RO123074B1 - Multilayer tubing of thermoplastic materials having bactericidal effect - Google Patents
Multilayer tubing of thermoplastic materials having bactericidal effect Download PDFInfo
- Publication number
- RO123074B1 RO123074B1 ROA200700556A RO200700556A RO123074B1 RO 123074 B1 RO123074 B1 RO 123074B1 RO A200700556 A ROA200700556 A RO A200700556A RO 200700556 A RO200700556 A RO 200700556A RO 123074 B1 RO123074 B1 RO 123074B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- layers
- multilayer
- thickness
- layer
- bactericidal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
Prezenta invenție se referă la o tubulatură multistrat, din materiale termoplastice, cu efect bactericid, alcătuită din mai multe straturi de materiale termoplastice, opțional cu inserție textilă, din plastic sau metalică, straturi care au înglobată o substanță activă, pe bază de argint, și utilizată la realizarea de rețele de alimentare cu apă potabilă, sisteme de irigații, puțuri de apă, evacuare condens în instalații de condiționare, precum și instalații sanitare, casnice și industriale.The present invention relates to a multilayer pipe, made of thermoplastic materials, with bactericidal effect, consisting of several layers of thermoplastic materials, optionally with textile, plastic or metallic insert, layers having an active substance, based on silver, and used for the production of drinking water supply networks, irrigation systems, water wells, condensate drainage in air conditioning installations, as well as sanitary, domestic and industrial installations.
Substanțele cu acțiune antibacteriană (bactericide) sunt tradițional folosite pe scară largă, pentru a minimiza riscul de contaminare microbiologică. Astfel, este recunoscut că, în tratamente chimice, halogenii (în special clorul și bromul), datorită acțiunii oxidante puternice, sunt eficienți în distrugerea unei game largi de microorganisme. Halogenii potfi utilizați în diferite forme, inclusiv sub formă gazoasă, lichidă sau substanțe capabile să elibereze astfel de compuși.Antibacterial (bactericidal) substances are traditionally widely used to minimize the risk of microbiological contamination. Thus, it is recognized that, in chemical treatments, halogens (especially chlorine and bromine), due to their strong oxidizing action, are effective in destroying a wide range of microorganisms. Halogens can be used in various forms, including in gaseous, liquid or substances capable of delivering such compounds.
Deși, în marea majoritate a cazurilor, substanțele chimice sunt foarte eficiente în distrugerea microorganismelor, acestea au efect numai pe termen scurt și pot să dezvolte mutanți rezistenți la acțiunea lor. Un alt dezavantaj major este toxicitatea pentru celulele umane și problemele majore de protecție a mediului.Although, in most cases, chemicals are very effective in destroying microorganisms, they have only a short-term effect and can develop mutants that are resistant to their action. Another major drawback is toxicity to human cells and major environmental issues.
Aceste dezavantaje nu sunt prezente în cazul unor anumiți ioni metalici, cum ar fi argintul sau cuprul, și compuși ai acestora. Este cunoscut atât efectul de inhibare a dezvoltării bacteriilor al acestor metale, cât și faptul că, la concentrații scăzute, nu sunt toxice pentru om.These disadvantages are not present in the case of certain metal ions, such as silver or copper, and their compounds. It is known both the inhibitory effect of the bacterial development of these metals and the fact that, at low concentrations, they are not toxic to humans.
în literatura de specialitate sunt cunoscute produse, dar și compoziții de polimeri cu conținut de ioni de argint și cupru, dar și compoziții numai cu conținut de ioni de argint. Astfel, din brevetul RO 119784B1 se cunoaște un recipient pentru stocarea unui lichid destinat consumului alimentar, care este constituit dintr-un strat activ, din polietilenă care are în compoziție ioni de argint, strat care poate fi protejat de către un strat exterior din polietilenă și se află în contact intim cu stratul activ.In the literature there are known products, but also polymer compositions containing silver and copper ions, but also compositions containing only silver ions. Thus, from patent RO 119784B1, a container for storing a liquid intended for food consumption, which consists of an active layer, of polyethylene having silver ions, a layer that can be protected by an outer layer of polyethylene, is known. is in close contact with the active layer.
Problema tehnică pe care o rezolvă invenția de față este de a realiza un produs sub formă de tubulatură multistrat, din materiale termoplastice cu conținut de substanță activă cu efect bactericid, care, prin succesiunea straturilor din materiale termoplastice și prin modul de dispunere al substanței active în tubulatură, să-l facă adecvat utilizării pentru care este destinat, pe o varietate mare de domenii de utilizare.The technical problem solved by the present invention is to produce a product in the form of multilayer tubing, made of thermoplastic materials with an active substance content with bactericidal effect, which, through the succession of layers of thermoplastic materials and through the arrangement of the active substance in piping, to make it suitable for the use for which it is intended, on a wide variety of fields of use.
Soluția la problema tehnică pe care o rezolvă invenția o constituie realizarea unei tubulaturi multistrat, din materiale termoplastice, având o dispunere a straturilor în produsul final astfel încât stratul interior, în contact cu fluidele, să conțină o substanță cu acțiune bactericidă, straturile următoare având rol de barieră de oxigen și/sau de asigurare a rezistenței mecanice a tubulaturii.The solution to the technical problem that the invention solves is the creation of a multilayer piping, made of thermoplastic materials, having a layering of the layers in the final product so that the inner layer, in contact with the fluids, contains a substance with bactericidal action, the following layers having a role oxygen barrier and / or to ensure the mechanical strength of the piping.
Invenția înlătură dezavantajele produselor cunoscute până în prezent prin aceea că tubulatura multistrat, conform invenției, este alcătuită din mai multe straturi din materiale termoplastice, opțional cu inserție textilă, din plastic sau metalică, ce este formată din:The invention eliminates the disadvantages of the products known so far in that the multilayer tubing, according to the invention, is composed of several layers of thermoplastic materials, optionally with textile, plastic or metallic insert, which consists of:
- un strat interior cu acțiune bactericidă, constând dintr-un material termoplastic ce conține 0,1 + 10% masă, de preferință 0,2 + 0,4% masă dintr-un compus bactericid capabil să elibereze ioni de argint și care are o grosime de 0,1 + 1 mm, de preferință de 0,1 + 0,5 mm;- an inner layer with bactericidal action, consisting of a thermoplastic material containing 0.1 + 10% mass, preferably 0.2 + 0.4% mass of a bactericidal compound capable of releasing silver ions and having a thickness of 0.1 + 1 mm, preferably 0.1 + 0.5 mm;
- un strat exterior alcătuit dintr-un material termoplastic extrudabil, de grosime minimă de 0,2 mm, cu conținut de aditivi precum agenți de ranforsare, antioxidanți, stabilizatori UV, pigmenți, în funcție de utilizare;- an outer layer made of extrudable thermoplastic material, of a minimum thickness of 0.2 mm, containing additives such as reinforcing agents, antioxidants, UV stabilizers, pigments, depending on the use;
- unul sau mai multe straturi de adeziv situate între straturi, având o grosime de 0,1 + 0,2 mm, constituit dintr-un polimer compatibil cu polimerii straturilor pe care le îmbină;- one or more layers of adhesive located between the layers, having a thickness of 0.1 + 0.2 mm, consisting of a polymer compatible with the polymers of the layers it joins;
RO 123074 Β1RO 123074 Β1
- unul sau mai multe straturi intermediare, de grosime 0,1 + 0,3 mm, constituite 1 dintr-un polimer termoplasticextrudabil sau un metal, având rol de barieră de oxigen și/sau de creștere a rezistenței mecanice. 3- one or more intermediate layers, of thickness 0,1 + 0,3 mm, constituted 1 of an extrudable thermoplastic polymer or a metal, having the role of oxygen barrier and / or increasing the mechanical resistance. 3
Dacă tubulatura multistrat este alcătuită din două straturi, se folosesc polimeri perfect compatibili, fără strat de îmbinare. Stratul interior este alcătuit dintr-un material termoplastic 5 extrudabil, ales dintre polietilenă obișnuită, polietilenă reticulabilă, polipropilenă, polibutilenă sau policlorură de vinii. Dacă tubulatura multistrat are stratul interior din polietilenă 7 reticulabilă cu silani sau peroxizi, reticularea se face după extrudare prin încălzire.If the multilayer pipe consists of two layers, perfectly compatible polymers are used, without a joint layer. The inner layer is made of an extrudable thermoplastic material, chosen from ordinary polyethylene, cross-linked polyethylene, polypropylene, polybutylene or vinyl polychloride. If the multilayer pipe has the inner layer of polyethylene 7 crosslinkable with silanes or peroxides, the cross-linking is done after extrusion by heating.
Compusul bactericid este un amestec format din clorură de argint depusă pe un 9 suport din dioxid de titan, în raport masic de 2 : 8, sau este format dintr-o rășină schimbătoare de ioni pe bază de fosfat de zirconiu cu conținut de argint sau un zeolit 11 substituit cu argint, sau o sticlă solubilă dopată cu ioni de argint.The bactericidal compound is a mixture of silver chloride deposited on a titanium dioxide carrier 9, with a mass ratio of 2: 8, or is composed of a zirconium phosphate ion exchange resin containing silver or a silver-substituted zeolite 11, or a soluble glass doped with silver ions.
Stratul exterior este constituit dintr-un material termoplastic extrudabil, ales dintre 13 polietilenă de înaltă densitate (HDPE), polietilenă reticulabilă (xPE), polipropilenă (PP), polibutilenă (PB), policlorură de vinii (PVC) sau un amestec al acestora. 15The outer layer is made of an extrudable thermoplastic material, selected from 13 high density polyethylene (HDPE), cross-linked polyethylene (xPE), polypropylene (PP), polybutylene (PB), polyvinyl chloride (PVC) or a mixture thereof. 15
Stratul de adeziv este constituit dintr-un polimer compatibil cu polimerii straturilor pe care le îmbină, în special un adeziv pe bază de terpolimeri etilenă-esteri acrilici-anhidridă 17 maleică. Stratul de adeziv poate fi încorporat în unul dintre straturile intermediare sau se poate aplica la interfața dintre straturi. 19The adhesive layer is made of a polymer compatible with the polymers of the layers it joins, in particular an adhesive based on ethylene terpolymers-acrylic esters-maleic anhydride 17. The adhesive layer can be incorporated into one of the intermediate layers or it can be applied to the interface between the layers. 19
Tubulatura multistrat, conform invenției, este realizată printr-un procedeu de coextrudare a straturilor componente, eventual împreună cu stratul adeziv. 21The multilayer pipe, according to the invention, is made by a process of coextruding the component layers, possibly together with the adhesive layer. 21
Utilizarea tubulaturii multistrat, cu efect bactericid, este în mod special pentru realizare de rețele de alimentare cu apă potabilă, sisteme de irigații, puțuri de apă, evacuare 23 de condens în instalații de condiționare a aerului, precum și în instalații sanitare casnice și industriale. 25The use of the multilayer piping, with bactericidal effect, is especially for the realization of drinking water supply networks, irrigation systems, water wells, condensate drainage 23 in air conditioning installations, as well as in domestic and industrial sanitary installations. 25
Avantajele aplicării invenției constau în aceea că tubulatura conform invenției este folosită pe scară largă în transportul și distribuția apei, datorită caracteristicilor tehnice net 27 avantajoase, comparativ cu alte tipuri de materiale:The advantages of applying the invention consist in the fact that the pipe according to the invention is widely used in the transport and distribution of water, due to the net technical characteristics 27 advantageous, compared to other types of materials:
- ușor de produs pe scară industrială, dintr-o mare varietate de materii prime;29- easy to produce on an industrial scale, from a wide variety of raw materials;
- efect bactericid verificat al compusului activ încorporat în material;- verified bactericidal effect of the active compound incorporated in the material;
- posibilități multiple de conectare, disponibile comercial;31- multiple connection possibilities, commercially available, 31
- caracteristici mecanice foarte bune;- very good mechanical characteristics;
- nu corodează;33- does not corrode;
- nu impurifică apa;- does not impure water;
- durată mare de viață în exploatare.35- long service life.35
Se face în continuare o prezentare în detaliu a invenției, a cauzelor și necesității care au dus la realizarea invenției.37The following is a detailed presentation of the invention, the causes and the need that led to the invention.
Materia organică prezentă în apă constituie un mediu fertil pentru alge, bacterii, viruși, ciuperci și alți agenți patogeni, în special dacă apa este netratată sau staționează termen 39 îndelungat. Acești agenți patogeni pot fi cauza unei game largi de probleme, de la aspect și miros neplăcut până la riscuri serioase de îmbolnăvire sau infecții virale. în anumite 41 circumstanțe, dezvoltarea microorganismelor poate fi explozivă și necontrolată, formându-se suficientă biomasă astfel încât să interfereze cu procesele de tratare și transport. 43 în timp ce multe dintre microorganismele care se dezvoltă în apă nu sunt periculoase, altele sunt patogenice și pot genera îmbolnăviri sau infecții. Una dintre bolile foarte 45 răspândite este dermatita, care este generată de dezvoltarea bacteriei Pseudomonas aeruginosa. Alte boli care au drept cauză ingerarea sau expunerea la medii umede infectate 47 sunt gastoenteritele, otitele externe, candidoza sau ținea pedis. Alte boli mult mai grave, cum ar fi Legionella pneumophila (boala legionarului), se pot răspândi prin intermediul apei. 49Organic matter present in water is a fertile environment for algae, bacteria, viruses, fungi and other pathogens, especially if the water is untreated or stationary for a long time. These pathogens can be the cause of a wide range of problems, from appearance and unpleasant odor to serious risks of disease or viral infections. In certain 41 circumstances, the development of microorganisms can be explosive and uncontrolled, forming enough biomass to interfere with the treatment and transport processes. While many of the microorganisms that develop in water are not dangerous, others are pathogenic and can cause disease or infection. One of the widespread diseases is dermatitis, which is caused by the development of the bacterium Pseudomonas aeruginosa. Other diseases that cause ingestion or exposure to infected humid environments 47 are gastroenteritis, external otitis media, candidiasis or pedis maintenance. Other more serious diseases, such as Legionella pneumophila (Legionnaires' disease), can spread through the water. 49
RO 123074 Β1RO 123074 Β1
Omul este expus zilnic unei mari varietăți de bacterii, ciuperci, spori etc., prezenți virtual pe orice suprafață și în orice mediu, în special în medii apoase, cum ar fi alimente, sisteme de condiționare a aerului și ventilații, sistemele de aducție și stocare a apei etc. Boli, cum ar fi dizenteria, febra tifoidă, hepatita sau giardia, au ca sursă bacterii cum ar fi Legionella, Escherichia coli sau Staphilococus aureus, care se înmulțesc și se transmit prin intermediul apei infestate. Riscul este crescut în special în spații și clădiri publice, spitale etc.Man is exposed daily to a large variety of bacteria, fungi, spores, etc., virtually present on any surface and in any environment, especially in aqueous environments, such as food, air conditioning and ventilation systems, adduction and storage systems. water etc. Diseases, such as dysentery, typhoid fever, hepatitis or giardia, source bacteria such as Legionella, Escherichia coli or Staphilococus aureus, which propagate and spread through the infested water. The risk is especially increased in public spaces and buildings, hospitals, etc.
Alt tip de bacterii, cum ar fi bacteriile feroase (gallionella ferruginea), deși nu sunt agenți patogeni, se constituie într-o sursă de impurificare a apei, formând depuneri în interiorul conductelor, murdărindu-le și colmatându-le.Other types of bacteria, such as ferrous bacteria (gallionella ferruginea), although they are not pathogens, are a source of water impurities, forming deposits inside the pipes, polluting and clogging them.
Un fenomen care potențează multiplicarea și transmisia bacteriilor patogene este formarea de microfilm biologic pe pereții conductelor, care constă, în principal, din materiale organice și culturi de bacterii potențial patogene.A phenomenon that potentiates the multiplication and transmission of pathogenic bacteria is the formation of biological microfilm on the walls of the pipes, consisting mainly of organic materials and cultures of potentially pathogenic bacteria.
în urma unor studii și analize s-a găsit o soluție de rezolvare a unora dintre problemele prezentate, referitoare la modul de inhibare a dezvoltării microorganismelor și chiar la distrugerea acestora, soluție care este prezentată în invenția de față.Following some studies and analyzes, a solution has been found to solve some of the problems presented, regarding how to inhibit the development of microorganisms and even their destruction, a solution that is presented in the present invention.
Invenția prezintă o soluție tehnică pentru înglobarea, în stratul interior al conductelor fabricate din materiale termoplastice, a unui material, o substanță activă cu caracter bactericid, capabil să elimine aceste dezavantaje sau să le reducă la minim. Acest material asigură un efect pe termen lung și, astfel, o protecție cvasipermanentă împotriva bacteriilor. Modul deîncorporare poate fi realizatîntr-o manieră foarte simplă, cu mijloacele de producție existente.The invention provides a technical solution for incorporating, within the inner layer of pipes made of thermoplastic materials, a material, an active substance with bactericidal character, capable of eliminating these disadvantages or minimizing them. This material ensures a long-term effect and thus a quasi-permanent protection against bacteria. The mode of incorporation can be achieved in a very simple way, with the existing means of production.
Acest lucru este realizat printr-o construcție multistrat a conductei, în care stratul interior, realizat din materiale termoplastice extrudabile, cum ar fi, de exemplu, dar nu limitat la, polietilenă de înaltă densitate (HDPE), polietilenă reticulată (xPE), polipropilenă (PP), policlorură de vinii (PVC), polibutenă (PB), aflat în contact permanent cu apa, are înglobat un agent bactericid capabil să elibereze, foarte lent și în cantități extrem de mici, ioni de argint (Ag+) care inhibă dezvoltarea microorganismelor.This is achieved by a multilayer construction of the pipe, wherein the inner layer, made of extrudable thermoplastic materials, such as, for example, but not limited to, high density polyethylene (HDPE), cross-linked polyethylene (xPE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polybutene (PB), in permanent contact with water, has a bactericidal agent capable of delivering, very slowly and in extremely small quantities, silver ions (Ag +) that inhibit the development microorganisms.
Agentul bactericid poate fi orice compus standard pe bază de argint, ce are acțiune antimicrobiană. Astfel de compuși, spre deosebire de cei organici, cum ar fi, de exemplu, Triclosan®, nu sunt sensibili la temperatură și rămân activi în substratul în care au fost introduși, la diferite temperaturi de prelucrare. Un astfel de agent antimicrobian este mai ușor de controlat și prelucrat pentru suprafețe active.The bactericidal agent can be any standard silver-based compound that has antimicrobial action. Such compounds, unlike organic ones, such as, for example, Triclosan®, are not temperature sensitive and remain active in the substrate where they were introduced, at different processing temperatures. Such an antimicrobial agent is easier to control and process for active surfaces.
Un astfel de agent bactericid poate fi, fără limitări, ales dintre săruri de argint, oxizi de argint sau compuși complecși, cu argint trapat pe bază de sticlă sau zeoliți.Such a bactericidal agent can be, without limitation, selected from silver salts, silver oxides or complex compounds, with glass-coated silver or zeolites.
în realizarea prezentei invenții sunt de preferat compuși pe bază de săruri de argint depuse pe suport inert, cum ar fi clorură de argint depusă pe un suport inert de dioxid de titan. Un astfel de compus nu se decolorează, prezintă durabilitate ridicată în produsul final, este foarte eficace și poate fi prelucrat cu ușurință.In the embodiment of the present invention, compounds are preferably based on silver salts deposited on an inert support, such as silver chloride deposited on an inert titanium dioxide support. Such a compound does not discolor, has high durability in the final product, is very effective and can be easily processed.
Agentul bactericid pentru realizarea prezentei invenții este ales astfel încât să fie capabil să confere o rată ridicată de inhibare a creșterii pentru Staphylococcus aureus, Klebsiela pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa și Legionella pneumophila, ca fiind cele mai reprezentative microorganisme. Mai mult, un astfel de compus trebuie să reziste la temperaturile de prelucrare, să se disperseze ușor, să nu ridice probleme majore de prelucrare. Activitatea bactericidă trebuie să fie ridicată chiar la concentrații foarte mici.The bactericidal agent for carrying out the present invention is selected so as to be capable of conferring a high growth inhibition rate for Staphylococcus aureus, Klebsiela pneumoniae, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Legionella pneumophila, as the most representative microorganisms. Moreover, such a compound must withstand processing temperatures, disperse easily, and not pose major processing problems. Bactericidal activity should be elevated even at very low concentrations.
Unii compuși bactericizi se descompun la temperaturile de prelucrare, au viteză mare de migrare și, drept consecință, depozitul activ se epuizează, produsul devenind astfel inactiv. Compușii pe bază de argint nu suferă astfel de transformări. Agenții pe bază de argint au stabilitate mare la temperatură (peste 400°C), nu migrează din mediul suport și depozitul formatîn substrat asigură o rezervă oligodinamică suficientă pentru durate mari de activitate.Some bactericidal compounds decompose at processing temperatures, have high migration speed and, as a consequence, the active deposit is depleted, thus rendering the product inactive. Silver-based compounds do not undergo such transformations. The silver-based agents have high temperature stability (over 400 ° C), do not migrate from the support medium and the deposit formed in the substrate provides a sufficient oligodynamic reserve for long durations.
RO 123074 Β1RO 123074 Β1
Compusul ales pentru realizarea invenției este un amestec de dioxid de titan și 1 clorură de argint în proporție de 2 : 8 masic, depus pe un suport inert de dioxid de titan, disponibil sub denumirea comercială de JMAC®, de la Jason Mathew, și comercializat de 3 Clariant AG. Alți agenți antimicrobieni anorganici pe bază de argint, care se pot utiliza în realizarea invenției, pot fi rășini schimbătoare de ioni pe bază de fosfat de zirconiu conținând 5 argint (AlphaSan®, de la Milliken & Company), zeoliți substituiți cu argint (Zeomic®, de la Sinanen Zeomic Co) sau sticlă solubilă, dopată cu ioni de argint (lonpure®, de la Ishizuka 7 Glass). Aceștia pot fi utilizați fie adițional, sau se pot substitui unul pe celălat.The compound of choice for the invention is a mixture of titanium dioxide and 1 silver chloride in 2: 8 mass ratio, deposited on an inert titanium dioxide support, available under the trade name of JMAC®, from Jason Mathew, and marketed. of 3 Clariant AG. Other silver-based inorganic antimicrobial agents that may be used in the invention may be zirconium phosphate ion-exchange resins containing 5 silver (AlphaSan®, from Milliken & Company), silver substituted zeolites (Zeomic® , from Sinanen Zeomic Co) or soluble glass, doped with silver ions (lonpure®, from Ishizuka 7 Glass). They can be used either additionally, or they can substitute one for the other.
Compusul bactericid este adăugat în stratul activ interior, aflat în contact cu fluidele, 9 în proporție variind între 0,1 și 10% masă, de preferat între 0,2 și 0,4% masă.The bactericidal compound is added to the inner active layer, in contact with the fluids, 9 in proportion ranging from 0.1 to 10% by weight, preferably between 0.2 and 0.4% by weight.
Tubulatura multistrat astfel produsă trebuie să prezinte o rată de inhibare suficient 11 de mare pentru microorganismele de control folosite, atunci când sunt testate conform standardului JIS Z 2801:2000.0 astfel de rată de inhibare acceptabilă, comparativ cu mostra 13 martor, fără agent bactericid, după o expunere de 48 h, trebuie să fie de 3 ordine de mărime (reducere cu 103 a numărului de microorganisme din cultură), de preferat între 5 și 8 ordine 15 de mărime (reducere cu 105 și 108). Pentru aplicații pe termen lung, sunt acceptabile alte valori pentru rata de inhibare, atât timp cât acestea sunt pozitive, comparativ cu mostra 17 martor, netratată.The multilayer tubing thus produced must have a sufficiently high inhibition rate 11 for the control microorganisms used, when tested according to JIS Z 2801: 2000.0 such an acceptable inhibition rate, as compared to the control sample 13, without bactericidal agent, after an exposure of 48 hours must be 3 orders of magnitude (reduction by 103 of the number of microorganisms in culture), preferably between 5 and 8 orders of magnitude 15 (reduction by 105 and 108). For long-term applications, other values for the inhibition rate are acceptable, as long as they are positive, compared with the untreated control sample 17.
Produsul finit realizat conform prezentei invenții asigură atât inhibarea dezvoltării 19 bacteriilor, cât și a ciupercilor sau a altor microorganisme, ca, de exemplu, Aspergillus niger, Paecilomyces variolii și Trichoderma virens. 21The finished product according to the present invention assures both the inhibition of the development of 19 bacteria and of fungi or other microorganisms, such as, for example, Aspergillus niger, Paecilomyces variolii and Trichoderma virens. 21
Astfel, pentru produsul realizat prin invenția de față, s-au efectuat teste microbiologice prin care a fost determinată activitatea antibacteriană conform standardului JIS Z 2801:200023 (Antimicrobial products - Test for antimicrobial activity and efficacy), în cadrul laboratoarelor Industrial Microbiological Services Ltd, care au demonstrat o eficacitate de peste 99,99%,25 conform valorilor prezentate în tabelul 1, de mai jos (condițiile de încercare: durata de contact 24 h, la 35°C și o umiditate relativă de peste 95%).27Thus, for the product made by the present invention, microbiological tests were carried out which determined the antibacterial activity according to the standard JIS Z 2801: 200023 (Antimicrobial products - Test for antimicrobial activity and efficacy), within the laboratories of Industrial Microbiological Services Ltd, which showed an efficiency of over 99.99%, 25 according to the values presented in table 1 below (test conditions: contact time 24 h, at 35 ° C and a relative humidity of over 95%).
Tabelul 1Table 1
Soluția constructivă adoptată pentru tubulatură este multistrat. Aceasta poate fi cu 35 două sau mai multe straturi, cu sau fără inserție de alte materiale, cum ar fi aluminiu, copolimerii de etilenă-alcool vinilic sau alte straturi adezive, compatibile cu polimerii și cu 37 metalul.The constructive solution adopted for the piping is multilayered. It can be 35 two or more layers, with or without insertion of other materials, such as aluminum, ethylene-vinyl alcohol copolymers or other adhesive layers, compatible with polymers and 37 metal.
Caracteristicile bactericide nu sunt sensibile la umectare și, datorită solubilității 39 extrem de mici a sărurilor de argint, efectul se păstrează și după spălarea sau abraziunea suprafeței active. Astfel, prin circulația apei pe termen lung și prin efectul de corodare, 41 activitatea se păstrează prin aducerea în contact intim cu apa a cristalitelor de agent bactericid. Pe măsură ce straturile sperficiale sunt antrenate, particulele de agent activ 43 conținând ionii de argint devin disponibile.The bactericidal characteristics are not sensitive to wetting and, due to the extremely low solubility of silver salts, the effect is retained after washing or abrasion of the active surface. Thus, through the long-term circulation of water and the corrosion effect, the activity is maintained by bringing into contact with the water the crystallites of bactericidal agent. As the sperm layers are entrained, the active agent particles 43 containing silver ions become available.
RO 123074 Β1RO 123074 Β1
Datorită faptului că efectul este de suprafață, activitatea de eliberare de ioni de argint Ag+ se face la suprafață, grosimea stratului interior nu este relevantă. Aceasta trebuie să fie uniformă și să asigure un rezervor constant la interfață. Conform invenției, grosimea stratului este între 0,1 și 1 mm, de preferat între 0,1 și 0,5 mm.Due to the fact that the effect is surface, the activity of Ag + silver ion release is made on the surface, the thickness of the inner layer is not relevant. It must be uniform and provide a constant reservoir at the interface. According to the invention, the layer thickness is between 0.1 and 1 mm, preferably between 0.1 and 0.5 mm.
Unul dintre elementele critice este dispersia substanței active în stratul interior. Este critic ca dispersia substanței active să fie cât mai uniformă, pentru a asigura o probabilitate mare de contact cu apa. De aceea, este de preferat să se utilizeze compounduri de substanță activă predispersatăîn materialul termoplastic. De asemenea, este de preferat ca la extrudare să se folosească un șnec cu zone de amestecare intensivă, cum ar fi un pin, Maddock sau „barrier screw.One of the critical elements is the dispersion of the active substance in the inner layer. It is critical that the dispersion of the active substance be as uniform as possible to ensure a high probability of contact with water. Therefore, it is preferable to use compounds of predispersed active substance in the thermoplastic material. Also, it is preferable for extrusion to use a screw with intensive mixing areas, such as a pine, Maddock or barrier screw.
Se dau în continuare două exemple de realizare a invenției, în legătură și cu fig. 1 și 2, ce reprezintă o vedere în secțiune a unui tub dublu strat și, respectiv, vedere în secțiune a unui tub multistrat.The following are two examples of embodiments of the invention, in connection with FIG. 1 and 2, representing a sectional view of a double layer tube and a sectional view of a multilayer tube respectively.
în cea mai simplă formă a sa, tubulatura realizată conform invenției constă din două straturi din aceleași material, stratul interior înglobând agentul antimicrobian. în funcție de destinația finală, tubulatura poate fi constituită din trei sau mai multe straturi. Mai mult, invenția nu este restricționată la tubulatura multistrat care constă dintr-o combinație din două materiale polimerice diferite. Invenția cuprinde, de asemenea, și combinații din trei sau mai mulți polimeri sau materiale diferite, inclusiv materiale metalice, cum ar fi aluminiu sau straturi din materiale folosite pentru a îmbunătăți aderența între straturi, sau folosite ca barieră de oxigen.In its simplest form, the tubing made according to the invention consists of two layers of the same material, the inner layer encompassing the antimicrobial agent. Depending on the final destination, the tubing may consist of three or more layers. Moreover, the invention is not restricted to the multilayer piping which consists of a combination of two different polymeric materials. The invention also comprises combinations of three or more different polymers or materials, including metallic materials, such as aluminum or layers of materials used to improve adhesion between layers, or used as an oxygen barrier.
Diferitele straturi care compun tubul pot avea aceeași grosime sau grosimi diferite. De exemplu, un strat dintr-un material poate avea o anumită grosime, în timp ce un strat din alt material poate avea altă grosime, mai mare sau mai mică. Dacă sunt mai multe straturi din același polimer, atunci acestea pot avea aceeași grosime sau o grosime diferită.The different layers that make up the tube can have the same thickness or different thicknesses. For example, one layer of one material may have a certain thickness, while one layer of another material may have another thickness, larger or smaller. If there are several layers of the same polymer, then they may have the same thickness or different thickness.
Fig. 1 prezintă un tub format din două straturi, în care stratul interior 1 este realizat dintr-un material termoplastic extrudabil, cum ar fi polietilenă de înaltă densitate (HDPE), polietilenă reticulată (xPE), polipropilenă (PP) sau policlorură de vinii (PVC). Stratul exterior 2 este realizat, de asemenea, dintr-un material termoplastic extrudabil, cum ar fi polietilenă de înaltă densitate (HDPE), polietilenă reticulabilă (xPE), polipropilenă (PP), policlorură de vinii (PVC) sau polibutenă (PB), sau o combinație de astfel de materiale.Fig. 1 shows a tube consisting of two layers, wherein the inner layer 1 is made of an extrudable thermoplastic material, such as high density polyethylene (HDPE), cross-linked polyethylene (xPE), polypropylene (PP) or vinyl polychloride (PVC). ). The outer layer 2 is also made of an extrudable thermoplastic material, such as high density polyethylene (HDPE), crosslinkable polyethylene (xPE), polypropylene (PP), vinyl polychloride (PVC) or polybutene (PB), or a combination of such materials.
Materialul pentru stratul interior a fost amestecat cu 0,4% substanță activă (JMAC®, de la Jason Mathew) predispersată în același tip de material. Alternativ, se poate folosi un compound cum ar fi, de exemplu, BioMaster®, produs de AddMaster Ltd., UK.The material for the inner layer was mixed with 0.4% active substance (JMAC®, from Jason Mathew) predispersed into the same type of material. Alternatively, a compound such as, for example, BioMaster®, produced by AddMaster Ltd., UK, may be used.
Stratul exterior 2 poate conține diverși aditivi necesari pentru asigurarea funcționalității ansamblului: agenți de ranforsare, agenți de protecție, stabilizatori UV, pigmenți etc. Tubulatura poate include agenți adezivi într-unul dintre straturi, sau un strat intermediar de adeziv, pentru a îmbunătăți aderența straturilor unul la celălalt.The outer layer 2 may contain various additives necessary to ensure the functionality of the assembly: reinforcing agents, protective agents, UV stabilizers, pigments. The tubing may include adhesives in one layer, or an intermediate layer of adhesive, to improve the adhesion of the layers to each other.
Fig. 2 prezintă un tub multistrat, în care stratul de rezistență mecanică 3 este plasat intermediar între stratul interior 1 și cel exterior 2. Stratul intermediar de rezistență 3 este constituit dintr-un metal, de exemplu, din aluminiu, și este folosit ca barieră de oxigen și pentru ameliorarea caracteristicilor mecanice. între stratul interior 1 și cel intermediar 3 este plasat un strat de adeziv 4. Similar, este introdus un strat de material adeziv 5 între stratul intermediar 3 și cel exterior 5. Straturile cu rol adeziv 4 și 5 pot fi constituite dintr-un material care să funcționeze ca adeziv, cum ar fi Lotader® sau Alcryn®. Stratul activ 6 este obținut prin amestecarea materialului de bază cu 0,4% masic substanță activă.Fig. 2 shows a multilayer tube, in which the mechanical resistance layer 3 is placed intermediate between the inner layer 1 and the outer layer 2. The intermediate resistance layer 3 is made of a metal, for example, aluminum, and is used as an oxygen barrier. and for improving the mechanical characteristics. Between the inner layer 1 and the intermediate layer 3 is an adhesive layer 4. Similarly, a layer of adhesive material 5 is inserted between the intermediate layer 3 and the outer layer 5. The layers with adhesive role 4 and 5 can be made of a material which to work as an adhesive, such as Lotader® or Alcryn®. The active layer 6 is obtained by mixing the base material with 0.4% by weight of the active substance.
RO 123074 Β1RO 123074 Β1
Grosimea stratului interior 1 este de 0,4 la 15,0 mm, grosimea stratului intermediar 1 3 este de 0,1 la 3,0 mm, iar grosimea stratului exterior 2 variază între 0,4 și 10 mm. Grosimea stratului de adeziv este de circa 0,1 mm. Stratul activ 6 are grosimea între 0,2 și 3 2 mm.The thickness of the inner layer 1 is 0.4 to 15.0 mm, the thickness of the intermediate layer 1 3 is 0.1 to 3.0 mm, and the thickness of the outer layer 2 varies between 0.4 and 10 mm. The thickness of the adhesive layer is about 0.1 mm. The active layer 6 has a thickness between 0.2 and 3 2 mm.
Un tub multistrat poate fi extrudat într-o singură fază, folosind o linie de extrudare cu 5 coextruderele aferente, și un cap de extrudare multistrat. Extrudarea se face într-o manieră cunoscută. Pentru o descriere detaliată a unui astfel de proces, se poate consulta, de 7 exemplu, D. Djordjevic, Coextrudare, Rapra Review Reports, voi. 6, nr. 2/1992, pp. 51-53.A multilayer tube can be extruded in a single phase, using an extrusion line with 5 co-extruders, and a multilayer extrusion head. Extrusion is done in a known manner. For a detailed description of such a process, see, for example, D. Djordjevic, Coextrusion, Rapra Review Reports, vol. 6, no. 2/1992, pp. 51-53.
Dacă stratul interior este din polietilenă reticulată (PEX), este de preferat ca 9 reticularea să se execute distinct, după extrudare, fie cu radiații de înaltă energie, fie prin încălzireîntr-o unitate separată. Polietilena reticulată poate fi de orice tip, indiferent de natura 11 agentului sau a sistemului de reticulare: cu peroxizi (PEX-a), silani (PEX-b) sau cu radiații (PEX-C). 13If the inner layer is made of cross-linked polyethylene (PEX), it is preferable that the cross-linking be performed separately, after extrusion, either with high-energy radiation or by heating in a separate unit. The cross-linked polyethylene can be of any type, regardless of the nature of the agent or of the cross-linking system: with peroxides (PEX-a), silanes (PEX-b) or with radiation (PEX-C). 13
Exemplul 1. Se realizează un tub de transport apă, conform invenției, în două straturi (fig. 1), din care cel interior cu conținut de substanță activă pe bază de ioni de argint, cu 15 diametrul de 110 mm și grosimea 4,2 mm (SDR 26, PN4).Example 1. A water transport tube according to the invention is made in two layers (fig. 1), of which the inner one with an active substance containing silver ions, with a diameter of 110 mm and a thickness of 4.2 mm (SDR 26, PN4).
Etapele realizării practice sunt prezentate în fig. 3. 17The stages of practical implementation are shown in fig. 3. 17
Tubul se realizează printr-un procedeu de coextrudare pe o linie de coextrudare KraussMaffei tip KME1-75-30, cu un singur șnec, dotată cu un cap de extrudare multistrat, 19 tip 3L-RKW-53. Regimul de temperatură, atât pe extruderul principal, cât și pe coextruder, este 190/200/210/220’0, astfel încât să asigure o temperatură a topiturii de 200’C. 21The tube is made by a co-extrusion process on a KraussMaffei co-extrusion line type KME1-75-30, with a single screw, equipped with a multilayer extrusion head, 19 type 3L-RKW-53. The temperature regime, both on the main extruder and on the co-extruder, is 190/200/210 / 220'0, so as to ensure a melt temperature of 200'C. 21
Pentru stratul exterior, de rezistență mecanică, s-au folosit 14 kg polietilenă de înaltă densitate, tip BG 10150, produsă de Dow Chemical Corporation, cu următoarele 23 caracteristici: densitate 0,958 g/cm3 și MFI 0,5 g/10 min (5 kg sarcină și 190°C).For the outer layer, of mechanical strength, 14 kg of high density polyethylene, type BG 10150, produced by Dow Chemical Corporation, with the following 23 characteristics were used: density 0.958 g / cm 3 and MFI 0.5 g / 10 min ( 5 kg load and 190 ° C).
Pentru stratul interior activ s-au folosit 152 g compound format din 6 g amestec 25 clorură de argint depusă pe un strat inert de dioxid de titan, în proporție masică 2 : 8, și 2 kg polietilenă de densitate medie, sub formă de pulbere, tip N307, produsă de Matrix Polymers, 27 cu următoarele caracteristici: densitate 0,939 g/cm3 și MFI 3,5 g/10 min.For the active inner layer, 152 g compound consisting of 6 g was mixed with 25 silver chloride deposited on an inert layer of titanium dioxide, in a mass ratio 2: 8, and 2 kg of medium density polyethylene, in powder form, type N307, produced by Matrix Polymers, 27 with the following characteristics: density 0.939 g / cm 3 and MFI 3.5 g / 10 min.
Pulberea a fost amestecată timp de 15 min, într-un amestecător intensiv de pulberi 29 Reimelt-Henschel High Intensity Mixer. Pentru a uniformiza alimentarea instalației de granulare, amestecul aflat sub formă de pulbere a fost granulat într-o instalație uzuală de 31 granulare.The powder was mixed for 15 minutes in a 29 Reimelt-Henschel High Intensity Mixer powder intensive mixer. To standardize the feed of the granulation plant, the powdered mixture was granulated in a usual 31 granulation plant.
Testarea eficienței bacteriostatice a tubulaturii s-a efectuat conform normei JIS Z 33 2801:2000, Antimicrobial products-Test for antimicrobial activityand efficacy, cu o eficiență de 99,99% pentru Escherichia Coli și o eficiență de 93,09% pentru MRSA, într-un interval 35 de 24 h.The bacteriostatic efficacy of the tubing was tested according to JIS Z 33 2801: 2000, Antimicrobial products-Test for antimicrobial activityand efficacy, with an efficiency of 99.99% for Escherichia Coli and an efficiency of 93.09% for MRSA, in a interval 35 of 24 h.
Exemplul 2. Fabricarea unui tub multistrat, conform invenției, presupune, ca primă 37 etapă, coextrudarea stratului activ împreună cu stratul interior, pentru coextrudare se procedează similar ca în exemplul 1, cu regimul termic, utilizând o linie de coextrudare 39Example 2. The manufacture of a multilayer tube, according to the invention, implies, as a first step 37, the coextrusion of the active layer together with the inner layer, for co-extrusion, the procedure is similar as in Example 1, with the thermal regime, using a co-extrusion line
KraussMaffei, tip KME1-75-30, cu un singur șnec, dotată cu un cap de extrudare multistrat, tip 3L-RKW-53. Regimul de temperatură, atât pe extruderul principal, cât și pe coextruder, 41 este 190/200/210/220°C, astfel încât să asigure o temperatură a topiturii de 200’C. Procesului de fabricație decurge în continuare într-o manieră cunoscută și nu este modificat. 43KraussMaffei, type KME1-75-30, single screw, equipped with a multilayer extrusion head, type 3L-RKW-53. The temperature regime, both on the main extruder and on the coextruder, 41 is 190/200/210/220 ° C, so as to ensure a melting temperature of 200'C. The manufacturing process continues in a known manner and is not modified. 43
Practic, invenția poate diferi în ceea ce privește detaliile, în funcție de locul de utilizare, acestea privind numărul de straturi, cantitatea de substanță activă minimă în stratul 45 interior, medie sau maximă, inserție metalică, grosimea straturilor, cantitatea de aditivi în stratul exterior, tipurile de termoplaste folosite și succesiunea lor în straturi. Un astfel de tub 47 poate fi folosit pentru rețele de alimentare cu apă potabilă, puțuri de apă, sisteme de irigații, evacuare condens în instalațiile de condiționare a aerului etc. 49Basically, the invention may differ in terms of the details, depending on the place of use, these regarding the number of layers, the amount of minimum active substance in the inner layer, average or maximum, metallic insertion, the thickness of the layers, the amount of additives in the outer layer. , the types of thermoplastics used and their succession in layers. Such a tube 47 can be used for drinking water supply networks, water wells, irrigation systems, condensate drainage in air conditioning installations, etc. 49
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200700556A RO123074B1 (en) | 2007-08-02 | 2007-08-02 | Multilayer tubing of thermoplastic materials having bactericidal effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA200700556A RO123074B1 (en) | 2007-08-02 | 2007-08-02 | Multilayer tubing of thermoplastic materials having bactericidal effect |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO123074B1 true RO123074B1 (en) | 2010-09-30 |
Family
ID=42829129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA200700556A RO123074B1 (en) | 2007-08-02 | 2007-08-02 | Multilayer tubing of thermoplastic materials having bactericidal effect |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO123074B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112833261A (en) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 湖南诚路管业科技有限公司 | Durable composite plastic pipe |
| EP3964357A1 (en) * | 2020-09-02 | 2022-03-09 | Rifeng Enterprise Group Co., Ltd. | Cross-linked polyethylene type a (pex-a) pipe |
-
2007
- 2007-08-02 RO ROA200700556A patent/RO123074B1/en unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112833261A (en) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 湖南诚路管业科技有限公司 | Durable composite plastic pipe |
| EP3964357A1 (en) * | 2020-09-02 | 2022-03-09 | Rifeng Enterprise Group Co., Ltd. | Cross-linked polyethylene type a (pex-a) pipe |
| AU2021225185B2 (en) * | 2020-09-02 | 2023-05-11 | Rifeng Enterprise (Foshan) Co., Ltd. | Cross-linked polyethylene type a (pex-a) pipe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2970030C (en) | Antimicrobial transparent plastic in the form of film or extruded shape | |
| US11154063B2 (en) | Method for producing a bacteriostatic and fungistatic additive in masterbatch for application in plastics | |
| JP6817963B2 (en) | Antibacterial material showing synergistic effect | |
| CN103113693B (en) | Nano-silver PVC (polyvinyl chloride) lamellar membrane and preparation method thereof | |
| Kirthika et al. | Review of the untapped potentials of antimicrobial materials in the construction sector | |
| US20090218266A1 (en) | Water treatment and methods of use | |
| Bandyopadhyaya et al. | Silver‐embedded granular activated carbon as an antibacterial medium for water purification | |
| US20110186281A1 (en) | Cooling tower having reduced microbial contamination | |
| KR20070049450A (en) | Silver nano water pipe | |
| RO123074B1 (en) | Multilayer tubing of thermoplastic materials having bactericidal effect | |
| Assis et al. | Polypropylene modified with Ag-based semiconductors as a potential material against SARS-CoV-2 and other pathogens | |
| KR101381310B1 (en) | Three rayer water and sewage pipe | |
| EP1996017B1 (en) | Anti microbial sheet products and preparation process | |
| Marchin et al. | Contact and demand‐release disinfectants | |
| Mili et al. | Advances in nanoarchitectonics of antimicrobial tiles and a quest for anti-SARS-CoV-2 tiles | |
| Savvova | Effect of zinc and tin oxides on the bactericidal properties of glass enamel coatings | |
| JPH08239507A (en) | Antimicrobial resin composition | |
| WO2004092075A1 (en) | Anti-biofilm forming structure and method of manufacturing the same | |
| CN202543731U (en) | Antibacterial wallpaper | |
| Vela-Cano et al. | Silver-derived antimicrobial coatings for the prevention of microbial biofilms in metal pipes | |
| Aciu et al. | MORTAR DE TENCUIALA CU PROPRIETATI ANTIBACTERIENE SI ANTIFUNGICE/PLASTERING MORTAR WITH ANTIBACTERIAL AND ANTIFUNGAL PROPERTIES | |
| KR101750289B1 (en) | Anion-waterproof sheet for concrete water tank | |
| KR20150069813A (en) | The method for manufacturing a natural shell power and attachment | |
| US9580334B2 (en) | Liquid purification system | |
| KR102549414B1 (en) | Inorganic ionic solution for antibacterial and deodorant, antibacterial and deodorant composition for preparing the same, and home electric appliance using the same |