CN103068246B - 生物灭杀组合物 - Google Patents

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Abstract

包含重量比为2:1至1:10的三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸

Description

生物灭杀组合物
技术领域
本发明涉及生物灭杀组合物以及其用于控制水性或含水系统中微生物的方法。组合物包含三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸
背景技术
水系统为藻类、细菌、病毒、和真菌提供肥沃的繁殖场所，这些微生物中的一些可以致病。这种微生物污染可以产生多种问题，包括丧失美感例如粘糊状的绿水，各种健康隐患例如真菌、细菌、或病毒感染，以及机械问题，包括堵塞、腐蚀设备、和降低热传递。
生物灭杀剂通常用于消毒和控制水性或含水系统中微生物的生长。但是，并非所有的生物灭杀剂可有效对抗广谱的微生物和/或宽范围的温度，并且一些与其它化学处理添加剂不相容。而且，一些生物灭杀剂在足够长的时间段后就不提供微生物控制作用。
尽管这些缺点中的一些可以通过使用较大量的生物灭杀剂克服，但是这样的选择会产生其自身的问题，包括增加成本，增加废物，和增加生物灭杀剂将干扰所处理介质的所需性质的可能性。而且，甚至当使用较大量的生物灭杀剂时，由于对抗某些类型微生物的弱活性或微生物对这些物料的耐受性，很多商业生物灭杀物料也无法提供有效的控制。
在本领域的显著进步是，提供具有以下优点中一种或多种的用于处理水系统的生物灭杀剂组合物：以较低浓度提供增强的功效，与物理条件和处理介质中其它添加剂具有相容性，可有效对抗广谱的微生物，和/或同时提供短期和长期控制微生物的能力。
发明内容
一方面，本发明提供生物灭杀组合物。组合物包含：三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸其中三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸的重量比为2:1至1:10。
第二方面，本发明提供控制水性或含水系统中微生物的方法。该方法包括用有效量的本申请所述的生物灭杀组合物处理系统。
具体实施方式
如上所述，本发明提供生物灭杀组合物以及其用于控制微生物的方法。组合物包含：三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸已经出乎意料地发现，三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸以本申请所述重量比的组合当用于控制水性或含水介质中的微生物时是具有协同作用的。也就是说，与基于它们单独性能所预期的相比，组合的物质可得到改善的生物灭杀性质。协同作用使得达到所需生物灭杀性能所用的物质的量减少，由此减少由工业工艺用水中微生物生长所引起的问题同时也潜在地降低了环境影响和物质成本。
针对本申请的目的，"微生物"的含意包括但不限于，细菌，真菌，藻类，和病毒。应该将术语"控制"广义地理解为包括它们含意内的并且不受其限制地为，抑制微生物的生长或繁殖，杀死微生物，消毒，和/或防腐。在一些优选的实施方式中，"控制"表示抑制微生物的生长或繁殖。在进一步的实施方式中，"控制"表示杀死微生物。
在本发明的一些实施方式中，三丁基十四烷基氯化与四(羟基甲基)硫酸的重量比为约2:1至1:6，或可替换地为2:1至1:4，或可替换地为2:1至1:2。在一些实施方式中，重量比为2:1，可替换地为1:1，或可替换地为1:2。
本发明的组合物用于控制多种水性和含水系统中的微生物。这样的系统的实例包括但不限于，油漆和涂料，水乳液，胶乳，粘合剂，墨水，颜料分散体，家用或工业清洁剂，洗涤剂，碗盘洗涤剂，矿物淤浆聚合物乳液，嵌缝胶(caulks)和粘合剂，带条粘接缝物料(tape joint compounds)，消毒剂，消毒杀菌剂，金属加工液，建筑产品，个人护理产品，纺织液例如纺丝给油(spinfinishes)，工业工艺用水(例如油田水，造纸水(pulp and paper water)，冷却水)，油田功能流体例如钻探泥浆和压裂液，燃料，空气洗涤剂(air washers)，废水，压载水和过滤系统。优选的水性系统是金属加工液，家用和工业清洁剂，工业工艺用水，油田功能流体，废水和油漆和涂料。特别优选的是工业工艺用水，油田功能流体，废水和纺织液例如纺丝给油。
进一步优选地，组合物可以用于油田和天然气田注射，开采流体，压裂液和功能流体，油井和天然气井，油和天然气操作、分离、储存、和运输系统，油和天然气管道，油和天然气容器，和燃料。组合物特别用于添加到油和天然气井的水性流体或由油和天然气井开采的水性流体。
本领域技术人员无需过多实验可以容易确定，用于任何特定应用以提供微生物控制所应该使用的组合物的有效量。举例说明，适宜的浓度为10ppm至5,000ppm活性成分((三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸两者总计)。在本发明的一些实施方式中，组合物的活性成分(三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸两者总计)的存在量为至少10ppm且至多5,000ppm。在本发明的一些实施方式中，组合物的活性成分的存在量为至少20ppm，可替换地为至少50ppm，可替换地为至少100ppm，可替换地为至少150ppm，可替换地为至少200ppm。在一些实施方式中，组合物的活性成分的存在量为至多2,000ppm，可替换地为至多1,000ppm，可替换地为至多500ppm，可替换地为至多400ppm，可替换地为至多300ppm，可替换地为至多250ppm，可替换地为至多200ppm，可替换地为至多100ppm，可替换地为至多50ppm。以上提及的浓度基于包含活性成分的水性或含水系统的总重量。
组合物的组分可以单独地添加到水性或含水系统中，或在添加之前预共混。本领域技术人员可以容易确定适当的添加方法。组合物可以用于含有其它添加剂的系统，所述添加剂例如但不限于，表面活性剂，离子/非离子聚合物以及水垢和腐蚀抑制剂，除氧剂，和/或另外的生物灭杀剂。
以下实施例说明本发明但不意图限制本发明的范围。除非另有说明，否则本申请使用的比率、百分比、份等均基于重量。
实施例
实施例1
TTPC和THPS对抗微生物的协同效应
在该实施例中，以不同浓度测试三丁基十四烷基氯化(TTPC)，四(羟基甲基)硫酸(THPS)，以及TTPC和THPS的组合以确定其对抗从工业冷却水样品中分离的细菌的功效。使用包含最终细菌浓度为约5x107CFU/ml的水样品。制备生物灭杀剂溶液并将其在消毒的去离子水中稀释，在2小时内使用。
进行时间-灭杀测试以确定在冷却水样品中生物灭杀剂活性所需的极限浓度。对于所有评价，使用600μl的总样品体积在96-深孔区组格式(deep wellblock format)中进行测试。在这些样品中，总体积的至多10%由生物灭杀剂和生物体溶液组成，并且针对所有样品将所有的非基质添加物标准化。每个实验的96-孔区组包含生物灭杀剂处理的样品和缺少生物灭杀剂的对照样品。以各种浓度将生物灭杀剂添加到细菌悬浮液中并充分搅拌。然后在37°C培养混合物样品。在从1小时开始的几个时间间隔，混合物中剩余的存活细菌使用连续稀释的MPN方法确定。
协同指数(SI)如下所示计算。小于1的SI值表示协同。
SI=Ca/CA+Cb/CB
其中：
Ca：当以组合方式使用时，为达到2x103CFU/ml或更少的细菌浓度所需的生物灭杀剂A的浓度
CA：当单独使用时，为达到2x103CFU/ml或更少的细菌浓度所需的生物灭杀剂A的浓度
Cb：当以组合方式使用时，为达到2x103CFU/ml或更少的细菌浓度所需的生物灭杀剂B的浓度
CB：当单独使用时，为达到2x103CFU/ml或更少的细菌浓度所需的生物灭杀剂B的浓度
表1总结了在冷却水样品中为达到2x103CFU/ml或更少的细菌浓度所需的TTPC、THPS、及其组合的浓度。
表1.
表1中的数据证明，在TTPC:THPS为2:1至1:10的比率范围内，可观察到协同作用。
尽管根据其优选的实施方式在以上描述了本发明，但是可以在本发明的精神和范围内进行修改。本申请因此意在包括使用本申请一般原理的任何变型、用途或改编。此外，本申请意在包括在本发明所属领域的公知或惯例实践内并且落入所附权利要求界限内的本申请公开内容的这种偏离。

Claims (9)

1.生物灭杀组合物，包含：三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸其中三丁基十四烷基氯化和四(羟基甲基)硫酸的重量比为2:1至1:10。
2.权利要求1的组合物，其中所述重量比为2:1至1:6。
3.权利要求1的组合物，其中所述重量比为2:1至1:4。
4.权利要求2的组合物，其中所述重量比为2:1至1:4。
5.权利要求1-4中任一项的组合物，其中所述重量比为2:1至1:2。
6.控制水性或含水系统中微生物生长的方法，该方法包括用有效量的权利要求1-5中任一项的组合物处理所述水性或含水系统。
7.权利要求6的方法，其中所述水性或含水系统是油漆，水乳液，胶乳，墨水，颜料分散体，碗盘洗涤剂，矿物淤浆聚合物乳液，嵌缝胶，粘合剂，带条粘接缝物料，消毒剂，消毒杀菌剂，金属加工液，建筑产品，个人护理产品，纺织液，纺丝给油，油田功能流体，燃料，空气洗涤剂，废水，压载水和过滤系统。
8.权利要求6的方法，其中所述水性或含水系统是涂料，洗涤剂，或工业工艺用水。
9.权利要求6的方法，其中所述水性或含水系统是家用或工业清洁剂。
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