DE10105709A1 - Behälter zur konservierenden Lagerung eines Produkts - Google Patents

Behälter zur konservierenden Lagerung eines Produkts

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DE10105709A1
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Abstract

Angegeben wird ein Behälter mit Deckel zur konservierenden Lagerung eines gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfälligen Produkts, das eine bei Umgebungsbedingungen verdampfbare und wieder kondensierbare flüssige Komponente enthält. Die Besonderheit des Behälters besteht darin, daß die den Dampfraum (8) in dem Behälter (1) begrenzenden Oberflächen teilweise oder ganz biozid ausgerüstet sind. Dadurch kann das Produkt in dem Behälter ohne Qualitätsverschlechterung durch Mikroorganismenbefall länger gelagert werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter mit Deckel zur konservierenden Lagerung eines gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfälligen Produkts, das eine bei Umgebungsbedingungen verdampfbare und wieder kondensierbare flüssige Komponente enthält. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Konservieren des Dampfraums in einem Behälter der genannten Art.
Es ist bekannt, daß im Dampfraum von mit einem Deckel verschlossenen Behältern, in denen ein Produkt gelagert wird, das bestimmte flüssige Komponenten, wie Wasser, enthält, ein Teil der Flüssigkeit verdampft und im oberen Teil des Behälters, vorzugsweise an der Unterseite des Behälterdeckels, wieder kondensiert. Dies ist beispielsweise bei Anstrichfarben der Fall, die im wesentlichen aus wässerigen Kunststoffdispersionen, Pigmenten, Konservierungs­ stoffen und weiteren Zusätzen zur Einstellung verschiedener Eigenschaften, wie der Viskosität und der Filmbildungs­ eigenschaften, bestehen. Solche Produkte müssen Konservier­ ungsstoffe, z. B. Biozide, enthalten, weil sie gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfällig sind und deshalb vor einem vorzeitigen mikrobiellen Abbau geschützt werden müssen. Ein bekanntes Biozid für diesen Zweck ist Formaldehyd.
Während der üblichen Lagerzeit können Umgebungsbedingungen herrschen, unter denen beispielsweise aus der Oberfläche der in den Behältern befindlichen Anstrichfarbe Wasser verdampft und sich darüber an kühleren Oberflächen, wie dem Behälterdeckel oder den Behälterseitenwänden, als Kondensat­ tröpfchen wieder niederschlägt. Wenn die Anstrichfarbe keine flüchtigen Biozide, wie Formaldehyd, enthält, weist dieses Kondenswasser naturgemäß keine oder eine nicht ausreichende Konzentration an Biozid auf. Deshalb können sich darin schädliche Mikroorganismen, die in der Luft im Dampfraum vorhanden sind oder nach einem Öffnen des Behälters aus der Umgebungsluft dorthin gelangen, vermehren.
Die Kondenswassertropfen können bei entsprechender Größe durch einen Stoß gegen den Behälter oder ein Schrägstellen desselben abfallen und gelangen so auf die Oberfläche der darunter befindlichen Anstrichfarbe. Dieses Kondenswasser bewirkt an der Stelle des Auftreffens auf die Oberfläche der Anstrichfarbe eine Verdünnung der wässerigen Phase und damit auch eine Konzentrationsverringerung des Biozids in der Anstrichfarbe. Als Folge davon können sich die mit dem Kondenswasser auf die Oberfläche der Anstrichfarbe gelangten Mikroorganismen dort vermehren und verschlechtern die Qualität der Anstrichfarbe.
Gemäß dem Stand der Technik konnte bisher ein wirksamer Schutz des Dampfraums in dem Behälter nur durch eine relativ hohe Formaldehydkonzentration in der Anstrichfarbe erreicht werden. Hierbei verdampft der Formaldehyd in die Gasphase und schützt so das Kondenswasser vor dem Befall durch Mikroorganismen. Dabei ergibt sich aber der große Nachteil, daß bei der Benutzung der Anstrichfarbe hohe Emissionswerte des Formaldehyds auftreten. Wird aber auf Formaldehyd zur Konservierung verzichtet, ist der Dampfraum in dem Behälter über der wässerigen Dispersionsfarbe vor Mikroorganismen nicht geschützt. Hinzu kommt, daß Formaldehyd gegenüber bestimmten Mikroorganismen Wirkungslücken aufweist, so daß auch bei seinem Einsatz eine Vermehrung spezieller Mikroorganismen nicht ausreichend verhindert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter zur konservierenden Lagerung eines gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfälligen Produkts, das eine bei Umgebungsbedingungen verdampfbare und wieder kondensierbare flüssige Komponente enthält, anzugeben. Der Behälter soll es ermöglichen, das Produkt darin ohne Qualitätsverminderung durch das Wachstum von Mikroorganismen während eines längeren Zeitraums zu lagern als es mit üblichen Behältern möglich ist. Eine weitere Aufgabe besteht in der Angabe eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen Behälters.
Diese Aufgabenstellung löst die Erfindung durch einen Behälter mit Deckel zur konservierenden Lagerung eines gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfälligen Produkts, das eine bei Umgebungsbedingungen verdampfbare und wieder kondensierbare flüssige Komponente enthält. Der Behälter ist dadurch gekennzeichnet, daß die den Dampfraum in dem Behälter begrenzenden Oberflächen teilweise oder ganz biozid ausgerüstet sind.
Ein derart ausgebildeter Behälter hat den Vorteil, daß eine Komponente des in dem Behälter aufbewahrten Produkts, die unter bestimmten Lagerbedingungen in dem Behälter verdampft und sich dann an dem Behälterdeckel und der Innenwand oberhalb der Füllhöhe in Form von Tröpfchen wieder niederschlägt, am Ort der Kondensation sofort den dort anwesenden bioziden Wirkstoff aufnimmt. Es wird dadurch verhindert, daß sich in dem Dampfraum des Behälters Mikroorganismen, die in dem Behälter mit eingeschlossen wurden oder durch ein vorübergehendes Öffnen des Behälters in diesen gelangt sind, in den Kondensattröpfchen vermehren oder daß die Kondensattröpfchen nach dem Herabfallen auf die Produktoberfläche das Produkt verdünnen und dadurch die Konzentration eines darin vorliegenden Biozids stellenweise verringern und ein Mikroorganismenwachstum ermöglichen.
Ein typisches Beispiel für ein in dem erfindungsgemäßen Behälter gelagertes Produkt ist eine Anstrichfarbe auf der Basis einer wässerigen Kunststoffdispersion mit üblichen Zusätzen. Deshalb wird nachfolgend die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Anstrichfarbe erläutert. Selbstver­ ständlich ist die Erfindung aber auch auf andere Produkte anwendbar.
Vorzugsweise ist der Behälter mit einem Deckel versehen, der an seiner Unterseite biozid ausgerüstet ist. Dies hat verschiedene Vorteile. Beispielsweise kann dadurch die Anstrichfarbe VOC-frei, d. h. frei von flüchtigen organischen Verbindungen, hergestellt und gelagert werden. Auch können unterschiedliche Biozide eingesetzt werden, wodurch sich zum Beispiel Wirkungslücken gegen spezielle Mikroorganismen, wie sie bei Formaldehyd gegeben sind, vermeiden lassen. Durch die Verwendung von nicht flüchtigen Bioziden wird, im Gegensatz zu Formaldehyd, ein Wirkstoffverlust durch Verdampfen vermieden. Ferner kann die Konzentration des Biozids an dem Behälterdeckel unabhängig von der Biozidmenge in dem zu konservierenden Produkt eingestellt werden, wodurch die Biozidkonzentration in diesem Produkt selbst reduzierbar ist.
Es ist auch zweckmäßig zwischen dem Behälterdeckel und dem Behälter eine Verschlußfolie anzuordnen, welche die Behälteröffnung verschließt und an ihrer dem Dampfraum zugewandten Oberfläche biozid ausgerüstet ist. Besonders günstig ist es, wenn die Folie mittels eines Klebstoffs auf dem Öffnungsrand des Behälters befestigt oder damit verschweißt ist. Diese Ausführungsform ist sehr zweckmäßig, weil dadurch der Behälterinnenraum gegen die Umgebung luftdicht versiegelt ist und das Eindringen von weiteren Mikroorganismen von außen verhindert wird. Auch wird dabei ein nachteiliger "Pumpeffekt" ausgeschaltet. Das heißt, es gibt kein Eindringen von verkeimter Luft in den Behälter durch einen vorübergehenden Druck auf den Behälter oder dessen Deckel. Bei einem solchen Druck wird das Innenvolumen des Behälters geringfügig verkleinert und etwas Luft herausgedrückt. Beim Nachlassen des Drucks dehnt sich der Behälter wieder aus, und durch den darin entstehenden Unterdruck wird wieder Umgebungsluft mit Keimen ins Behälterinnere gesaugt. Neben diesem "Pumpeffekt" können auch Temperaturschwankungen das Einsaugen von verkeimter Um­ gebungsluft in das Behälterinnere verursachen. Auch dies wird durch eine Verschlußfolie verhindert.
Die Verschlußfolie erhöht auch den Schutz des Benutzers vor einem unerwünschten Kontakt seiner Haut mit der Anstrichfarbe und dem darin vorliegenden Biozid. Ferner bietet der Ver­ schluß mit der Folie die Möglichkeit, durch Auswahl eines geeigneten Folienmaterials mit geringer Wärmeleitfähigkeit die unerwünschte Wasserdampfkondensation an der Folie zu vermindern.
Für die biozide Ausrüstung des Behälters gibt es verschiedene Möglichkeiten. Beispielsweise kann das Biozid zumindest an der Behälterinnenseite in das Material der Behälterwand und des Behälterdeckels eingearbeitet sein. Vorzugsweise sind jedoch die biozid ausgerüsteten Oberflächen mit einer gesonderten bioziden Beschichtung versehen. Die Beschichtung besteht insbesondere aus einem Träger und einem darin enthaltenen Biozid. Der Träger kann von sehr unterschied­ licher stofflicher Natur sein. Seine Auswahl erfolgt in Abhängigkeit von seinen gewünschten Eigenschaften, beispiels­ weise von
  • a) seiner Verträglichkeit mit dem zu lagernden Produkt, z. B. der Anstrichfarbe, oder mit dem in den Träger einzubringenden Biozid oder mit dem Behältermaterial,
  • b) seiner Stabilität,
  • c) seiner Haftung an dem Behältermaterial oder der Verschlußfolie,
  • d) seinem Viskositätsverhalten,
  • e) seiner Verfärbungsneigung,
  • f) seinem Biozidfreisetzungsvermögen,
  • g) seiner Verschweißbarkeit mit dem Behälter und dem Verschlußfolienmaterial sowie
  • h) den zu beachtenden toxikologischen Vorschriften.
Vorzugsweise ist der Träger ein Polymer oder Copolymer, das in Form einer wässerigen Dispersion auf die entsprechenden Behälterteile aufgebracht werden kann. Für besondere Zwecke kann die Kombination aus Träger und Biozid auch in spezieller Form vorliegen. Beispielsweise kann für die Bildung oder die langsame Abgabe des Wirkstoffs das Biozid in dem Träger oder einem zusätzlichen Stoff verkapselt oder an dem Träger oder dem zusätzlichen Stoff adsorbiert sein. Als Adsorbens eignen sich z. B. Cyclodextrine oder Kieselgele.
Möglich ist es ferner, für die Beschichtung einen Stoff zu wählen, der - auch wenn er an sich kein typisches Biozid darstellt - doch gegenüber bestimmten Mikroorganismen eine ausreichende biozide Wirkung aufweist und gleichzeitig durch seine Konsistenz (gegebenenfalls in Wasser dispergiert) die Ausbildung der Beschichtung in der gewünschten Dicke erlaubt. Dieser Stoff ist dann gleichzeitig Träger und Biozid.
Die vorgenannte Beschichtung kann auch aus einem bioziden Gel gebildet sein. Gele eignen sich besonders in Kombination mit Bioziden mit günstigen toxikologischen Eigenschaften (z. B. mit Alkoholen und organischen Säuren), die normalerweise in höherer Konzentration eingesetzt werden müssen.
Gemäß bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Behälters ist die Unterseite des Behälterdeckels oder der Verschlußfolie sowie gegebenenfalls auch noch die Behälter­ innenwand und gegebenenfalls zusätzlich die Oberfläche des Produkts in dem Behälter mit einem bioziden Gel beschichtet.
Als Wirkstoff für die biozide Ausrüstung der den Dampfraum des Behälters begrenzenden Oberflächen kommt grundsätzlich jedes Biozid in Frage, das die üblichen Voraussetzungen erfüllt, z. B. mit den anderen anwesenden Stoffen verträglich ist. Beispiele für besonders geeignete Biozide sind Isothia­ zolinone, z. B. 2-Methylisothiazolin-3-on, 5-Chlor-2-methyl­ isothiazolin-3-on, 1,2-Benzisothiazolin-3-on, 2-n-Octyliso­ thiazolin-3-on und 4,5-Dichlor-2-n-octylisothiazolin-3-on, organische Halogenverbindungen, z. B. 5-Brom-5-nitro-1,3- dioxan, 2-Brom-2-nitropropandiol, 1,2-Dibrom-2,4-dicyano­ butan, 2,2-Dibromnitrilopropionamid und Dibromglutaronitril, Silberchlorid, Aldehyde und deren Depotstoffe, z. B. Glyoxal, Glutaraldehyd, Imidazolidinylharnstoff und N,N'-Dimethylol- 5,5-dimethylhydantoin, aliphatische Alkohole, z. B. Glykole, Polyglykole, Polyethylenglykole und Pentaerythrit, aroma­ tische Alkohole, z. B. Benzylalkohol, 2,4-Dichlorbenzyl­ alkohol und Phenylethylalkohol, Phenoxyalkohole, z. B. Phenoxyethanol und Phenoxypropanol, p-Hydroxybenzoesäure­ ester, organische Säuren, z. B. Benzoesäure, Sorbinsäure und Salicylsäure, o-Phenylphenol, Polyhexamethylenbiguanid, quar­ täre Ammoniumverbindungen, 2,2'-Methylenbis(4-chlorphenol), 5-Chlor-2-(2,4-dichlorphenoxy)-phenol, 3-Iodpropinyl-N-butyl­ carbamat, Methylbenzimidazol-2-ylcarbamat, Borsäure und Borate, Pyridine, z. B. Natriumpyrithion und Zinkpyrithion, Oxidationsmittel, z. B. Wasserstoffperoxid und Benzoyl­ peroxid, anorganische Sulfite und Bisulfite, anorganische und organische Metallsalze, z. B. anorganische und organische Silbersalze, wie Silbernitrat und Silbercitrat, sowie Kupfer­ salze, wie Kupfersulfat, Zinkverbindungen, z. B. Zinkoxid und Zinkchlorid, Komplexbildner, z. B. Ethylendiamintetraessig­ säure und deren Natriumsalz, Enzyme, z. B. Lysozym, und osmo­ tisch aktive Verbindungen, z. B. Natriumchlorid.
Diese Verbindungen können einzeln oder als Kombination aus mehreren Verbindungen eingesetzt werden. Gegenüber einzeln eingesetzten Bioziden können solche Kombinationen besondere wünschenswerte Wirkungen mit sich bringen, z. B. einen synergistischen Effekt in der bioziden Eigenschaft, wodurch die Intensität und/oder die Breite dieser Eigenschaft die Wirkung der Einzelkomponenten übertrifft.
Die vorgenannten Biozide können nicht nur für die biozide Ausrüstung der den Dampfraum des Behälters begrenzenden Oberflächen verwendet sondern auch als konservierende Biozide in das Produkt eingearbeitet werden. Auch dabei können die Biozide einzeln oder als Kombination aus mehreren Verbindungen benutzt werden. In jedem Fall müssen die üblichen Voraussetzungen erfüllt, z. B. die Verträglichkeit der Biozide mit dem speziellen Produkt, gegeben sein.
Die Konzentration des Biozids in dem zu konservierenden Produkt (Gebindekonzentration), z. B. in der Anstrichfarbe, liegt üblicherweise bei 0,001 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise bei 0,05 bis 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das gesamte Produkt.
Die Konzentration des Biozids in der frisch ausgebildeten Beschichtung, auch in Form eines Gels, liegt vorzugsweise über der Biozidkonzentration in dem zu konservierenden Produkt. Insbesondere beträgt die erstere mindestens das 1,5fache, z. B. das 2- bis 10fache, der letzeren. Dabei ist zu berücksichtigen, daß im Einzelfall die absoluten Werte dieser Konzentrationen sehr unterschiedlich oder sehr ähnlich, gegebenenfalls sogar gleich, sein können. Sie hängen naturgemäß vom Grad der Wirksamkeit des jeweiligen Biozids ab. Von milderen Bioziden wird eine höhere Konzentration benötigt, während bei klassischen Bioziden mit höherer Wirksamkeit eine kleinere Konzentration ausreicht.
Die Biozide in dem zu konservierenden Produkt und in der bioziden Ausrüstung der den Dampfraum im Behälter begrenz­ enden Oberflächen können identisch oder verschieden sein.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Konservieren des Dampfraums in einem Behälter, der mit einem Deckel versehen ist und ein gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfälliges Produkt aufnehmen soll oder bereits enthält, in dem eine bei Umgebungsbedingungen verdampfbare und wieder kondensierbare flüssige Komponente vorliegt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder nach dem Befüllen des Behälters mit dem zu konservierenden Produkt die den Dampfraum in dem Behälter begrenzenden Oberflächen teilweise oder ganz biozid ausgerüstet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Behälterdeckel mit einer bioziden Beschichtung versehen, die wie oben angegeben zusammengesetzt ist.
Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform des Verfahrens wird zwischen dem Behälterdeckel und dem Behälter eine die Behälteröffnung verschließende Verschlußfolie angeordnet, deren dem Dampfraum zugewandte Oberfläche mit einer bioziden Beschichtung versehen wird.
Es ist auch günstig, wenn bei dem Verfahren die den Dampfraum begrenzenden Oberflächen mit einem bioziden Gel beschichtet werden. Das kann beispielsweise geschehen, nachdem der Behälter mit dem Deckel oder der Verschlußfolie verschlossen worden ist. Der Gelauftrag erfolgt dann zweckmäßigerweise mittels einer durch die Behälterwand in den Dampfraum eingeführten Lanze durch Versprühen des bioziden Gels in dem Dampfraum. Dies hat den Vorteil, daß das biozide Gel den gesamten Dampfraum umgibt, also außer dem Behälterdeckel oder der Verschlußfolie auch die Behälterinnenwand und die Oberfläche der Anstrichfarbe im Behälter bedeckt. Das bedeutet einen besonders guten Schutz gegen die Vermehrung von im Dampfraum befindlichen Mikroorganismen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können für die biozide Ausrüstung der jeweiligen Oberflächen die oben genannten Wirkstoffe eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 schematisch einen Axialschnitt durch einen Behälter mit Deckel und eingefülltem Produkt, gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2a einen Behälter in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 1, jedoch gemäß der Erfindung;
Fig. 2b eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Deckels aus der Fig. 2a;
Fig. 3a einen Behälter in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 2a, jedoch mit einer Verschlußfolie auf der Behälteröffnung;
Fig. 3b eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Verschlußfolie aus der Fig. 3a; und
Fig. 4 einen Behälter ähnlich Fig. 3a, jedoch zusätzlich mit einer seitlichen Öffnung für das Einführen einer Lanze zum Versprühen eines Gels.
Die Fig. 1 bis 4 werden beispielhaft für den Fall der Lagerung einer wässerigen Anstrichfarbe in dem jeweiligen Behälter beschrieben.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Axialschnitt durch einen Behälter 1 mit einem Deckel 2 gemäß dem Stand der Technik. Der Behälter 1 ist teilweise mit einer Anstrichfarbe 3 gefüllt, die gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfällig ist und eine bei Umgebungsbedingungen verdampfbare und wieder kondensierbare flüssige Komponente in Form von Wasser enthält. Die Darstellung zeigt einen Zustand, bei dem bereits ein Teil des Wassers verdampft und in Form von Tröpfchen 4 am Deckel 2 kondensiert ist. Einige der Tröpfchen 4 sind gemäß dem Pfeil 5 vom Deckel 2 wieder abgefallen und bilden auf der Oberfläche 6 der Anstrichfarbe 3 entsprechende Abtropfstellen 7.
Die Anstrichfarbe 3 enthält ein Biozid gegen das Wachstum von Mikroorganismen. Dieses Biozid ist naturgemäß in den Tröpfchen 4 am Deckel 2 und in den Abtropfstellen 7 nicht vorhanden, weshalb dort ein unerwünschtes Wachstum von Mikroorganismen möglich ist.
Fig. 2a zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Behälters 1. Dort ist ein Teil der den Dampfraum 8 in dem Behälter 1 begrenzenden Oberflächen biozid ausgerüstet, und zwar mittels einer bioziden Beschichtung 9 an der Unterseite des Deckels 2.
Fig. 2b zeigt eine vergrößerte Darstellung eines an der bioziden Beschichtung 9 des Deckels 2 hängenden Tröpfchens 4a aus kondensiertem Wasser. Der Pfeil 10 zeigt an, daß das Biozid aus der Beschichtung 9 teilweise in das Kondensat­ tröpfchen 4a eindringt und damit dort ein Wachstum von Mikroorganismen verhindert. Die gleiche Wirkung besteht auch in den Abtropfstellen 7a nach dem Abfallen solcher Tröpfchen 4a.
Fig. 3a zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist zwischen dem Behälterdeckel 2 und dem Behälter 1 eine Verschlußfolie 11 angeordnet, welche die Behälteröffnung verschließt und an ihrer dem Dampfraum 8 zugewandten Oberfläche eine biozide Beschichtung 12 aufweist. Diese hat die gleiche Wirkung wie die oben beschriebene biozide Beschichtung 9 des Deckels 2 gemäß den Fig. 2a und 2b. Die Verschlußfolie 11 ist mittels eines Klebstoffs auf den Öffnungsrand 13 des Behälters 1 aufgesetzt und schließt damit den Dampfraum 8 in dem Behälter 1 gegenüber der Umgebung luftdicht ab.
Ähnlich Fig. 2b erläutert auch Fig. 3b in vergrößerter Darstellung einen Teil der Verschlußfolie 11 mit biozider Beschichtung 12 und einem daran hängenden Kondenswasser­ tropfen 4a. Der Pfeil 10 bedeutet das Ausbreiten von Biozid aus der Beschichtung 12 in den Tropfen 4a.
Fig. 4 erläutert eine dritte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Behälters. Hierbei ist der Behälter wie bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 3a mit dem Deckel 2 und der auf den Öffnungsrand 13 aufgesetzten Verschlußfolie 11 mit biozider Beschichtung 12 versehen. Zusätzlich jedoch ist die gesamte Oberfläche des Dampfraums 8, einschließlich der Oberfläche 6 der Anstrichfarbe 3, mit einem bioziden Gel 14 beschichtet. Um dieses Gel 14 in den Behälter 1 einbringen zu können, ist im Bereich des Dampfraums 8 an dem Behälter 1 eine Zusatzöffnung 15 vorgesehen. Diese ist durch stern­ förmiges Einschneiden der Behälterwand oder in entsprechender Weise des Behälterdeckels 2 ausgebildet worden und im normalen Lagerzustand des Behälters geschlossen. Zum Einbringen des bioziden Gels ist eine (in der Zeichnung nicht dargestellte) Lanze in die Zusatzöffnung 15 einführbar, wobei dreiecksförmige Randabschnitte 16 der Zusatzöffnung 15 wegklappen und so den Durchgang für die Lanze freigeben. Nach dem Versprühen des Gels 14 im Dampfraum 8 auf alle ihn umgebenden Oberflächen wird die Lanze wieder aus dem Behälter 1 entnommen, wobei die dreiecksförmigen Randabschnitte 16 die Zusatzöffnung 15 wieder verschließen.
Alternativ kann das Aufsprühen des Gels 14 auch ohne die Zusatzöffnung 15 bei geöffnetem Behälterdeckel 2 erfolgen, der anschließend auf den Behälter 1 aufgesetzt wird. Eine Lanze ist dann nicht erforderlich.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen weiter erläutert.
Beispiel 1
Es wurde die mikrobiologische Wirksamkeit eines Behälters mit einem Fassungsvermögen von 5 l während der Lagerung einer Standard-Anstrichfarbe geprüft. Die Anstrichfarbe war eine Wandfarbe mit Seidenglanz und hatte folgende Zusammensetzung:
Bestandteil
Menge, Gew.-%
Titandioxid (Kronos 2190) 18,09
Calciumcarbonat (Hydrocarb) 12,06
Netzmittel (Dispex N40) 0,60
Verdickungsmittel (Natrosol 331 plus, 4-%ige Lösung) 3,54
Kaliumhydroxid (25-%ige Lösung) 0,04
Wasser 15,13
Konservierungsmittel (Acticide MBS, 5-%ige Lösung) 0,20
Entschäumer (Drewplus T 4202) 0,21
Antiabsetzmittel/Rheologiemittel (Rheolate 208, 4-%ige Lösung) 7,94
Bindemittel (Vinavil EVA LVOC) 42,19
100,00
Der Behälter und der zugehörige Deckel bestanden aus einem üblichen Kunststoff, wie er für Anstrichfarbgebinde bekannt war.
Auf die Unterseite des Behälterdeckels wurde eine Formulierung, enthaltend 95 Gew.-% einer wässerigen Kunststoff­ dispersion auf der Basis eines Polyvinylacetatcopolymers (Adhesin A 7302 W, erhältlich von der Firma Henkel KGaA, Düsseldorf) und 5 Gew.-% einer Biozidlösung (Acticide MBS, erhältlich von der Firma Thor GmbH Speyer) in einer Menge von etwa 96 mg/cm2 flächendeckend mit einem Pinsel aufgetragen.
Die Biozidlösung enthielt 5 Gew.-% eines Gemisches der Wirkstoffe 2-Methylisothiazolin-3-on und 1,2-Benzisothia­ zolin-3-on (Gewichtsverhältnis 1 : 1).
Bei einem entsprechenden Kontrollbehälter wurde die Deckelunterseite mit der gleichen Kunststoffbeschichtung versehen, jedoch ohne Biozidzusatz.
Die beiden Behälter wurden bis zur üblichen Füllhöhe mit der obigen Anstrichfarbe gefüllt und dann einer sich wiederholenden Kalt-Warm-Lagerung unterworfen, um an der Deckelunterseite Kondenswasser zu erzeugen. Der Kondensationszyklus bestand aus einer Lagerung von 14 Stunden bei 37°C und anschließend von 10 Stunden bei 4°C. Er wurde so oft wiederholt, bis genügend Kondenswasser am Deckel gebildet war. Um die Kondensation zu intensivieren, wurde der Behälter vor Beginn jeder Lagerung bei 4°C bis zur Füllhöhe der Anstrichfarbe wärmeisoliert. Vor Beginn jeder Lagerung bei 37°C wurde die Wärmeisolierung wieder entfernt.
Nach ausreichender Kondenswasserbildung wurde die Deckelunterseite mit einer Bakteriensuspension mit einer Gesamtzellzahl von 108 bis 109 pro ml und einem Aufbringvolumen von etwa 0,5 ml besprüht. Die Suspension enthielt jeweils gleiche Teile folgender Bakterienarten:
Escherichia coli
Proteus vulgaris
Enterobacter aerogenes
Pseudomonas stutzeri
Pseudomonas putida
Pseudomonas aeruginosa
Burkholderia cepacia
Staphylococcus aureus
Cellulomonas flavigena
Corynebacterium ammoniagenes
Zur Bestimmung der Lebendzellzahl (in KBE/ml) in dem Kondenswasser wurden von dem Kondensat zu verschiedenen Zeiten gleich große Proben in einer Menge von jeweils etwa 100 µl entnommen. Die erste Probenentnahme erfolgte zum Zeitpunkt t0 unmittelbar nach dem Aufsprühen der Bakteriensuspension, die zweite Probenentnahme zum Zeitpunkt t24 24 Stunden nach dem Aufsprühen und die dritte Probenentnahme zum Zeitpunkt t48 48 Stunden nach dem Aufsprühen. Während dieser Zeiten wurde der Behälter bei einer Raumtemperatur von 25°C gelagert. Die Lebendzellzahl wurde durch Reihenverdünnung und Ausspatelmethode bestimmt.
Jeder Versuch wurde unter gleichen Bedingungen drei Mal durchgeführt (Ansätze 1, 2 und 3). Bei jedem Versuch wurden die Lebendzellzahlen ermittelt und die zugehörigen Mittelwerte bestimmt. Aus den für die Zeitpunkte t24 und t48 erhaltenen Mittelwerten
KBE/ml t24 mit Biozid
KBE/ml t24 ohne Biozid
und
KBE/ml t48 mit Biozid
KBE/ml t48 ohne Biozid
wurde die jeweilige Abtötungsrate (in %) gemäß folgender Formel berechnet:
Für den Prozentsatz der Abtötungsrate stellt somit der ohne Biozid erhaltene Mittelwert der Lebendzellzahl die Bezugs­ größe dar.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 zusammengefaßt.
Tabelle 1
Lebendzellzahlen (KBE/ml) im Kondensat auf dem Dispersionfilm (mit 5 Gew.-% Acticide MBS) an der Deckelunterseite vor und nach der Lagerung bei einer Raumtemperatur von 25°C
Beispiel 2
Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch unter Einsatz von 10 Gew.-% des Biozids Phenoxyethanol anstelle von 5 Gew.-% Acticide MBS und dementsprechend von 90 Gew.-% der wässerigen Kunststoff­ dispersion. Die aufgepinselte Menge betrug 94 mg/cm2.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 2 zusammengefaßt.
Tabelle 2
Lebendzellzahlen (KBE/ml) im Kondensat auf dem Dispersionsfilm (mit 10 Gew.-% Phenoxyethanol) an der Deckelunterseite vor und nach der Lagerung bei einer Raumtemperatur von 25°C
Beispiel 3
Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch mit dem Unterschied, daß die biozide Beschichtung nicht auf die Oberfläche der Deckelunterseite, sondern auf eine Verschlußfolie aus Polyethylen (PE-LD) aufgebracht wurde. Die aufgepinselte Menge betrug 89 mg/cm2. Die Folie wurde dann mit ihrer unbehandelten Seite mittels eines handelsüblichen doppel­ seitigen Klebebandes an der Unterseite des Behälterdeckels fixiert. Mit diesem Deckel wurde der Behälter verschlossen.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 3 zusammengefaßt.
Tabelle 3
Lebendzellzahlen (KBE/ml) im Kondensat auf dem Dispersionsfilm (mit 5 Gew.-% Acticide MBS) an der Unterseite der Polyethylenfolie vor und nach der Lagerung bei einer Raumtemperatur von 25°C
Beispiel 4
Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch unter Einsatz von 10 Gew.-% des Biozids Phenoxyethanol anstelle von 5 Gew.-% Acticide MBS und dementsprechend von 90 Gew.-% der wässerigen Kunststoffdispersion. Die aufgepinselte Menge betrug 91 mg/cm2.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 4 zusammengefaßt.
Tabelle 4
Lebendzellzahlen (KBE/ml) im Kondensat auf dem Dispersionsfilm (mit 10 Gew.-% Phenoxyethanol) an der Unterseite der Polyethylenfolie vor und nach der Lagerung bei einer Raumtemperatur von 25°C
Beispiel 5
Beispiel 3 wurde wiederholt, jedoch mit folgenden Änderungen:
Auf die Polyethylenfolie wurde nicht die vorgenannte biozide Kunststoffbeschichtung, sondern eine Beschichtung aus einem bioziden Gel durch Aufsprühen aufgebracht. Das Gel hatte die folgende Zusammensetzung:
Bestandteil
Menge, Gew.-%
5-prozentige wässerige Lösung von 2-Methylisothiazolin-3-on und 1,2-Benzisothiazolin-3-on (Gewichtsverhältnis 1 : 1; Acticide MBS) 5,00
Pyrogene Kieselsäure (Aerosil 200; Degussa) 3,00
Polyethylenglykol (Pluriol E 400; BASF) 92,00
100,00
Ferner wurden in gleicher Weise die Oberfläche der in dem Behälter befindlichen Anstrichfarbe sowie die Behälter­ innenwand oberhalb der Füllhöhe mit dem bioziden Gel beschichtet. Die auf die jeweilige Oberflächen gebrachte Gelmenge betrug 58 mg/cm2.
Die Kontrollansätze wurden ohne Gelbeschichtung durchgeführt. Deshalb erfolgte dort die Kondensation direkt auf der unbeschichteten Verschlußfolie.
Die Folie wurde mit ihrer das biozide Gel tragenden Seite nach unten auf die Öffnung des Behälters gelegt und durch Aufsetzen des Deckels am Öffnungsrand des Behälters fixiert.
Somit waren alle den Dampfraum im Behälter begrenzenden Oberflächen mit einer Schicht des bioziden Gels überzogen, d. h. antimikrobiell ausgerüstet.
Tabelle 5
Lebendzellzahlen (KBE/ml) im Gesamtkondensat auf der Beschichtunqaus dem Gel (mit 5 Gew.-% Acticide MBS) an der Folienunterseite und an der Behälterinnenwand vor und nach der Lagerung bei einer Raumtemperatur von 25°C
Beispiel 6
Beispiel 5 wurde wiederholt, jedoch unter Einsatz eines Gels mit der folgenden Zusammensetzung:
Bestandteil
Menge, Gew.-%
Phenoxyethanol (Dowanol EPH, The Dow Chemical Company) 32,00
Phenoxypropanol (Dowanol PPH, The Dow Chemical Company) 32,00
Polyethylenglykol (Pluriol E 400, BASF) 33,20
Pyrogene Kieselsäure (Aerosil 200, Degussa) 2,80
100,00
Die aufgesprühte Gelmenge betrug 9 mg/cm2.
Die Kontrollansätze wurden ohne Gelbeschichtung durchgeführt. Deshalb erfolgte dort die Kondensation direkt auf der unbeschichteten Verschlußfolie.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 6 zusammen­ gefaßt.
Tabelle 6
Lebendzellzahlen (KBE/ml) im Kondensat auf der Gelbeschichtung an der Folienunterseite vor und nach der Lagerung bei einer Raumtemperatur von 25°C
Aus den Tabellen 1 bis 6 ist ersichtlich, daß nach einer 24- bzw. 48-stündigen Lagerung der mit der Anstrichfarbe gefüllten erfindungsgemäßen Behälter unter Anwendung der Biozide eine deutliche Verminderung der Lebendkeimzahlen der Bakterien erreicht wurde. Im Vergleich zu den biozidfreien Kontrollbehältern ergaben sich bei den biozid ausgerüsteten Behälteroberflächen Reduktionen der Bakterienkeime schon nach einer 24-stündigen Inkubation im Bereich von über 98 bis über 99%. Somit verhindert der Behälter bzw. das Verfahren gemäß der Erfindung ein schädliches mikrobielles Wachstum beim Lagern von gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfälligen Produkten.

Claims (13)

1. Behälter mit Deckel zur konservierenden Lagerung eines gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfälligen Produkts, das eine bei Umgebungsbedingungen verdampfbare und wieder kondensierbare flüssige Komponente enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die den Dampfraum (8) in dem Behälter (1) begrenzenden Ober­ flächen teilweise oder ganz biozid ausgerüstet sind.
2. Behälter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine biozid ausgerüstete Unterseite des Behälterdeckels (2).
3. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Behälterdeckel (2) und dem Behälter (1) eine Verschlußfolie (11) angeordnet ist, welche die Behälteröffnung verschließt und an ihrer dem Dampfraum (8) zugewandten Oberfläche biozid ausgerüstet ist.
4. Behälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußfolie (11) mittels eines Klebstoffs auf dem Öffnungsrand (13) des Behälters (1) befestigt oder damit verschweißt ist.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die biozid ausgerüsteten Oberflächen eine biozide Beschichtung (9, 12) aufweisen.
6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einem bioziden Gel (14) besteht.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er als Wirkstoff für die biozide Ausrüstung der den Dampfraum (8) in dem Behälter (1) begrenzenden Oberflächen eines oder mehrere Biozide enthält, die aus Isothiazolinonen, organischen Halogen­ verbindungen, Silberchlorid, Aldehyden und deren Depot­ stoffen, aliphatischen Alkoholen, aromatischen Alkoholen, Phenoxyalkoholen, p-Hydroxybenzoesäureestern, organischen Säuren, o-Phenylphenol, Polyhexamethylenbiguanid, quar­ tären Ammoniumverbindungen, 2,2'-Methylenbis(4-chlor­ phenol), 5-Chlor-2-(2,4-dichlorphenoxy)-phenol, 3-Iodpro­ pinyl-N-butylcarbamat, Methylbenzimidazol-2-ylcarbamat, Borsäure und Boraten, Polyglykolen, Pyridinen, Oxida­ tionsmitteln, anorganischen Sulfiten und Bisulfiten, anorganischen und organischen Metallsalzen, Komplex­ bildnern, Enzymen und osmotisch aktiven Verbindungen ausgewählt sind.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den biozid ausgerüsteten Oberflächen, die den Dampfraum (8) in dem Behälter (1) begrenzen, die Biozidkonzentration mindestens das 1,5fache der Biozidkonzentration in dem zu konservier­ enden Produkt beträgt.
9. Verfahren zum Konservieren des Dampfraums in einem Behälter, der mit einem Deckel versehen ist und ein gegenüber Mikroorganismen aus der Umgebungsluft anfälliges Produkt aufnehmen soll oder bereits enthält, in dem eine bei Umgebungsbedingungen verdampfbare und wieder kondensierbare flüssige Komponente vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß vor und/oder nach dem Befüllen des Behälters mit dem zu konservierenden Produkt die den Dampfraum in dem Behälter begrenzenden Oberflächen teilweise oder ganz biozid ausgerüstet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterseite des Behälterdeckels mit einer bioziden Beschichtung versehen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dampfraum und dem Behälter eine die Behälteröffnung verschließende Verschlußfolie angeordnet und dem Dampfraum zugewandte Oberfläche mit einer bioziden Beschichtung versehen wird.
12. Verfahren nach Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beschichtung ein biozides Gel eingesetzt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Wirkstoff für die biozide Ausrüstung der den Dampfraum in dem Behälter begrenzenden Oberflächen eines oder mehrere Biozide eingesetzt werden, die aus Isothiazolinonen, organischen Halogen­ verbindungen, Silberchlorid, Aldehyden und deren Depot­ stoffen, aliphatischen Alkoholen, aromatischen Alkoholen, Phenoxyalkoholen, p-Hydroxybenzoesäureestern, organischen Säuren, o-Phenylphenol, Polyhexamethylenbiguanid, quar­ tären Ammoniumverbindungen, 2,2'-Methylenbis(4-chlor­ phenol), 5-Chlor-2-(2,4-dichlorphenoxy)-phenol, 3-Iodpro­ pinyl-N-butylcarbamat, Methylbenzimidazol-2-ylcarbamat, Borsäure und Boraten, Polyglykolen, Pyridinen, Oxida­ tionsmitteln, anorganischen Sulfiten und Bisulfiten, anorganischen und organischen Metallsalzen, Komplex­ bildnern, Enzymen und osmotisch aktiven Verbindungen ausgewählt sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10147186A1 (de) * 2001-09-25 2003-04-24 Beiersdorf Ag Wirkstoffkombinationen aus Polyhexamethylenbiguanid-Hydrochlorid und Distearyldimethylammoniumchlorid und Zubereitungen, solche Wirkstoffkombinationen enthaltend
DE102018107149A1 (de) * 2018-03-26 2019-09-26 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg Antimikrobielle Bevorratung von Wasser oder wässrigen Lösungen insbesondere in Kraftfahrzeugen

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