ou método. Além disso, não há intenção de estar ligado a nenhuma teoria apresentada nos fundamentos precedentes ou na descrição detalhada a seguir.

[0014] As modalidades da presente divulgação são geralmente direcionadas às composições para inibir a adesão microbiana sobre superfícies em sistemas aquosos e métodos para formar e utilizar as mesmas. Por uma questão de brevidade, técnicas convencionais relacionadas com tais composições e métodos podem não estar aqui descritos em detalhes. Além disso, as várias tarefas e etapas de processo aqui descritos podem ser incorporados em um procedimento ou processo mais compreensivo tendo etapas ou funcionalidades adicionais não aqui descritas em detalhes. Em particular, várias etapas na fabricação de certos componentes aqui utilizados são bem conhecidas e assim, no interesse de brevidade, muitas etapas convencionais serão aqui mencionadas apenas brevemente ou serão totalmente omitidas sem prover os detalhes de processo bem conhecidos.

[0015] Em várias modalidades, esta divulgação descreve uma composição de baixa espumação para inibir a adesão microbiana sobre superfícies em contato com um sistema aquoso. A terminologia “baixa espumação” tipicamente descreve um padrão relativo como seria entendido por uma pessoa versada na técnica. Por exemplo, as usinas de energia tipicamente não podem tolerar nenhuma espuma. Torres de resfriamento ou sistemas geotérmicos podem ser capazes de tolerar uns poucos centímetros de espuma na sua água de processo. Além disso, a terminologia “adesão microbiana” tipicamente descreve biopelículas sobre as superfícies, como também seria entendido por aqueles versados na técnica. Referindo-se agora às próprias superfícies que estão em contato com o sistema aquoso, estas superfícies não são particularmente limitadas e podem ser qualquer uma das conhecidas na técnica incluindo, mas não limitadas a tubos, bocais, condensadores, componentes de torre, diques, etc. Além disso, o sistema aquoso também não é particularmente limitado e pode ser qualquer um conhecido na técnica incluindo, mas não limitado a usinas de energia, torres de resfriamento, sistemas geotérmicos, etc.

[0016] A composição por si só pode ser, incluir, consistir essencialmente de ou consistir de, um tensoativo, um desespumante, um agente espessante e água. A terminologia “consiste essencialmente de” pode descrever modalidades que são livres de ou que incluem menos do que 5, 4, 3, 2, 1, 0,5, 0,1, 0,05 ou 0,01, por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição de, um ou mais tensoativos, ácidos, bases, biocidas ou qualquer um ou mais componentes ou aditivos opcionais aqui descritos. Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui. Tensoativo:

[0017] O tensoativo pode ser ou incluir um alquil aril sulfonato (tal como um alquilbenzeno sulfonato linear), um ácido do mesmo ou uma combinação do mesmo. O alquil aril sulfonato pode ser qualquer um na técnica e pode ser definido ainda como tendo qualquer grupo alquila tal como etila (por exemplo etil aril sulfonato), propila (por exemplo propil aril sulfonato), etc. e combinações dos mesmos. Em várias modalidades, o alquil aril sulfonato é um alquilbenzeno sulfonato linear que está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 30 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. Em várias modalidades, o alquilbenzeno sulfonato linear está presente em uma quantidade de cerca de 10 a cerca de 25, cerca de 15 a cerca de 20, cerca de 5 a cerca de 15, cerca de 5 a cerca de 20, cerca de 5 a cerca de 25, cerca de 10 a cerca de 25, cerca de 10 a cerca de 20, cerca de 10 a cerca de 15, cerca de 15 a cerca de 25, cerca de 14 a cerca de 16, cerca de 12 a cerca de 18 ou cerca de 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 ou 30, por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui.

[0018] Em várias modalidades, o tensoativo é um alquilbenzeno sulfonato linear, um ácido do mesmo ou uma combinação do mesmo. O alquilbenzeno sulfonato linear (LAS) ou ácido do mesmo tem a seguinte estrutura:

ou

[0019] em que cada m é independentemente um número de 0 a 16, cada n é independentemente um número de 0 a 16, a soma de cada m + n é um número de 4 a 16 e X é um contraíon. Cada uma das variáveis (m) e (n) pode ser a mesma ou pode ser diferente uma da outra. Em várias modalidades, cada um de m e/ou n é independentemente 0, 1, 2 , 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ou 16, contanto que a soma de m + n seja um número de 4 a 16, por exemplo 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ou 16. Relativo ao contraíon, o contraíon pode ser qualquer íon que tenha uma carga +1, tal como qualquer contraíon orgânico ou inorgânico. Em várias modalidades, o contraíon é Na+ ou K+. Em uma modalidade, m + n = 8 a 10 e X é Na+. O alquilbenzeno sulfonato linear é comercialmente disponível de vários fornecedores incluindo Stephan Company of Northfield Illinois e TCI America of Portland Oregon. Combinações de dois ou mais alquil aril sulfonatos independentes também podem ser aqui usadas. Em uma modalidade, o tensoativo é ou inclui dodecilbenzeno sulfonato, ácido dodecilbenzeno sulfônico e/ou combinações dos mesmos. Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui. Desespumante:

[0020] Voltando, a composição também inclui um desespumante. O desespumante está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 20 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. Em várias modalidades, o desespumante está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 18, cerca de 2 a cerca de 18, cerca de 5 a cerca de 15, cerca de 10 a cerca de 15, cerca de 5 a cerca de 10, cerca de 8 a cerca de 12, cerca de 10 a cerca de 20 ou cerca de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ou 20, por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui.

[0021] O desespumante (também conhecido como um antiespumante) não é particularmente limitado e pode ser qualquer um conhecido na técnica. Por exemplo, exemplos não limitantes do desespumante incluem ácidos graxos tais como ácidos carboxílicos com cadeias alifáticas longas , que são saturadas ou insaturadas, por exemplo ácidos graxos tendo uma cadeia não ramificada de um número par de átomos de carbono, tal como de 4 a 28 e também álcoois e ésteres dos mesmos. Outros exemplos não limitantes do desespumante incluem polímeros com base em silicone que incluem ou são sílica hidrofóbica. Ainda outros exemplos não limitantes são glicóis tais como poliéteres derivados de óxido de etileno, óxido de propileno e combinações dos mesmos. Exemplos não limitantes adicionais incluem fosfato de tributila, emulsões aquosas incluindo, sílica hidrofóbica e combinações de qualquer uma ou mais das opções anteriormente mencionadas. Desespumantes contendo sílica hidrofóbica com base aquosa são comercialmente disponíveis da Solenis LLC de Wilmington, Delaware sob a marca de Drewplus FG 720.

[0022] Em uma modalidade, o desespumante é uma emulsão compreendendo sílica hidrofóbica. Em uma outra modalidade, o desespumante é escolhido de ácidos graxos, álcoois e ésteres dos mesmos, sílica hidrofóbica, glicóis, fosfato de tributila e combinações dos mesmos. Por exemplo, os glicóis podem ser definidos ainda como poliéter derivado de óxido de etileno, óxido de propileno e combinações dos mesmos. Alternativamente, o desespumante é uma sílica hidrofóbica aquosa. Em uma outra modalidade, o desespumante está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 15 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. Agente espessante:

[0023] A composição incluindo o tensoativo e o desespumante pode ser uma solução, uma emulsão, uma dispersão, etc. Um agente espessante também é tipicamente utilizado. Por exemplo, se uma emulsão ou dispersão, por exemplo quando formuladas com um desespumante contendo sílica hidrofóbica, um agente espessante é tipicamente usado. Alternativamente, um agente espessante pode ser utilizado mesmo se a composição não for uma dispersão ou emulsão.

[0024] Referindo-se agora ao agente espessante, o agente espessante está presente em uma quantidade de mais do que zero a uma quantidade de cerca de 3 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. Por exemplo, o agente espessante pode estar presente em qualquer quantidade contanto que esta quantidade seja maior do que zero, mas ainda assim não maior do que cerca de 3. Em outras modalidades, o agente espessante está presente em uma quantidade de cerca de 0,5 a cerca de 2,5, cerca de 1,0 a cerca de 2,0, cerca de 1,5 a cerca de 2,0, cerca de 1,0 a cerca de 1,5, cerca de 0,5 a cerca de 1,0, cerca de 0,5 a cerca de 2,0, cerca de 2,5 a cerca de 3,0, cerca de 1,0 a cerca de 1,25, cerca de 1,25 a cerca de 1,50, cerca de 1,25 a cerca de 1,75, cerca de 1,5 a cerca de 1,75, cerca de 1,75 a cerca de 2,0, por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui.

[0025] O agente espessante não é particularmente limitado e pode ser qualquer um conhecido na técnica. Em várias modalidades, o agente espessante é escolhido de celulósicos modificados tais como hidroxietil celulose e poliacrilatos modificados tais como emulsões solúveis em álcali (ASE), ácidos poliacrílicos reticulados e combinações do mesmo. Em outras modalidades, o agente espessante é um ácido poliacrílico reticulado de peso molecular alto tal como é comercialmente disponíveis sob a marca Solthix® pela Lubrizol Corporation of Wickliffe Ohio.

[0026] Em uma modalidade, o agente espessante está presente e é um ácido poliacrílico reticulado. Em uma outra modalidade, o agente espessante está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 3 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. Em uma modalidade adicional, o agente espessante está presente e é escolhido de celulósicos modificados, poliacrilatos modificados, ácidos poliacrílicos reticulados e combinações dos mesmos. Alternativamente, o agente espessante está presente e é um ácido poliacrílico reticulado.

[0027] Ainda em modalidades adicionais, o alquilbenzeno sulfonato linear presente em uma quantidade de cerca de 10 a cerca de 20 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição, o desespumante está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 15 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição e o agente espessante está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 3 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição. Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui. Água:

[0028] A composição também inclui um equilíbrio de água. A água pode ser incluída em uma quantidade tal que a porcentagem em peso total de ativos da composição seja de 100 partes ou 100 por cento em peso de ativos. A própria água não é particularmente limitada e pode incluir água de torneira, água desionizada, água destilada, etc. A água da composição pode ser a mesma ou diferente do que a água utilizada no sistema aquoso que foi primeiro introduzida acima e é descrita em maiores detalhes abaixo. Componentes Adicionais:

[0029] A composição pode incluir um ou mais componentes adicionais ou ser livre de um ou mais componentes adicionais, como escolhido por uma pessoa versada na técnica. Por exemplo, o um ou mais componentes adicionais podem ser um biocida, um preservante, uma base tal como NaOH ou KOH e combinações dos mesmos. Estes um ou mais componentes podem ser utilizados em qualquer quantidade conhecida na técnica. Propriedades Físicas:

[0030] A composição não é particularmente limitada a qualquer conjunto de propriedades físicas. Entretanto, em várias modalidades, a composição tem uma viscosidade de cerca de 300 a cerca de 900, cerca de 350 a cerca de 850, cerca de 400 a cerca de 800, cerca de 450 a cerca de 750, cerca de 500 a cerca de 700, cerca de 550 a cerca de 650, cerca de 550 a cerca de 600, cerca de 570 a cerca de 630,

cerca de 570 a cerca de 590, cerca de 620 a cerca de 640, etc., cps medida a cerca de 25ºC usando um viscosímetro de Brookfield e método P6-1. Em outras modalidades, a composição tem um pH de cerca de 5 a cerca de 7,5, cerca de 5,5 a cerca de 7, cerca de 6 a cerca de 6,5, medido a cerca de 25ºC. Ainda em outras modalidades, a composição tem um peso específico de cerca de 1 a cerca de 1,05, por exemplo cerca de 1,003 a cerca de 1,045 ou cerca de 1,024. Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui. Modalidades Adicionais:

[0031] Em modalidades adicionais, a composição (Comp.) é como apresentada abaixo em que todas as quantidades são aproximadas: Comp. Comp. Comp. Comp. Comp. 1 2 3 4 5 Tensoativo 35 a 45 g 30 a 40 g 35 a 40 g 30 a 45 g 35 a 45 g Desespumante 40 a 60 g 50 a 60 g 45 a 55 g 50 a 55 g 50 a 60 g Agente 1 a 10 g 5 a 10 g 4a8g 1a5g 1a8g espessante Água 1 a 15 g 5 a 10 g 5 a 10 g 5 a 15 g 1 a 10 g

[0032] Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui.

[0033] Em várias modalidades, o tensoativo é o tensoativo Bio-Soft D-40 que é o benzenossulfonato de sódio (C10-16) CAS 68081-81-2, ~ 40% de ativos. Em outras modalidades, o desespumante é o desespumante Drewplus FG-720/LANOFOAM B- 20SK que é CAS 67762-90-7 e é Dimetil siloxano, o produto da reação com sílica, ~ 20% de ativos. Em outras modalidades, o agente espessante é Solthix A200 que é um polímero acrílico, ~ 30% de ativos. Entretanto, as composições anteriormente mencionadas não são limitadas a estes compostos particulares.

[0034] Em outras modalidades, a composição (Comp.) é como apresentada abaixo em que todas as quantidades são aproximadas: Comp. Comp. Comp. Comp. Comp. 6 7 8 9 10 Tensoativo 10 a 40 g 10 a 15 g 35 a 40 g 13 a 15 g 36 a 38 g Desespumante 2 a 15 g 5 a 15 g 10 a 15 g 8 a 10 g 7a8g Agente 0,5 a 5 0,5 a 1,5g 1a3g 5a6g 1a2g espessante KOH 1 a 10 g 5 a 10 g 1a3g 6a7g 1,5 a 2 g Água 50 a 75 g 50 a 75 g 50 a 75 g 60 a 65 g 50 a 55 g

[0035] Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui.

[0036] Em várias modalidades, o tensoativo é Marlon AS 3, que é o ácido dodecilbenzeno sulfônico. KOH pode ser adicionado a este. Alternativa ou adicionalmente, o tensoativo pode ser Bio-Soft D-40, que é dodecilbenzeno sulfonato de sódio. Além disso, o agente espessante pode ser Carbopol 674 e/ou Solthix A200, que é um polímero de ácido acrílico reticulado. O desespumante pode incluir um ou mais de Brij S2 e/ou Brij S20 que são cada ésteres graxos de polioxietileno. O desespumante pode alternativamente ou adicionalmente incluir ACP-3073 que é um produto da reação da reação de dimetil siloxano com sílica. Entretanto, as composições anteriormente mencionadas não são limitadas a estes compostos particulares. Método de Formar a composição:

[0037] Esta divulgação também provê um método de formar a composição. O método inclui a etapa de combinar o alquil aril sulfonato e o desespumante e opcionalmente o agente espessante. Estes componentes podem ser combinados em qualquer ordem e aos poucos ou nas suas totalidades. Todas as combinações de componentes são por meio deste expressamente consideradas em várias modalidades não limitantes.

Método Para Inibir Adesão Microbiana:

[0038] Esta divulgação também provê um método para inibir adesão microbiana sobre superfícies em contato com água em um sistema aquoso. Este método inclui a etapa de prover a composição anteriormente mencionada e a etapa de combinar a composição e água no sistema aquoso. Alternativamente, o método pode ser descrito como um método para dispersar e/ou inibir a colonização microbiana de superfícies em contato com um sistema aquoso, por exemplo, uma água de resfriamento, sistema de polpagem ou fabricação de papel, que compreende adicionar ao sistema aquoso uma composição de baixa espumação contendo uma quantidade eficaz do tensoativo.

[0039] A etapa de prover pode ser como é entendido na técnica. A composição pode ser formada antes ou durante o uso neste método. Tipicamente, a composição é formada antes do uso neste método.

[0040] O método também inclui a etapa de combinar a composição e água no sistema aquoso. A água no sistema aquoso é tipicamente água de rio, água municipal ou qualquer outra fonte de água que possa ser tipicamente usada, como seria entendido por aqueles versados na técnica. Além disso, o sistema aquoso pode ser qualquer um conhecido na técnica. Em várias modalidades, o sistema aquoso é uma torre de resfriamento, um trocador de calor, um lavador de ar ou um sistema de fabricação de polpa e papel. O sistema aquoso pode alternativamente ter uma ou mais superfícies que contatam a água, como foi primeiro introduzido acima. Estas superfícies podem ser qualquer superfície de qualquer um ou mais dos sistemas aquosos anteriormente mencionados. A composição é planejada para inibir a adesão microbiana nestas superfícies.

[0041] A composição pode ser combinada com a água em qualquer quantidade, como é escolhido por uma pessoa versada na técnica. Em várias modalidades, a composição é combinada com a água em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 40, cerca de 5 a cerca de 35, cerca de 10 a cerca de 30, cerca de 15 a cerca de 25, cerca de 20 a cerca de 25, cerca de 5 a cerca de 15, cerca de 10 a cerca de 15, cerca de 10 a cerca de 20, cerca de 5 a cerca de 20, cerca de 5 a cerca de 10, etc. mg de ativos do alquil aril sulfonato, por exemplo o alquilbenzeno sulfonato linear, por cerca de 1 litro de água no sistema aquoso. Esta quantidade pode alternativamente ser descrita como partes em peso do alquil aril sulfonato por um milhão de partes em peso da água no sistema aquoso (isto é, ppm do alquil aril sulfonato na água do sistema aquoso). Além disso, a composição pode ser combinada com a água e deixada em contato com a água durante qualquer quantidade de tempo, em qualquer temperatura e em qualquer pressão, como seria escolhido por uma pessoa versada na técnica. Por exemplo, o tempo, temperatura e pressão podem depender do local particular da água no sistema aquoso, do tipo de superfícies, do tipo de aplicação, da carga microbiana da água, etc. Em outras palavras, os parâmetros de aplicação podem ser variados por uma pessoa versada na técnica para maximizar a eficiência e eficácia da composição. Em várias modalidades não limitantes, todos os valores e faixas de valores incluindo e entre aqueles apresentados acima são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui.

EXEMPLOS Exemplo 1

[0042] Uma composição da presente divulgação foi preparada misturando-se juntos dodecilbenzeno sulfonato de sódio LAS (37,50 g de Bio-Soft® D-40), uma sílica hidrofóbica com base aquosa contendo desespumante (50,00 g, Solenis Drewplus® FG720) e Água DI (12,50). A formulação resultante foi uma emulsão aquosa com um pH 6,3 e viscosidade de 580 cps. Exemplo 2

[0043] Uma composição da presente divulgação foi preparada como mencionado no Exemplo 1 mas incluíram um espessante (4,17 g, Lubrizol Solthix® A200) tal que a carga de Água DI foi reduzida consequentemente (8,33 g). A formulação resultante foi uma emulsão aquosa com um pH 6,4 e viscosidade de 600 cps. Exemplo 3

[0044] A estabilidade das composições dos Exemplos 1 e 2 foram avaliadas observando-se alíquotas armazenadas em várias temperaturas para separação. A composição do Exemplo 1 foi avaliada e descoberta começar a exibir separação depois de 2 dias a 25 °C. O Exemplo 2, contendo o espessante, foi avaliado e descoberto ser estável nas temperaturas variando de cerca de 4°C a cerca de 45 °C para cima de 6 semanas (final do período de avaliação). A amostra do Exemplo 1 que exibiu separação foi facilmente reconstituída com mistura. Exemplo 4

[0045] O potencial de espumação das composições dos Exemplos 1 e 2 foi avaliado em relação ao dodecilbenzeno sulfonato de sódio (Bio-Soft® D-40) em uma base igual de LAS ativo (30 ppm). Os testes foram conduzidos pela adição de 100 mL da solução de teste a um cilindro graduado de 250 mL tampado. O cilindro é agitado em um movimento para cima e para baixo durante 40 inversões e depois o volume da espuma foi medido a 0, 1 e 3 minutos. Os resultados, resumidos na Tabela 1, indicam que as composições da divulgação compreendendo um desespumante têm um potencial de espumação significantemente reduzido espumação. TABELA 1 Tempo Biosoft Exemplo Exemplo (min) D-40 1 2 0 140 110 110 1 137 104 103 3 136 104 103 Exemplo 5

[0046] Biopelículas foram cultivadas sobre plaquinhas de amostra de aço inoxidável 316 em um reator de Biopelícula CDC usando meios de cultivo com sais mínimos M9YG durante um período de vinte e quatro horas. Várias concentrações do Exemplo 2 e dodecilbenzeno sulfonato de sódio (Bio-Soft® D-40) em uma base igual de LAS ativo (40 e 100 ppm) foram adicionados aos poços de uma placa de cultura de célula de 12 poços. Um controle foi feito com meio M9YG. Depois as biopelículas foram cultivadas, cada plaquinha de amostra dos bastões no reator CDC foi desparafusado e largadas dentro de um poço da placa. A placa foi depois incubada durante duas horas a 28°C com agitação. A seguir da incubação, as plaquinhas de amostra foram removidas dos poços e colocadas dentro de 5 mL de solução salina tamponada com fosfato (PBS) e sonicadas durante seis minutos. As células viáveis liberadas dentro do fluido foram depois determinadas por um método de plaqueamento. Os resultados são registrados como a redução percentual nas contagens de célula relativas ao controle. TABELA 2 LAS Biosoft Exemplo (ppm de ativos) D-40 2 40 41,83% 62,81% 100 81,58% 96,28%

[0047] Embora a presente divulgação tenha sido descrita com respeito às modalidades particulares da mesma, está evidente que numerosas outras formas e modificações estarão óbvias para aqueles versados na técnica. As reivindicações anexas e essa divulgação geralmente devem ser interpretadas como abrangendo todas de tais formas e modificações óbvias, que estão dentro do verdadeiro escopo da presente divulgação.

[0048] Embora pelo menos uma modalidade exemplar tenha sido apresentada na descrição detalhada precedente, deve ser avaliado que um vasto número de variações existe. Deve também ser avaliado que a modalidade exemplar ou modalidades exemplares são apenas exemplos e não são intencionados a limitar o escopo, aplicabilidade ou configuração de nenhum modo. Ao invés, a descrição detalhada precedente proverá aqueles habilitados na técnica com um roteiro conveniente para implementar uma modalidade exemplar. Sendo entendido que várias mudanças podem ser feitas na função e arranjo de elementos descritos em uma modalidade exemplar sem divergir do escopo como apresentado nas reivindicações anexas. Além disso, todas as combinações dos componentes, composições, etapas de método, etapas de formulação, etc. anteriormente mencionadas são por meio deste expressamente considerados para o uso aqui em várias modalidades não limitantes mesmo se tais combinações não sejam expressamente descritas no mesmo ou em parágrafos similares.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Composição para inibir adesão microbiana sobre superfícies, caracterizada pelo fato de que a dita composição compreende: um tensoativo que é um alquilbenzeno sulfonato linear, um ácido do mesmo ou uma combinação do mesmo e que está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 30 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição e tem a estrutura: ou em que cada m é independentemente um número de 0 a 16, cada n é independentemente um número de 0 a 16, a soma de cada m + n é um número de 4 a 16, e X é um contraíon; um desespumante presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 20 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição; um agente espessante presente em uma quantidade de mais do que zero a uma quantidade de cerca de 3 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição; e água.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que o tensoativo é um alquilbenzeno sulfonato linear e a soma de m + n é 8 a 10 e X é Na+.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1 caracterizada pelo fato de que o tensoativo é dodecilbenzeno sulfonato de sódio.

4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizada pelo fato de que o desespumante é uma emulsão compreendendo sílica hidrofóbica.

5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 caracterizada pelo fato de que o agente espessante é um ácido poliacrílico reticulado.

6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 caracterizada pelo fato de que o tensoativo está presente em uma quantidade de cerca de 10 a cerca de 20 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição.

7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6 caracterizada pelo fato de que o desespumante está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 15 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição.

8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7 caracterizada pelo fato de que o agente espessante está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 3 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição.

9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5 caracterizada pelo fato de que o tensoativo está presente em uma quantidade de cerca de 14 a cerca de 16 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição, o desespumante está presente em uma quantidade de cerca de 8 a cerca de 12 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição, e o agente espessante está presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 1,5 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição.

10. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 ou 5 a 9 caracterizada pelo fato de que o desespumante é escolhido de ácidos graxos, álcoois e ésteres do mesmo, sílica hidrofóbica, glicóis, fosfato de tributila e combinações dos mesmos.

11. Composição de acordo com a reivindicação 10 caracterizada pelo fato de que os glicóis são adicionalmente definidos como poliéteres derivados de óxido de etileno, óxido de propileno e combinações dos mesmos.

12. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 caracterizada pelo fato de que o desespumante é uma sílica hidrofóbica aquosa.

13. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 ou 6 a 12 caracterizada pelo fato de que o agente espessante é escolhido de celulósicos modificados, poliacrilatos modificados, ácidos poliacrílicos reticulados e combinações dos mesmos.

14. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4 ou 6 a 12 caracterizada pelo fato de que o agente espessante é um ácido poliacrílico reticulado.

15. Composição para inibir adesão microbiana sobre superfícies, caracterizada pelo fato de que a dita composição compreende: dodecilbenzeno sulfonato de sódio presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 15 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição; uma emulsão compreendendo sílica hidrofóbica que está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 15 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição; ácido poliacrílico reticulado presente em uma quantidade de mais do que zero a uma quantidade de cerca de 3 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição; e água.

16. Método para inibir adesão microbiana sobre superfícies em contato com água em um sistema aquoso, caracterizado pelo fato de que o dito método compreende as etapas de: prover uma composição; e combinar a composição e a água no sistema aquoso para inibir adesão microbiana sobre superfícies presente no sistema aquoso, em que a composição compreende; um tensoativo que é um alquilbenzeno sulfonato linear, um ácido do mesmo ou uma combinação do mesmo e que está presente em uma quantidade de cerca de 5 a cerca de 30 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição e tem a estrutura:

ou em que cada m é independentemente um número de 0 a 16, cada n é independentemente um número de 0 a 16, a soma de cada m + n é um número de 4 a 16 e X é um contraíon, um desespumante presente em uma quantidade de cerca de 1 a cerca de 20 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição, um agente espessante presente em uma quantidade de mais do que zero a uma quantidade de cerca de 3 por cento em peso de ativos com base em um peso total da composição, e água.

17. Método de acordo com a reivindicação 16 caracterizado pelo fato de que a etapa de combinar é definida ainda como combinar cerca de 1 a cerca de 40 mg de ativos do tensoativo por cerca de 1 litro de água no sistema aquoso.

18. Método de acordo com a reivindicação 16 caracterizado pelo fato de que a etapa de combinar é definida ainda como combinar cerca de 5 a cerca de 15 mg de ativos do tensoativo por cerca de 1 litro de água no sistema aquoso.

19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19 caracterizado pelo fato de que o sistema aquoso é uma torre de resfriamento.

20. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19 caracterizado pelo fato de que o sistema aquoso é um sistema de fabricação de polpa e papel.