Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur hygienischen ,Chemischreinigung von konfektioniertem Textilmaterial, bei welchem man das Textilgut zusätzlich mit antimikrobiellen Verbindungen behandelt.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Textilgut mit einer Chemischreinigungsflotte, mindestens einem Aldehyd und mindestens einem gegebenenfalls an der Hydroxylgruppe acylierten Halogen-ohydroxy-diphenyläther der Formel I
EMI1.1
worin p eine ganze Zahl von 1 bis 5 bedeutet, Hal für ein Halogenatom steht, wobei bei Vorhandensein mehrerer Halogenatome diese gleich oder verschieden sein können, und die Benzolkerne A und bzw. oder B mit gegebenenfalls halogenierten niederen Alkylgruppen, niederen Alkoxygruppen, Cyangruppen, Allylgruppen, Aminogruppen oder Acetylgruppen substituiert sein können, behandelt.
Gemäss diesem Verfahren werden zwei antimikrobiell wirksame Komponenten auf das Textilgut aufgebracht, wobei die eine, ein Aldehyd, curativ antibakteriell und desinfizierend wirkt, während die andere, ein Äther der Formel 1, diese curative Wirkung steigert und zudem dem Textilgut eine remanente, das Bakterienwachstum verhindernde Wirkung verleiht.
Die beiden Komponenten können ohne Schwierigkeit in alle für die Trockenreinigung üblichen Mittel, z. B. auch in Reinigungsverstärker, eingearbeitet werden. Ihre Wirkung ist bei gleichbleibender Konzentration unabhängig von der Art des Reinigungsmittels, d. h. von den bei der Trockenreinigung verwendeten organischen Lösungsmitteln und deren Zusätzen, wie Wasser, wasserlösliche Lösungsmittel, Dispergatoren. Sie sind bereits in minimalen Konzentrationen stark wirksam und weisen so eine sehr geringe Toxizität auf.
Biologisch weist die Kombination der zwei antimikrobiell wirkenden Komponenten ein sehr breites Wirkungsspektrum auf. Der Aldehyd, insbesondere Glutardialdehyd, wirkt als bekanntes Desinfektionsmittel abtötend auf die häufigsten Bakterien und Fungi sowie auf die hauptsächlich in Betracht kommenden Viren. Bei längerer Einwirkungszeit tötet er auch Sporen ab. Der Äther, der während der Textilbehandlung ebenfalls bakteriostatisch wirkt, verbleibt dann zum Teil auf dem gereinigten Textilgut und verleiht diesem eine langanhaltende bakteriostatische Wirkung, und zwar sowohl füi grampositive Bakterien, wie Staphylococcen, z. B. Staphylococcus aureus SG 511, als auch für gramnegative Bakterien, wie Coli, Coliforme und Salmonellen, z. B. Escherichia coli NCTC 8196.
Mit Hilfe dieser Kombination gelingt es, ein akutes Problem in der Chemischreinigung oder Trockenreinigung befriedigend zu lösen, nämlich die Bekämpfung einer Reihe von Bakterien und Hautpilzen, mit mit schmutzigem Textilgut ins Reinigungsbad gelangen und den Reinigungsprozess überleben.
Ohne antimikrobielle Mittel können solche Bakterien und Pilze im Reinigungsbad auf andere Kleidungsstücke übertragen werden.
Die Behandlung des Textilgutes mit diesen Stoffen kann auf verschiedene Arten erfolgen. Vorteilhaft gibt man einen niederen Aldehyd und einen Ather der Formel r in das Chemischreinigungsbad, z. B. indem man sie zunächst in einem Reini gungsverstärker löst und diesen dann dem Reinigungsbad zusetzt. Man kann auf diese Weise das Textilgut in einem einzigen Arbeitsgang sowohl reinigen wie desinfizieren. Reinigungsverstärker sind Mischungen von Lösungsmitteln, Emulgatoren, Dispergatoren und Seifen, die dazu dienen, Wasser und Schmutz homogen in Lösung zu halten. Die Kombination ist verträglich mit den üblichen Lösungsmitteln, insbesondere Trichloräthylen, Perchloräthylen, fluorierten Chlorkohlenwasserstoffen, Benzin und Gemischen davon. Sie kann im sogenannten Charged-Verfahren wie auch im Batch-Verfahren eingesetzt werden.
Beim Trocknen des chemisch gereinigten Textilgutes verflüchtigt sich der Aldehyd; hingegen verbleibt ein Teil des Äthers der Formel I auf der Faser zurück, wo er längere Zeit analytisch nachweisbar ist und die gewünschte, das Bakterienwachstum hindernde Wirkung erzeugt.
Die beiden Wirkstoffe können auch einem Spülbad zugesetzt werden, da sie in hochsiedenden Lösungsmitteln wie auch in Perchlor- oder Trichloräthylen löslich sind, oder sie können auch, gelöst in einem organischen Lösungsmittel, nach der Chemischreinigung des Textilgutes auf dieses aufgesprüht werden. Vorteilhaft ist z. B. das Besprühen des Textilgutes, das vorher mit einer die Wirkstoffe enthaltenden Chemischreinigungsflotte behandelt worden ist, mit einer Lösung eines Äthers der Formel I in Perchloräthylen, um die remanente bakteriostatische Wirkung der Faser zu verstärken.
Als Aldehyde kommen technisch leicht zugängliche Aldehyde, insbesondere solche mit höchstens 8 Kohlenstoffatomen, die unter 2000 flüchtig sind, in Betracht, wie gesättigte Dialdehyde, z. B. Malondialdehyd, Succindialdehyd und Adipindialdehyd; vor allem wird Glutardialdehyd und in zweiter Linie Glyoxal bevorzugt. Ferner können gesättigte Monoaldehyde, wie Formaldehyd, chlorierter Acetaldehyd und 2-Hexanal, ungesättigte aliphatische Monoaldehyde, wie Acrolein und Methacrolein sowie Acroleine mit einer Äthyl-, n-Propyl-, n Butyl- oder n-Amylgruppe in a-Stellung, und aromatische Aldehyde, wie Benzaldehyd oder Salicylaldehyd, verwendet werden. Die Mengen, die dem Reinigungsbad zugesetzt werden, können in weiten Grenzen schwanken, z. B. von 0,1 mg bis zu 2 g pro Liter Reinigungsbad, vorzugsweise von 20200 mg pro Liter.
Von den Äthern der Formel I werden vor allem solche bevorzugt, die 2-4 Halogenatome aufweisen. Als Substituenten des Phenylkernes kommen insbesondere Alkylgruppen, z. B. die Methylgruppe oder Trifluormethylgruppe in Betracht.
Insbesondere kommen die folgenden Verbindungen in Betracht: 2,4,4/-Trichlor-2'-hydroxy-diphenyläther, 4,4'-Dichlor-2-hydroxy-diphenyläther, 2,4,4/-Trichlor-5/-brom-2/-hydroxy-diphenyläther, 3,5,41-Tribrom-2-hydroxy-diphenyläther und 4,4'-Dichlor-5-brom-2-hydroxy-diphenyläther.
Auch bei diesen Verbindungen bewegt sich der Mengenanteil im Reinigungsbad in den gleichen Grenzen wie bei den Aldehyden.
In den folgenden Beispielen sind die Temperaturen in Celsiusgraden angegeben; die Prozentangaben bedeuten Gewichtsprozente, die Teile Gewichtsteile.
Testbeispiel zum Nachweis der antimikrobiellen Ausrüstung
Ein Abschnitt aus Baumwollbattist von 10 g Gewicht wird während 20 Minuten bei 30O in 200 g Trichloräthylen behandelt, welches im Liter 50 mg Glutardialdehyd und 50 mg 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxy-diphenyläther gelöst enthält. Der Baumwollabschnitt wird nach der Reinigung auf einem Foulard zwischen Walzen abgepresst und an der Luft getrocknet.
Dann wird auf seine remanente antimikrobielle Wirkung geprüft. Zu diesem Zwecke werden aus dem Abschnitt Prüflinge in Form von Rondellen mit 20 mm Durchmesser ausgestanzt. Gleichzeitig werden Petrischalen von 8,5 cm Durch messer vorbereitet, die mit 2 mal 10 ml eines zweischichtigen Agarnährbodens ausgegossen sind. Die obere Schicht der einen Schale ist mit einer 24 Stunden alten Kultur von Staphylococcus aureus SG 511, die obere Schicht der anderen Schale mit einer 24 Stunden alten Kultur von Escherichia coli NCTC 8196 angeimpft. Die Beimpfung des Nähragars für die obere Schicht erfolgt durch Mischung von 0,2 ml einer 24 Stunden alten Bouillonkultur der betreffenden Organismen in 500 ml geschmolzenem Nähragar. Die Prüflinge werden auf die so vorbereiteten Nährböden gelegt und die Petrischalen während 24 Stunden bei 37O bebrütet.
Auf den Prüflingen werden nach Ablauf der Bebrütungszeit weder Staphylococcus aureus SG 511 noch Escherichia coli NCTC 8196 beobachtet. In beiden Fällen werden auf dem Nährboden rund um die Rondellen herum deutliche bakterienfreie Zonen festgestellt (Hemmzonen).
Gleiche bakteriologische Ergebnisse werden erzielt, wenn statt 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxy-diphenyläther der 4,4'-Dichlor-2-hydroxy-diphenyläther verwendet wird.
Beispiel 1
In einer Trommelmaschine für die Trockenreinigung von üblicher Bauart werden 10 kg schmutzige Kleidungsstücke aus Geweben verschiedener Faserarten, nämlich Wolle, Baumwolle, Polyester und Mischgeweben aus Baumwolle und Polyester mit 200 1 (= 320 kg) frisch destilliertem Perchloräthylen während 10 Minuten bei 250 gereinigt. Dem Perchloräthylen werden 400 g, d. h. 2 g/l, einer Lösung von 4% Glutardialdehyd und 4% 2,4,4'-Trichlor-2/-hydroxy-diphenyläther in Äthylglykolmonoäthyläther zugesetzt, so dass es einen Gehalt von 80 mg/l von jedem der zwei Wirkstoffe aufweist. Ausserdem wird ihm 800 g, d. h. 4 g/l, eines der handelsüblichen Reinigungsverstärker und 100 g Wasser zugesetzt.
Der Reinigungsverstärker ist folgendermassen zusammengesetzt: 25 Teile Hexylenglykol 15 Teile Äthylenglykolmonobutyläther 10 Teile Perchloräthylen 50 Teile Nonylphenolpolyäthoxyverbindungen mit verschiede ner Anzahl Athoxyeinheiten
Zu Beginn und am Schluss des Reinigungsprozesses wird das Perchloräthylen während etwa 3 Minuten aus der Trommel durch einen mit Kieselgur beschickten Filter geleitet. Nach der Reinigung werden die Kleidungsstücke zentrifugiert, bis sie noch 20-80% des Textilgewichtes an Lösungsmittel enthalten, und während 15-25 Minuten bei 4080o getrocknet; der Temperaturbereich richtet sich nach der Gewebeart.
Zur Prüfung der antimikrobiellen Wirksamkeit der dem Reinigungsbad zugesetzten Wirkstoffe werden mit den Kleidungsstücken Gewebeabschnitte von je 20 g aus den gleichen Faserarten behandelt. Zur Bestimmung der curativen antimikrobiellen Wirkung während des Reinigungsprozesses werden auf einen Teil dieser Abschnitte Rondellen aus Geweben der gleichen Faserart mit einem Durchmesser von 5 cm als Prüflinge aufgenäht. Diese Rondellen sind kurz vor der Zugabe zur Reinigungstrommel mit 0,2 ml 24 Stunden alten Bouillonkulturen von Staphylococcus aureus SG 511 und Escherichia coli NCTC 8196, die mit Blutserum 1:1 verdünnt wurden, und mit 0,2 ml einer Sporensuspension einer 14-tätigen Kultur von Aspergillus niger EMPA 1, die durch Aufschlämmen von Sporen in einem Gemisch von Wasser und Rinderserum 1:1 gewonnen wurde, geimpft worden.
Nach dem Reinigungsprozess werden die Prüflinge mit sterilen Pinzetten von den Gewebeabschnitten abgenommen und auf sterile Petrischalen mit verschiedenen spezifischen sterilen Nährböden gelegt, die für das Wachstum der entsprechenden geimpften Keime besonders geeignet sind. Die Schalen werden während 24 Stunden bei 37 bebrütet. Danach wird die Anzahl der Bakterien gezählt, die auf den Rondellen die Reinigung überlebt haben, mit diesen auf die Schalen gebracht worden sind und sich dort wieder vermehrt haben.
Mit dem gleichen Reinigungsmittel werden dann noch 7-10 weitere Ladungen von je 10 kg schmutzigen Kleidungsstücken gereinigt, bevor es wieder regeneriert wird. Dem Reinigungsbad wird vor jeder neuen Charge nochmals 0,5 g/l, d. h. 100 g Reinigungsverstärker, etwa 0,5 g/l, d. h. 100 g, Wasser und 0,5 g/l, d. h. 100 g, Äthylglykolmonoäthylätherlösung mit den beiden Wirkstoffen Glutardialdehyd und 2,4,4'-Trichlor-2'hydroxy-diphenyläther zugesetzt, um die Sollkonzentration im Bad aufrechtzuerhalten.
Bei je 10 biologisch untersuchten Reinigungschargen, die mit und ohne Zusatz von Wirkstoffen durchgeführt worden sind, haben sich folgende Resultate ergeben: Tabelle Prüfung der curativen Wirkung von Glutardialdehyd und 2,4,4-Trichlor-2'-hydroxy-diphenyläther in Perchloräthylen (je 10 Chargen).
Anzahl pro Prüfling gefundene Keime nach Animpfung der Pfülinge mit entsprechenden Keimen, Reinigung und Bebrütung der Prüflinge auf Agar-Nährböden während 24 Staden: Gewebe Wirkstoff- Staphylococcus aureus Escherichia coli Aspergilus niger
Zusatz SG 511 NCTC 8196 EMPA 1 Baumwolle nein In Charge 101-102 Keime In 1 Charge ca. 103 Keime In 8 Charge ca. 105 Keime,
In 1 Charge ca. 103 Keime In 9 Charge keine Keime In 1 Charge ca. 103 Keime,
In 8 Charge keine Keine In 1 Charge ca. 10-102 Keime ja Alle 10 Chargen frei von 105 Keimen Alle 10 Chargen frei von Keimen In 5 Charge ca. 10 Keime
5 Chargen frei v.
Keimen Wolle nein In 3 Charge ca. 105 Keime In 8 Charge ca. 105 Keime
In 1 Charge ca. 103 Keime In 2 Charge ca. 10-104 Keime
In 1 Charge ca. 102 Keime Frei von Keimen
In 5 Charge keine Keime ja Alle 10 Chargen frei von Keimen Frei von Keimen In 6 Charge ca. 10-104 Keime
4 Chargen frei von Keimen Tabelle Prüfung der curativen Wirkung von Glurardialdehyd und 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxy-diphenyläther in Perchloräthylen (je 10 Chargen).
Anzahl Prüfling gefundene Keime nach Animpfung der Prüflinge mit entsprechenden Keimen, Reinigung und Bebrütung der Prüflinge auf Agar-Nährböden während 24 Studen: Gewebe Würkstoff- Staphylococcus aures Escherichia coli Aspergillus niger
Zusatz SG 511 NCTC 8196 EMPA 1 Polyester nein In 5 Chargen 10-10 Keine Frei von keimen In 7 Chargen ca. 105 Keime
In 5 Chargen keine Keilme In 3 Chargen 10-100 Keime ja Alle 10 Chargen frei von Keimen Frei von Keimen In 3 Chargen ca. 10 Keime
7 Chargen frei von Keimen Baumwolle/ nein In 4 Chargen 10-10 Keime In 2 Chargen 10-100 Keime In 7 Chargen ca. 105 Keime Polyester In 6 Chargen keine Keime In 8 Chargen keine Keime In 3 Chargen ca. 10 Keime ja Alle 10 Chargen frei von Keimen Alle 10 Chargen frei von keimen In 5 Chargen ca.
10 Keime
5 Chargen frei von Keimen
Die remanente Wirkung des Hydroxyphenyläthers, der in Mengen von 20-50 mg/kg, auf den Geweben zurückbleibt, wird geprüft, wie im Testbesipiel genauer beschrieben wird.
Dabei werden keine der geimpften Keime auf den geprüften Baumwoll- und Polyesterrondellen festgestellt. Ausserdem werden aus dem Nähragar rund um die Rondellen bei Staphylococcus aureus SG 511 eine bakterienfreie Zone von 610 mm (Hemmzone), bei Escherichia coli NCTC 8196 eine solche von 2-5 mm festgestellt. Die in diesem Beispiel erzielte antimikrobielle Wirkung wird auch erreicht, wenn dem Per chloräthylen kein Reinigungsverstärker zugesetzt wird.
Beispiel 2
Einem Reinigungssystem, wie es im ersten Abschnitt in Beispiel 1 beschrieben wird, werden 800 g = 4 g/l Reinigungsverstärker zugesetzt, der 2% Glutardialdehyd und 2% 2,3,41- Trichlor-2 -hydroxy-diphenyläther enthält. Zusätzlich werden 100 g Wasser zugegeben. Die Reinigungsflotte enthält auf diese Weise je 50 mg Wirkstoff pro kg Perchloräthylen.
Die Prüfung der biologischen Wirksamkeit wird auf die im Testbeispiel und im Beispiel 1 beschriebene Art und Weise durchgeführt. Die Resultate sind gleich gut wie die in Beispiel 1 mit getrennter Zugabe des Reinigungsverstärkers und der desinfizierend wirkenden Komponenten erzielten Ergebnisse.
Beispiel 3
In einem Reinigungssystem, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist, wird zuerst der Reinigungsprozess mit den dort beschriebenen Zusätzen bis zum Zeitpunkt durchgeführt, wo durch Aufheizen der Trocknungsprozess eingeleitet wird. Statt dessen wird nun zur Erhöhung der remanenten bakteriostatischen Wirkung 30 g eines Lösungsmittels, z. B. Äthylglykolmono äthyläther, das je 2% Glutardialdehyd und 2,4,4'-Trichlor-2'hydroxy-diphenyläther enthält, mit 5 1 Perchloräthylen verdünnt und während 2 Minuten auf die feuchten Kleidungsstücke in der langsam rotierenden Trommel gesprüht. Durch weiteres Rotieren in der Trommel während 2 Minuten wird das aufgesprühte Lösungsmittel gleichmässig verteilt und dann durch Aufheizen auf 4080C während 20-25 Minuten verdampft, worauf der Hydroxy-diphenyläther als Rückstand auf dem Gewebe bleibt.
Auf diese Weise werden 50 mg Wirkstoff pro kg trockene Kleidungsstücke aufgebracht. Zur Überprü- fung der remanenten Wirkung werden mit den Kleidungsstükken Abschnitte aus verschiedenen Geweben in den Reinigungsprozess eingesetzt. Aus diesen werden Prüflinge (Rondellen) geschnitten, welche für den Hemmtest auf mit einer 24 Stunden alten Bakterienkultur angeimpften Agarnährböden in Petrischalen gelegt werden, wie dies im Testbeispiel beschrieben wird. Entsprechend der erhöhten Konzentration an Hydroxy-diphenyläther (60-120 mg/kg Textiltrockengewicht) sind die gemessenen Hemmzonen breiter als z. B. in Beispiel 1. So wird auf Baumwolle bei Staphylococcus aureus SG 511 eine Hemmzone von 11-12 mm Breite erzielt, bei Escherichia coli NCTC 8196 eine solche von 4-5 mm, bei Proteus vulgaris eine von 1-2 mm.
Bei der Prüfung von Polyesterrondellen sind die Hemmzonen z. T. etwas weniger breit.