DE2550828C3

DE2550828C3 - Bakterizid auf der Grundlage von 13-Dichlor-53-dimethylhydantoin

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Publication number: DE2550828C3
Application number: DE19752550828
Authority: DE
Inventors: Viktor Georgievitsch Ovtschinnikov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-11-12
Filing date: 1975-11-12
Publication date: 1980-02-14
Also published as: DE2550828A1; DE2550828B2

Description

	Gew.-dP
a) 13-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin	19-25
b) 5,5-Dimethylhydantoin	10-19
c) Neutrale Natriumsalze der
Phosphorsäuren	7-15
d) Natriumchlorid und/oder
wasserfreies Natriumsulfat	59-40
e) Aikylarylsulfonat und/oder
Alkylsulfonat	5-1

Die Erfindung betrifft ein Bakterizid auf der Grundlage von !,S-Dichlor-S.S-dimethylhydantoin, Aikylarylsulfonat und/oder Alkylsulfonat, Natriumchlorid und/oder wasserfreiem Natriumsulfat.

Das neue Bakterizid ist zum Waschen und zur Desinfektion verschiedener Oberflächen zu verwenden.

l,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin wird im folgenden als DChDMH bezeichnet und hat die Formel

H₃C

C—N—Cl

N-C = O

Cl

In der BE-PS 7 55 475 ist ein Mittel zum Waschen und Desinfizieren von Gefäßen und Geräten beschrieben, das 4 bis 6 Gew.-°/o Chloroisocyanurat, 20 bis 50 Gew.-% Alkalipolysulfat, 20 bis 40 Gew.-% Natriumtetraborat, 20 bis 40 Gew.-% Alkalibisulfat und 0,3 bis 3 Gew.-% Harnstoff enthält und sich durch einen geringen Anteil an »aktivem« Chlor auszeichnet, dessen Konzentration in der Arbeitslösung nur in einer Größenordnung von etwa 100 ppm liegt. Außerdem wirkt das in diesem Mittel enthaltene Polyphosphat, wenn es in Waschwasser gelangt und danach in Wasserbehälter, eine Vermehrung blau-grüner Algen im letzteren und damit eine Verschlechterung der sanitären Verhältnisse der Wasserbehälter. Der Anteil an Natriumbisulfat in diesem Mittel verringert die Stabilität des Präparates sowie die zeitliche und thermische Beständigkeit desselben.

In der GB-PS 8 69 085 ist ein Wasch- und Desinfektionsmittel zum Reinigen und Sterilisieren von Milchanlagen beschrieben, das organische chlorhaltige Germizide, unter anderen auch Dichlordimethylhydantoin, in Mengen von wenigstens 5% (bezogen auf das aktive Chlor), wenigstens 5 Gew.-% eines organischen Detergents, das gegenüber Chlor beständig ist, 10 Gew.-% Natriumhexamethaphosphat und ferner Sulfat, Aluminat, Natriumbisulfat und Natriiumchlorat, sowie einen Komolexbildner enthält.

Dieses bekannte Mittel ist ebenfalls durch einen

geringen Gehalt an aktivem Chlor gekennzeichnet Die angegebene Auswahl für die Zusammenstellung der Komponenten gewährleistet keine thermische Beständigkeii des Präparates.

In der US-PS 32 57 324 ist eine Zusammensetzung beschrieben, die zum Bleichen von Textilfasern und zum Reinigen bestimmt ist und hierfür 15 Gew.-% aktiver Chlorkomponente, unter anderem auch 13-DiChIOr-S₁S-dimethylhydantoin, 10 bis 40 Gew.-% Alkalipolyphosphate und 2 bis 4Gew.-% oberflächenaktive Mittel, beispielsweise Aikylarylsulfonat zur Erzielung von Wascheigenschaften, Alkalicarbonate und -silikate und ferner Füllstoffe (Natriumsulfat und -chlorid) enthält Die Arbeitslösungen mit einem solchen Mittel haben zu Beginn einen pH-Wert von 7,5.

Bei diesem bekannten Mittel werden DChDMH als Bleichmittel, die Phosphorsäuresalze als Puffermittel und als Mittel, die den Bleichvorgang verbessern, und die Sulfate und Chloride von Natrium als inerte Füllmittel verwendet Der verhältnismäßig hohe pH-Wert der die Bleichfunktion unterstützt verschlechtert die bakteriziden Eigenschaften dieser Zusammensetzung.

In der US-PS 3816 320 ist ein Waschmittel beschrieben, das bis 10% eines chloraktiven organischen Mittels (Natriumdichlorisocyanurat), Wasch- und Weichermachermittel (Polyphosphate) in Mengen von 20 bis 60 Gew.-%, bis 10 Gew.-% oberflächenaktive Stoffe, 5 bis 15 Gew.-% Alkalisilikate und bis 50% Füllstoffe enthält.

Bei dieser bekannten Zusammensetzung ist der Gehalt an aktivem Chlor ebenfalls gering, während der Gehalt an Polyphosphaten hoch ist, wie es auch bei den

j5 anderen bekannten Mitteln dieser Art der Fall ist. Die in der genannten US-PS hervorgehobene Beständigkeit des Mittels gegenüber Verlusten an aktivem Chlor wird praktisch nur durch eine Verringerung des Geruchspegels durch die bekannte Verwendung von Silikaten erzielt. Die Verwendung von Silikaten verringert jedoch die thermische Beständigkeit dieser Mittel.

In »Chemical Abstracts«, Bd. 76, 1972, Referat 35 447x wird auf die Verwendung einiger synthetischer Detergenzien und Desinfektionsmittel zum Waschen von Flaschen in der Pharmazie hingewiesen, wofür unter anderem auch Mittel erwähnt sind, die Natriumtripolyphosphat, Dichlordimethylhydantoin und Kaliumjodid enthalten. Konkrete Angaben über die Zusammensetzungen dieser Mittel sind nicht enthalten. Die bekannten Mittel enthalten nur geringe Mengen an aktivem Chlor, was zweifellos auf die Unbeständigkeit der Zusammensetzungen bei höherem Gehalt an chloraktiven Stoffen zurückzuführen ist. Die mit den bekannten Mitteln angestrebten Eigenschaften werden nur erreicht, wenn andere Eigenschaften verschlechtert werden.

l,3-Dichlor-5,5-dimethyIhydantoin (DChDMH) enthält bekanntermaßen etwa 72% aktives Chlor, ist ein stark oxidierendes und chlorierendes Agens und wird

t,o aufgrund dieses Umstandes als effektives Bakterizid, Fungizid, Sporizid und Bleichmittel verwendet. Das Mittel ist feuchtigkeitsbeständig. Gleichzeitig besitzt DChDMH eine Reihe von Nachteilen. Es ist in Wasser nur wenig löslich (etwa 0,1% bei 20⁰C), wodurch die

t,5 Herstellung von Arbeitslösungen wegen der geringen Lösungsgeschwindigkeit erschwert ist, so daß in einigen Fällen die Herstellung einer Arbeitslösung mit einer ausreichenden DChDMH-Konzentration nicht möglich

ist Zur Herstellung der letzteren sind erhöhte Temperaturen auszunutzen, bei welchen sowohl die Auflösungsgeschwindigkeit als auch die Wasserlöslichkeit von DChDMH (0,6% bei 60⁰C) ansteigen. Bei erhöhten Temperaturen reizen jedoch die Lösungsdämpfe die Atemwege und die Schleimhäute und außerdem ist es nicht immer möglich, heiße Lösungen, besonders zwecks allgemeiner Desinfektion bereitzustellen und zu verwenden.

Eine schlechte Wasserbenetzbarkeit von DChDMH erniedrigt auch die Auflösungsgeschwindigkeit desselben und trägt zur Filmbildung auf der Oberfläche der Lösungen bei. Der andere Nachteil von DChDMH ist das Fehlen von Wascheigenschaften bei ihm und dessen ziemlich hohe Toxizität (LD_M beträgt 500 mg/kg Körpergewicht).

Es ist ein Oxydans und Bakterizid auf der Grundlage von DChDMH bekannt, das zum Bleichen und Waschen von Geweben bestimmt ist, welches 8% »aktives« Chlor nach folgender Rezeptur(Gew.-%) enthält:

25

Es besitzt Wascheigenschaften und weist eine alkalische Reaktion auf. Der hohe pH-Wert schafft keine Hindemisse zum Waschen und Bleichen, und das Präparat ist für diese Verwendung bei einer Konzentration von 1,25 g/l (0,1 Gew.-% »aktives« Chlor) effektiv genug.

Jedoch ist solch ein Präparat zu üesinfektionszwekken ungeeignet, da es nicht imstande ist, die Konzentration des »aktiven« Chlors in der Lösung von mindestens 0,08 — 0,10 Gew.-% bei Zimmertemperatur zu sichern, und bei alkalischer Reaktion der Arbeitslösungen sind solche Konzentrationen unwirksam. Außerdem enthält das Bakterizid wenig DChDMH als Wirkstoff.

Es ist ein hauptsächlich zur Desinfektion bestimmtes Bakterizid folgender Zusammensetzung bekannt, das gegen 12% »aktives« Chlor enthält:

DChDMH	12
N atriumtripolyphosphat	25
Alkylsulfonat	5
Wasserfreies Natriumsulfat	58

DChDMH

5,5- Dimethy !hydantoin

Natriumlaurylsulfat

NaH₂PO₄

17
8
5

70

10

40

Diese Zusammensetzung gewährleistet eine recht hohe Konzentration des »aktiven« Chlors in den Arbeitslösungen und kann als Desinfektionsmittel effektiv verwendet werden, hat jedoch eine erniedrigte Waschwirkung. Das ist durch seinen hohen Gehalt an Natriumhydrogenorthophosphat bedingt, das den bakterientötenden Effekt sichert, sich aber auf Wascheigenschaften negativ auswirkt

Es ist auch ein Waschmittel von bakterientötender Wirkung folgender Zusammensetzung bekannt, das to hauptsächlich zum Waschen von stark verschmutzten Oberflächen bestimmt ist und gegen 11% »aktives« Chlor enthält:

DChDMH	15
Alkylsulfonat	25
Natriumtripolyphosphat	50
Wasserfreies Natriumsulfat	10

Dieses Mittel schafft ein stark alkalisches Medium der Arbeitslösung, sichert eine gute Waschwirkung, ist aber als Bakterizid wenig wirksam, weil die maximale bei dessen Verwendung erreichbare Konzentration an »aktivem« Chlor in der Arbeitslösung 0,08-0,100 Gew.-% beträgt, was zur Desinfektion im alkalischen Medium durchaus ungenügend ist

Um dem DChDMH Wasch- und Benetzungseigenschaften zu verleihen, wird es in Kombination mit oberflächenaktiven Stoffen verwendet.

Die Löslichkeit von DChDMH wird erhöht, indem man den Kompositionen 5,5-Dimethylhydantoin zugibt.

Zur Erhöhung der Wascheigenschaften werden den Kompositionen große Mengen von alkalischen Phosphaten zugegeben; zur Erhöhung der bakterientötenden Eigenschaften werden große Mengen von sauren Phosphaten hinzugesetzt Auf solche Weise wird je nach der Verwendung der Komposition eine Eigenschaft auf Kosten der anderen verstärkt Kennzeichnend für alle diese Kompositionen, unabhängig von deren Verwendung, ist ein hoher Prozentsatz von Phosphaten. Infolgedessen führt eine breite Verwendung dieser Mittel dazu, daß große Mengen der darin vorhandenen Phosphate in Wasserbehälter gelangen, was zu einer stürmischen Vermehrung der blau-grünen Algen beiträgt.

Der andere Nachteil aller dieser Kompositionen ist ein verhältnismäßig niedriger Gehalt an DChDMH darin, d. h. letzten Endes am »aktiven« Chlor und ein hoher Gehalt an Ballaststoffen.

Eines der hauptsächlich zur Desinfektion verschiedener Objekte bestimmten Bakterizide ist das Gemisch von DChDMH mit oberflächenaktiven Stoffen, einem löslichen anorganischen Salz oder einem wasserfreien Salz oder mit deren Gemisch, das fähig ist, Kristallhydrate und saure Phosphate zu bilden. Das Gemisch wird durch eine gemeinsame Zerkleinerung der Komponenten bis zur Teilchengröße von höchstens ΙΟμιτι, vorzugsweise von höchstens 6 μιη erhalten. Diese Komposition hat eine hohe Auflösungsgeschwindigkeit (von einigen Sekunden bis zu 1 Minute) und enthält eine große Menge des »aktiven« Chlors.

Der Nachteil dieses Bakterizide besteht in seiner niedrigen Wasserlöslichkeit, bezogen auf das DChDMH und auf das aktive Chlor. Darüber hinaus setzen das Vorliegen von saurem Phosphat im Gemisch und ein verhältnismäßig niedriger Gehalt an oberflächenaktivem Stoff dessen Wascheigenschaften stark herab. Diese Nachteile führen dazu, daß sich diese Komposition im Falle der stark verschmutzten Objekte und bei Notwendigkeit, resistente Mikroorganismen zu vernichten, als uneffektiv erweist.

Außerdem ist dieses Gemisch wegen des hohen Gehalts an »aktivem« Chlor bei der Aufbewahrung nicht stabil genug, und das Verfahren zu dessen Herstellung, das die Zerkleinerung bis zu Teilchengröße von höchstens 10 μηι verlangt, ist unwirtschaftlich. (Z. MC Cutopeon, Soap and Chem specialties 33, Nr. 11 L. Chalmers Domestic and industrial Chemical specialties London 1966.)

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der obengenannten Nachteile.

In Übereinstimmung mit dem Ziel wurde die Aufgabe gestellt, durch die Veränderung der Zusammensetzung dc> Bakterizide ein Mittel zu erhalten, das bei hohem Gehalt an »aktivem« Chlor gegen die Selbsterhitzung beständig ist, gute Löslichkeit, eine starke bakterientötende Wirkung, gleichzeitig eine hohe Auflösungsge-

schwindigkeit, gute Wascheigenschaften aufweist, und bei der Wasserauflösung keine Filme auf der Oberfläche der Lösung bildet

Diese Aufgabe wurde dadurch gelöst, das ein Bakterizid auf der Grundlage von 13-Dichlor-5^-dimethylhydantoin, Alkylarylsulfona: und/oder Alkylsulfonat, Natriumchlorid und/oder wasserfreiem Natriumsulfat vorgeschlagen wird, welches erfindungsgemäß aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht: *

a) l.S-Dichlor-S.S-dimethylhydantoin 19-25

b) 5,5-Dimethylhydantoin 10-19

c) Neutrale Natriumsalze der
Phosphorsäuren 7 —

d) Natriumchlorid und/oder

wasserfreies Natriumsulfat 59—40

e) Alkylarylsulfonat und/oder Alkylsulfonat 5-1

Vorzugsweise werden Bakterizide ausgenutzt, die aus Komponenten in Gew.-% bestehen:

l,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin 22,1

5,5-Dimethylhydantoin 14,4 Neutrale Natriumsalze der

Phosphorsäuren 10,0

Natriumchlorid 50,0

Alkylarylsulfonat 3,5

Außerdem kann das Bakterizid verwendet werden, das aus Komponenten in Gew.-% besteht:

Es ist möglich, das Bakterizid zu verwenden, das aus Komponenten in Gew.-% besteht:

1,3- Dichlor-5,5-dimethylhydantoin	22,1
5,5-Dimethylhydantoin	14,4
Neutrale Natriumsalze der
Phosphorsäure	10,0
Natriumchlorid	50,0
Alkylsulfonat	3,5

Es ist wünschenswert, das Bakterizid zu verwenden, das aus Komponenten in Gew.-% besteht:

l,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin 19,1

5,5-Dimethylhydantoin 12,4 Neutrale Natriumsalze der

Phosphorsäuren 15,0

Wasserfreies Natriumsulfat 50,0

Alkylarylsulfonat 3,5

Es ist zweckmäßig, das Bakterizid zu verwenden, das aus Komponenten in Gew.-% besteht:

l,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin 19,1

5,5-Dimethylhydantoin 12,4 Neutrale Natriumsalze der

Phosphorsäuren 15,0

Wasserfreies Natriumsulfat 50,0

Alkylsulfonat 3,5

Es ist auch möglich, das Bakterizid zu verwenden, das aus Komponenten in Gew.-% besteht:

l,3-Djchlor-5,5-dimethylHvdantoin	22,1
5,5-Dimethylhydantoin	14,4
Neutrale Natriumsalze der
Phosphorsäuren	10,0
Natriumchlorid und wasserfreies
Natriumsulfat	50,0
Alkylarylsulfonat	3,5

Es wird empfohlen, das Bakterizid zu verwenden, das aus Komponenten in Gew.-% besteht:

l,3-Dichlor-5^-dimethylhydantoin 22,1

5,5-Dimethylhydantoin 14,4
Neutrale Natriumsalze der

Phosphorsäuren 10,0

Natriumchlorid 50

Alkylarylsulfonat und Alkylsulfonat 3,5

Es ist auch nützlich, das Bakterizid zu verwenden, das aus Komponenten in Gew.-% besteht:

!,S-Dichlor-W-dimethylhydantoin 19,1

5,5-Dimethylhydantoin 12,4
Neutrale Natriumsalze der

Phosphorsäuren 15,0

Wasserfreies Natriumsulfat 50

Alkylarylsulfonat und Alkylsulfonat 3,5

1,3- Dichlor-5,5-dimethylhydantoin	22,1
5,5-Dimenthylhydantoin	14,4
Neutrale Natriumsalze der
Phosphorsäuren	10,0
Natriumchlorid und wasserfreies
Natriumsulfat	50,0
Alkylsulfonat	3,5

Die durchgeführten Untersuchungen haben ergeben, daß DChDMH und dessen Gemische mit anderen Stoffen, besonders mit potentiellen Reduktionsmitteln,

ib zu denen auch oberflächenaktive Stoffe gehören, fähig sind, unter bestimmten Bedingungen spontan zu zersetzen und selbstzuerhitzen.

Die Untersuchungen zeigten, daß von oberflächenaktiven Substanzen nur Alkylarylsulfonate und Alkylsulfonate mit DChDMH befriedigend kombiniert werden können, indem verhältnismäßig stabile Kompositionen gebildet werden, zwar existiert auch in solchen Fällen die Gefahr der Kompositionszersetzung, die unter bestimmten Bedingungen zur anwachsenden spontanen Erhitzung der Gemische führt. Um das Verhalten der Gemische auf der Grundlage von DChDMH unter Erwärmen zu untersuchen, wurde folgende Methodik ausgenutzt. Die Gemischmuster wurden in einer Menge von 3 g im Probierglas untergebracht, welches ins ölbad

so eingetaucht wurde, so daß das Niveau des Präparats im Probierglas und das des Öls im Bad zusammenfallen, nachher mit einer Geschwindigkeit von 1 — 3° C pro min erwärmt, dabei wurde die Temperatur des Stoffes im Probierglas und des Ols im Bad gleichzeitig mit zwei Thermometern gemessen. Beim allmählichen Anstieg der Badtemperatur wurde der Unterschied in den Angaben der Thermometer nachgewiesen, dabei war die Temperatur des Bads einige Grad höher, als die Temperatur des Stoffes im Probierglas.

In den Fällen, wo das Selbsterhitzen des Musters fehlte, wurde solch ein Verhältnis der Angaben der Thermometer bis zum Aufhören der Erwärmung aufrechterhalten. Wenn das Muster unstabil war und selbsterhitzte, so glichen die Angaben der Thermometer

b5 bei einer bestimmten Temperatur (weiter werden wir diese Temperatur als »kritische« bezeichnen) aus, dann begann die Temperatur des Musters die Temperatur des Bads um einige Grad zu übertreffen, nachher begann ein

schneller Anstieg der Temperatur des Musters (im Laufe der Minutenbruchteile), wobei die Temperatur in einigen Fällen 300°C erreichte. Der Temperaturanstieg wurde durch Verharzung, Gasentwicklung und Ver-

spritzen des Musters begleitet.

Die Angaben der unter diesen Bedingungen durchgeführten Untersuchungen der Gemische von DChDMH mit Alkylarylsulfonat sind in der Tabelle 1 angeführt.

Tabelle 1

Nr. der Komponentengehalt
Versuche im Muster, Gew.-%

DChDMH Alkylarylsulfonat

Zusätzliche Charakteristik der Versuchsbedingungen Temperatur der
Selbsterhitzung, C

Beginn Ende

Temperatursprung, C

100

91

Es wurden die vorläufig zermahlenen 195 Komponenten gemischt

0	100	desgl.	—
91	9	desgl.	190
80	20	desgl.	130
60	40	desgl.	113
30	70	desgl.	90
30	70	Das Muster wurde in das auf 80 C erwärmte Bad getaucht	50
91	9	Das Muster wurde vor dem Versuch verdichtet	190

Dem Gemisch wurden 10Gew.-% 160 Wasser*) hinzugegeben

Das Muster wurde durchs Ein- 134

dampfen der Wassersuspension unter Vakuum bereitgestellt

Die Komponenten wurden schich- 127 tenweise ohne Vermischen geschüttelt

300

240
205
180
176
142

270
276
190

270

105

50 75 67 86 92

80

116

56

143

*) Beim Anfeuchten wurde das Selbsterhitzen des Musters von 3 g Gewicht um 5 C nachgewiesen.

Wie aus den angeführten Angaben folgt, beträgt die »kritische« Temperatur unter bestimmten Bedingungen nur 50°C, d. h. sie ist bei der Herstellung der Gemische infolge der mechanischen Erwärmung leicht zu erreichen. Beim Anfeuchten des Gemisches erwärmt es.

Beim zufälligen Erwärmen oder Selbsterhitzen des Präparats entwickeln sich in einem Punkt hohe Temperaturen und die ganze Masse des Produkts wird in eine stürmische Zerlegung miteinbezogen.

Um die Wasserlöslichkeit von DChDMH zu erhöhen, wird es mit 5,5-Dimethyihydantoin gemischt (im weiteren wird es von uns DMH bedingt genannt). Solch ein äquimolekulares Gemisch von DChDMH und DMH wird nach dem Erhitzen auf 186⁰C selbsterhitzt, indem ein Temperatursprung bis 130° C verzeichnet wird.

Nachstehend wird der Einfluß verschiedener Zusätze auf die »kritische« Temperatur und die Größe des Temperatursprungs unter Ausnutzung des äquimolekularen Gemisches von DChDMH und DMH veranschaulicht. Die Zugabe zu diesem Gemisch zwecks der Verdünnung von mineralischen Zusätzen, darunter auch von löslichen Mineralsalzen, die keine Kristallhydrate bilden, sowie von Kristallhydrate bildenden wasserfreien Mineralsalzen, die in bezug auf DChDMH inert sind, beugt der Selbsterhitzung solcher Gemische nicht vor, was durch Tabelle 2 veranschaulicht wird.

Die Verminderung des Temperatursprungs mit der Erhöhung des Gehalts an Salzen ist auf die Verminderung der absoluten Menge von DChDMH in den Versuchen zurückzuführen (die Einwaage betrug, wie oben erwähnt wurde, ständig 3 g). Die Zugabe von Natriumsalzen zu dem Gemisch von DChDMH und DMH bis zu deren Gehalt im Gemisch von 80 Gew.-% verbessert seine Temperaturbeständigkeit auch nicht Die Zugabe von neutralen Natriumsalzen der Phosphorsäuren zu dem Gemisch gestattet es, die Selbsterhitzung zu unterdrücken, was durch die in Tabelle 3 angeführten Angaben veranschaulicht wird.

	9	70	70	70	70	25 50	828	278	240	10	Temperatur sprung, C
Tabelle 2		60	60	60	60			274	225
Nr. der Versuche	Gehalt an DChDMH und DMH in Gew.-%	50	50	50	50	Gehalt an anorganischem Salz in Gew.-%		270	fehlt	98
Natriumchlorid	40	40	Natrium tripolyphosphat	40			263		84
1	30	30	4	30	30	Temperatur der Selbst erhitzung, C Beginn Ende	281	242	75
2	20	20	5	40		230	222	68
3	Wasserfreies Natriumsulfat		6	50	180		222	50
4	7	Gehalt an DChDMH und DMH in Gew.-%	7	60	190	270	238	25
5	8	Trinatriumorthophosphat	8	70	195	270	fehlt
6	9	1	80	197	252	103
10	2		201	240	94
11	3	30	205	230	76
12	40		228	70
Tabelle 3	50	167		51
Nr. der Versuche	60	176	Temperatur der Selbst erhitzung, C Beginn Ende	28
70	174
30	170	160	Temperatur sprung, C
	179	161
Gehalt an neutralen Natriurn- phosphaten in Gew.-%	200	fehlt	80
			64
30		195	fehlt
40	190
50	193	47
	224	32
30	fehlt	29
40		14
50	fehlt
60
70

Das Ersetzen eines Teils neutraler Phosphate (einige Prozente) durch Sulfonat beeinflußt die Beständigkeit der Gemische nicht, was durch die Angaben der Tabelle 4 veranschaulicht wird.

Tabelle 4

Nr. der	Gehalt im	Gemisch in Gew.-% von	Alkylaryl-	Temperatur der	Ende	Temperatur
Versuche			sulfonat	Selbsterhitzung, "C		sprung, "C
	DChDMH	neutralem			269
	und DMH	Natrium	3,5	Beginn	253
		phosphat	3,5		253
1	80	16,5	3,5	191	260	79
2	70	26,5	3,5	189	248	64
3	60	36,5	3,5	190	fehlt	63
4	30	46,5	3,5	190	70
5	40	56,5	207	41
6	30	66,5	fehlt	fehlt

Jedoch ist es unmöglich, große Mengen von neutralen Natriumphosphaten für Desinfektionsmittel zu verwenden, da die Mittel alkalisch werden und deren bakterientötende Eigenschaften herabgesetzt werden.

Außerdem führt oft die Ausnutzung der Phosphate in Bakteriziden, dazu, daß diese in großen Mengen in

Wasserbehälter gelangen, was zu einer stürmischen Vermehrung der blau grünen Algen beiträgt.

Im Ergebnis der Versuche wurde die Möglichkeit festgestellt, die Gesamtmenge der Mineralkomponenten in Kompositionen zu vermindern, was aus den Angaben der Tabelle 5 ersichtlich ist.

	Tabelle 5	1	Gehalt in Gemischen (in Gew.	Alkylaryl-	-%) von	Natrium	wasserfreiem	Temperatur der	C
	Nr. der	2		sulfonat		chlorid	Natriumsulfat	Selbsterhitzung,
	Versuche	3	DChDMH und		Natrium-				Ende
		4	DMH	2	tripoly-	4	5	Beginn
		5		_	phosphat	35			7
		6	1	-	3	30	-	6	288
	0	7	50	-	15	20	-	165	282
	Q	50	3,5	20	30	-	207	265
	9	50	3,5	30	20	-	197	226
	10	46,5	3,5	20	30	-	195	235
	11	46,5	3,5	30	40	-	195	fehlt
	12	36,5*)	3,5	30	50	-	fehlt	fehlt
	13	36,5	3,5	20	55	-	fehlt	fehlt
	14	36,5	3,5	10	-	20	fehlt	150
		36,5	3,5	5	-	30	195	260
		46,5	3,5	30	-	40	205	246
	36,5	3,5	30	-	50	190	253
	36,5	3,5	20	30	20	195	fehlt
	31,5**)		15			fehlt	fehlt
	36,5	10		fehlt
I

*) Entspricht 22,1% DChDMH und 14,4% DMH.
**; Entspricht 19,1% DChDMH und 12,4% DMH.

Wie aus den Angaben der Tabelle 5 ersichtlich ist, 4» beträgt die maximal zulässige Menge von DChDMH, bei welcher das Gemisch gegen die Selbsterhitzung beständig ist, 19 Gew.-% unter Ausnutzung neutraler Phosphate in Kombination mit wasserfreiem Natriumsulfat und 22 — 25 Gew.-°/o bei der Kombination von a=> neutralen Phosphaten mit Natriumchlorid. Eine ausfüiirlichere Untersuchung zeigte, daß die genauer geklärte Bedeutung 25Gew.-% beträgt. Bei einer niedrigeren DChDMH-Menge wird die bakterientötende Wirkung der Komposition weniger elfektiv. Die diesen Bedeu- » Jungen entsprechenden äquimolekularen Mengen von 5,5-Dimethylhydantohi liegen in einem Bereich von 14,3— 16,2 Gew.-%. Die Versuche zeigten jedoch, daß der Anteil von 5,5-Dimethylhydantoin auf 10Gew.-% herabgesetzt werden kann, ohne die DChDMH-Löslichkeit zu verletzen. Die Verwendung von DMH in größeren Mengen ist wünschenswert, weil es ein guter Auflockerer bei der Auflösung der Komposition ist, jedoch verliert die Komposition beim Gehalt an DMH von über 19Gew.-% die Beständigkeit gegen die <,o Selbsterhitzung infolge der Erhöhung der Menge der leicht oxydierbaren organischen Substanz. Aus den Angaben der Tabelle 4 ist zu ersehen, daß beim Gehalt des Gemisches an neutralen Natriumphosphaten in einem Bereich von 5 bis 10Gew.-% die Komposition es ihre Beständigkeit gegen die Selbsterhitzung verliert. Die Versuche haben ergeben, daß die minimal zulässige Menge von neutralen Natriumphosphaten in Gemischen 7 Gew.-% beträgt. Aus den Angaben derselben Tabelle folgt, daß es möglich ist, vom Standpunkt der Beständigkeit der Komposition gegen die Selbsterhitzung aus. neutrale Phosphate in Kombination mit Natriumsulfat und -chlorid in einer Menge bis 30 Gew.-% zu verwenden. Bei einem Anteil dieser Phosphate über 15 Ciew.-% werden jedoch die Kompositionen alkalisch und verlieren scharf an bakterientötender Wirkung. Die minimale Menge von Natriumchlorid und -sulfat von 40 Gew.-% ist dadurch bedingt, daß die Gesamtmenge anorganischer Komponenten wenigsten*: SS Cipvj -0/n hptratrpn mnR u/pil im ρηΐσρσρησρ-— — ._ __o— , .. _ g~o—o-

setzten Fall die Komposition die Beständigkeit gegen die Selbsterhitzung verliert. Die Ausnutzung von 60 und mehr Gew.-% dieser Salze ist möglich, aber unzweckmäßig, weil dementsprechend die Menge von DChDMH in der Komposition herabgesetzt wird. Der Gehalt am Benetzungsmittel (Alkyl- oder Alkylarylsulfonat) in einem Bereich von 1 bis 5Gew.-% wird dadurch Legrenzt, daß bei dessen Menge unter 1 Gew.-% die Komposition schlecht angefeuchtet wird und sich langsam auflöst, und bei dessen Menge über 5 Gew.-% die Komposition ihre Beständigkeit gegen die Selbsterhitzung verliert und die Arbeitslösungen stark schäumen, was die Ausnutzung der Präparate zum mechanischen Waschen und zur Desinfektion stört.

Die zusätzlichen Untersuchungen zeigten, daß dem vorgeschlagenen Bakterizid gewisse Zusätze, die das Aussehen und Betriebseigenschaften verbessern, ohne

Verschlechterung seiner Eigenschaften, zugegeben werden können, wie: Komponenten zur Verminderung des Chlorgeruchs, z. B. Natriummetasilikat in einer Menge bis 5 Gew.-%, die gegen die Wirkung von chloraktiven Verbindungen beständigen Farbstoffe, z. B. Ultramarin oder Azurit in einer Menge bis 1 Gew.-% Geruchsverbesserungsmittel. Zur Verminderung der Verstaubung der Präparate beim Abfüllen und bei der Verwendung ist es möglich, gesättigte Erdölprodukte mit einem Siedepunkt von mindestens 350⁰C, chlorierte in

Tabelle 6

Biphenyle in Mengen bis 2 Gew.-% zuzusetzen. In diesem Falle gewinnen die Arbeitslösungen Opaleszens, jedoch übt es keinen Einfluß auf ihre Verwendung, z. B. für die Gesamtdesinfektion, aus; überhaupt ist die Zugabe von solchen Zusätzen zur vorgeschlagenen Komposition möglich und die Zweckmäßigkeit für deren Verwendung wird durch den Charakter der Präparatausnutzung bestimmt.

Das Bakterizid kann aus verschiedenen, in Tabelle 6 angeführten Komponenten zusammengesetzt werden.

Benennung der Komponenten
Gehalt in Gew.-%

Nr. der Zusammensetzung 12 3 4

10

11

12

22,1 22,1 22,1 22,1 22,1 22,1 19,1 19,1 22,1 22,1 22,1 19,1

14,4 14,4 14,4 14,4 14,4 14,4 12,4 12,4 14,4 14,4 14,4 12,4

3,0 10,0 - 5,0 10,0 5,0 5,0 - - 5,0 5,0

10,0 7,0 - 10,0 5,0 - 10,0 10,0 10,0 10,0 5,0 10,0

50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 50,0 - - 30,0 45,0 50,0 -

3,5 3,5 3,5 - - - 50,0 50,0 20,0 5,0 - 50,0

------ 3,5 - 3,5 - 2,0 1,5

- 3,5 3,5 3,5 - 3,5 - 3,5 1,5 2,0

hydantoin

5,5-Dimethylhydantoin

Trinatriumorthophosphat

Natriumtripolyphosphat

Natriumchlorid

Wasserfreies Natriumsulfat

Alkylarylsulfonat

Alkylsulfonat

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Bakterizide besteht darin, daß es gegen die Selbsterhitzung beständig ist, was die Gefahrlosigkeit bei dessen Herstellung und Aufbewahrung gewährleistet, und gleichzeitig eine große Menge von »aktivem« Chlor enthält.

Daneben besitzt es eine hohe Wasserlöslichkeit, die gestattet, eine hohe Konzentration des »aktiven« Chlors im Wasser zu erreichen. Dabei ist deren Auflösungsgeschwindigkeit in Wasser ziemlich hoch: in einer Menge von 0,2Gew.-% löst es sich für 10 Sekunden zu 96 — 98%, bezogen auf das »aktive« Chlor und bildet keine Filme auf der Oberfläche der Lösung. Das Bakterizid übt eine starke Wirkung auf die Mikroorganismen in einer Konzentration von 0,005 Gew.-% aus, tötet Kolibakterium und Staphylococcus aureus bei einer Exposition von 5—15 min. Seine Arbeitslösungen haben einen pH-Wert von 6 — 7, der dem pH-Wert des Leitungswassers nahe liegt, und üben keine reizende Wirkung auf die Haut des bedienenden Personals aus. Die durchschnittliche Letaldosis LD₅₀ für Warmblüter beträgt 2000-3000 mg/kg Körpergewicht, d. h. das Bakterizid ist wenig toxisch. Das Bakterizid besitzt gute Wascheigenschaften in Konzentrationen von 02 Gew.-% und mehr. Bei der richtigen Aufbewahrung verändert es seine Aktivität während 3—4 Jahre nicht. Das Bakterizid ist in der Produktion bequem, weil seine Staub-Luft-Gemische explosionssicher sind.

Nachstehend wird die Erfindung durch konkrete Beispiele seiner Verwirklichung veranschaulicht

Beispiel 1

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht:

3d Natriumchlorid 50,0

Natriumdodezylbenzolsulfonat 3,5

Die Prüfung dieses Präparats auf die Beständigkeit gegen die Selbsterhitzung nach der beschriebenen Methodik (die Erhitzungsgeschwindigkeit beträgt 2°C/min) zeigte das Fehlen des Temperatursprungs. Vegetative Bakterienformen werden unter der Einwirkung von O,OO5°/oiger (nach dem Gewicht) Lösung während 5 — 15 min, Viren — unter der Einwirkung von 0,05%iger Lösung während 50 min getötet.

Das Bakterizid ist wenig toxisch. LD50 beträgt 2850 mg/kg Körpergewicht für Ratten und 2500 mg/kg Körpergewicht für Mäuse.

Die Komposition läßt sich in Wasser in einer Menge von 25 g/l völlig lösen. In einer Menge von 2 g/l löst sich das Präparat in Wasser für 10 Sekunden zu 97% (nach dem »aktiven« Chlor) und bildet keine Filme auf der Oberfläche der Lösung und an den Wänden des Gefäßes.

In einer Konzentration von 0,2—0,5 Gew.-% besitzt es gute Wascheigenschaften und kann zum Waschen und zur Desinfektion verschiedener Oberflächen verwendet werden.

Beispiel 2

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht:

1 ^-Dichlor-S^-dimethylhydantoin 22,1
5,5-Dimethylhydantoin 14,4

Natriumtripolyphosphat 10,0

^-Dichlor-S.S-dimethylhydantoin 22,1

5,5-Dimethylhydantoin 14,4

Natriumtripolyphosphat 10,0

Natriumchlorid 30,0

Wasserfreies Natriumsulfat 20,0

Natriumdodezylbenzolsulfonat 33

Die Untersuchung der Beständigkeit des Präparats gegen die Selbsterhitzung, die unier den dem Beispiel 1

analogen Bedingungen durchgeführt wurde, zeigte das Fehlen des Temperatursprungs.

Vegetative Bakterienformen werden unter der Einwirkung dieses Präparats in Form von einer Lösung von 0,005 Gew.-% Konzentration während 5 —15 min getötet. Die Komposition läßt sich in Wasser in einer Menge von 25 g/l völlig lösen. In Arbeitskonzentrationen werden keine Filme auf der Oberfläche der Lösung und an den Wänden des Gefäßes gebildet.

Beispiel 3

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht:

1 ,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin 19,1

5,5-Dimethylhydantoin 12,4 Natriumtripolyphosphat 7,0

Natriumchlorid 58,0 Natriumdezyloktadezylsulfonate 2,5

Dodezylbenzolsulfonate 1

Die unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen durchgeführten Untersuchungen der Beständigkeit des Präparats gegen die Selbsterhitzung zeigten das Fehlen des Temperatursprungs. Das Präparat läßt sich in Wasser in einer Menge von 30 g/l völlig lösen. In einer Menge von 2 g/l löst sich das Präparat in Wasser zu 98%, bezogen auf das »aktive« Chlor während 10 Sekunden und völlig während 15 Sekunden. In einer Konzentration von 0,2-0,5 Gew.-% besitzt es gute Wascheigenschaften und kann zum Waschen und gleichzeitig zur Desinfektion verschiedener Oberflächen verwendet werden.

Beispiel 4

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht:

1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin 25,0

5,5-Dimethylhydantoin 19,0

Natriumtripolyphosphat 15,0

Natriumchlorid 40,0

Natriumdodezylbenzolsulfonat 1,0

Die Untersuchung der Beständigkeit des Präparats gegen die Selbsterhitzung, die unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen durchgeführt wurde, zeigte das Fehlen des Temperatursprungs.

Das Präparat löst sich völlig in Wasser in einer Menge von 25 g/l.

Beispiel 5

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht:

1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin 22,0

5,5-Dimethylhydantoin 14,5

Natriumtripolyphosphat 5,5

Trinatriumphosphat 5,5

Natriumchlorid 49,5

Natriumdodecylbenzolsulfonat 3,0

Die unter den dem Beispiel I analogen Bedingungen durchgeführten Untersuchungen der Beständigkeit des Präparats gegen die Selbsterhitzung zeigte das Fehlen des Temperatursprungs. Das Präparat löst sich völlig in Wasser in einer Menge von 27 g/l.

Beispiel 6

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht:

1 ,S-Dichlor-S.S-dimethylhydantoin 22,1

5,5-Dimethylhydantoin 14,5

Trinatriumphosphat 11,0

Wasserfreies Natriumsulfat 49,4

Natriumdodezylbenzolsulfonat 3,0

Die Untersuchung der Beständigkeit des Präparats gegen die Selbsterhitzung, die unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen durchgeführt wurde, zeigte das Fehlen des Temperatursprungs. Das Präparat löst sich völlig in Wasser in einer Menge von 26 g/l; bei Arbeitskonzentrationen bildet es keine Filme auf der Oberfläche der Lösung und des Gefäßes.

Beispiel 7

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht:

l,3-Dichlor-',5-dimethylhydantoin 22.0

5,5-Dimethylhydantoin 14,5

Natriumtripolyphosphat 11,0

Wasserfreies Natriumsulfat 49,5

Natriumdodecylbenzolsulfonat 3.0

Die Untersuchung der Beständigkeit des Präparats gegen die Selbsterhitzung, die unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen durchgeführt wurde, zeigte das Fehlen des Temperatursprungs. Das Präparat löst sich völlig in Wasser in einer Menge von 26 g/l und bildet bei Arbeitskonzentrationen keine Filme auf der Oberfläche der Lösung und des Gefäßes.

Beispiel 8

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht:

1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin 22,0

5,5-Dimethylhydantoin 14,5

Trinatriumphosphat 11,0

Natriumchlorid 49,5

Natriumdodezylbenzolsulfonat 3,0

Die Untersuchung des Präparats auf die Beständigkeit gegen die Selbsterhitzung, die unter den Bedingungen des Beispiels 1 durchgeführt wurde, zeigte das Fehlen des Temperatursprungs. Das Präparat löst sich völlig in Wasser in einer Menge von 27 g/l und bildet bei Arbeitskonzentrationen keine Filme.

Beispiel 9

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-%) besteht:

l^-Dichlor-S^-dimelhylhydantoin 19,0

5,5-Dimethylhydantoin 14,0

Natriumtripolyphosphat 7,0

Natriumchlorid 50,0

Wasserfreies Natriumsulfat 5,0

Natriumdodezylbenzolsulfonat 3,0

N a triumdezyl-oktadezy !sulfonate 2,0

030 207/298

Die Untersuchung des Präparats auf die Beständigkeit gegen die Selbsterhitzung, die unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen durchgeführt wurde, zeigte das Fehlen des Temperatursprungs. Das Präparat löst sich völlig in Wasser in einer Menge von 28 g/l und bildet bei Arbeitskonzentraiionen keine Filme auf der Oberfläche der Lösung und des Gefäßes. In einer Konzentration von 0,2 — 0,5 Gew.-% besitzt es Wascheigenschaften und kann zum Waschen und gleichzeitig zur Desinfektion verschiedener Oberflächen ausgenutzt werden.

Beispiel 10

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten im quantitativen Verhältnis (Gew.-°/o) besteht:

1 ,a-Dichlor-S.S-dimethylhydantoin 19,0

5,5-Dimethylhydantoin 10,0
Natriumtripolyphosphat 7,0

Natriumchlorid 55,0

Wasserfreies Natriumsulfat 7,0

Natriumdezyl-oktadezylsulfonate 2,0

Die Untersuchung des Präparats auf die Beständigkeit gegen die Selbsterhitzung, die unter den dem >> Beispiel 1 analogen Bedingungen durchgeführt wurde.

zeigte das Fehlen des Temperatursprungs. Das Präparat löst sich völlig in Wasser in einer Menge von 28 g/l und bildet bei Arbeitskonzentrationen keine Filme auf der Oberfläche der Lösung und des Gefäßes.

Beispiel 11

Das Bakterizid, das aus folgenden Komponenten (in Gew.-°/o) besteht:

ίο l^-Dichlor-S.S-dimethylhydantoin 25,0

5,5-Dimethylhydantoin 19,0

Natriumtripolyphosphat 15,0

Natriumchlorid 40,0

Natriumdodezylbenzolsulfonat 1,0

Wasserfreies Natriummetasilikat 4,0 Gesättigte Erdölfraktion vom Sdp.

mindestens 350⁰C 1,0

Die Untersuchung des Präparats auf die Beständigkeit gegen die Selbsterhitzung, die unter den dem Beispiel 1 analogen Bedingungen durchgeführt wurde, zeigte das Fehlen des Temperatursprungs. Das Präparat löst sich in einer Menge von 3 g/l in Wasser höchstens während 10 Sekunden zu 95%, bezogen auf das »aktive« Chlor und bildet eine stark opaleszierende Flüssigkeit, die sich während 24 Stunden nicht abschichtet.

Claims

Patentanspruch:

Bakterizid auf der Grundlage von 1
dimethylhydantoin, Aikylarylsulfonat und/oder Alkylsulfonat Natriumchlorid und/oder wasserfreiem Natriumsulfat, dadurch gekennzeichnet, daß es aus den folgenden Komponenten besteht: