DE1642038C3 - Konservierungsmittel - Google Patents

Konservierungsmittel

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Description

IO
Die vorliegende Erfindung betrifft Konservierungsmittel und ein Verfahren zur Konservierung von gewissen wasserhaltigen Systemen zum Schutz gegen Bakterien-, Pilz- oder Algenbefall.
Es ist bekannt, daß viele wasserhaltige Systeme, welche metabolisierbare Komponenten in Spuren oder in größeren Mengen enthalten, normalerweise dem Befall und Abbau durch Mikroorganismen ausgesetzt sind. Dies trifft z. B. zu für Schneidöle, Betriebswasser für die Zellstoff- und Papierherstellung und Flutwasser für die sekundäre Erdölgewinnung.
Es wurden bereits viele brauchbare Konservierungsmittel zum Schutz gegen Bakterien-, Pilz- oder so Algenbefall vorgeschlagen, aber die bekannten Konservierungsmittel geben oft keinen ausreichenden Schutz oder sind mit anderen Nachteilen behaftet, z. B. hinsichtlich Stabilität, Toxizität usw. So können beispielsweise viele Konservierungsmittel, wie Phenole ji und quartäre Ammoniumverbindungen, durch Anwesenheit von nichtionischen Netzmitteln inaktiviert werden. Andere wiederum setzen sich in der ölphase eines Öl-Wasser-Systems fest und können somit das mikrobielle Wachstum nicht hemmen. Der größte -to Nachteil vieler Konservierungsmittel ist ihre geringe Wirksamkeit gegenüber den meisten Zersetzung hervorrufenden Organismen, insbesondere Pseudomonas aeruginosa und Escherichia coli.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die ■»■·> verschiedenartigen Anforderungen, die an Konservierungsmittel für den vorliegenden Zweck gestellt werden, von /?-Brom-|?-nitrostyrol erfüllt werden.
j3-Brom-j3-nitrostyrol kann erhalten werden durch Bromierung und darauffolgende Dehydrobromierung r>o von /3-Nitrostyrol.
Die Bromierung erfolgt zweckmäßig durch Zugabe von äquimolaren Mengen Brom zu in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform, gelösten /?-Nitrostyrol bei Temperaturen zwischen O0C und dem Siedepunkt v-, und unter Rühren während 15 Minuten bis 4 Stunden. Um zu /J-Brom-jS-nitrostyrol zu gelangen, wird das erhaltene Dibrom-nitroäthyl-benzol in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Chloroform oder Äthanol und bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und m> Siedetemperatur durch Zugabe von Dehydrobromierungsmitteln, wie Pyridin oder Kaliumcarbonat, dehydrobiomieil.
F.s wurde gefunden, daß /?-Brom-/J-nitrostyrol im allgemeinen gegenüber einem breiten Spektrum von )■>-> Mikroorganismen, welche wasserhaltige Systeme angreifen, wirksam ist.
Beispiele solcher Mikroorganismen sind:
Gram-positive Bakterien:
Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus faecalis, Streptococcus agalactiae
Gram-negative Bakterien:
Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Proteus vulgaris Aerobacter aeruginosa, Salmoneila typhosa
Hefen:
Candida albicans Saccharomyces cerevisiae
Schimmelpilze:
Penicillium piscarium, Penicillium funiculosum, Aspergillus niger, Aspergillus flavus, Trichophyton mentagrophytes
Algen:
Chlorella vulgaris, Chlamydomonas pseudagloe, Scenedesmus naegelii
Es sind nur geringe Mengen an Wirksubstanz erforderlich, um die Zersetzung von verschiedenartigen Systemen durch Bakterien, Algen und höhere Pilze zu verhindern. Bereits so geringe Mengen wie 0,0001 bis 0,05 Gewichtsprozent des gesamten Systems haben zufriedenstellende Resultate ergeben. Die Verwendung größerer Mengen ist, obwohl durchführbar, nur bei Systemen mit ungewöhnlichen Eigenschaften zu empfehlen. Das Konservierungsmittel ist sowohl in sauren als auch in alkalischem Medium und auch in Gegenwart erheblicher Mengen nichtionischer Netzmittel anwendbar.
Das erfindungsgemäß verwendete Konservierungsmittel kann den genannten wasserhaltigen Systemen in irgendeiner Weise zugesetzt werden. Beispielsweise kann die Zugabe entweder während oder nach der Bildung bzw. Herstellung der wasserhaltigen Systeme erfolgen.
Im Falle eines öl-in-Wasser-Sysiems kann das Konservierungsmittel zuerst, vor der Herstellung des Endproduktes, in der ölphase gelöst werden oder es kann direkt in die fertige Emulsion gegeben werden. Es kann ebenso direkt zu den zu konservierenden Systemen gegeben werden oder gelöst in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Aceton, Alkohol, Benzol, Tetrachlorkohlenstoff usw.
Beispiel 1
Um die Wirksamkeit der erfindungsgemäß verwendeten Verbindung als Konservierungsmittel für Schneidölemulsionen zu illustrieren, wurde folgender bakteriologischer Versuch durchgeführt:
Es wurden von j3-Brom-^-nitrostyrol Verdünnungsreihen hergestellt. 0,1 ml jeder Verdünnung dieser Reihen wurde zu 12 ml, im Verhältnis 1 :100 verdünnten Öles gegeben. Die Verdünnung des Öles erfolgte mit destilliertem Wasser, welches 0,1% Pepton enthielt, um ein gutes Wachstum der Testorganismen zu gewährleisten. Das verwendete öl war Kutwell 30 (Warenzeichen) hergestellt von Humble Oil & Refining Co. Dieses öl ist eine emulgierbare sulfonierte Schmier- und Kühllösung, welche beim Drehen, Schneiden und Schleifen von Metall verwendet wird. Proben hiervon wurden mit einem Tropfen (0,05 ml) einer 24 Stunden alten, im Verhältnis 1 : 10 mit sterilem Wasser verdünnten Kultur von Pseudomonas aeruginosa beimpft und bei 28" C auf einer mechanischen Schütteimaschine inkubiert. Das überleben der ivlikro-
Organismen würde wöchentlich während 4 Wochen ermittelt Die Proben wurden nach jeder Probennahme neu beimpft, so daß jede nach der vierten Woche insgesamt viermal beimpft wurde. Das Überleben der Mikroorganismen wurde ermittelt, indem man 0,01 ml der Emulsion auf die Oberfläche, von Trypticase-Glucose-Extract-Agar aufstrich, welcher 0,005% Triphenyltetrazoliumchlorid enthielt Es wurden sterile Platten zum Schutz des Systems verwendet Die das Wachstum hemmende Konzentration der Testverbindung wurde vermerkt.
Die benötigte Konzentration an ^-Brom-JJ-nitrostyrol, die das Wachstum von Pseudomonas aeruginosa in Schneidölemulsionen vollständig verhinderte, betrug in /ig/ml:
!.Woche
2. Woche
3. Woche
4. Woche
1,9
7,8
Beispiel 2
Sulfat-reduzierende Bakterien stellen ein Problem von besonderer Bedeutung bei Flutwasser-Verfahren in der sekundären Erdölgewinnung dar. Diese Organismen produzieren aus Sulfaten große Mengen an Schwefelwasserstoff, welcher seinerseits wieder in den Sandschichten derart große Mengen Eisensulfid bildet, daß die Durchflußgeschwindigkeit des Wassers stark vermindert wird. |3-Brom-j3-nitrostyrol hemmt die durch Desulfovibrio desulfuricans hervorgerufene Eisensulfidbildung bei Konzentrationen von 50 μg/ml und darunter.
Der Ausdruck »wasserhaltige« wie er in dieser
i> Beschreibung verwendet wird, ist in seiner breitesten Bedeutung auszulegen. Er bezieht sich somit auf alle der genannten Systeme (Lösungen, Suspensionen, Emulsionen und Mischungen), weiche Wasser in ausreichender Menge enthalten, um gegen Befall und Abbau durch
2i) Mikroorganismen anfällig zu sein.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Konservierungsmittel für wasserhaltige Schneidöle, Betriebswasser für die Zellstoff- und Papierherstellung und Flutwasser für die sekundäre Erdölgewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß es j9-Brom-0-nitrostyrol enthält
DE1642038A 1966-08-22 1967-08-18 Konservierungsmittel Expired DE1642038C3 (de)

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DE1642038B2 DE1642038B2 (de) 1979-01-04
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