DE2616049A1

DE2616049A1 - Lagerstabile konzentrate von funktionellen mitteln

Info

Publication number: DE2616049A1
Application number: DE19762616049
Authority: DE
Inventors: Boewing Walter Dipl Che Grosse; Hinrich Dr Mrozek; Hans-Joachim Dipl Schluessler; Bernd Tinnefeld; Peter Dr Voegele
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1976-04-12
Filing date: 1976-04-12
Publication date: 1977-10-27
Also published as: DE2616049C2

Description

"Lagerstabile Konzentrate von funktionellen Mitteln"
Gegenstand der Erfindung sind lagerstabile Konzentrate für die Herstellung und Ergänzung von funktionellen Mitteln auf Basis von Peressig- oder Perpropionsäure sowie H2O2 und gegebenen falls Phosphonsäuren mit einem weiteren Zusatz an bestimmten anionenaktiven Netzmitteln.
Es ist bekannt, daß die Lösungen von Peressig- und Perpropionsäure funktionelle Mittel darstellen, die für verschiedene Zwecke Anwendung finden können. Sie sind beispielsweise geeignet für die Oxidation von organischem Material allgemein sowie zum Behandeln von Haaren5 Stroh und Textilien. Insbesondere aber können sie als mikrobizide und viruzide Mittel eingesetzt werden. Vorzugsweise findet PeressigsEure Anwendung.
Die reinen Persäuren sind Jedoch nicht nur bezüglich ihrer Herstellung problematisch, sondern auch aufgrund ihrer Brand und Explosionsgefahr schwer zu handhaben. Daher werden in der Praxis die Säuren nicht in reiner Form, sondern in Mischungen von beispielsweise 35 bis 45 % PeresSigsäure und 40 bis 55 % Essigsäure eingesetzt. Der Wasseranteil liegt im allgemeinen unter 15 %. Der Nachteil dieser Konzentrate liegt darin, daß sie infolge ihres stechenden Geruches und ihrer ätzenden Wirkung beim Verbraucher, der die Konzentrate zunächst verdünnen muß, nur unter strengen Sicherheitsvorkehrungen gehandhabt werden können. Stellt man hingegen Konzentrate aus beispielsweise 5 bis 25 uew.% Persäure allein und dem Rest Wasser her, so sind diese nicht lagerstabil Nach einem nicht vorveröffentlichten eigenen Vorschlag kann nian die obigen Nachteile vermeiden und lagerstabile Konzentrate für die Herstellung und Ergänzung von "funkt,ionellen" Mitteln auf Basis von aliphatischen Monopercarbonsäuren erhalten, wenn diese gekennzeichnet sind durch einen Gehalt an 0,5 bis 20 Gew.-% Persäure mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen und/oder entsprechsnder aliphatischer Monocarbonsäure sowie 25 bis 40 Gew.-% H202, Rest Wasser.
Vorzugsweise sind die lagerstaabilen H2O2 enthaltenden Konzentrate, gekennzeichnet durch einen Gehalt an 5 bis 10 Ges Peressigsäure und/oder Essigsäure sowie einem molaren Überschluß an H2O2 zur Persäure, letztere berechnet als Monocrbonsäure von mindenstens 2 :1, vorzugsweise 3 : 1 bis 50 :1.
Die Herstellung erfolgt in einfacher Weise durch Verilchcn von H2O2-Lösung, vorzugsweise mit einer Konzentration von etwa 33 Gew. % mit Peressigsäure und gegebenenfalls Essigsäure. In vol?teilhafter,Weise kann man die Gemische auch-herstellen, indem man lediglich die konzentrierte H2O2-Lösung mit der entsprechenden Menge Essigsäure versetzt. Da die Produkte meist nicht direkt dem Verbrauch zugeführt, sondern erst gelagert werden stellt sich ein entsprechender Gehalt an Peressigsäure ein. Die Peressigsäurebildung kann gewünschtenfalls durch eine geringe Menge Mineralsäure (0,1 bis i %) katalytisch beschleunigt wer den. Im allgemeinen ist Jedoch ein derartiger Zusatz aus den oben genannten Gründen nicht erforderlich.
Derartige Konzentrate, die beispielsweise 30 % H2O2, 5 'P Essigsäure und 65 % Wasser hergestellt sind, eisen keinen störenden Geruch mehr auf und sind leicht zu handhaben, d.h.
sie können leicht auf die in der Lebensmittelteehnologie und im medizinischen Sektor üblichen Anwendungskonzentrationen von 0,1 bis 1 % verdUnnt werden, ohne daß erhebliche Vorsichtsmaßnahmen erforderlich sind.
Nach einen weiteren nicht vorveröffentl1'chten Vorschlag erhält man Konzentrate fi5r die Herstellung von mikrobiziden Mitteln mit erhöhter Wirksamlceit auf Basis der oben genannten Komponenten, wenn diese zusätzlich 0,25 bis 10 Gew.-% Phosphonsäuren oder deren saure Salze enthalten.
Unter Phosphonsäuren sind dabei solche zu verstehen, die zweiwertige Metallkationen, insbesondere Calcium, komplex zu binden vermögen. Es kommt somit eine größere Anzahl von Phosphonsauren in Betracht, die außer den Phosphorsäuregruppen gegebenenfalls auch noch Carboxylgruppen enthalten können. Geeignete Phosphonsäuren sind somit Verbindung der Formeln wobei R1 : Phenylrest 5 Cycloalkylrest oder Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, und R3=Wasserstoffatom oder Alkylrest mit 1 bis 1 C-Atomen bedeuten oder Verbindungen wie Aminotrimethylenphosphonsäure, Dimethylaminomethandiphosphonsäure, Aminoessigsäure-N-N-dimethylenphosphonsäure, Äthylendiamin-tetramethylen-phosphonsäure, 3-Aminopropan-1-hydroxy-1,1-diphosphonsäure, 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure Phosphonobernsteinsäure sowie 1-Phosphono-1-methylbernsteinsäure.
Intibesondere kommen in Betracht: Dimethylaminomethandiphosphonsäure, 1-Amino-1-phenylmethandiphosphonsäure, Aminotrimethylenphosphonsäure, Aminoessigsäure-N-N-dimethylenphosphonsäure, 1-Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure, Anstelle der angeführten Phosphonsäuren kennen auch deren saure wasserlösliche Salze wle insbesondere Natrium-, Kalium-, Ammnomium-oder Alkanolaminsalze verwendet werden. Gewünschten falls können auch Gemische der einzelnen Phosphonsäuren oder deren saure Salze Anwendung finden Bei der vielseitigen Anwendungsmöglichkeit der oben beschriebenen funktionellen Mittel, beispielsweise für die Oxidation von organischem Material allgemein oder zum Behandeln von Haaren, Stroh und Textilien sowie als mikrobizide und viruzide Mittel ist es in manchen Fällen vorteilhaft, diese gleichzeitig unter Zusatz eines Netzmittels zu verwenden, um die gewünschten Eigenschaften noch zu verbessern.
Es wurde gefunden, daß man lagerstabile Konzentrate der oben beschriebenen Art erhält, wenn man anionenaktive Netzmittel in Form von Alkylbenzolsulfonat, Alkylsulfat und/oder Alkylsulfonat in Mengen von 0,05 bis 5 Gew.% weiterhin zusetzt.
Als Alkylbenzolsulfonate kommen solche in Betracht, die einen Alkylrest von 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 9 bis 15 Kohlenstoffatomen enthalten. Anstelle der Alkylbenzolsulfonate kommen auch Alkylsulfate oder Alkylsulfonate mit einem Alkylrest der Ketten länge 12 bis 18 Kohlenstoffatomen in Betracht. Gewünschtenfalls können natürlich auch Gemische der genannten anionenaktiven Netzmittel angewandt werden.
Es hat sich gezeigt, daß die genannten Zusätze auch über lange Zeiträume in den Konzentraten stabil bleiben und somit auch der Gehalt an Peressigsäure in dem Konzentrat konstant bleibt.
Verwendet man hingegen als Metzmittelzusatz Seifen oder die üblichen nichtionogegen Netzmittel, so wird eine hinreichende Stabilität nicht erreIcht.
Die neuen lagerstabilen Konzentrate der beschriebenen funktionellen Kittel können für alle Zwecke Anwendung finden, bei desen eine benetzende und oxidierende Wirkung erzielt werden soll und die Nachteile der bekannten reinen Persäure ihre Verwendbarkeit erschweren oder ausschließen. Die Mittel haben ferner auch den Vorteil, daß sie zur Standdesinfektion geeignet sind, um eine sekundäre Keimvermehrung auf Maschinen, die insbesondere in der Lebensmittelindustrie nach der Reinigung zu verhindern. Durch ihren Anteil an H202 tritt im übrigen eine Langzeitwirkung gegenUber den meisten Mikroorganismen auf.
Der pH-Wert der Gebrauchslösung ist noch schwach sauer, und die Essigsäurerückstjnde nach den Desinfektionen sind äußerst gering, so daß sich die Mittel auch für eine Desinfektion eignen, bei denen eine Spülung nicht mehr erforderlich ist.
Beispiel 1 Es wurde ein Konzentrat hergestellt durch Vermischen von 5 Gew.% Essigsäure 27,6 Gew.% H2O2 1 Gew.% Alkyl-(C12-C18-sulfonat) sowie 66,4 Gew.% Wasser.
Das Konzentrat wurde stehengelassen) und in bestimmten Zeiträumen eirle Probe entnomrnen zur Bestimmung des Gehaltes an H2O2 und Peressigsäure. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1 wiedergegeben.
Tabelle 1 Stabilität der Mischungen bei Zusatz eines Alkylsulfonats

20°C Zeit

% H2O2 % Peressigsäurree

Anfangswert 26,2 2,3

1 Monat 26,1 2,3

3 Monate 25,1 2,3

6 Monate 25,0 2,3

Praktisch die gleichen Ergebnisse erhält man, wenn die Konzentrate anstelle von 1 % Alkylsulfonat, 1 % Alkylsulfat (Alkylrest C12-C18) enthalten.
Beispiel 2 Es wurde ein Konzentrat zur Herstellung mikrobizider Mittel hergestellt durch Vermischen von 5 Gew. % Essigsäure 27,6 " H2O2 1,5 " Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure 1,5 " ' Alkyl-(C12) benzolsulfonat sowie " Wasser.
Das Bionzentrat wurde in zwei Hälften aufgeteilt und bei Temperaturen von 20 bzw. 40°C stehengelassen und in bestimmten Zeiträumen Proben zur Bestimmung des Gehaltes an H2O2 Peressig säure entnommen Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2 wiedergegeben. Es ist deutlich erkennbar, daß die Konzentrate auch bei Anwesenheit der angegebenen Netzmittel über längere Zeiträume stabil sind.

Tabelle 2 Gehalt von Wasserstoffperoxid und Peressigsäure bei 20 u. 40°C in Abhängigkeit von der Zeit

Temperatur Zeit

% H2O2 % Peressigsäurree

30°C Anfangswert 28,3 2,3

8 Tage 28,1 2,3

1 Monat 27,5 2,3

3 Monate 27,3 2,3

6 Monate 26,5 2,3

40°C Anfangswert 28,2 2,2

8 Tage 27,8 2,2

1 Monat 26,8 2,2

3 Monate 26,7 2,2

Beispiel 3 Zur Überprüfung der fungiziden und sporiziden Wirkung wurden Konzentrate mit verschiedenen Netzmittelgehalten durch Vermischen von 5 Gew.-% Essigsäure 27,6 Gew.-% H2O2 1 bzw. 1,5 Gew.-% Dodecylbenzolsulfonat sowie 65,9 bzw. 66,4 Gew.-% Wasser hergestellt.

Die Konzentrate wurden eine Zeitlang stehengelassen und auf eine Konzentration von 1 bzw. 2 ffi verdiinnt. Die fungizide und sporizide Wirktuig wurde im Suspensionstest nach den Richtlinien der Deutschen Gesellschaft fiir Hygiene und Mikrobiologie (DGHM) bei 200 C ermittelt. Die Ergebnisse (Abtötungezeiten in Minuten) sind in der nachstehenden Tabelle 5 wiedergegeben. Tabelle 3 Fungizide und sporizide Wirkung vom Konzentrat mit verschiedenen Netzmittelgehalten (Abtötungezeiten in Min.)

Konzentrat + % Konz. (%) 1 2 3

Alkylbenzolsul- Anwendg.-

fonat (50 % ig) lsg.

ohne Netzmittel 1,0 >60 40 5

2,0 >60 20 2,5

2,0 1,0 40 5 1

2,0 20 2,5 1

3,0 1,0 40 5 1

2,0 20 1 1

1 = Aspergillus 2 = Pen. camerunense 3 = Candida albicans

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h Lagerstabile Konzentrate für die Herstellung und Ergänzung von funktionellen Mitteln mit einem Gehalt an 0s5 bis 20 Gew.% Persäure mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen und/oder entsprechender aliphatischer Monocarbonsäure, 25 bis 40 Gew.% H2O2 sowie gegebenenfalls 0,25 bis 10 Gew.% Phosphonsäure oder deren saure wasserlösliche Salze, Rest Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin 0,05-5 Gew.% anionenaktives Netzmittel in Form von Alkylbenzolsulfonat, Alkylsulfat und/ oder Alkylsulfonat enthalten.