DE112014003168T5 - Verwendung von Bisphenolsalz zur Bereitstellung als Desinfektionsmittel für Sterilisierung oder für Entfernung von Formaldehyd - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Bisphenolsalz zur Bereitstellung als Desinfektionsmittel für Sterilisierung oder für Entfernung von Formaldehyd. Sie bietet ein Sterilisierungs- und Desinfektionssystem an, welches den Sauerstoff in der Luft als Oxidationsmittel verwendet, um die Mikroorganismen durch katalysierte Oxidation zu töten und für die Luftreinigungssysteme besonders geeignet ist. Das Desinfektionsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung kann unter der Voraussetzung, dass die Luft ununterbrochen zugeführt ist, Langzeit verwendet werden. Es benötigt keine antivirale Mittel, keine sicherheitsbedenkliche Peroxiden, keine halogenhaltigen irritierenden Substanzen und auch keine Explosion gefährliche Alkohol. Dieses Desinfektionssystem ohne Edelmetall ist leicht herzustellen und kostengünstig. Sie hat keine sekundäre Umweltverschmutzung und hat eine gute Aussichte zur Verwendung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Bisphenolsalz zur Bereitstellung als Desinfektionsmittel für Sterilisierung oder für Entfernung von Formaldehyd. Sie bietet ein Sterilisierungs- und Desinfektionssystem, welches den Sauerstoff in der Luft als Oxidationsmittel verwendet, um die Mikroorganismen durch katalysierte Oxidation zu töten und für die Luftreinigungssysteme besonders geeignet ist.
  • Heutzutage steigt die Umweltverschmutzung dramatisch, insbesondere die Luftverschmutzung, aufgrund der ununterbrochenen steigenden Bevölkerungsdichte und die deutlich zunehmende Industrialisierung, die die menschliche Gesundheit ernsthaft beeinträchtigt. Die Verbesserung der Luftqualität durch die Luftbereinigung mit dem Luftreinigungsmittel, insbesondere die Beseitigung von pathogenen Mikroorganismen, ist eine der Möglichkeiten großartig zu fördern.
  • Der Erfinder hat die neue Idee, mit chemischer katalytischen Aktivierung von Sauerstoff in der Luft die Bakterien und Viren zu töten, als erste auf der Welt gebracht. Der in 1 gezeigte Funktionsmechanismus ist eine neue Richtung für die Forschung und Entwicklung zum Bedarf der Sterilisation für Menschen bereitgestellt. Dieses Desinfektionssystem von neuen Forschung- und Entwicklungsrichtung ist besondere geeignet für die Luftreinigungssysteme. Es benötigt keine Antibiotikum, keine antivirale Mittel, keine halogenhaltige Substanzen (wie z. B. Natriumchlorat, Brom, Jod, etc.), keine Peroxid Substanzen (wie z. B. Superoxydsäure, Wasserstoffperoxid Alkohol, Wasserstoffperoxid, Superoxydsäuresalz wie Natriumperoxid, etc.), keine Explosion gefährliche Alkohol, auch keine teure Silber Ionen. Sie können zusammen mit dem Betrieb des Luftreinigers langfristig dauernd eingesetzt werden. Dabei werden keine organische Substanz, freien Radikalen und Superoxid etc. sekundäre Schadstoffe produziert und keine Arzneimittel-resistente Bakterien und Virus verursacht. Die Kosten der Herstellung und Verwendung sind niedriger. Es ist ein nicht korrosives und sicheres Desinfektionssystem.
  • Unter der Anleitung dieser Entwicklungskonzept wurde bereit ein Desinfektionssystem mit dem Anthrachinon-Salz-Systeme erfolgreich entwickelt. Weiter wird ein Desinfektionssystem mit Bisphenolsalz entwickelt.
  • Das Ziel der Erfindung ist die Verwendung von Bisphenolsalz zur Bereitstellung als Desinfektionsmittel für Sterilisierung oder für Entfernung von Formaldehyd und ein neues Desinfektionssystem geeignet für die Anwendung in dem Luftreinigungsgerät anzubieten.
  • Das Ziel wird erreicht durch folgende Maßnahmen:
    Die Strukturen des Bisphenolsalzes wie in Formel (I) oder Formel (II) gezeigt sind zur Bereitstellung eines Desinfektionsmittels verwendet:
    Figure DE112014003168T5_0002
    wobei R1, R2 in den Formeln (I) oder (II) separat jeweils Sulfosalzsäuregruppe, Ameisensäuregruppe, Halogenatom oder Wasserstoff ist und M Kalium, Natrium oder Ammonium ist.
  • Vorzugsweise wird das Bisphenolsalz in eine der folgenden Formeln dargestellt:
    Figure DE112014003168T5_0003
  • Die Desinfektionsfähigkeit des genannten Bisphenolsalzes ist nur unter der Gegenwart des Sauerstoffes möglich. Deswegen wenn es als Desinfektionsmittel verwendet wird, muss die Luft ununterbrochen zugeführt werden. Unter dem normalen Betrieb eines Luftreinigungsgerätes (mehr als 5 Minuten, unter der Zimmertemperatur, ausreichende große Luftmenge) kann die Bakterien und Viren wirksam getötet und das Ziel der Desinfektion erreicht werden.
  • Insbesondere hat die Basislösung des Desinfektionsmittels, die aus Anthrachinon Salz gleichmäßig in dem Lösungsmittel dispergiert hergestellt wird, eine pH-Wert von 8 bis 12 (unterhalb dieses Bereichs hat sie ein schlechtes Sterilisationseffekt; oberhalb dieses Bereichs wird sie einigermaßen korrosiv sein).
  • In Gegenwart von Sauerstoff wird eine wirksame Sterilisation erzielen. Das Lösungsmittel ist Wasser, Glycerin, oder eine Mischung davon. Die Massenkonzentration des Bisphenolsalzes im Lösungsmittel ist 0,5% bis 20% (im allgemein wird die Konzentration weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 5%; zu hoch wird es zu teuer sein). Die Basislösung kann direkt als Desinfektionsmittel verwendet werden. Sie kann auch nach der Mischung mit üblichem Zusatzsoff als Desinfektionsmittel verwendet werden. Der Zusatzstoff, einschließlich Aroma, Farbe, etc., ist nicht verboten, so lange die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt wird. Das Desinfektionsmittel kann als Flüssigkeits-, Paste- oder Fest-Produkt hergestellt werden.
  • Vorzugsweise hat das Desinfektionsmittel eine pH-Wert von 9,5 bis 11 (pH wird mit NaOH reguliert). Die Massenkonzentration des Bisphenolsalzes in der Lösung ist vorzugsweise von 1% bis 5%.
  • Das Desinfektionsmittel wird hauptsächlich ins Luftreinigungsgerät für die Sterilisation oder Entfernung von Formaldehyd zugefügt (zum Beispiel, die Desinfektionslösung wird in einem Einlasskanal des Luftreinigungsgeräts platziert).
  • Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung ist hauptsächlich wie folgend: das Desinfektionsmittel kann unter der Voraussetzung, dass die Luft ununterbrochen zugeführt ist, Langzeit verwendet werden. Es benötigt keine antivirale Mittel, keine sicherheitsbedenkliche Peroxiden, keine halogenhaltigen irritierenden Substanzen und auch keine Explosion gefährliche Alkohol. Dieses Desinfektionssystem ohne Edelmetall ist leicht herzustellen und kostengünstig. Sie hat keine sekundäre Umweltverschmutzung und hat eine gute Aussichte zur Verwendung.
  • In den Zeichnungen:
  • 1 zeigt das Funktionsmechanismus der Verwendung von Sauerstoff in der Luft, um Mikroorganismen zu töten
  • 2 zeigt das Messergebnis der Kirby-Bauer Diffusion-Messungen
  • 3 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen die Fähigkeit der Desinfektion von Bisphenol Salz und die pH-Werte
  • Ausführungsbeispiel 1: Auswahl der Katalysator
  • Staphylokokkus aureus wird als Mikroorganismus und CASO-Agar als Medium für die Auswahl des Katalysators ausgewählt. Materialpulver wird mit 5% Gewichts/Volumen-Verhältnis (d. h. Pulver 5 g/100 ml Wasser) mit Reinwasser als homogene Mischung zugemischt (im Fall der schlechten Löslichkeit wird es zunächst mit einer kleinen Menge Glycerin gelöst und dann mit Wasser verdünnt). Dann wird ein neutrales Präzisionsfilterpapier mit 5 mm Durchmesser etwa 10 Sekunden lang in der Lösung eingeweicht. Und dann wird es in Kirby-Bauer Diffusionstestgerät eingelegt. Das Kirby-Bauer Diffusionstestgerät wird in einem verschlossenen Glasbehälter platziert. Etwa 10 Liter Luft pro Minute wird in den Glasbehälter zugeführt. Die Sterilisationsfähigkeit des Katalysators wird mit dem Durchmesser der Fläche an Rande des Papiers wo keine Bakterien zugewachsen sind beurteilt. 2 zeigt ein typisches Foto von Katalysatorwirkung aus Kirby-Bauer Diffusionsmessgerät (Es gibt 4 Substanzen auf dem Teller)
  • Das Ergebnis wird in 2 gezeigt. Nr. 1 ist eine wasserlösliche Cellulose. Nr. 2 ist Natriumsulfat. Nr. 3 ist 2,2'-O-Bisphenol-Natrium. Nr. 4 ist Natriumchlorid. Die Abbildung hat die Desinfektionswirkung von Bisphenolsalz sehr deutlich gezeigt (Hemmzonendurchmesser 15 mm). Die andere hat grundsätzlich fast keine Wirkung. Wenn aber der Luftzufuhr schlecht ist, hat das Bisphenolsalz schlechte Desinfektionswirkung (Hemmzonendurchmesser 2 bis 3 mm).
  • Ausführungsbeispiel 2:
  • Mit verschiedenen Bisphenolsalze in einer Massenkonzentration von 5% werden die jeweiligen Lösungen vorbereitet. Die pH = 10 wird sichergestellt. Staphylokokkus-aureus wird weiterhin als Mikroorganismus verwendet und mit Kirby-Bauer Diffusionsmessgerät unter verschiedenen Zuständen: keine Lüftung und mit Lüftung, gemessen. Bei Lüftung wird die Randbedingung gleich gehalten. Die Temperatur ist jeweils Raumtemperatur (25°C) und 37°C. Das Ergebnis wird in Tabelle 1 dargestellt. Es zeigt, dass mit der Massenkonzentration von 5% unter der Raumtemperatur oder unter ein bisschen hoher Temperatur die Desinfektionsfähigkeit keinen großen Unterschied hat. Es bedeutet, dass dieses Desinfektionssystem stabil ist. Tabelle 1: Desinfektionswirkung unter verschiedenen Konzentrationen und Temperaturen
    Figure DE112014003168T5_0004
    Figure DE112014003168T5_0005
  • Die Ergebnisse zeigen, dass Bisphenol-Salz, unabhängig davon wo die Substituenten sich befindet, ob Na, NH4 oder K, eine gute Fähigkeit von der katalytischen Aktivierung von Sauerstoff bis zur Sterilisation hat, viel besser mit Lüftung als ohne Lüftung.
  • Ausführungsbeispiel 3:
  • Der Inhalt des Experiments ist im Wesentlichen identisch mit dem Inhalt des Ausführungsbeispiels 2. Der Unterschied ist, das Lösungsmittel, das zum Auflösen des Bisphenol-Salz verwendet wird, Glycerin ist. Die Ergebnisse sind im Wesentlichen gleich wie die im Ausführungsbeispiel 2 dargestellt ist.
  • Ausführungsbeispiel 4:
  • Die Lösungen werden mit O-Bisphenol-Kalium jeweils mit den Konzentrationen 0.5%, 1.0%, 2.0%, 5%, 10%, 15%, und 20% bereitgestellt (im Fall der schlechter Löslichkeit wird es zunächst mit einer kleinen Menge Glycerin gelöst und dann mit Wasser verdünnt). Die pH = 10 wird sichergestellt. Staphylokokkus aureus wird weiterhin als Mikroorganismus verwendet und mit dem Kirby-Bauer Diffusionsmessgerät gemessen. Die Randbedingung der Lüftung wird gleich gehalten. Die Temperatur ist jeweils Raumtemperatur (25°C) und 37°C. Das Ergebnis wird in Tabelle 2 dargestellt. Es zeigt, dass die Desinfektionsfähigkeit mit einer Massenkonzentration von mehr als 5% und unter der Raumtemperatur oder unter ein bisschen hoher Temperatur kein großer Unterschied hat. Tabelle 2: Desinfektionswirkung unter verschiedenen Konzentrationen und Temperaturen
    Konzentration (%) 25°C Desinfektionswirkung (Durchmesser, mm) 37°C Desinfektionswirkung (Durchmesser, mm)
    0.5 8 9
    1.0 11 10
    2.0 14 16
    5 18 19
    10 20 20
    15 19 18
    20 17 19
  • Ausführungsbeispiel 5:
  • Der Einfluss der pH-Wert zu der Desinfektionswirkung von Bisphenolsalz
  • Die Lösungen werden mit 5% Konzentration von O-Bisphenol-Kalium und jeweils mit den pH-Werte von 6, 7, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 12 bereitgestellt. Staphylokokkus-aureus wird weiterhin als Mikroorganismus verwendet und mit dem Kirby-Bauer Diffusionsmessgerät gemessen. Die Randbedingung von Lüftung wird gleich gehalten. Die Temperatur ist jeweils Raumtemperatur (25°C) und 37°C. Das Ergebnis wird in Tabelle 3 und 3 gezeigt. Bei Konzentration von 5% und bei der Zimmertemperatur oder ein bisschen hoher Temperatur haben die Lösungen mit pH-Wert mehr als 8 eine bessere Desinfektionswirkung. Die besten Ergebnisse sind wenn pH mehr als 10. Tabelle 3: Einfluss der pH-Wert an Desinfektionswirkung
    pH 25°C Desinfektionswirkung (Durchmesser, mm) 37°C Desinfektionswirkung (Durchmesser, mm)
    6 5 5
    7 5 6
    8 8 9
    8.5 13 14
    9 15 16
    9.5 16 16
    10 19 20
    10.5 18 20
    11 18 19
    11.5 20 19
    12 20 20
  • Ausführungsbeispiel 6: Fähigkeit zur Entfernung von Formaldehyd
  • Das Experiment wird mit einem verschlossenen Behälter aus rostfreiem Stahl (0,7 m × 0,7 m × 0,7 m) als Meßraum für Formaldehyd durchgeführt. Die Fähigkeit von Formaldehyd-Entfernung wird mit der von Aktivkohle verglichen. In den zwei Experimenten-Boxen, ein hat 500 ml Lösung mit 5% Kalium-O-Bisphenol (pH = 10). Der andere hat 500 Gramm Aktivkohle in Lebensmittels Klasse. Ein Formaldehyd-Messgerät (PPM Formaldehydemeter 400, Messgenauigkeit 0,01 ppm) wird verwendet. Vor den Messungen hat die Luft eine Formaldehyd-Konzentration von 10 ppm. Das Ergebnis wird in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4: die Veränderung der Formaldehyde in der Luft
    Zeit (Stunde) Wirkung mit Kalium-O-Bisphenol (ppm) Wirkung mit Aktivkohle (ppm)
    0 10 10
    1 8.2 9.5
    2 6.3 8.5
    3 5.1 8.1
    4 2.8 5.5
    5 1.6 4.2
  • Das Ergebnis hat gezeigt, dass das Desinfektionssystem gemäß vorliegender Erfindung eine bessere Adsorptionsfähigkeit von Formaldehyd als Aktivkohle hat. Es bedeutet, dass das Desinfektionssystem dieser Erfindung eine bessere Wirkung für die Luftreinigung hat.

Claims (7)

  1. Verwendung des Bisphenolsalzes zur Bereitstellung eines Desinfektionsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Strukturen des Bisphenolsalzes wie die Formel (I) oder die Formel (II) hat:
    Figure DE112014003168T5_0006
    wobei R1, R2 in den Formeln (I) oder (II) jeweils separat Sulfosalzsäuregruppe, Ameisensäuregruppe, Halogenatom oder Wasserstoff ist und M Kalium, Natrium oder Ammonium ist.
  2. Verwendung des Bisphenolsalzes nach Anspruch 1, wobei das Bisphenolsalz eine der folgenden Formeln hat:
    Figure DE112014003168T5_0007
  3. Verwendung des Bisphenolsalzes nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Desinfektionsmittel eine Basislösung beinhaltet, die aus Bisphenolsalz gleichmäßig in einem Lösungsmittel dispergiert gebildet ist und eine pH-Wert 8 bis 12 hat; wobei in Gegenwart von Sauerstoff eine wirksame Sterilisation realisiert; wobei das Lösungsmittel Wasser, Glycerin, oder eine Mischung davon ist; wobei das Lösungsmittel eine Massenkonzentration von Bisphenolsalz 0,5% bis 20% hat.
  4. Verwendung des Bisphenolsalzes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Basislösung eine pH-Wert von 9,5 bis 11 hat; wobei die Massenkonzentration des Bisphenolsalzes in der Lösung 1% bis 5% ist.
  5. Verwendung des Bisphenolsalzes nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Desinfektionsmittel in die Luftreinigungsgeräte zur Sterilisation oder Entfernung von Formaldehyd zugeführt wird.
  6. Verwendung des Bisphenolsalzes nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei die Basislösung weiteren Zusatzstoff beinhaltet.
  7. Verwendung des Bisphenolsalzes nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei das Desinfektionsmittel als Flüssigkeits-, Paste- oder Fest-Produkt hergestellt wird.
DE112014003168.2T 2013-09-07 2014-05-22 Verwendung von Bisphenolsalz zur Bereitstellung als Desinfektionsmittel für Sterilisierung oder für Entfernung von Formaldehyd Withdrawn DE112014003168T5 (de)

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