CN103355315B - 具有生物杀伤作用的组合物及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种包含质量分数为50～70％的均三嗪和1～8％的卡松的组合物，该组合物具有生物杀伤作用，能够作为工业杀菌剂应用在金属加工液、涂料、胶黏剂以及造纸等领域。该杀菌剂将酸性防腐剂卡松和碱性防腐剂均三嗪搭配使用，从而将快速杀菌和持久防腐这两种特性进行了完美结合，使得杀菌谱更广谱，且能有效降低抗性产生的几率。同时在运输和操作使用过程中有效地减低了卡松的腐蚀性，与传统产品相比更为环保。

Description

具有生物杀伤作用的组合物及其用途

技术领域

本发明属精细化工领域，涉及一种具有生物杀伤作用的组合物，其能同时提供快速杀菌与持久防腐的功效，且杀菌谱更广，不易产生抗性，可在金属加工液、涂料、胶黏剂以及造纸等领域用作工业杀菌剂。

背景技术

均三嗪(BK，1，3，5-三(2-羟乙基)-1，3，5-六氢三嗪)，其分子结构为：

均三嗪纯品为透明、无色至浅黄色粘稠状液体，易溶于水、醇和多种油。相对密度(25℃)1.15～1.17。沸点100℃，闪点大于55℃。0.2％的蒸馏水溶液pH值为9.0～11。室温下稳定性较好(12个月稳定)。对金属无腐蚀性。

均三嗪属低毒化合物。其大白鼠经口LD₅₀为910mg/kg，小白鼠经口LD₅₀为925mg/kg。直接接触本品对皮肤和眼睛有轻度刺激作用，300mg/kg的水溶液对皮肤直接接触没有任何刺激性。

均三嗪属于碱性持久性防腐剂，对各种革兰氏阳性或阴性菌、霉菌和酵母都有较强的抑杀力，尤其对嗜铁菌有特效。在金属加工液、造纸、涂料胶黏、油田等领域大量使用。但其杀菌谱并不广，且难以达到快速杀菌的效果。

卡松(Kathon，5-氯-2甲基-4异噻唑啉-3酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(CIT/MIT))，其分子结构为：

商品为淡黄或淡绿色透明液体，其活性物含量≥1.50％，其中含5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1.15％，2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮0.35％，其他组分有镁盐、水。pH值为3.5～5.0，pH大于8时稳定性下降，pH适用范围为1～9。本品可与阴离子、阳离子、非离子和各种离子型乳化剂、蛋白质配伍，胺类、硫醇、硫化物、强还原剂(如亚硫酸钠和漂白剂)以及高pH均会使本品失活。不宜在高于40℃的环境中长期存放。

卡松属低毒化合物。卡松(有效物含量为1.5％)大白鼠急性经口LD50为3350mg/kg，小白鼠急性经口LD50雄性为3480mg/kg，雌性为3160mg/kg。

卡松能有效地抑制各种细菌、霉菌、酵母，对藻类也有很强的抑制作用，还可杀灭软体动物及浮游生物。它是目前常用的一种高效、广谱的杀菌防腐剂，是目前国际上使用量最大的工业防腐剂，也是性价比很高的工业防腐剂。

然而，卡松属于酸性快速杀菌剂，在50℃以上或者在pH8.5以上很容易分解失效。并且由于在使用时不注意造成滥用，会导致抗性的快速产生，致使卡松的使用领域不断受到压缩。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能同时提供快速杀菌与持久防腐的功效，且杀菌谱更广，不易产生抗性的具有生物杀伤作用的组合物。

为达到上述发明目的，本发明采取了如下技术方案：

一种具有生物杀伤作用的组合物，包含质量分数为50～70％的均三嗪和1～8％的卡松，其余为水。

进一步地，所述组合物还包含质量分数为1～5％的表面活性剂。更进一步地，所述组合物还包含偏重亚硫酸钠或十二醇硫酸钠以及稳定剂。

本发明的目的之二在于提供上述组合物用作工业杀菌剂的用途。

为达到上述发明目的，本发明采取了如下技术方案：

将技术方案一中的组合物作为工业杀菌剂的用途。

进一步地，该组合物作为工业杀菌剂在金属加工液、涂料、胶黏剂以及造纸领域的用途。更近一步地，所述组合物在待杀菌液体中的添加量为按体积比计的万分之二～万分之五。

根据上述技术方案实施的组合物将酸性防腐剂卡松和碱性防腐剂均三嗪搭配使用，从杀菌机制方面而言，将快速杀菌和持久防腐这两种特性进行了完美结合，从而使得杀菌谱更广谱，有效降低抗性产生的几率。

从使用领域而言，该组合物充分利用了卡松和均三嗪的优点，展示对酸碱的稳定性，以及温度的稳定性，可极大延长卡松以及均三嗪的使用寿命和使用范围。可作为工业杀菌剂广泛应用在金属加工液、涂料、胶黏剂以及造纸等领域。

由于采用了缓释技术，卡松的释放速率基本保持恒定，从而降低了卡松的使用浓度，并且在运输和操作使用过程中有效地减低了卡松的腐蚀性，与传统产品相比更为环保。

具体实施方式

均三嗪属于碱性持久性防腐剂，对各种革兰氏阳性或阴性菌、霉菌和酵母都有较强的抑杀力，尤其对嗜铁菌有特效。其最低抑菌浓度见表1。

表1：均三嗪对微生物的最低抑制浓度(MIC)：

微生物名称	MIC(mg/L)	微生物名称	MIC(mg/L)
				黑曲霉	500	串珠状镰刀霉菌	700
桔青霉	250	大肠杆菌	1500
				木霉	800	普通变形杆菌	1600
球毛壳霉	50	铜绿假单胞菌	1800
				蜡叶芽枝霉	400

卡松能有效地抑制各种细菌、霉菌、酵母及藻类的生长，还可杀灭软体动物及浮游生物。它是目前常用的一种高效、广谱的杀菌防腐剂。卡松对微生物的最低抑制浓度数据见表2。

表2：卡松(含有效物含量为1.5％)对微生物的最低抑制浓度(MIC)

在本发明中，将均三嗪和卡松混合搭配使用，能明显降低对微生物的最低抑制浓度(其效果见表3)，具有较好的抑制细菌生长之功效，因此可广泛应用于金属加工液、涂料、胶黏剂以及造纸等领域。

表3：均三嗪和卡松混合物对微生物的最低抑制浓度(MIC)

以下结合实施例，对本发明做进一步地详细阐述。除另有标明，所有组分以重量计。

(1)、杀菌剂组合物的配置：

A、将卡松、水和表面活性剂在45℃-55℃下高速分散，形成CMIT/MIT乳化剂体；

B、在乳化剂体中加入pH调节剂，如有机胺化合物或其衍生物0.01-0.05％(质量分数)，形成稳定的乳化体系；此乳化体系为乳白色水悬浮体，pH＝7.5-9.5；

C、在均三嗪原液中加入pH调节剂，形成均三嗪复合体；

D、将调节好的乳化体系与均三嗪复合体混合，按50％均三嗪和5％卡松的比例进行复合配制，形成稳定的CMIT/MIT/均三嗪混合液，即所需的杀菌剂组合物。

E、在杀菌剂组合物中还可添加少量偏重亚硫酸钠或十二醇硫酸钠，对其抑菌力有增效作用。

(2)、马铃薯浸汁琼脂培养基的配制：

土豆浸液20％，葡萄糖2％，琼脂2％，水补足，调节pH5左右，制备琼脂配方。试验用培养基在高压灭菌器内，于121℃加热灭菌20分钟。

(3)、试验菌的孢子悬浮液的制备：

(1)使用下列5种试验菌：

试验菌分别培养于马铃薯浸汁琼脂培养基斜面，保存于3-10℃。

(2)向5种试验菌培养用的试管中分别注入无菌水，然后用接种针，于火焰旁，将试验菌孢子接种到溶液中。

(3)将5种孢子的悬浮液以等量混合，做成混合孢子悬浮液。

(4)、实施例1：

金属加工液的浓缩液和去离子水按1∶15比例稀释后，按万分之三体积比添加配置好的杀菌剂组合物，同时加入上述制备的孢子悬浮液，随后在抗菌防霉实验室进行抗菌防霉测试。检测依据参考ASTM D 4783-2001在容器内被细菌侵染的胶粘剂制备物耐受性的标准试验方法进行。对照组中未添加杀菌剂组合物。检测结果见表4。

表4：实施例1的抗菌防霉测试结果

(5)、实施例2：

在纱浆中按万分之三体积比添加该复配防腐剂，同时加入上述制备的孢子悬浮液。随后在抗菌防霉实验室进行抗菌防霉测试。检测依据参考ASTM D 4783-2001在容器内被细菌侵染的胶粘剂制备物耐受性的标准试验方法进行。对照组中未添加杀菌剂组合物。检测结果见表5。

表5：实施例2的抗菌防霉测试结果

从实施例1和实施例2的测试结果可以看出，添加了杀菌剂组合物的金属加工液、纱浆在3～14天内均能稳定持久的杀菌，且对5种不同菌种的杀菌效率同样好，其杀菌谱很广，不易产生抗性。因此，该组合物能够作为工业杀虫剂，在金属加工液、涂料、胶黏剂以及造纸等领域获得广泛的应用。

(6)、实施例3：

将杀菌剂在54℃恒温箱中储存2周。然后以无菌水为载体，按万分之三的体积比添加该复配防腐剂，同时加入上述制备的孢子悬浮液。随后在抗菌防霉实验室进行抗菌防霉测试。检测依据参考ASTM D 4783-2001在容器内被细菌侵染的胶粘剂制备物耐受性的标准试验方法进行。检测结果见表6。

表6：实施例3的抗菌防霉测试结果

从实施例3的测试结果可以看出，该杀菌剂即使在较高的温度下长期贮存，依然能保持较好好的杀菌效果，证明了其稳定性。且在常温与高温下的杀菌效果差别不大，具有良好的温度稳定性。

Claims (4)

1.一种具有生物杀伤作用的组合物，其特征在于：该组合物包含质量分数为 50％的均三嗪和5％的卡松，1～5％的表面活性剂、进一步还包含偏重亚硫酸钠或十二醇硫酸钠、稳定剂，其余为水。

2.如权利要求 1 所述的组合物作为工业杀菌剂的用途。

3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于：所述组合物作为工业杀菌剂在金属加工液、涂料、胶黏 剂以及造纸领域的用途。

4.根据权利要求 2 或 3 所述的用途，其特征在于：所述组合物在待杀菌液体中的添加量为按体积比计 的万分之二～万分之五。