DE1234908B

DE1234908B - Keimtoetendes Reinigungspraeparat

Info

Publication number: DE1234908B
Application number: DEG40927A
Authority: DE
Inventors: Leslie Millard Schenck; Harry Kaplan
Original assignee: General Aniline and Film Corp
Current assignee: GAF Chemicals Corp
Priority date: 1963-06-26
Filing date: 1964-06-25
Publication date: 1967-02-23
Also published as: GB1030627A; US3277010A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

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DEUTSCHES

PATENTAMT Deutsche Kl: 23 e - 4

AUSLEGESCHRIFT

1234 90

5Υ(Γ0-^- U

Nummer: 1 234 908

Aktenzeichen: G 40927 IV a/23 e

Anmeldetag: 25. Juni 1964

Auslegetag: 23. Februar 1967

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Jod-Reinigungspräparate, insbesondere auf neue Präparate aus Jod und Halogenderivaten verschiedener, flüssiger, nichtionischcr, oberflächenaktiver Mittel vom Polyglykoläther-Typ.

Es ist bekannt, daß flüssige, nichtionischc, oberflächenaktive Mittel vom Polyglykoläther-Typ durch Kondensation alkalischer Oxyde mit wasserunlöslichen organischen Verbindungen mit mindestens 6 Kohlenstoffatomen und einem aktiven Wasserstoffatom erhalten werden; diese Mittel können unter Bildung keimtötender Reinigungspräparate leicht Jod lösen. Nach entsprechendem Mischen mit Wasser und zweckmäßig nach Zugabe einer ausreichenden Menge einer Säure zur Erzielung eines pH-Wertes von mindestens etwa 5 oder weniger haben sich diese •Präparate besonders wirksam zur Verwendung in verschiedenen Waschvorrichtungen von Milchflaschen, Bierflaschen und ähnlichen Behältern für eß- bzw. trinkbare Produkte und zur Reinigung von Vorrichtungen und Anlagen zur Herstellung und zum Transport dieser Produkte erwiesen. Obgleich diese Präparate ausgezeichnete reinigende und keimtötende Eigenschaften besitzen, leiden sie unter dem Nachteil, eine verhältnismäßig große Schaummenge zu bilden, was ihre Gesamtwirksamkeit und Wirtschaftlichkeit in großtechnischen Verfahren zur Reinigung und Keimfreimachung beeinträchtigt. Es ist ersichtlich, daß eine übermäßige Schaumbildung einer Reinigungsvcrbindung deren Fähigkeit zur genügenden Reinigung des behandelten Behälters beeinträchtigt und weiterhin eine mögliche Gefahr für verschiedene mechanische Anlagen bringt, die bei großtechnischen Verfahren zur Reinigung und Keimfreimachung angewendet werden.

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines neuen Jodreinigungspräparates, das die wünschenswerten keimtötenden und reinigenden Eigenschaften bekannter Präparate aus flüssigen, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittel vom Polyglykoläther-Typ ohne den Nachteil einer übermäßigen Schaumbildung besitzt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines neuen Präparates aus Jod und einem chlorhaltigen, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittel mit ausgezeichneten keimtötenden Reinigungscigenschaftcn sowie einer geringen Schaumbildung.

Die obigen Ziele werden erfindungsgemäß erreicht, indem man ein keimtötendes Reinigungspräparat, bestehend aus Jod und dem Halogenderivat eines nichtionischen, oberflächenaktiven polyalkoxylierten Phenols und polyalkoxylierten aliphatischen Alkohols Keimtötendes Reinigungspräparat

Anmelder:

General Aniline- & Film Corporation,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39

Als Erfinder benannt:

Leslie Millard Schenck, Mountainside, N. J.;

Harry Kaplan, Westfield, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 26. Juni 1963 (290 639)

mit zwei bis zwölf wiederkehrenden Oxyalkyleneinheiten, herstellt, überraschend wurde gefunden, daß bei Verwendung obiger halogenhaltigen nichtionischer, oberflächenaktiver Mittel ein Präparat erhalten wird, das neben unerwarteten keimtötenden und reinigenden Eigenschaften eine außergewöhnlich geringe Schaumbildung aufweist.

Die zur Herstellung der erfindungsgemäßeii neuen Präparate verwendeten nichtionischen, oberflächenaktiven Mittel sind Halogenderivate polyathoxylierter

Phenole und polyathoxylierter aliphatisclier Alkohole gemäß der folgenden allgemeinen Formel:

R'

R-IOCH₂CHA₁X

in welcher R für einen Alkylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder für einen Phenyl- oder Naphthylrest steht, der im Ring mit einer, zwei oder drei Alkylgruppcn mit insgesamt 6 bis 36 Kohlenstoffatomen substituiert ist; R' steht für ein Wasserstoffatom oder eine Methyl- oder Äthylgruppc; η ist eine

70S 510/531

ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 12, und X steht für ein Chlor-, Brom- oder Jodatom. Die obigen Präparate sind bekannt und werden im allgemeinen hergestellt, indem man irgendein polyäthoxyliertes Phenol oder einen polyäthoxylierten aliphatischen Alkohol in üblicher Weise zum entsprechenden Halogenderivat umwandelt. Die Herstellung der polyäthoxylierten Phenole und polyäthoxylierten, aliphatischen Alkohole, auf denen die obigen Halogenverbindungen beruhen, ist in den USA.-Patentschriften 1 970 578, 2 213 477, 2 575 832, 2 593 112 und 2 676 975 beschrieben. Die entsprechenden Halogenderivate und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in den USA.-Patentschriften 2 249 111, 2 098 203, 2 097 441, 2 097 411, 2 209 911 und 3 061 552 beschrieben.

Die erfindungsgemäßen neuen Präparate werden hergestellt, indem man elementares Jod zu den oben beschriebenen, halogenhaltigen, oberflächenaktiven Mitteln bei einer Temperatur von etwa 20 bis 100⁰C .zufügt und für eine Dauer von 10 bis 20 Minuten rührt. Besonders wirksame Ergebnisse werden jedoch erzielt, wenn man elementares Jod bei einer Temperatur, von 40 bis 80" C zufügt und wenn für eine Dauer von 2 bis 6 Stunden gerührt wird.

Die den Halogenderivaten polyäthoxylierter Phenole und polyäthoxylierter aliphatischer Alkohole zugefügte Menge an elementarem Jod ist nicht sehr entscheidend; es wird jedoch bevorzugt, so viel Jod zuzugeben, daß 1 bis 30 Gewichtsprozent, insbesondere 10 bis 22 Gewichtsprozent, verfügbares Jod vorhanden sind.

Die keimtötende Reinigungslösung kann aus den jodhaltigen, oberflächenaktiven Mitteln in üblicher Weise hergestellt werden, vorzugsweise durch Zugabe einer Säure, wie Phosphorsäure oder Salzsäure und Wasser.

Wie oben ausgeführt, werden die erfindungsgemäßen neuen Präparate hergestellt, indem man elementares Jod zu einer besonderen Klasse der Halogenderivate polyäthoxylierter Phenole und polyäthoxylierter aliphatischer Alkohole zufügt. Es ist ersichtlich, daß die zur Bildung der erfindungsgemäßen Präparate verwendeten, oberflächenaktiven Mittel sich von den bisher vorgeschlagenen polyäthoxylierten Phenolen und polyäthoxylierten aliphatischen Alkoholen nicht nur durch die Tatsache unterscheiden, daß sie an Stelle der endständigen Hydroxylgruppe in den bekannten Verbindungen ein endständiges Halogenatom haben, sondern auch auf Grund der Tatsache, daß die Präparate nur zwei bis zwölf wiederkehrende Oxyalkyleneinheiten besitzen. Es wird darauf hingewiesen, daß bei Verwendung halogenhaltigen nichtionischer, oberflächenaktiver Mittel mit mehr als zwölf wiederkehrenden Oxyalkyleneinheiten Präparate mit den zu erwartenden wirksamen Reinigungs- und Keimtötungseigenschaften erhalten werden, die jedoch keine günstigeren Schaurhbildungseigenschaftcn aufweisen als ähnliche Präparate, die aus nichtionischen, oberflächenaktiven Mitteln mit endständigen Hydroxylgruppen hergestellt worden sind. Daher beruht der Hauptgedanke der vorliegenden Erfindung in der Verwendung nichtionischer, oberflächenaktiver Mittel mit endständigen Halogenatomen und mit zwei bis zwölf wiederkehrenden Oxyalkyleneinheiten.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.

Beispiel 1

144 Gewichtsteile des Präparates der folgenden

Formel _n „

C4H9

(OCH₂CH₂)I₂₅Cl

C₄H_n

und 56 Gewichtsteile Jod wurden bei 100°C gemischt und 2 Stunden gerührt, wodurch 200 Gewichtsteile eines Präparates mit 21,9 Gewichtsprozent verfügbarem Jod erhalten wurden.

0,10 Gewichtsprozent des erhaltenen Präparates wurde dann in Wasser gelöst, in einen Meßzylinder gegeben und in einheitlicher Weise bewegt. Dann wurde die Schaumhöhe gemessen und mit der Schaumhöhe eines Jodderivates des entsprechenden, nichthalogenierten oberflächenaktiven Mittels verglichen. Es wurden die folgenden Ergebnisse erzielt:

Schaumhöhe der halogenieren Base 20 mm Schaumhöhe der nichthalogenierten Base 22 mm

Aus den obigen Daten ist ersichtlich, daß kein wesentlicher Unterschied in der Schaumhöhe eines halogenierten im Gegensatz zu einem nichthalogenierten, oberflächenaktiven Mittel besteht. Tn diesem Fall betrug die Anzahl der wiederkehrenden Oxy alkyleneinheiten 125.

Beispiel 2

144 Gewichtsteite eines halogenierten, oberflächenaktiven Mittels der folgenden Formel

O2H25

C12H25

(OCH₂CH₂).,C1

C12H25

und 56 Gewichtsteile Jod wurden 0,5 Stunden bei 90⁰C gemischt, wodurch 200 Gewichtsteile eines Produktes mit 22,3 Gewichtsprozent verfügbarem Jod erhalten wurden.

Ein Schaumvergleich zwischen dem in obiger Weise hergestellten Produkt und der entsprechenden, nichthalogenierten Base in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise brachte die folgenden Ergebnisse:

Schaumhöhe der halogenierten Base 8 mm Schaumhöhe der nichthalogenierten Base 26 mm

Das obige Beispiel zeigt, daß eine mehr als 300>ige Verringerung der Schaumbildung durch die Ver-SS Wendung des entsprechenden Halogenderivates erzielt wurde. In diesem Beispiel besaß das verwendete Präparat vier wiederkehrende Oxyäthyleneinheiten.

Beispiel 3

fo 174 Gewichtsteile eines halogenierten, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels der Formel

( CH₃ \

\OCH₂CH J₁₃₀Cl

und 26 Gewichtsteile Jod wurden bei 8O⁰C gemischt

und 4 Stunden bewegt, wodurch 200 Gewichtsteile eines Präparates mit 10,1% verfügbarem Jod erhalten wurden.

Ein Vergleich des obigen Präparates mit dem entsprechenden nichthalogenicrten Material gemäß Beispiel 1 lieferte die Ergebnisse:

Schaumhöhe der halogen ierten Base .... 24 mm Schaumhöhe der nichthalogenierten Base 22 mm

Aus den obigen Ergebnissen ist ersichtlich, daß in diesem Fall die Schaumbildung sogar größer war als diejenige der entsprechenden, nichthalogenierten Base. Das verwendete Präparat besaß hundertdreißig wiederkehrende Oxyalkylencinheiten.

Beispiele

200 Gewichtsteile eines halogenierten, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels der Formel

CH₃

(OCH₂CH₂)I₀Br

Ci₈H₃₇

C₉Hi₈

IO

und 85 Gewichtsteile Jod wurden bei 70⁰C gemischt und 12 Stunden bewegt, wodurch 285 Gewichtsteile eines Präparates mit 23,8°/o verfügbarem Jod erhalten wurden.

Ein Vergleich mit dem entsprechenden, nichthalogenierten, oberflächenaktiven Mittel gemäß Beispiel 1 lieferte die folgenden Ergebnisse:

Schaumhöhe der halogenierten Base .... 7 mm Schaumhöhe der nichthalogenierten Base 28 mm

Wie ersichtlich, wurde durch Verwendung des halogenierten, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels eine fast 400%ige Verringerung der Schaumbildung erzielt. In diesem Fall enthielt die halogenierte Base zehn wiederkehrende Oxyäthyleneinheiten.

Beispiel S

152 Gewichtsteile eines halogenierten, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels der folgenden Formel

(OCH₂CHz)₂CI

Beispiel 6

165 Gewichtsteile eines halogenierten, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels der Formel

C₂H₅

(OCH₂CHJeJ

C12H25

und 58 Gewichtsteile Jod wurden bei 50"C gemischt und 4 Stunden bewegt, wodurch 233 Gewichtsteile des Präparates mit 20,0% verfügbarem Jod erhalten wurden.

Ein Schaumvergleich dieses Präparates mit einem aus der entsprechenden, nichthalogenicrten Base hergestellten Material lieferte die folgenden Ergebnisse :

Schaumhöhe der halogenierten Base .... 8 mm Schaumhöhe der nichthalogenierten Base 25 mm

Wiederum erfolgte eine 300%ige Schaumverringerung durch die Verwendung der halogenierten Base.

Beispiel 7

C2H5 CH₁₇(OCH₂CH)₃J

und 80 Gewichtsteile Jod wurden bei 40⁰C gemischt und 10 Stunden bewegt, wodurch 280 Gewichtsteile eines Präparates mit 24,8% verfügbarem Jod erhalten

wurden. Ein Vergleich der Schaumeigenschaften des obigen

Produktes mit einem aus der entsprechenden, nichthalogenierten Base hergestellten Material lieferte die folgenden Ergebnisse:

Schaumhöhe der halogenierten Base 10 mm Schaumhöhe der nichthalogenierten Base 20 mm

Wie ersichtlich, erfolgte eine 200%ige Schaumverringerung.

Beispiel 8

200 Gewichtsteile eines halogenierten, nichtionisehen, oberflächenaktiven Mittels der folgenden Formel

55

und 48 Gewichtsteile Jod wurden bei 6O⁰C gemischt und 3 Stunden bewegt, wodurch 200 Gewichtsteile eines Präparates mit 16,2% verfügbarem Jod erhalten wurden.

Ein Schaumvergleich mit einem aus der entsprechenden, nichthalogenierten Base hergestellten Jodpräparat lieferte die folgenden Ergebnisse:

Schaumhöhe der halogenierten Base .... 10 mm Schaumhöhe der nichthalogenierten Base 30 mm ⁶S

Wie ersichtlich, erfolgte eine 200%ige Verringerung der Schaumbildung.

Ci₃H₂₇IOCH₂CH A₁₀Br

und 30 Gewichtsteile Jod wurden bei 30"C gemischt und 6 Stunden gerührt, wodurch 230 Gewichtsteile eines Präparates mit 11,4% verfügbarem Jod erhalten wurden.

Ein Vergleich der Schaumeigenschaften des obigen Präparates mit einem aus der entsprechenden, nichthalogenierten Base hergestellten Material lieferte folgende Ergebnisse:

Schaumhöhe der halogenierten Base 28 mm Schaumhöhe der nichthalogenierten Base 26 mm

In diesem Fall lieferte das aus dem halogenierten, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittel hergestellte

Jod präparat mehr Schaum als dasjenige aus der nichthalogenierten Base. Das verwendete Präparat enthielt, wie ersichtlich, vierzig wiederkehrende Oxyalkyleneinheiten.

Beispiel 9

200 Gewichtsteile eines halogenierten, nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels der folgenden Formel

C₂₂R₄₅(OCH₂CH₂)I₂OCl

und 56 Gewichtsteile Jod wurden bei 2O⁰C gemischt und 5 Stunden gerührt, wodurch 256 Gewichtsteile eines Präparates mit I6,4ⁿ/o verfügbarem Jod erhalten wurden.

Ein Schaumvergleich des obigen Produktes mit einem solchen aus der entsprechenden, nichthalogcnierten Base lieferte die folgenden Ergebnisse:

Schaumhöhc der halogenierten Base .... 30 mm
Schaumhöhe der nichtbalogenierten Base 32 mm

Wie ersichtlich, lieferte die aus dem halogenierten, nichtionischen Mittel hergestellte Verbindung praktisch dieselben Schaumdateri wie das aus dem nichthalogcnierten, oberflächenaktiven Mittel hergestellte Material. In diesem Fall enthielt das verwendete nichtionischc, oberflächenaktive Mittel hundertzwanzig wiederkehrende Oxyalkyleneinheiten.

Beispiel 10

144 Gewichtsteile eines nichtionischen, oberflächenaktiven Mittels der folgenden Formel.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

	Verfügbares Jod Teile pro	pH	Überlebend	30	7900	ω
5	Million Teile			Sekunden	0
			Organismen pro ecm Tcsllösung nach	12800	0	0
	1.0	5,80	10	0	20	0
¹⁰ Escherichia	5,0	3,95	0	0	0
coli	10,0	3,30	1600	0	10
	1,0	5,80	0	0
Micrococcus	5,0	3,95	0	0
15 pyogcnes	10,0	3,30

20

(OCH₃CHa)₁₅₀Cl

35

C₉H

19

und 56 Gewichtsteile Jod wurden bei 8O⁰C gemischt und 6 Stunden gerührt, wodurch 200 Gewichtsteile eines Präparates mit 24,6°/o verfügbarem Jod erhalten wurden.

Ein Schaumvergleich des obigen Präparates mit einem solchen aus der entsprechenden nichthalogcnicrten Base lieferte die folgenden Ergebnisse:

Schaumhöhe der halogenierten Base .... 32 mm Schaumhöhe der nichtlialogenierten Base 36 mm

Wiederum lieferte das halogenierte Derivat praktisch dieselben Ergebnisse wie das nichthalogcnierte Material. Das in diesem Beispiel verwendete halogenierte, nichtionische, oberflächenaktive Mittel besaß hundertfünfzig wiederkehrende Oxyalkyleneinheiten.

Beispiel 11

Es wurde das Präparat gemäß Beispiel 10 in einer Menge verwendet, daß der Gehalt an verfügbarem Jod 1,0, 5,0 bzw. 10,0 Teile pro Million Teile Lösung betrug. Der jeweilige pH-Wert wurde durch Zugabe von Phosphorsäure eingestellt. Diese Lösungen wurden zu Kulturen von Escherichia coli und Micrococcus pyogcnes (var. aurcus) gegeben und die antibaktcriellen Eigenschaften der genannten Tcstlösungcn in üblicher Weise geprüft. Narh 15, 30 bzw. 60 Sekunden wurde das verfügbare Jod durch Natriumthiosulfat neutralisiert. Der Organismus wurde dann auf Platten gestrichen und 48 Stunden bei 35°C bebrütet.

55

Claims

Patentansprüche:

1. Keimtötendes Reinigungspräparat, bestehend aus Jod und dem Halogenderivat eines nichtionischen, oberflächenaktiven polyalkoxylierten Phenols und polyalkoxylierten aliphatischen Alkohols mit zwei bis zwölf wiederkehrenden Oxyalkyleneinheiten.

2. Keimtötendes Reinigungspräparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächenaktive Verbindung die folgende Formel besitzt:

( Y)

R-^OCH₂CHJ

in welcher R für einen Alkylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder einen Phenyl- oder Naphthylrest, der im Ring mit einer bis drei Alkylgruppcn mit insgesamt 6 bis 36 Kohlenstoffatomen substituiert ist, steht; R' steht für ein WasserstolTatom oder eine Methyl- oder Äthylgruppc; η ist eine ganze Zahl mit einem Wert von 2 bis 12, und X steht für ein Chlor-, Brom- oder Jodatom.

3. Keimtötendes Reinigungspräparat nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß es in wäßriger Lösung vorliegt.

4. Keimtötendes Reinigungspräparat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es auf Grund zugefügter Säure einen pH-Wert von 5 oder weniger besitzt.

5. Keimtötendes Reinigungspräparat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es Jod und ein nichtionisches, oberflächenaktives Mittel der Formeln

C₁₂H₃₅

C12H:

125

(OCH₂CHo)₄Cl

Ci₂H₂.,
CH₃

(OCH₂CHl)₁₁₁Br

ίο

oder c.,ht~

(OCH₂CH^CI j" '

, ... CbHi₇(OCH₂CHM

enthalt.

6. Verfahren zur Herstellung des keimtötenden

C2H5 Reinigungspräparates nach Anspruch I bis 4, da-

durch gekennzeichnet, daß man Jod und ein poly-

(OCH₂CH)BJ alkoxyliertes Phenol oder einen polyalkoxylierten,

aliphatischen Alkohol mit zwei bis zwölf Alkylenoxyeinheiten mischt bzw. umsetzt.

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