Jodlialtiges Desinfektionsmittel
Die Erfindung betrifft keimtötende und desinfizierende, jodhaltige Mittel, die bei Verdünnung mit Wasser besonders für die Desinfektion und Reinigung von Einrichtungen, zum Bearbeiten und Behandeln von Nahrungsmitteln geeignet sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein jodhaltiges Mittel, das besonders für die sanitäre Behandlung und das Desinfizieren von Vorrichtungen für die Nahrungsmittelindustrie ist, die an Ort und Stelle gereinigt werden müssen.
Jodhaltige, keimtötende, sanitäre und Detergens Mittel sind bekannt, ebenso die verschiedenen Verwendungszwecke und Vorteile. Im allgemeinen werden diese Mittel durch Bildung einer Komplexverbindung aus Jod mit einem oberflächenaktiven Mittel hergestellt.
Verschiedene oberflächenaktive Mittel wurden für diesen Zweck verwendet, z. B. Polyoxyäthylen-Polyoxypropylen - Blockcopolymere (siehe USA-Patentschrift Nr. 2 674 619), Alkylarylpolyätherglykole, Alkylarylsulfonate und solche Verbindungen, die in den USA Patentschriften Nrn. 1 970578 und 2231 477 beschrieben sind. Die oberflächenaktiven Mittel, die oben aufgeführt wurden, sind zwar wirksame Jodträger, und die Lösungen dieser oberflächenaktiven Mittel-JodKom- plexe sind wirksame keimtötende Mittel; es wurde jedoch gefunden, dass diese Verbindungen nicht besonders geeignet sind, wenn eine Reinigung an Ort und Stelle vorgenommen werden muss, da grosse Volumen an Schaum erzeugt werden, wenn wässrige Lösungen der Komplexe aus oberflächenaktiven Mitteln und Jod durch das Reinigungssystem gepumpt werden.
Die Erfindung bezweckt deshalb ein jodhaltiges Sanierungsmittel, das besonders für die Reinigung an Ort und Stelle geeignet ist. Die Erfindung bezweckt weiter ein jodhaltiges Mittel, das nicht grosse Schaumvolumen bildet, wenn eine verdünnte Lösung durch ein Reinigungssystem gepumpt wird.
Es wurde allgemein angenommen, dass es nötig ist, Jod mit einem oder mehreren oberflächenaktiven Mitteln komplex zu binden, um eine sanierende und/oder keimtötende Wirkung in wässrigen Lösungen zu erhalten. Es wurde nun gefunden, dass die Mittel nach dieser Erfindung nicht die Anwesenheit eines oberflächenaktiven Mittels zusammen mit dem Jod erfordern, um eine sanierende und/oder eine keimtötende Wirkung in verdünnten wässrigen Lösungen zu erhalten.
Die Mittel nach dieser Erfindung bestehen im allgemeinen im wesentlichen aus etwa 0,5 bis 55 Gew.% Jod, etwa 1 bis 35 Gew.% Kaliumjodid, etwa 1 bis 50 Gew.% einer Säure und Wasser als Rest. Von wirtschaftlichen Gesichtspunkten aus bestehen die bevorzugten Substanzen praktisch aus etwa 0,5 bis 10 Gew.% Jod, etwa 1 bis 10 Gew.,O Kaliumjodid etwa 20 bis 40 Gew.% einer Säure und dem Rest aus Wasser.
Mineral-, organische oder Mischungen aus Mineralund organischen Säuren können in den jodhaltigen Mitteln nach dieser Erfindung verwendet werden. Beispiele geeigneter Mineralsäuren sind Chlorwasserstoffsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure.
Organische Säuren, wie z. B. Sulfaminsäure, Hydroxyessigsäure, Zitronensäure und Äpfelsäure, sowie Mischungen daraus können auch verwendet werden. Die angewandte Menge an Säure soll ganz allgemein so gross sein, dass sie den pH-Wert der verdünnten Jodzusammensetzungen in den Bereich von etwa 2 bis 4 verschiebt. Für beste Ergebnisse macht die Säure im allgemeinen etwa 20 bis 30 Gew.% des gesamten Mittels aus.
Die Menge an verwendeter Säure hängt allgemein von dem beabsichtigten Verwendungszweck und von dem Ausmass, auf das das Mittel zum Gebrauch verdünnt wird, ab. Die grosse Mengen an Säure enthaltenden Mittel nach dieser Erfindung können verwendet werden, um eine Vorrichtung aus korrosionsbeständigem Stahl zu desinfizieren und zu sterilisieren, während Massen, die geringe Säuremengen enthalten, zur Desinfektion und Sterilisation von Aluminium und galvanisiertem Eisen dienen können. Vorzugsweise wird eine Mischung aus Phosphorsäure (75 zu und Salzsäure (220 Be) verwendet.
Die Mittel nach dieser Erfindung sind verhältnismässig leicht herzustellen. Die erforderliche Menge Kaliumjodid wird zuerst in etwa 1/3 des Gesamtvolumens an Wasser, das verwendet werden soll, gelöst. Diese Lösung wird etwa 5 Minuten lang gemischt. Dann wird die erforderliche Menge Jod langsam zu der Kaliumjodid-Wasser-Lösung zugesetzt. Dieses Zusetzen soll in etwa 10 bis 15 Minuten beendet sein. Die so gebildete Jod-Kaliumjodid-Lösung wird etwa 34 Stunden lang gemischt, um eine vollständige Lösung zu gewährleisten. Um diese Lösung zu untersuchen, kann zu diesem Zeitpunkt eine Natriumthiosulfat-Titration durchgeführt werden, mit der der minimale freie Jodgehalt in dieser Verfahrensstufe bestimmt wird. Bei dieser Bestimmung sollen annähernd wenigstens eine minimale freie Jodmenge von 15 cd zu dieser Zeit festgestellt werden.
Wenn das minimale freie Jod dieses Mass erreicht hat, werden das restliche Wasser und die Salzsäuren zugesetzt und mit der Lösung gründlich vermischt. Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens nach dieser Erfindung können das Jod und das Kaliumjodid in einer Kugelmühle oder dergleichen zusammen zu kleinen Teilchen gemahlen werden. Die JodXalium- jodid-Mischung wird dann in Wasser oder in einer Wasser-Säure-Lösung gelöst.
Die Mittel nach dieser Erfindung sollen in braun gefärbten Behältern aus Glas oder Polyäthylen verpackt werden, um die Jodlösung vor der Einwirkung des Sonnenlichts zu schützen. Die Zusammensetzungen können in einer verdünnten wässrigen Lösung für die Reinigung und Sanierung in Molkereien, nahrungsmittelverarbeitenden Anlagen, getränkeverarbeitenden Anlagen, Brauereien, Weinkellereien und Krankenhäusern verwendet werden.
Die Mittel nach dieser Erfindung können verwendet werden, um Einrichtungen zum Behandeln oder Bearbeiten von Nahrungsmitteln zu desinfizieren oder zu sanieren. Die Sanierung bedingt bei Verwendung von verdünnten Lösungen dass die Lösung wenigstens
10 Teile pro Million und vorzugsweise wenigstens 12,5 Teile pro Million Jod enthält. Die Desinfektion erfordert, dass bei Verwendung von verdünnten Lösungen die Lösung wenigstens 20 Teile pro Million, vorzungsweise wenigstens 25 Teile pro Million Jod enthält.
Zum Beispiel ergeben etwa 14,2 g des in Beispiel 1 erläuterten Mittels in 19 Liter Wasser eine Lösung, die etwa 12,5 Teile pro Million Jod enthält. Diese Lösung ist für die Sanierung geeignet. Für die Desinfektion, das heisst für die Vernichtung der Bakterien, ergeben 28,4 g der in Beispiel 1 beschriebenen Substanz in 19 Liter Wasser eine verdünnte Gebrauchslösung, die etwa 25 Teile pro Million Jod enthält.
In Abhängigkeit von dem jeweiligen Verwendungszweck der Mittel nach dieser Erfindung können die Bestandteile innerhalb der oben angegebenen Bereiche fallen. Für den allgemeinsten Zweck enthalten die be- vorzugten Mittel für eine sanierende oder keimtötende Wirkung jedoch, bezogen auf das Gewicht, etwa 1,5 bis 3 % Jod, etwa 3 bis 5% Kaliumjodid, etwa 7 bis 15 % Phosphorsäure (75 S ige) und etwa 15 bis 7 % Salzsäure (220 B). Der Rest des Mittels besteht aus inerten Bestandteilen, vorzugsweise aus Wasser.
Anhand der nachfolgenden Beispiele wird die Erfindung erläutert:
Beispiel I
Ein jodhaltiges Mittel nach dieser Erfindung mit folgender Zusammensetzung wurde hergestellt:
Mittel B-1
Gew.%
Jod 2
Kaliumjodid 4
Phosphorsäure (75 %) 7
Salzsäure (220 Be) 15
Wasser 72
100 verfügbares Jod = 1,93 %
Dieses Mittel wurde mit Wasser im Verhältnis
28,4 g/19 Liter Wasser verdünnt. Die Versuchsanwei sung in Official Methods of Analysis of the A. O. A. C.,
10. Auflage, 1965, Kap. 5 - Disinfectants, Seiten 82-84, wurde für die Verdünnungsversuche verwendet. Eine Zusammenfassung dieser Versuche wird in Tabelle I wiedergegeben.
Tabelle I
AOAC Verdünnungstest - 10. Auflage 1965 (bei 28,4 g/19 Liter) Testorganismus Phenolbeständigkeit Nr. der Versuche * Staphylococcus aureus (ATCC 6538) 1 : 60 10 Pseudomonas aeruginosa (ATCC 5422) 1 : 80 10 Escherichia coli (ATCC 11229) 1 : 90 10 Salmonella choleraesius (ATCC 10708) 1 : 9O 10 Salmonella typhosa (ATCC 6539) 1 : 9O 10
Bei jedem Versuch wurde der Organismus vollständig vernichtet.
Beispiel 2
Das Mittel B-I (siehe Beispiel 1) wurde mit Natriumhypochlorit verglichen, wobei der Konzentrationsversuch, der auf dem freien keimtötenden Chloräquivalent beruht, nach Official Methods of Analysis of the A. O. A. C., 10. Auflage, 1965, Seiten 87-89, angewandt wurde.
Tabelle II zeigt das relative Mass der keimtötenden Aktivität des Mittels B-1 bei 6,25, 12,5 und 25 Teilen pro Million freiem Jod im Vergleich zu 50, 100 und 200 Teilen pro Million freiem Chlor, das aus Natriumhypochlorit erhalten wurde. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass 12,5 Teile pro Million Jod ebenso wirksam wie 200 Teile pro Million freien Chlors unter den Versuchsbedingungen sind.
Tabelle If Vergleich des Jod-Germicids B-1 mit Natriumhypochlorit aufgrund der Konzentration des Germicidäquivalents an freiem Chlor - AOAC 10. Auflage 1965
Mittel B-1 Natriumhypochlorit
Versuchsorganismus ppm freies Jod ppm freies Chlor
25 12,5 6,25 200 100 50
Staphylococcus aureus 8 4 2 6 2 1 (ATCC 6538) 10 5 1 5 3 1 Escherichia coli 10 4 2 4 2 1 (ATCC 11229) 10 8 4 6 4 2 Pseudomonas aeruginosa 8 5 1 4 2 0 (ATCC 15442) 9 7 3 5 2 0 Sacchramycetes cerevisae 10 10 5 8 2 0 Brauerei-Stamm 10 10 6 7 2 0 Sacchramycetes cerevisae 10 7 4 0 0 0 Brennerei-Stamm 10 8 4 1 0 0
Die Zahlen geben die Incremente der Versuchskultur an, die durch die entsprechende Konzentration des aktiven Mittels desinfiziert wurden.
Beispiel 3
Beispiel 3 zeigt die schnelle bakterizide Wirkung der Zusammensetzung B-l und ihre Wirksamkeit in hartem Wasser. Die Versuche zeigen, dass die Aktivität nicht durch hartes Wasser bis zu 500 Teile pro Million abnimmt. Wenn extrem hartes Wasser vorliegt, kann zusätzliches B-1 verwendet werden, um den pH-Wert in den wirksamsten Bereich zu verschieben.
Das verwendete Untersuchungsverfahren ist in Official Methods of Analysis of the A. O. A. C., 10. Auflage 1965, Seiten 87-89 beschrieben. Die Versuchsorganismen sind in der Tabelle aufgeführt. Dem vorgeschriebenen Versuchsverfahren wurde in sämtlichen Einzelheiten gefolgt.
Tabelle 711
Weber-Black Method and Chambers Modification of Weber-Black (USPHS) Mindestzeit (in sec) für 99,999 X ige Abtötung von verschiedenen Versuchsorganismen mit Mittel B-1
Destilliertes Wasser Hartes Wasser (500 ppm)
Test Organismus ppm freies Jod ppm freies Jod
25 12,5 6,25 25 12,5 6,25
Staphylococcus aureus (ATCC 6538) 15 15 15 15 15 15
Escherichia coli (ATCC 11229) 15 15 15 15 15 30 ssPseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) 15 15 15 15 15 30
Tabelle III zeigt, dass hartes Wasser bis zu 500 Teilen pro Million keine merkliche Wirkung auf die keimtötenden Eigenschaften der Substanz nach dieser Erfindung hat.
Beispiel 4
Das Produkt zeigt ausgezeichnete Lagerstabilität bei Raumtemperatur und 400 C. Tabelle IV zeigt die Ergebnisse der Stabilitätsversuche.
Tabelle IV
Lagerungsbeständigkeit von Mittel B-1 Lagerungszeit % freies Jod physikalische Bedingungen in Tagen Raumtemperatur 400C Raumtemperatur 400C
10 2,0 2,10 unverändert unverändert
30 2,0 2,13 unverändert unverändert
105 1,9 1,92 unverändert unverändert
Die Mittel nach dieser Erfindung sind dunkle, rotbraune, nicht zähe Flüssigkeiten mit leichtem Jodgeruch.
Sie lösen sich schnell in Wasser und geben eine gelbe bis braune Lösung.
Beispiel 5
Ein jodhaltiges Mittel wurde nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Mittel A hatte die folgende Zusammensetzung:
Mittel A
Gew.%
Jod 4
Kaliumjodid 4
Phosphorsäure (75 S) 7
Salzsäure (220 Be) 15
Wasser 70
100
Diese Zusammensetzung enthielt etwa 3,36% freies Jod.
Beispiel 6
Ein Mittel C-l wurde nach folgendem Rezept hergestellt:
Mittel C-1
Gew.%
Jod 2
Kaliumjodid 3
Phosphorsäure (75 %) 7
Salzsäure (220 Be) 15
Wasser 73
100
Das Produkt enthielt 1,52% freies Jod.
Eine 0,20 Ó ige Lösung des Mittels C-1 in Wasser hatte einen pH-Wert von 2,4.
Beispiel 7
Ein Mittel E-1 wurde nach folgendem Rezept hergestellt:
Mittel E-1 Gew.%
Jod 5
Kaliumjodid 10
Phosphorsäure (75 SO) 50
Wasser 35
100
Das Produkt enthielt 4,5 % freies Jod.
Beispiel 8
Ein Mittel E-2 wurde nach folgendem Rezept hergestellt:
Mittel E-2 Gew.%
Jod 0,5
Kaliumjodid 1,0
Phosphorsäure (75 SO) 2,0
Wasser 96,5
100,0
Das Produkt enthielt 0,48 % freies Jod.
Beispiel 9
Mittel F-1
Gew. %
Jod 55
Kaliumjodid 35
Salzsäure (220 Be) 2
Wasser 8
100
Das Jod und das Kaliumjodid werden in einem Mörser mit einem Pistill zusammen gemahlen, bis eine homogene, feinteilige, pulvrige Mischung erhalten wird.
Die Mischung wird dann in der Lösung aus Säure und Wasser aufgelöst. Das Konzentrat wird hierauf verpackt und gelagert.
Wenn eine Sanierung oder Desinfizierung vorgenommen werden soll, wird die Substanz F-1 in der erforderlichen IMenge zu einer Lösung aus Wasser und Säure zugesetzt, um eine Gebrauchslösung zu erhalten, die die gewünschte Jodkonzentration hat. Für Desinfektionszwecke werden z. B. etwa 9,5 g der Zusammensetzung F-1 zu 190 Liter Wasser zugesetzt, die etwa 63,8 g einer wasserfreien Säure enthalten. Zum Sanieren werden etwa 4,7 g des Mittels F-1 zu 190 Liter Wasser zugesetzt, die etwa 31,9 g einer wasserfreien Säure enthalten. Diese Gebrauchslösungen haben 25 Teile pro Million bzw. 12,5 Teile pro Million Jod und einen pH Wert von etwa 24.
Zum Zwecke der Messung und Behandlung ist es oft wünschenswert, mit einer Lösung zu arbeiten, die etwa 2 % freies Jod enthält. Um eine 2 % freies Jod enthaltende Lösung zu erhalten, können z. B. 100 g des Mittels F- 1 zu 2000 g Wasser zugesetzt werden, in die etwa 600 g einer wasserfreien Säure eingegeben wurden.