DE2530584C2 - Desinfizierende Mittel auf Basis von quartären Ammoniumverbindungen - Google Patents
Desinfizierende Mittel auf Basis von quartären AmmoniumverbindungenInfo
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Description
Schaumvolumen von Fettsäureestern
(alle Versuche wurden unter den in Beispiel ί angegebenen Bedingungen
durchgeführt)
Fettsäureester
Schaumvolumen einer 0,5%igen Lösung
Laurinsäure-isopropylester
(gemäß der Erfindung) Laurinsäure-isoamylester Decansäure-isopropylester
Myristinsäure-isopropylester Palmitinsäure-isopropylester Stearinsäure-isopropylester
Stearinsäure-isoamylester ohne Ester-Zusatz
ml
ml
ml
ml
ml
ml
ml
>900ml
Als quartäre Ammoniumverbindungen kommen in Betracht Verbindungen der allgemeinen Formeln:
R3-N-R1
(D
X oder
(Π)
worin Ri einen organischen Rest mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, R2 und R3 Alkylreste mit jeweils 1 bis 3
Kohlenstoffatomen, R4 einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder eine Aralkylgruppe, die gegebenenfalls
substituiert ist, und X ein Anion bedeuten.
Der organische Rest Ri besteht vorzugsweise aus einem aliphatischen Rest in Form eines Alkylrestes bzw.
eines durch Heteroatome wie Sauerstoff oder Stickstoff unterbrochenen Alkylrests oder aus einem aliphatisch
— aromatischen Rest Bei den zuletzt genannten Verbindungen ist im allgemeinen der aliphatische Rest am
quartären Stickstoffatom durch Heteroatome wie Sauerstoff oder Stickstoff oder durch eine Phenoxygruppe
unterbrochen. Sofern der Rest R4 eine Aralkylgruppe darstellt, kann der aromatische Ring substituiert sein,
insbesondere durch Chlor, Brom und niedere Alkylgnippen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Von den in Betracht
kommenden quartären Ammoniumverbindungen sind insbesondere die nachstehenden zu nennen:
Diäthyl-dodecyl-benzyl-ammoniumchlorid Dimethyl-octadecyl-dimethylbenzyl-ammoniumchlorid
Dimethyl-didecyl-ammoniumchlorid Dimethyl-didodecyl-ammoniumchlorid Trimethyl-tetradecylammoniumchlorid
Benzyl-dimethyl-alkyl-(Ci 2—Ci 8)-ammoniumchlorid
Dichlorbenzyl-dimethyl-dodecyl-ammoniumchlorid Cetylpyridiniumchlorid
Cetylpyridiniumbromid
Cetyl-trimethyl-ammoniumchlorid
Laurylpyridiniumchlorid Laurylpyridiniumbisulfat Benzyl-dodecyl-di-i/i-oxyäthylJ-ammoniumchlorid
Dodecylbenzyl-trimethyl-ammoniumchlorid n-Alkyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid
(Alkylrest:40% Q2,50% Ch, 10% Ci6)
Lauryl-dimethyl-äthyl-ammoniumäthylsulfat
n-Alkyl-dimethyl-O-naphthylmethylJ-ammoniumchlorid
(Alkylrest: 98% Cn, 2% Ch)
Cetyldimethylbenzylammoniumchlorid Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid
oder Verbindungen der folgenden Formeln:
R—CH2- CH2-N(CHj)2- CH2-<^^
Cle · H2O
5 wobei
fs
'■-Γ
'■-Γ
ίο
CH3 CH
I I
CH3 CH3
OCH2-CH2O-
(p-Diisobutylphenoxyäthoxyäthyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchloridmonohydrat)
-N(CHj)2-CH2-CH2-O-If >
I ΒτΟ3 θ
15 Fc12H25-]
r| (Dimethyl-dodecyl-CS-phenoxyäthyl^anunoniumbromat)
20
CH3 R—{' V-CHi-N(CHj)5
Cie
R = Alkylrest C9-C15
(Alkyl-tolylmethyl-trimethyl-ammoniumchlorid)
30
CH3
CHj-(CH2)Mr-CH2-NH-CO-CH2-N-CH2-
CH3
(Dodecylcarbamylmethyl-benzyl-dimethyl-ammoniumchlorid)
Cl9
CnH25-N-
CH2-CH2-OH
CH2-CH2-OH
Cle
45 Schließlich kommen als quartäre desinfizierende Ammoniumverbindungen auch solche in Betracht, bei denen
die Alkylgruppen durch Stickstoffatome unterbrochen sind, die weitere quartäre Ammoniumverbindungen
bilden. Aus dieser Gruppe sind besonders die quartären Verbindungen der nachstehenden Formeln zu nennen:
(OH)2 t(CH3)3N(CH2)12N(CH3)3] (OH)2
CH3 CH3
— CH — CH2—N(CH2)j—N — CH2—CH
I III
C H3 C H 3 C H3 C H3
(OH)2
(CHj)3N- (CHj)2- N—
CH3
CH3
CH3
(CH3)jN— (CHj)2N- (CHj)2- N(CHj)5
CH3
(OH)2
(OH)3
10
15
20
If'
Gewünschtenfalls können ein oder auch mehrere der genannten quartären Ammoniumverbindungen Anwendung
finden. Dabei werden bei Anwendung der erfindungsgemäßen Mittel in wäßrigen Lösungen Konzentrationen
von 0,01 g/l bis 1 g/l, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 g/I verwendet.
In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Abhängigkeit der Wirksamkeit der quartären Ammoniumverbindung
von der Wasserhärte durch Beigabe geeigneter Komplexbildner aufzufangen. Als derartige Zusatzstoffe
kommen somit Phosphate, insbesondere Polymerphosphate sowie Phosphonsäuren wie beispielsweise Aminotrimethylenphosphonsäure,
Hydroxyäthan-l,l-diphosphonsäure und 2-Phosphonobutan-l,2,4-tricarbonsäure sowie
Äthylendiamintetraphosphonsäure in Betracht. Ebenfalls können Anwendung finden Aminopolycarbonsäuren
wie Nitrilotriessigsäure und Äthylendiamintetraessigsäure. Anstelle der genannten Säuren können auch die
entsprechenden wasserlöslichen Alkalisalze wie insbesondere Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze Anwendung
finden.
Der Anteil an Komplexbildern der genannten Art kann bei den desinfizierenden Mitteln in erheblichem
Umfang schwanken. Bei alkalischen Produkten kommen Zusätze zwischen 1 bis 50 Gew.-%, bezogen auf den
Feststoffgehalt der Gesamtkomposition, in Betracht Bei schwach alkalischen bzw. neutralen oder auch sauren
Produkten werden im allgemeinen Mengen unter 10%, vorzugsweise unter 5%, verwendet.
Die desinfizierenden Mittel können sauer, alkalisch oder neutral sein. Demgemäß können sie Zusätze an
Säuren wie insbesondere Phosphorsäure enthalten. Bei alkalisch eingestellten, desinfizierenden Mitteln kommen
Zusätze wie NaOH, KOH, Soda, Pottasche und gegebenenfalls auch Alkalisilikate in Betracht Die desinfizierenden
Mittel können als Fest- oder Flüssigprodukte hergestellt werden. In letzterem Falle kann es vorteilhaft sein,
weiterhin einen Zusatz an Lösungsvermittlern wie niedere Alkohole oder Alkylpolyglykoläther zuzusetzen.
Die Versuche wurden wie folgt durchgeführt: Testapparatur:
Produktkonzentration und -Temperatur:
0,5% in destilliertem Wasser bei 200C
Produktzusammenzetzung:
7,5% AIkyl(Ci2—Ci4)dimethylbenzylammoniumchlorid
1,0% Laurinsäureisopropylester
30,0% Phosphorsäure (100%)
2,0% Alkylpolyglykoläther (Löstmgsvermittler) 1^% Aminotrimethylenphosphonsäure 58% Wasser
30,0% Phosphorsäure (100%)
2,0% Alkylpolyglykoläther (Löstmgsvermittler) 1^% Aminotrimethylenphosphonsäure 58% Wasser
Schaumvolumen der 0,5%igen Lösung des Produktes: ohne Ester-Zusatz:
>900 ml
mit Ester-Zusatz: 35 ml
zum Vergleich: bei Zusatz anderer Fettsäureester siehe Tabelle 1
mit Ester-Zusatz: 35 ml
zum Vergleich: bei Zusatz anderer Fettsäureester siehe Tabelle 1
25
30
40
45
50
55
«so
65
W.
Beispiel Arbeitsweise wie Beispiel 1, jedoch Zusammensetzung des Desinfektionsmittels
5 1,5% Alkyl(Ci2—Cujdimethyldichlorbenzylammoniumchiorid
1,5% Alkyl(Ci 2—Ci4)dimethylbenzylammoniumchlorid
3,0% pyrogene Kieselsäure 30,0% Natriumtripolyphosphat 50,0% Soda (calc.)
10 12,0% Natriumsulfat
2,0% Laurinsäureäthylester
Schaumwerte der 0,5%igen Lösung des Produktes:
ohne Ester-Zusatz: >900 ml 15 mit Ester-Zusatz: 25 ml
Arbeitsweise wie Beispiel 2, jedoch unter Verwendung eines flüssigen Desinfektionsmittels der Zusammenset-20
zung:
2,5% Alkyldimethylbenzylammoniumchlorid 10,0% Kaliumtripolyphosphat
5,0% nichtionogenes Netzmittel 25 1,0% Laurinsäuremethylester
10,0% Äthylalkohol 71,5% destilliertes Wasser
Schaumwerte der 0,1 %igen Lösung des Produktes: 30 ohne Ester-Zusatz:
> 900 ml mit Ester-Zusatz: 50 ml
35 Arbeitsweise wie Beispiel 3, jedoch unter Verwendung eines neutralen, flüssigen Desinfektionsmittels der
Zusammensetzung:
10,0% Cetyltrimethylammoniumchlorid 20,0% Laurylpyridiniumchlorid
40 30,0% Alkylalkohol
6,0% Laurinsäureisopropylester 34,0% destilliertes Wasser
Schaumwerte der 0,2%igen Lösung des Produktes:
45 ohne Ester-Zusatz: > 900 ml mit Ester-Zusatz: 30 ml
Claims (1)
- Patentanspruch:Desinfizierende Mittel für Sprite- und Sprühverfahren auf Basis von quartären Ammoniumverbindungen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Estern der Laurinsäure mit niederen aliphatischen Alkoholen einer Kettenlänge von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen als Schauminhibitoren.ίο Gegenstand der Erfindung sind desinfizierende Mittel für Spritz· und Sprühverfahren auf Basis von quartären Ammoniumverbindungen, die besonders wirksame Schauminhibitoren enthalten. Desinfizierende Mittel auf Basis von quartären Ammoniumverbindungen haben sich in den Betrieben der Ernährungswirtschaft, vorzugsweise in Getränkebetrieben, bei der Desinfektion sowie gegebenenfalls Reinigung von festen Metalloberflächen gut bewährtDer Nachteil dieser Produkte besteht in der starken Schaumentwicklung, wenn die festen Oberflächen mittels Nieder- oder Hochdruckpumpen über Sprühgerate oder fest in die zu behandelnden Behälter eingebaute Sprühköpfe beaufschlagt werden. Das Schäumen dieser quartäre Ammoniumverbindung enthaltenden Produkte führt dazu, daß die Pumpen der Spritzeinrichtung Luft ziehen oder bei der vollautomatisch gesteuerten Desinfektion keine exakte Phasentrennung durch die in den Reinigungs-, Desinfektions- und Spülkreislauf eingebauten Leitfähigkeitsmeßelektroden erfolgtIn der französischen Patentschrift 15 78 111 werden fungizide Mittel auf der Basis quartärer Ammoniumverbindungen zur Behandlung von Pflanzenkrankheiten beschrieben. Diese Mittel, die beispielsweise in Form kolloidaler Gele mit einem Gehalt an Gelatine vorliegen, enthalten u. a. ein Antischaummittel, beispielsweise in Form einer Silikon-Emulsion. Diese Mittel stellen jedoch keine befriedigende Lösung für die vorliegendeAufgabe dar, bessere Antischaummittel zu Finden.Aus der Literatur (US-PS 23 49 585) ist weiterhin ein Verfahren für öl- und Gasbohrungen bekannt, bei dem neutrale Ester hochmolekularer Fettsäuren als Antischaummittel für wäßrige kolloidale Dispersionen von Farbstoffen und mineralischen Stoffen auf Ton-Basis Verwendung finden. Als Ester kommen hierbei unter anderem solche von Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen und einwertigen aliphatischen Alkoholen in Frage. Ein näheres Studium dieser US-Patentschrift zeigt jedoch, daß es sich hierbei nicht um eine Schaumverhütung »im eigentlichen Sinne« handelt Vielmehr soll der Ester-Zusatz das Entgasen des Bohrschlammes erleichtern. Der Bohrschlamm enthält — unter hohem Druck gelöste Gase (gas-cutting), die die Dichte des Bohrschlammes in unerwünschter Weise beeinflussen. Diese gelösten Gase sollen möglichst schnell und vollständig aus dem Bohrschlamm entfernt werden. Hinweise, wie man das vorliegende, anders gelagerte Problem lösen könnte, lassen sich hieraus nicht herleiten.Unter dem Stichwort Uniphat wird im »Lexikon der Hilfsstoffe für Pharmazie, Kosmetik und angrenzende Gebiete« von Fiedler (1971) unter anderem der Methylester der Laurinsäure erwähnt Als Verwendungszweck für derartige Methylester wird »Schaumstabilisatoren« angegeben. Nachdem bei wäßrigen Desinfektionsmitteln im allgemeinen keine Stabilisierung, sondern eine Verhinderung von Schaum erwünscht ist konnte auch diese Druckschrift keine Anregung geben, den Desinfektionsmitteln auf Basis von quartären Ammoniumverbindungen solche Ester zuzusetzen. Vielmehr steht diese Lehre im Gegensatz zu der vorliegenden Erfindung, wonach die desinfizierenden Mittel für Spritz- und Sprühverfahren auf Basis quartärer Ammoniumverbindungen wesentlich verbessert werden können, wenn diese Ester der Laurinsäure mit niederen aliphatischen Alkoholen einer Kettenlänge von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen als Schauminhibitoren enthalten. Als niedermolekularealiphatische Alkohole kommen Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol und Butanol in Betracht Vorzugsweise haben sich Laurinsäure-Isopropylester sowie Laurinsäure-Äthylester als geeignet erwiesen. Man erhält mit diesen Zusätzen die geringsten Schaumvolumina, wenn die entsprechenden Produkte auf starre Oberflächen gespritzt oder in geeigneten Schaumschlagapparaten getestet werden. Die zur Anwendung gelangenden Mengen an Estern der Laurinsäure mit niederen aliphatischen Alkoholen (Ci—C«) liegen zwischen 0,1 —10 Gew.-%, bezogen auf den Feststoffgehalt der Gesamtkombination, und richten sich nach dem Schaumverhalten des desinfizierenden Mittels.Tabelle 1 enthält Werte zum Schaumvolumen unterschiedlicher Fettsäureester, die unter den Bedingungen des Beispiels 1 — wobei anstelle des erfindungsgemäßen Laurinsäureisopropylesters andere Ester von Fettsäuren Verwendung fanden — ermittelt wurden. Man erkennt unschwer die überragende schauminhibierende Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Laurinsäureisopropylesters im Vergleich zu den übrigen Estern. Sowohl die Variation der C-Kettenlänge im Fettsäurerest (von der Decansäure bis zur Stearinsäure) als auch die Verlängerung der C-Kettenlänge im Alkoholrest (Isoamylester) führt zu einer Verschlechterung der schauminhibierenden Wirksamkeit.
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