RO122005B1 - Compoziţie biocidă, pentru combaterea biodeteriorării materialelor - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la o compoziţie biocidă, pentru combaterea biodeteriorării materialelor, utilizată pentru tratarea unor medii apose, cum arfi: apele de răcire recirculate, emulsiile de ungere şi răcire, la prelucrarea metalelor, vopselelor pe bază de apă şi a altor sisteme care aula bază apa. Compoziţia conform invenţiei esteconstituită din: izotiazolone, săruri de magneziu, citrat monocuprictetrasodic şi apă, şi se prezintă sub forma unui fluid limpede de culoare galbenă până la albastru, cu o densitate la 20°C cuprinsă în intervalul 1...1,3 g/cm3 şi pH = 1,5...5,5.

Description

Prezenta invenție se referă la o compoziție biocidă pentru combaterea biodeteriorării materialelor în diverse domenii ca: apele de răcire recirculate, emulsiile apoase de ungere și răcire la prelucrarea metalelor, vopselele pe bază de apă și alte sisteme care au la bază apă.

Este cunoscut faptul că apariția și dezvoltarea microorganismelor în sistemele industriale pe bază de apă provoacă o serie de neajunsuri ca: apariția biocoroziunii, deteriorarea echilibrului în sistemele emulsionate, colmatarea filtrelor și înfundarea conductelor cu șlam biologic, înrăutățirea transferului termic în schimbătoarele de căldură, creșterea consumurilor energetice, riscuri pentru sănătate etc.

Există o gamă largă de biocide sau compoziții biocide din diverse clase de compuși chimici care distrug sau combat dezvoltarea microorganismelor, dar care prezintă dezavantajele că fie sunt eficienți la concentrații mari, fie sunt incompatibili cu alte componente, fie sunt eficienți în anumite domenii de pH, fie sunt eficienți doarîn anumite domenii de activitate etc.

Astfel, sunt cunoscute biocide pe bază de formaldehidă ca semiformalii (R0108291), hexahidrotriazinele (R0108390), și derivații acestora cu acidul boric (R0102759), care prezintă dezavantaje prin aceea că se utilizează la doze mari și dau relativ rapid fenomenul de obișnuință, biocide pe bază de brom (RO 98659, RO 105422, RO 98660), care prezintă dezavantajul că sunt deosebit de toxici, biocide pe bază de ditiocarbamați (RO 81984), care prezintă dezavantajele toxicității și mirosului neplăcut și persistent, biocide pe bază de săruri cuaternare de amoniu (RO 107431) și imidazoline (RO 85300), care prezintă dezavantajul că au domenii înguste de aplicabilitate, biocide pe bază de izotiazoline (RO 110383), care prezintă dezavantaje prin aceea că au o slabă stabilitate chimică și sunt eficienți în intervale limitate de pH. De asemenea, din documentele US 6322749 și GB 2308364 se cunosc amestecuri de 5-clor-2-metil-izotiazolin-3-onă și 2-metil-izotiazolin-3-onă stabilizate, amestecuri care prezintă, la anumite rapoarte ale componentelor, efect sinergie antimicrobial împotriva bacteriilor, fungilor și algelor, dar care au o aplicabilitate limitată.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în combaterea biodeteriorării materiale din diverse domenii de activitate.

Compoziția biocidă pentru combaterea biodeteriorării materialelor, conform invenției, înlătură dezavantajele menționate mai sus prin aceea că se prepară prin simpla amestecare a componentelor sau prin amestecarea a 5...86 părți în greutate soluție constituită din

10.. .12% în greutate 5-clor-2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 3...5% în greutate 2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 14...23% în greutate azotat de magneziu, 8...12,5% în greutate clorură de magneziu și 60...64% în greutate apă cu 0...12 părți în greutate soluție constituită din

35.. .42% în greutate citrat monocupric tetrasodic, 0,35...4% în greutate citrat de sodiu și

56.. .64.65% greutate apă și cu 6,5...89,2 părți în greutate apă.

într-o realizare preferată a invenției, compoziția conform invenției conține 0,5...10,5% în greutate 5-clor-2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 0,15...4,5% în greutate 2-metil-4-izotiazolin3-onă, 0,7...19,8% în greutate azotat de magneziu, 0,4,..11,2% în greutate clorură de magneziu, 0...4,8% în greutate citrat monocupric tetrasodic, 0...0,5% în greutate citrat de sodiu și 59...97,5% în greutate apă.

Compoziția biocidă pentru combaterea biodeteriorării materialelor, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- are un spectru larg de activitate antimicrobiană;

- este eficientă la concentrații relativ mici;

- are acțiune bactericidă și fungicidă;

RO 122005 Β1

- este compatibilă cu alte adaosuri în apele de răcire recirculate, din emulsiile apoase1 de ungere și răcire la prelucrarea metalelor, din vopselele pe bază de apă etc;

- este solubilă în apă în orice proporție;3

- este stabilă chimic;

- se obține simplu, din materii prime ușor accesibile;5

- este slab toxică și nepoluantă la concentrațiile de utilizare;

- are aplicabilitate în diverse domenii de activitate.7 în continuare se dau trei exemple de realizare a invenției.

Exemplul 1. într-un vas de amestecare se introduc 5,5 kg soluție constituită 9 din 10,82% 3-clor-2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 3,35% 2-metil-4-izotiazolină-3-onă,17,2% azotat de magneziu, 9,6% clorură de magneziu și 59,03% apă, 12 kg soluție constituită 11 din 38,2% citrat monocupric tetrasodic, 4% citrat de sodiu și 57,8% apă, 82,5 kg apă având alcalinitate 3,4 mval/l, conținut de cloruri de 88,75 mg/l și duritatea 14,5°d, care se amestecă 13 sub continuă agitare timp de 15 min la temperatura ambiantă, când se obțin 100 kg fluid limpede, albastru, având densitatea la 20°C 1,024 g/cm³, pH 5 și compoziția 0,595% în 15 greutate 5-clor-2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 0,185% în greutate 2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 0,946% în greutate azotat de magneziu, 0,528% în greutate; clorură de magneziu, 4,584% 17 în greutate citrat monocupric tetrasodic, 0,480% în greutate citrat de sodiu și 92,682% în greutatea apă conform invenției. Activitatea antimicrobiană a compoziției biocide exprimată 19 ca CMI - concentrație minimă de inhibare - în ppm, s-a determinat prin metoda diluțiilor seriale în mediile de cultură Tryptic Soy Broth pentru bacterii și Sabourand 2% Dextrose Broth 21 pentru fungi cu 0,1% suspensii microbiene prin incubare 48 ore la 37°C pentru bacterii și 7 zile la 30°C pentru fungi. Valoarea CMI este cuprinsă în tabelul 1, pentru bacterii, și în ta- 23 belul 2, pentru fungi.

Exemplul 2. într-un vas de amestecare se introduc 10,7 kg soluție constituită 25 din 10,82% 5-clor-2-metil-4-izotiazalin-3-onă, 3,35% 2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 17,2% azotat de magneziu, 9,6% clorură de magneziu și 59,03% apă, 0,1 kg soluție constituită din 38,2% 27 citrat monocupric tetrasodic, 4% citrat de sodiu și 57,8% apă, 89,2 kg apă având alcalinitatea 3,4 mval/l, conținutul de cloruri de 88,75 mg/l și duritatea 14,6°d, care se amestecă sub 29 agitare timp de 20 min la temperatura ambiantă, când se obțin 100 kg fluid limpede, galbenverzui, având densitatea la 20°C 1,029 g/cm³, pH 5 și compoziția 1,158% în greutate 5-clor- 31 2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 0,358% în greutate 2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 1,840% în greutate azotat de magneziu, 1,027% în greutate clorură de magneziu, 0,03% în greutate 33 citrat manocupric tetrasodic, 0,004% în greutate citrat de sodiu și 95,575% în greutate apă, conform invenției. Activitatea antimicrobiană a compoziției biocide exprimată ca CMI, deter- 35 minată ca în exemplul 1, este cuprinsă în tabelele 1 și 2.

Exemplul 3. într-un vas de amestecare se introduc 50 kg soluție constituită din 37 10,82% 5-clor-2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 3,35% 2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 17,2% azotat de magneziu, 9,6% clorură de magneziu și 59,03% apă, 10 kg soluție constituită din 38,2% 39 citrat monocupric tetrasodic, 4% citrat de sodiu și 57,8% apă, 40 kg apă având alcalinitatea 3,4 m.val/l, conținutul de cloruri de 88,7 mg/l și duritatea 14,5’d, care se amestecă sub 41 agitare continuă timp de 30 min la temperatura ambiantă, când se obțin 100 kg fluid limpede albastru având densitatea la 20°C 1,035 g/cm³, pH-ul 3,5 și compoziția 5,410% în greutate 43 5-clor-2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 1,675% în greutate 2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 8,6% în greutate azotat de magneziu, 4,8% în greutate clorură de magneziu, 3,82% în greutate citrat 45 monocupric tetrasodic, 0,4% în greutate citrat de sodiu și 75,275% în greutate apă conform invenției. Activitatea antimicrobiană a compoziției biocide exprimată ca CMI, determinată ca 47 în exemplul 1, este cuprinsă în tabelele 1 și 2.

RO 122005 Β1

Tabelul 1

Activitatea antimicrobiană

	CMI*
Ex. 1	Ex. 2	Ex. 3
Achromobacter sp.	300	150	30
Escherichia coli	1200	600	120
Pseudomonas sp	900	450	90

Tabelul 2

Activitatea antifungică

	CMI'
Ex. 1	Ex. 2	Ex. 3
Fusarium sp	600	300	60
Aspergillus niger	1200	600	120
Penecillium sp	700	350	70
Cladosporium sp	700	350	70

^x) Concentrația minimă de inhibare

Claims (2)

1. Compoziție biocidă pentru combaterea biodeteriorării materialelor, constituită dintrun amestec de 5-clor-2-metil-4-izotiaziolin-3-onă, 2-metil-4-izotiazolin-3-onă și citrat monocupric tetrasodic, caracterizată prin aceea că se prepară prin simpla amestecare a componentelor sau prin amestecarea a 5...86 părți în greutate soluție constituită din 10...12% în greutate 5-clor-2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 3...5% în greutate 2-metil-4-izotiazolin-3-onă,

14.. .23% în greutate azotat de magneziu, 8...12,5% în greutate clorură de magneziu și

60.. .64% în greutate apă cu 0...12 părți în greutate soluție constituită din 35...42% în greutate citrat monocuprictetrasodic, 0,35...4%în greutate citrat de sodiu și 56...64,65% greutate apă și cu 6,5...89,2 părți în greutate apă.

2. Compoziție biocidă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, conține 0,5...10,5% în greutate 5-clor-2-metil-4-izotiazolin-3-onă, 0,15...4,5% în greutate 2-metil-4izotiazolin-3-onă, 0,7... 19,8% în greutate azotat de magneziu, 0,4... 11,2% în greutate clorură de magneziu, 0...4,8% în greutate citrat monocupric tetrasodic, 0...0,5% în greutate citrat de sodiu și 59...97,5% în greutate apă.