DE2527701C3 - Jodophor-Lösung (B) - Google Patents

Jodophor-Lösung (B)

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Description

Die Erfindung betrifft eine Jodphor-Lösung, bestehend aus mit Wasser auf 10 Gewichtsprozent ergänzten Mischung aus Jod und einem wasserlöslichen Polymeren, sowie gegebenenfalls Phosphorsäure.
Jodophor-Lösungen sind wäßrige Lösungen komplexer Jodverbindungen mit einem Gehalt an Aktivjod von etwa 0,5 bis etwa 4 Gewichtsprozent die nach der Verdünnung mit Wasser auf die dem jeweiligen Anwendungszweck angemessene Aktivjodkonzentration als Desinfektionsmittel eingesetzt werden.
Jodophor-Lösungen auf der Basis unterschiedlicher Formulierungen sind bereits bekannt. So sind z. B. bereits Jodophore und Jodophor-Lösungen auf der Basis von Polyvinylpyrrolidon bekannt (US-PS 06 701). Derartige Jodphore und derartige Jodophor-Lösungen zeigen jedoch den Nachteil, daß nur maximal Prozent ihres gesamten Jodgehalts als Aktivjod für Desinfektionszwecke zur Verfügung stehen, und zwar nach Arbeiten von Robert F. Cournoyer, Polymer Chemistry Edition, 12,603—612(1964), auch dann, wenn keine Jodverbindungen, sondern nur elementares Jod zur Herstellung der Polyvinylpyrrolidon-Jodphore eingesetzt werden.
Es sind auch Jodophore auf reiner Tensid-Basis bekannt (US-PS 29 77 315). In diesen Jodophoren ist das Verhältnis von Aktivjod zu Gesamtjod im allgemeinen etwas günstiger als bei Polyvinylpyrrolidon-Jodopho ren. Sie haben aber den Nachteil, daß sie extrem hochviskos und daher nicht mehr pumpfähig sind. Daher muß ihnen vor ihrer Anwendung in technischen Systemen bis zu 65% eines relativ teuren, die Viskosität senkenden Mittels zugesetzt werden, z. B. Hydroxyes sigsäure (nach DT-PS 11 71 112), nur um die Produkte wieder pumpfähig und damit überhaupt erst technisch einsetzbar zu machen.
Außerdem sind diese Jodophore auf Tensid-Basis infolge ihrer starken Neigung zum Schäumen für viele
is industrielle Prozesse, bei denen eine Schaumentwicklung unerwünscht ist beispielsweise bei den neueren Methoden der Strahl-, Hochdruckstrahl- und Aufdüsungsreinigung in Brauereien, völlig ungeeioiiet und Finden dort keine Verwendung.
Es sind ferner auch bereits Jodophor-Lösungen bekannt die aus Phosphorsäure, Zitronensäure, Natriumpolymethacrylat Natriumxylolsulfonat Jod, Jodwasserstoffsäure und Wasser bestehen (US-PS 31 50 096). In diesen Jodophor-Lösungen sind die relativen Anteile der verschiedenen Komponenten von entscheidender Bedeutung. Ein weiterer entscheidender Nachteil dieser bekannten Jodophor-Lösungen ist daß zur Jod-Solubilisierung oberflächenaktive Verbindungen (Natriumxylolsulfonat) eingesetzt werden müssen, so daß keine detergensfreien Jodophor-Lösungen herstellbar sind.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Jodophor-Lösung, bestehend aus einer mit Wasser auf 100 Gewichtsprozent ergänzten Mischung aus Jod und einem wasserlöslichen Polymeren, sowie gegebenenfalls
3j Phosphorsäure, dadurch gekennzeichnet, daß sie
a) 0,5 bis 4 Gewichtsprozent Jod,
b) 1,6 bis 15 Gewichtsprozent eines Polymerisationsproduktes des Glycids und
c) 0 bis 30 Gewichtsprozent Phosphorsäure
enthält, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen dem Polymerisationsprodukt des Glycids und dem Jod mindestens 10:3 betragen muß.
Die erfindungsgemäßen Jodophor-Lösungen können auch ohne den Zusatz von ionischen Jodverbindungen eine relativ hohe Konzentration an Jod aufweisen. Das Verhältnis von aktivem zu inaktivem Jod ist daher besonders günstig. Sie sind stabil auch bei hohen Konzentrationen an Phosphorsäure. Auf die Anwendungskonzentration verdünnt ergeben sie nicht oder allenfalls nur ganz schwach schäumende Desinfektionslösungen.
Dei Einsatz von Desinfektionsmitteln dient im allgemeinen der Aufrechterhaltung oder der Wiederherstellung bestimmter hygienischer Betriebszustände
SS in den verschiedensten Bereichen von Industrie und Landwirtschaft, die die menschliche Gesundheit entweder unmittelbar, z. B. die Betriebszustände in Krankenanstalten, oder auf dem Umweg über die Erzeugnisse, z. B. über die Produkte der Lebensmittelindustrie oder der Landwirtschaft, beeinflussen oder schädigen können.
Der Einsatz und die Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln liegen daher nicht nur im Interesse der Betriebe, sondern sie stehen in der Regel auch unter einer öffentlichen Kontrolle durch Behörden, öffentlichrechtliche Körperschaften oder wissenschaftlichtechnische Verbände. Daher sind bestimmte Eigenschaften von Jodophor-
Lösungen bereits durch gesetzliche Bestimmungen, Standards, Normen oder behördliche Zulassungsbestimmungen festgelegt
Diese Festlegungen beschreiben je nach dem Einsatzort und je nach dem Einsatzzweck unterschiedlich zusammengesetzte Typen von Jodophor-Lösungen. Zum Beispiel muß eine Jodophor-Lösung als Wunddesinfektionsmittel im Sinne der bekannten Jodtinktur andere Eigenschaften aufweisen als z. B. eine Jodophor-Lösung zur Hochdruckstrahlreinigung von Brauereipfannen.
Deshalb ist es vorteilhaft, wenn man einerseits aus den notwendigen Inhaltsstoffen wie Jod, nichtschäumendem Solubilisator und Wasser ein Konzentrat herstellen kann, woraus man dann andererseits durch unterschiedliche Zusätze an in weiten Grenzen variierbaren Mengen von Phosphorsäure und/oder oberflächenaktiven Substanzen zu Jodophor-Lösungen für verschiedene Einsatzgebiete kommen kann.
Die erfindungsgemäßen Jodophor-Lösungen enthalten als wasserlösliches Polymeres ein Polymerisationsprodukt des Glycids. Und zwar kommen in an sich bekannter Weise durch anionische oder kationische Polymerisation von Glycid hergestellte Homopolymerisate oder bis zu 10 Molprozent andere Epoxide enthaltende Copolymerisate in Frage. Als andere Epoxide können beispielsweise verwendet werden Olefinoxide, wie Äthylenoxid, Propylenoxid, Butylenoxid oder Styroloxid; Glycidyläther, wie Butylglycidyläther oder Phenylglycidyläther; Glycidylester, wie Glycidylacetat Als bevorzugte Copolymerisationskomponente wird das Propylenoxid verwendet.
Die besonders geeigneten Homo; jlymerisate des Glycids haben ein Molekulargevicht zwischen 400 und 2000 und eine OH-Zahl zwischen 65>" und 800 (mg KOH/g). Sie weisen normalerweise einen Wassergehalt von 2,5 bis 4,0 Gewichtsprozent auf. Die reduzierte Viskosität ihrer 4gewichtsprozentigen Lösung in Wasser bei 200C beträgt etwa 0,040 bis 0,080 dl/g.
Die besonders geeigneten Copolymerisate des Glycids mit bis zu 10 Molprozent eines weiteren Epoxids haben ein Molekulargewicht zwischen 600 und 1800 und eine OH-Zahl zwischen 550 und 770 (mg KOH/g). Sie weisen normalerweise Wassergehalt von 0,5 bis 3,0 Gewichtsprozent auf. Die reduzierte Viskosität ihrer 4gewichtsprozentigen Lösung in Wasser bei 20° C beträgt etwa 0,045 bis 0,070 dl/g.
Die erfindungsgemäßen Jodophor-Lösungen können außer den bereits genannten Bestandteilen noch organische Lösevermittler enthalten, wie niedere Alkohole, z. B. Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropylalkohol; niedere Carbonsäuren, z. B. Essigsäure, Propionsäure; Ätheralkohole, z. B. Äthylenglykolmonomethyläther; Glykole, z. B. Äthylenglykol, 1,2- oder 1,3-Propylenglykol. Als bevorzugter Lösevermittler wird das n-Propanol verwendet. Durch die genannten organischen Löse Vermittler können gegebenenfalls 0,1 bis 4 Gewichtsprozent Wasser in der fertigen Jodophor-Lösung ersetzt werden.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Jodophor-Lösungen können ferner gegebenenfalls ionische Jodverbindungen, wie Jodwasserstoff, Alkalimetalljodide, Erdalkalimetalljodide oder Ammoniumjodid zur Beschleunigung der Jodauflösung mitverwendet werden. Als bevorzugtes Jodid wird das Kaliumjodid verwendet. Sie können in solcher Menge eingesetzt werden, daß ihr Anteil in der fertigen Jodophor-Lösung 0,1 bis 5 Gewichtsprozent ausmacht.
Wenn bei der vorgesehenen Verwendung ein Gehalt an einer oberflächenaktiven Substanz nicht stört bzw. erwünscht ist, kann den erfindungsgemäßen Jodophor-Lösungen zur Erhöhung der Netzkraft ein anionaktives Netzmittel, wie Natriumlaurylsulfat, Natriumcumolsulfonat oder ein Alkylbenzolsulfonat, z. B. Natriumdodecylbenzolsulfonat, zugesetzt werden. Derartige Netzmittel können in solcher Menge verwendet werden, daß ihr Anteil in der fertigen Jodophor-Lösung 0,5 L:s 5
ίο Gewichtsprozent beträgt
Die erfindungsgemäßen Jodophor-Lösungen werden hergestellt, indem man ein Gemisch aus dem Polymerisationsprodukt des Glycids (Homo- oder Copolymerisat) mit Wasser im Gewichtsverhältnis 1:1 bis 4:1, vorzugsweise 2 :1 bis 3 :1, mit überschüssigem Jod 3 bis 5 Stunden unter Rühren auf 90 bis 100" C erhitzt Gegebenenfalls kann bis zur Hälfte des Wassers durch n-Propanol oder einen anderen organischen Lösevermittler und/oder durch eine ionische Jodverbindung ersetzt werden; diese Maßnahme erhöht die Lösegeschwindigkeit und bewirkt daß — im Falle eines leichtflüchtigen Lösevermittlers — aus dem Reaktionsgefäß in den Rückflußkühler sublimiertes Jod immer wieder in das Reaktionsgefäß zurückgespült wird.
Danach wird der Ansatz etwa 1 :1 mit Wasser verdünnt und 30 Minuten bei Raumtemperatur weitergerührt Dann wird nicht gelöstes Jod auf einer Glasfritte abgesaugt oder abzentrifugiert. Durch Verdünnen der klaren Lösung mit Wasser kann jede gewünschte Jodkonzentration eingestellt werden. Durch Zusatz von 80 bis 85%iger Phosphorsäure kann außerdem jede Phosphorsäurekonzentration bis etwa 30 Prozent unabhängig von der Jodkonzentration, erreicht werden. Der gegebenenfalls gewünschte Zusatz einer oberflä chenaktiven Substanz erfolgt zweckmäßigerweise nach dem Zusatz der Phosphorsäure.
Zur Herstellung der Anwendungslösungen werden die erfindungsgemäßen Jodohpor-Lösungen üblicherweise mit Wasser im Verhältnis 1 :35 bis 1 :5000 verdünnt, wobei destilliertes, vollentsalztes Wasser oder Leitungswasser benutzt werden kann. Die tensidfreien Jodophor-Lösungen, im Verhältnis 1 :500 bis 1 :2000 mit destilliertem Wasser verdünnt, zeigen das gleiche Schäumverhalten wie reines Wasser. Die Anwendungs lösungen sind stabil und zeigen weder bei den tensidfreien noch bei den tensidhaltigen Ansätzen bei
Raumtemperatur über 6 Monate eine Abnahme des
aktiven Jodgehalts.
Die Erfindung wird di.rch die nachfolgenden Beispie- Ie näher erläutert:
Beispiel 1 a) Herstellung des Polyglycids
Zu 444 g Glycid (6 Mol) werden innerhalb von 10 Minuten 2,5 ml 25%ige wäßrige Schwefelsäure (= = 7,5- ΙΟ-3 Mol) unter Rühren zugetropft. Die Temperatur wird dabei auf 70—8O0C gehalten, wobei während des Zutropfens und ca. 30 min. danach Eiskühlung notwendig ist. Sobald die Temperatur abfällt, wird bei Außenheizung auf 75 bis 80° C 1 Stunde nachgerührt. Anschließend wird nach Zugabe von 1 I Wasser mit Anionenaustauscher in der OH-Form (z. B. Lewatit MP 62) neutralisiert. Die farblose Lösung wird bei 35°C im
6$ Vakuum eingedampft und bei 0,5 Torr getrocknet.
Ausbeute
450 g sehr hochviskoses Ol
Wassergehalt Viskosität
OH-Zahl Molekulargewicht
235 Gewichtsprozent eta-red 0,059 dl/g (4% in Wasser, 20° C) 730 mg KOH/g 1000
b) Herstellung der Jodophor-Lösung
Zu 15 g eines nach a) hergestellten Polyglycids werden 7,5 g Wasser und 5 g Jod hinzugegeben und unter Rühren 4 Stunden auf ca. 100°C erwärmt. Dann werden 30 g Wasser zugesetzt und bei Raumtemperatur eine weitere halbe Stunde gerührt Nicht gelöstes Jod wird auf einer Glasfritte abgesaugt Nach Zugabe von 56,6 g 85%iger Phosphorsäure und 47,8 g Wasser hat die Lösung folgende Zusammensetzung (der Jodgehalt wurde titrimetrisch bestimmt):
Polyglycid
Wasser
Phosphorsäure
(100%)
Summe
15,0 g
93,8 g
3,2 g
48,0 g
160,0 g
Beispiel 2
9,4 Gew.-%
58,6 Gew. %
2,0 Gew.-o/o
30 3 Gew.-%
100,0 Gew.-o/o
a) Herstellung des Polyglycids
Zu 370 g Glycid (5 Mol) werden unter Kühlung im Eisbad unter Rühren 0,4 ml eines im Verhältnis 1 :20 mit Diethylether verdünnten BF3-Ätherats (48% BF3) zugetropft, wobei die Temperatur innerhalb einer Stunde auf 8O0C ansteigt. Es werden noch 0,2 ml BF3-Lösung zugetropft und die Temperatur durch Erwärmen zwischen 80 und 90° C gehalten. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur werden ca. 700 ml Wasser zugegeben und mit Anionenaustauscher in der OH-Form (z.B. Lewatit MP 62) neutralisiert. Die farblose Lösung wird bei 350C im Vakuum eingedampft und bei 0,5 Torr getrocknet.
Ausbeute
Wassergehalt
Viskosität
OH-Zahl
Molekulargewicht
385 g sehr
hochviskoses Öl
23 Gewichtsprozent
eta-red 0,069 dl/g
(Wo in Wasser, 20° C)
650 mg KOH/g
1600
b) Herstellung der Jodophor-Lösung
Zu 15 g eines nach a) hergestellten Polyglycids werden 2,5 g Wasser, 2,5 g n-Propanol und 6 g Jod hinzugegeben und unter Rühren 3 Stunden auf 1000C aufgeheizt. Dann werden 20 g Wasser zugesetzt und bei Raumtemperatur eine weitere halbe Stunde gerührt. Nicht gelöstes Jod wird auf einer Glasfritte abgesaugt. Nach Zugabe von 34,4 g 85%iger Phosphorsäure und 19,2 g Wasser hat die Lösung folgende Zusammensetzung (der Jodgehalt wurde titrimetrisch bestimmt):
Polyglycid 15,0 g 15,4 Gew.-o/o
Wasser 46,9 g 48,0 Gew.-%
Jod 3,9 g 4,0 Gew.-%
n-Propanol 24 g 2,6 Gew.-%
Phosphorsäure
(100%) 29,2 g 30,0 Gew.-%
Summe 97 .5 b 100,0 Gew.-%
Beispiel 3 a) Herstellung des Polyglycids
Bei 80° C werden in einem Reaktionsgefäß 0,56 g KOH (0,01 Mol) und 6,2 g Äthylenglykol (0,1 Mol) vorgelegt und unter Stickstoff 74 g Glycid (1 Mol) innerhalb von 2 Stunden zugetropft. Die Temperatur steigt dabei auf 90° C. Die Reaktionsmischung wird über Nacht bei Raumtemperatur weitergerührt, anschließend mit 200 ml Wasser verdünnt und mit Kationenaustauscher in der Η-Form (z. B. Amberlite Typ Amberlyst 15) neutralisiert Die Lösung wird bei 35°C im Vakuum eingedampft und bei 0,5 Torr getrocknet
Ausbeute
Wassergehalt
Viskosität
OH-Zahl
Motekulargewicht
77 g viskoses öl
3,8 Gewichtsprozent
eta-red 0,040 dl/g
(4% in Wasser, 20"C)
780 mg KOH/g
550
b) Herstellung der Jodopb->r-Lösung
Zu 10 g eines nach a) hergestellten Polyglycids werden 5 g Wasser und 5 g Jod hinzugegeben und unter Rühren 4 Stunden auf 100° C aufgeheizt Dann werden 2C g Wasser zugegeben und bei Raumtemperatur eine weitere halbe Stunde gerührt Nicht gelöstes Jod wird auf einer Glasfritte abgesaugt. Nach Zugabe von 28,7 g 85%iger Phosphorsäure und 31,85 g Wasser hat die Lösung folgende Zusammensetzung (der Jodgehalt wurde titrimetrisch bestimmt):
Polyglycid 10,0 g 10,2 Gew.-%
Wasser 61,15 g 62,8 Gew.-%
Jod 1,95 g 2,0 Gew.-%
Phosphorsäure
(100%) 24,4 g 25,0 Gew.-%
Summe 97,5 g 100,0 Gew.-%
Beispiel 4
a) Herstellung eines Copolymerisats
Zu einer Mischung von 66,5 g Glycid (0,9 Mol) und 5,8 g Propylenoxid (0,1 Mol) werden unter Rühren bei Raumtemperatur tropfenweise 1 ml 2,5%iger wäßriger Schwefelsäure innerhalb von 15 min zugegeben. Dabei steigt die Temperatur am Ende der Zugabezeit bis auf 80 bis 85° C an. Mit einem Wasserbad wird diese Temperatur 2,5 Stunden gehalten. Danach wird mit 150 ml Wasser verdünnt und mit Anionenaustauscher in der OH-Form (z. B. Lewatit MP 62) neutralisiert. Die Lösung wird bei 45° C eingedampft und bei 0,5 Torr getrocknet
Ausbeute
Wassergehalt Viskosität
Molekulargewicht OH-Zähl
73 g hoci.viskoses öl
1,0 Gewichtsprozent
eta-red = 0,055 dl/g
(4% in Wasser bei 20° C)
810
630 mg KOH/g
b) Herstellung der Jodophcr-Lösung
Zu 15 g des nach a) hergestellten Glycid-CopolymerJ · 6s sats werden 75g Wasser und 10g Jod hinzugegeben und unter Rühren 3 Stunden auf 100°C aufgeheizt Dann werden 25 g Wasser zugegeben und bei Raumtemperatur eine weitere halbe Stunde gerührt. Nicht gelöstes
Jod wird auf einer Glasfritte abgesaugt. Nach Zugabe von 67,2 g 85%iger Phosphorsäure und 71,5g Wasser hat die Lösung folgende Zusammensetzung (der Jodgehalt wurde titrimetrisch bestimmt):
Polyglycid
Wasser
Phosphorsäure
(100%)
Summe
15,0 g 114.2 g
57,Og 190,0 g
7,9 Gew.-%
60,1 Gew.-%
2,0 Gew.-%
30,0 Gew.-% 100,0 Ge w.-%
(100%) Tensid
(Natriumlaurylsulfat)
Summe
48,0 g
3,2 g
160,0 g
30,0Gew.-%
2,0 Gew,- % 100,0 Gew.-%
Beispiel 5
Entsprechend Beispiel 1 wird eine Jodophor-Lösung hergestellt, jedoch nach Zugabe der Phosphorsäure mit 44,6 g Wasser verdünnt und mit 3,2 g Natriumlaurylsulfat versetzt. Die Lösung hat folgende Zusammensetzung ider lodpehalt wurde titrimetrisrh hpstimmlV
Beispiel 6
Entsprechend Beispiel 2 wird eine Jodophor-Lösung hergestellt, jedoch nach Zugabe der Phosphorsäure mit 17,2 g Wasser und 2,0 g Alkylbenzolsulfonat versetzt. Die Lösung hat folgende Zusammensetzung (der Jodgehalt wurde titrimetrisch bestimmt):
Polyglycid
Wasser
Jod
Phosphorsäure
15,0 g
90,6 g
3.2 g
9,4 Gew.-%
56,6 Gew.-%
2,0 Gew.-% Polyglycid
Wasser
Jod
n-Propanol
Phosphorsäure
(100%)
Tensid
(Alkylbenzolsulfonat)
Summe
1"'.Og
4 -.9 g
X9g
2.5 g
29,2 g
2,0 g.
97,5 g
l5,4Gew.-%
46,0 Gew. %
4,0 Gew.-%
2,6 Gew.-%
30,0Gew.-%
2,0 Gew.-% 100,0 Gew.-%

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Jodophor-Lösung, bestehend aus einer mit Wasser auf 100 Gewichtsprozent ergänzten Mischung aus Jod und einem wasserlöslichen Polymeren, sowie gegebenenfalls Phosphorsäure, dadurch gekennzeichnet, daß sie
a) 0,5 bis 4 Gewichtsprozent Jod,
b) 1,6 bis 15 Gewichtsprozent eines Polymerisationsproduktes des Glycids und
c) 0 bis 30 Gewichtsprozent Phosphorsäure enthält, wobei das Gewichtsverhältnis zwischen dem Polymerisationsprodukt des Glycids und dem Jod mindestens 10:3 betragen muß.
2. Jodophor-Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polymerisationsprodukt des Glycids ein Glycidhomopolymerisat mit einem Molekulargewicht von 400 bis 2000 und einer OH-Zahi von 650 bis 800 (mg KOH/g) enthält
3. Jodophor-Lösung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß sie als Polymerisationsprodukt des Glycids ein Copolymerisat aus Glycid und bis zu 10 Molprozent eines weiteren Epoxids mit einem Molekulargewicht von 600 bis 1800 und einer OH-Zahl von 550 bis 770 (mg KOH/g) enthält
4. Jodophor-Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0,1 bis 4 Gewichtsprozent eines niederen Alkohols, eines Glykols, eines Ätheralkohols oder einer niederen Carbonsäure enthält.
5. Jodophor-Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0,1 bis. 5 Gewichtsprozent Jodwasserstoff und/oder eines Alkalimetalljodids und/oder eines Erdalkalimetalljodids und/oder Ammoniumjodid enthält.
6. Jodophor-Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Natriumlaurylsulfat und/oder Natriumcumolsulfonat und/oder Alkylbenzolsulfonat enthält.
DE2527701A 1975-06-21 1975-06-21 Jodophor-Lösung (B) Expired DE2527701C3 (de)

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