RU2434813C2 - Подавление роста микроорганизмов в бумажной массе и бумаге - Google Patents

Подавление роста микроорганизмов в бумажной массе и бумаге Download PDF

Info

Publication number
RU2434813C2
RU2434813C2 RU2008130962/05A RU2008130962A RU2434813C2 RU 2434813 C2 RU2434813 C2 RU 2434813C2 RU 2008130962/05 A RU2008130962/05 A RU 2008130962/05A RU 2008130962 A RU2008130962 A RU 2008130962A RU 2434813 C2 RU2434813 C2 RU 2434813C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
urea
chlorine
alkali
source
added
Prior art date
Application number
RU2008130962/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008130962A (ru
Inventor
Лаура И. РАЙС (US)
Лаура И. РАЙС
Эндрю Дж. КУПЕР (US)
Эндрю Дж. КУПЕР
Роберт Л. УЭТЕРГРОУВ (US)
Роберт Л. УЭТЕРГРОУВ
Майкл В. ЭНЗИН (US)
Майкл В. ЭНЗИН
Original Assignee
Налко Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Налко Компани filed Critical Налко Компани
Publication of RU2008130962A publication Critical patent/RU2008130962A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2434813C2 publication Critical patent/RU2434813C2/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/08Alkali metal chlorides; Alkaline earth metal chlorides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/08Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having one or more single bonds to nitrogen atoms
    • A01N47/28Ureas or thioureas containing the groups >N—CO—N< or >N—CS—N<
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/76Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/26Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
    • C02F2103/28Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

Изобретения могут быть использованы в водных системах технологических линий бумажного производства для сдерживания роста микроорганизмов. Композиция для получения противомикробного эффекта включает биоцид, содержащий источник хлора и выделяющий свободный хлор, мочевину и щелочь в концентрации, достаточной для обеспечения рН композиции от 12 до 13,5. В качестве биоцида используют гипохлорит натрия, а в качестве щелочи - гидроксид натрия. Количество мочевины берут из расчета получения молярного соотношения хлора к мочевине от 2:1 до 1:2 в пересчете на Cl2. Способ стабилизирования хлора, применяемого в качестве биоцида, включает добавление при перемешивании источника свободного хлора, мочевины и щелочи совместно или по отдельности, непрерывно или периодически в одной и той же точке потока технологической системы или в точках, близлежащих друг к другу. Способ улучшения оптической белизны бумаги, получаемой в системе бумажного производства, включает добавление в эту систему одного или более оптических отбеливателей и указанную композицию для получения противомикробного эффекта. Изобретения обеспечивают повышенный противомикробный эффект и улучшенное сдерживание роста микроорганизмов на участках бумагоделательного процесса или в бумажной массе при уменьшении расхода хлорсодержащего биоцида, улучшенное действие отбеливателей и красителей и уменьшение коррозионного воздействия композиции на технологическое оборудование. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 6 табл.

Description

Изобретение может быть использовано в водных системах технологических линий бумажного производства для сдерживания роста микроорганизмов.
В системах бумажного производства для сдерживания роста микроорганизмов обычно используют окислители, такие как гипохлорит натрия. Бумажная масса, представляющая собой массу из влажной целлюлозы и других материалов, обеспечивает прекрасную возможность роста бактерий, грибков и других микробов, так что в обрабатываемую систему желательно добавлять биоцид, выделяющий свободный хлор.
Хотя окислители, такие как хлор, могут обеспечивать адекватное сдерживание роста микроорганизмов, они оказывают отрицательное воздействие на оптические отбеливатели, красители и подобные вещества, добавляемые в бумажную массу. Отрицательное влияние хлора можно снизить при использовании галогенсодержащих стабилизаторов. Хотя в патенте США №5565109 описано разнообразие органических галогенсодержащих стабилизаторов, эффективность способа чрезмерно низкая и выход стабилизированных частиц хлора был очень низкий.
В соответствии с данным изобретением улучшение обеспечивают в отношении мочевины и ее производных в качестве стабилизатора источника свободного галогена, такого как гипохлорит натрия или кальция. Было обнаружено, что при рН более 10 выход реакции значительно улучшается и в обрабатываемой системе обеспечивают стабилизированный галоген (в частности, хлор). Благодаря стабилизирующему действию мочевины, влияющей на выделяющий свободный хлор биоцид, такой как гипохлорит натрия, обеспечивают улучшенное сдерживание роста микроорганизмов, в то время как сводят к минимуму или устраняют нежелательное воздействие хлора на другие добавки на мокром участке бумагоделательного процесса или в бумажной массе, такие как красители и оптические отбеливающие агенты. Кроме того, требуется добавлять меньшее количество выделяющего хлор агента, благодаря его стабилизированной форме и, вследствие этого, более постепенному высвобождению хлора, что обеспечивает больший противомикробных эффект с улучшенным снижением количества микроорганизмов, таких как планктонные и сидячие бактерии. Кроме того, в соответствии с данным изобретением, благодаря стабилизации выделяющих свободный хлор веществ, уменьшается коррозионное воздействие на металлические части технологического оборудования.
В соответствии с изобретением предложена композиция для создания противомикробного эффекта в промышленных водных системах, таких как системы бумагоделательного производства. Композиция включает выделяющий свободный хлор биоцид, содержащий источник хлора, мочевину и щелочь в концентрации, достаточной для обеспечения рН более 10. Обычно щелочь включает гидроксид натрия или гидроксид калия, но могут быть использованы и другие щелочные вещества.
Мочевина обычно имеет формулу CH4N2O.
Обычно количество мочевины, присутствующей в композиции, является достаточным для обеспечения молярного отношения хлора (в виде CL2) к мочевине в интервале от 2:1 до 1:2, в некоторых вариантах реализации в интервале от 1,5:1 до 1:1,5, причем обычно используют по существу равное молярное количество этих двух веществ.
Ингредиенты, упомянутые выше, могут включать раствор или дисперсию в воде и могут быть применены для обрабатываемых систем, таких как бумажная масса, например, при концентрации от 100 до 1 ppm (частей на миллион) мочевины и от 100 до 1 ppm щелочи, в особенности щелочного гидроксида, такого как гидроксид натрия или гидроксид калия.
В некоторых примерах реализации противомикробные композиции, включающие три описанных выше компонента, могут иметь рН по меньшей мере 11 или 12.
Мочевина может быть в любой имеющейся в продаже концентрации или форме. Обычно в качестве щелочи используют гидроксид натрия по причине его стоимости в сочетании с эффективностью.
Далее, в соответствии с изобретением, предложен способ стабилизирования хлора для применения в качестве биоцида в водной системе бумажного производства, такой как система обработки бумажной массы. Способ включает стадии:
добавление при перемешивании источника свободного хлора (такого как гипохлорит натрия или кальция) в точке потока водной технологической системы; добавление при перемешивании мочевины или ее производного в точке потока водной технологической системы и добавление при перемешивании щелочи в точке потока водной технологической системы, чтобы обеспечить смешивание щелочи с источником хлора и мочевиной, где количество добавляемой щелочи является достаточным для получения рН более 10, по меньшей мере в области смешивания с мочевиной и источником свободного хлора.
Таким образом, источник свободного хлора стабилизируют, но так, что хлор высвобождается регулируемым образом, и при этом достигают преимуществ, описанных выше, таких как снижение необходимого количества источника свободного хлора, лучшее действие добавок в бумагоделательном процессе, таких как оптические отбеливатели или красители, меньшее воздействие парофазной коррозии на металлические детали технологической линии, и т.п.
Источник хлора, мочевину и щелочь можно добавлять в одной и той же точке потока системы бумажного производства или в точках, близко расположенных на расстоянии друг от друга, но обычно близлежащих друг к другу, или все компоненты смешивают заранее. При желании источник хлора и щелочь можно заранее смешивать и добавлять к потоку системы бумажного производства, а мочевину можно отдельно добавлять к потоку системы бумажного производства либо в том же месте, либо поблизости.
Альтернативно источник хлора, мочевину и щелочь можно добавлять по отдельности к потоку системы бумажного производства, обычно в одной и той же точке потока или в близко расположенных точках.
Можно использовать и другие альтернативные варианты, включая добавление источника хлора в виде одного раствора и мочевины и щелочи в виде другого раствора.
Другой альтернативой является добавление двух растворов, один из которых содержит источник хлора с некоторым количеством щелочи, и другой раствор включает мочевину и оставшуюся щелочь.
Источник хлора, мочевину и щелочь можно смешивать перед добавлением в обрабатываемую систему. Полученный стабилизированный продукт можно хранить в течение значительного периода времени и затем при необходимости добавлять к обрабатываемой системе.
Биоцид, выделяющий свободный хлор, включает любые подходящие материалы, такие как гипохлорит кальция, гипохлорит натрия, дихлоризоцианурат, трихлоризоцианурат, дихлоргидантоин и молекулярный хлор (Сl2).
Источник хлора может включать имеющийся в продаже водный раствор гипохлорита натрия, имеющий приблизительно 5-15 мас.% хлора (исходя из Cl2), и достаточное количество гидроксида натрия для обеспечения рН, предпочтительно, по меньшей мере 11 после реакции с мочевиной, а в некоторых примерах реализации, по меньшей мере 12.
Мочевина может представлять собой водный раствор мочевины с концентрацией, которая находится в рамках примерно 20% от предела растворимости мочевины в растворе при той температуре, при которой используют раствор.
Как установлено, источник хлора и мочевина обычно присутствуют при молярном соотношении 2:1-1:2, причем хлор рассчитывают как Cl2, и обычно два ингредиента присутствуют по существу в эквимолярном соотношении.
В одном из примеров реализации 30 мас.% раствор мочевины можно смешивать с 12,5 мас.% раствором гипохлорита натрия, содержащим 2 мас.% гидроксида натрия, в такой пропорции, чтобы достичь молярного отношения Сl2 к азоту мочевины, равное от 1 до 2 (соотношение в пользу азота). Это является эквивалентом эквимолярного отношения хлора к раствору мочевины. Полученный раствор со стабилизированным хлором можно затем добавлять в технологическую линию в виде одного, смешанного раствора.
Как установлено выше, эту смесь компонентов можно добавлять к обрабатываемой системе и смешивать с ней, чтобы обеспечить существенный антибактериальный эффект при уменьшении или устранении деградации добавок, как описано выше, или с другими преимуществами.
В другом аспекте настоящего изобретения получают бумагу из системы бумажного производства, включающей добавление композиции настоящего изобретения в систему бумажного производства.
В другом аспекте настоящего изобретения композиции настоящего изобретения используют в сочетании с одним или двумя оптическими отбеливателями. В еще одном примере реализации оптические отбеливатели добавляют до или после добавления композиций настоящего изобретения.
Следующие примеры представлены только для иллюстрации и не предполагают ограничения объема изобретения, который описан ниже в формуле изобретения.
ПРИМЕР 1
Смешивали 5,0 мл NaOCl (3% по Cl2 в воде) с 5,0 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,5 М мочевины в 5% NaOH). Это дало молярное соотношение хлора к мочевине, равное 1:1, как показано в табл.1. Для обеспечения молярного соотношения хлора к мочевине, равного 2:1, смешивали 5,0 мл NaOCl (3% по Сl2 в воде) с 5,0 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,25 М мочевины в 5% NaOH). Оставшийся галоген измеряли при использовании реагента DPD и регистрировали значение через 3 мин после смешивания с реагентом. Результаты представлены в табл.1.
Таблица 1
Раствор рН после смешивания Общее содержание галогена (% выхода) Свободный галоген (% выхода)
NaOCl 9,8 100 100
13,0 100 100
13,5 100 100
NaOCl: мочевина (молярное соотношение 1:1) 6,5 39 2,0
12,4 48 1,5
13,4 64 6,0
NaOCl: мочевина (молярное соотношение 2:1) 5,6 37 9,4
8,8 117 5,9
13,3 69 32
В присутствии мочевины побочные реакции снижают «общее содержание галогена», но выход увеличивается при увеличении рН. Кроме того, активные остатки хлоромочевины обладают большей противомикробной эффективностью, а галоген стабилизируется с получением более длительной противомикробной активности при высоком органическом загрязнении, например при бумажном производстве. Это увеличивает выход общего содержания галогена (свободного и связанного) и свободного галогена.
Пример 1 показывает преимущество добавления щелочи в реакцию стабилизации между хлором и мочевиной, где выход представляет собой количество общего галогена относительно контрольного количества NaOCl. Благодаря более высокому выходу для достижения требуемого противомикробного действия при этих условиях испытаний требуется меньшее количество галогена. Последующие примеры покажут, что преимущества использования меньшего количества галогена включают более низкую стоимость, меньшее воздействие на красители и более низкую степень коррозии технологического оборудования. Преимущества увеличенного выхода и улучшенной противомикробной активности показаны в примере 2.
ПРИМЕР 2
Показано, что добавление гидроксида натрия для увеличения рН стабилизированной смеси хлора и мочевины резко увеличивает противомикробную эффективность полученного раствора. Были получены два различных раствора галогена. Смешивали 5,0 мл NaOCl (3% по Сl2 в воде) с 5,0 мл водного раствора мочевины (0,25 М). Это дало молярное соотношение 2:1 хлора к мочевине при рН=5,6, как показано в табл.2. Затем смешивали 5,0 мл NaOCl (3% по Cl2 в воде) с 5,0 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,25 М мочевины в 5% NaOH). Это дало молярное соотношение 2:1 хлора к мочевине при рН=13,3, как показано в табл.2. Воду бумажного производства брали на заводе на Среднем Западе США, производящем мелованную бумагу, не содержащую древесной массы (рН=5,9). Растворы галогена добавляли в воду бумажного производства при дозировке общего хлора, равной 2,5 ppm. С целью оценки эффективности каждого раствора галогена по отношению к бактериям, присутствующим в технологической воде, определяли концентрацию бактерий в пробах технологической воды через 0,5; 4 и 24 ч. Результаты представлены в табл.2.
Таблица 2
Раствор Концентрация раствора, требуемая для создания 2,5 ppm хлора Время контакта, ч Концентрация бактерий, Ig KOE/мл
NaOCl: мочевина при молярном соотношении 2:1, рН=5,6 431 ppm 0,5 7,0
4 7,1
24 6,1
NаОСl: мочевина при молярном соотношении 2:1, рН=13,3 245 ppm 0,5 6,6
4 2,8
24 2,7
Добавление гидроксида натрия для увеличения рН при смешивании NaOCl с мочевиной существенно увеличило выход (измеряли концентрацию общего хлора в полученном растворе) путем стабилизации хлора. Этот увеличенный выход при высоком рН означает, что для получения 2,5 ppm общего хлора в технологической воде требовалось меньшее количество раствора галогена по сравнению с раствором без добавления щелочи, так как хлор стабилизируется при более высоком рН. Например, при низком рН требуется 431 ppm раствора хлора для получения дозы 2,5 ppm хлора, тогда как для такой же дозы хлора при более высоком рН требуется только 245 ppm хлорного раствора (табл.2).
В добавление к более высокому содержанию общего хлора раствор, содержащий NaOCl и мочевину при высоком рН, был более эффективен при уничтожении бактерий, чем раствор NaOCl и мочевины при низкой величине рН. После 4 ч проведения испытаний уменьшение концентрации бактерий при одинаковой применяемой дозе хлора было более чем в 10000 раз больше при использовании раствора NaOCl и мочевины с высоким показателем рН, по сравнению с таким же раствором при низком рН. После 24 ч проведения испытаний уменьшение концентраций бактерий при одинаковых применяемых дозах хлора было более чем в 1000 раз больше при использовании раствора NaOCl и мочевины с высоким показателем рН, по сравнению с таким же раствором при низком рН.
Показанные сочетания высокого выхода реакции и значительно улучшенной противомикробной эффективности свидетельствуют о том, что добавление щелочи, такой как гидроксид натрия, к реакции мочевины и NaOCl является очень желательным для улучшения процесса стабилизации хлора.
ПРИМЕР 3
Добавление мочевины к гипохлориту натрия неожиданно увеличивает сдерживание роста нитевидных бактерий, которые, как известно, вносят вклад в образование проблемных осадков в бумагоделательной машине. Оценивали два раствора биоцида: NaOCl и NaOCl, смешанный с мочевиной при молярном соотношении 1:1. Нестабилизированный раствор NaOCl имел концентрацию 3% по Cl2 в воде. Для приготовления стабилизированного раствора хлора смешивали 5,0 мл NaOCl (3% по Cl2 в воде) с 5,0 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,5 М мочевины в 5% NaOH). Это дало молярное соотношение 1:1 хлора к мочевине, как показано в табл.3. В случае стабилизированного хлора NaOCl и мочевину смешивали до введения в буферную воду (рН 7,2), заселенную бактериями (приблизительно 1×105 нитевидных бактерий/мл нитевидной тестовой культуры). Нитевидная тестовая культура представляла собой Sphaerotilus natans (ATCC 1529). Среднюю концентрацию биоцида определяли как тестовую концентрацию хлора в ppm общего хлора (Cl2), которая требуется для 100% уничтожения нитевидной тестовой культуры. Результаты представлены в табл.3.
Таблица 3
Раствор Время контакта, ч Средняя концентрация биоцида, ppm Общего Cl2
S.natans
NaOCl, рН 9,8 0,5 5
1 5
3,5 5
9 5
NaOCl: мочевина (молярное соотношение 1:1), рН 13,4 0,5 5
1 5
3,5 2,5
9 1
Мочевина значительно увеличивает бактерицидную активность NaOCl против нитевидных бактерий. В присутствии мочевины при адекватном времени контакта 1 ppm галогена обеспечивает сдерживание роста нитевидных бактерий, сравнимое с 5 ppm галогена при использовании чистого NaOCl.
ПРИМЕР 4
Этот пример показывает, что антибактериальная эффективность NaOCl увеличивается при смешивании с мочевиной до добавления к воде бумажного производства. Нестабилизированный отбеливающий раствор представляет собой 3% Cl2 в воде. Для приготовления раствора со стабилизированным хлором смешивали 5,0 мл NaOCl (3% по Cl2 в воде) с 5,0 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,5 М мочевины в 5% NaOH). Это дало молярное соотношение хлора к мочевине, равное 1:1, как показано в табл.4. Затем смешивали 5,0 мл NaOCl (3% по Сl2 в воде) с 5,0 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,25 М мочевины в 5% NaOH). Это дало молярное соотношение хлора к мочевине, равное 2:1.
Воду бумажного производства брали на заводе на северо-востоке США, производящем мелованную писчую бумагу из древесной массы (рН=7,9). В пробы добавляли галоген и испытывали через 1 и 4 часа. После отбора пробы через 4 часа технологическую воду смешивали с 1 об.% необработанной технологической воды и снова выдерживали 24 ч. Результаты представлены в табл.4.
Таблица 4
Раствор Время контакта, ч Плотность бактерий, Ig КОЕ/мл
NaOCl, рН 9,8 2,5 ppm общего Сl2 10 ppm общего Сl2
1 2 2
4 3,5 2
24 7,4 7,3
NaOCl: мочевина (молярное соотношение 2:1), рН 13,3 1 3,1 3
4 3,1 2
24 7,2 7,3
NaOCl: мочевина (молярное соотношение 1:1), рН 13,4 1 2 2
4 2,5 2
24 5,2 2
Молярное соотношение мочевины к NaOCl, равное 1:1, в этом эксперименте значительно увеличивает бактерицидную активность NaOCl против бактерий, присущих пробе технологической воды, даже в случае высокого содержания в ней хлора. Смешивание NaOCl и мочевины при молярном соотношении 1:1 улучшает сохранность противомикробной эффективности при смешивании с необработанной технологической водой, по сравнению с использованием чистого NaOCl и NaOCl, смешанного с мочевиной при молярном соотношении 2:1.
ПРИМЕР 5
При эффективных противомикробных концентрациях мочевина улучшает совместимость NaOCl с оптическими отбеливателями, по сравнению с использованием чистого NaOCl. Смешивали 8,4 мл NaOCl (6,3% по Cl2 в воде) с 1,5 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,25 М мочевины в 20% NaOH). Это дало молярное соотношение хлора к мочевине, равное 2:1, как показано в табл.5. Затем смешивали 7,3 мл NaOCl (6,3% по Cl2 в воде) с 2,7 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,25 М мочевины в 20% NaOH). Это дало молярное соотношение хлора к мочевине, равное 1:1, как показано в табл.5.
Спектральная поглощательная способность (350 нм) Leucophor АР при 50 ppm была измерена в буферной воде через 60 мин после введения галогена и без него. Результаты представлены в табл.5.
Таблица 5
Раствор Концентрация, ppm общего Cl2 % поглощения относительно необработанного контрольного Leucopher АР
NaOCl, рН 9,8 2,5 60
5 41
10 24
NaOCl: мочевина (молярное соотношение 2:1), рН 13,3 2,5 90
5 85
10 79
NaOCl: мочевина (молярное соотношение 1:1), рН 13,4 2,5 100
5 100
10 99
Улучшенная совместимость с оптическими отбеливателями очень полезна, так как это позволяет использовать более высокую концентрацию Cl2, если это необходимо для улучшения сдерживания роста микроорганизмов, в то время как уменьшается присущее хлору воздействие на другие добавки. Смешивание NaOCl с мочевиной при молярном соотношении 1:1 значительно улучшает совместимость получаемого стабилизированного хлора по сравнению со смешиванием этих веществ при молярном соотношении 2:1.
ПРИМЕР 6
Применение эффективных противомикробных концентраций NaOCl, смешанного с хлором при повышенном рН, позволило снизить парофазную коррозию углеродистой стали, по сравнению с чистым NaOCl. Нестабилизированный отбеливающий раствор имеет 3% по Сl2 в воде. Для приготовления стабилизированного хлорного раствора смешивали 5,0 мл NaOCl (3% по Cl2 в воде) с 5,0 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,5 М мочевины в 5% NaOH). Это дало молярное соотношение хлора к мочевине, равное 1:1, как показано в табл.6. Затем смешивали 5,0 мл NaOCl (3% Сl2 в воде) с 5,0 мл водного раствора мочевины и гидроксида натрия (0,25 М мочевины в 5% NaOH). Это дало молярное соотношение хлора к мочевине, равное 2:1. Результаты представлены в табл.6.
Таблица 6
Раствор Концентрация, ppm общего Cl2 Парофазная коррозия, тыс. доли дюйма (2,54 см) в год
NaOCl, рН 9,8 1 1,8
2,5 1,7
NaOCl: мочевина (молярное соотношение 2:1), рН 13,3 1 0,9
2,5 1,3
NaOCl: мочевина (молярное соотношение 1:1), рН 13,4 1 0,2
2,5 0,3
Пониженная скорость коррозии является существенным преимуществом. Это может позволить применение более высоких концентраций Cl2, если это необходимо для улучшения сдерживания роста микроорганизмов, в то же время понижая коррозию металлических деталей в обрабатываемой системе или вблизи нее. Смешивание NaOCl с мочевиной при молярном соотношении 1:1 значительно уменьшает скорость парофазной коррозии под действием получаемого раствора галогена, по отношению к смешиванию в молярном соотношении 2:1. Это дополнительно предохраняет используемое оборудование.

Claims (21)

1. Композиция для получения противомикробного эффекта в водной системе, включающая:
выделяющий свободный хлор биоцид, содержащий источник хлора, мочевину, и щелочь при концентрации, достаточной для обеспечения рН указанной композиции от 12 до 13,5.
2. Композиция по п.1, в которой указанная щелочь включает гидроксид натрия.
3. Композиция по п.1, в которой мочевина может представлять собой жидкость.
4. Композиция по п.1, в которой количество мочевины является достаточным для получения молярного соотношения хлора к мочевине, по существу, от 2:1 до 1:2, в расчете на Cl2.
5. Композиция по п.1, в которой биоцид, выделяющий свободный хлор, представляет собой гипохлорит натрия.
6. Способ стабилизирования хлора, применяемого в качестве биоцида для обработки воды в технологической системе, включающий стадии:
добавление при перемешивании источника свободного хлора в точке потока технологической системы;
добавление при перемешивании мочевины в точке потока технологической системы; и
добавление при перемешивании щелочи в точке потока технологической системы, чтобы обеспечить смешивание щелочи с источником хлора и мочевиной;
где количество добавляемой щелочи является достаточным для достижения рН от 12 до 13,5 в области смешивания щелочи с мочевиной или ее производными.
7. Способ по п.6, в котором источник хлора, мочевину и щелочь добавляют в одной и той же точке потока технологической системы или в точках, близлежащих друг к другу.
8. Способ по п.6, в котором источник хлора и щелочь предварительно смешивают и добавляют в поток технологической системы совместно, а мочевину добавляют в поток технологической системы отдельно.
9. Способ по п.6, в котором источник хлора, мочевину и щелочь добавляют в поток технологической системы по отдельности.
10. Способ по п.6, в котором указанный источник хлора включает водный раствор гипохлорита натрия, содержащий приблизительно 5-15 мас.% хлора (рассчитанного как Cl2).
11. Способ по п.6, в котором указанная мочевина включает водный раствор мочевины с концентрацией в рамках приблизительно 20% от предела растворимости для мочевины в растворе при температуре, в которой используют раствор.
12. Способ по п.6, в котором источник хлора и мочевина присутствуют в молярном соотношении от 2:1 до 1:2, где хлор рассчитан как Cl2.
13. Способ по п.6, в котором указанный источник хлора присутствует в концентрации, достаточной для обеспечения, по существу, эквимолярного количества хлора, рассчитанного как Cl2, и мочевины.
14. Способ по п.6, в котором указанный источник хлора представляет собой гипохлорит натрия.
15. Способ по п.6, в котором указанная щелочь включает гидроксид натрия.
16. Способ по п.б, в котором указанная технологическая система представляет собой систему бумажного производства.
17. Способ по п.16, в котором источник хлора добавляют к потоку системы бумажного производства периодически, и мочевину или ее производные и щелочь добавляют к потоку системы бумажного производства периодически.
18. Способ по п.16, в котором источник свободного хлора добавляют к потоку системы бумажного производства непрерывно, и мочевину или ее производные и щелочь добавляют к потоку системы бумажного производства непрерывно.
19. Способ по п.16, в котором источник свободного хлора добавляют к потоку системы бумажного производства непрерывно, а мочевину и щелочь добавляют периодически.
20. Способ по п.9, в котором технологическая система представляет собой систему бумажного производства, и источник свободного хлора добавляют к потоку системы бумажного производства периодически, а мочевину или ее производные и щелочь добавляют непрерывно.
21. Способ улучшения оптической белизны бумаги, получаемой в системе бумажного производства, включающий добавление в указанную систему бумажного производства одного или более оптических отбеливателей и добавление в указанную систему бумажного производства композиции по п.1.
RU2008130962/05A 2006-01-27 2007-01-24 Подавление роста микроорганизмов в бумажной массе и бумаге RU2434813C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/341,814 2006-01-27
US11/341,814 US7776363B2 (en) 2006-01-27 2006-01-27 Suppressing microbial growth in pulp and paper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008130962A RU2008130962A (ru) 2010-03-10
RU2434813C2 true RU2434813C2 (ru) 2011-11-27

Family

ID=38322364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008130962/05A RU2434813C2 (ru) 2006-01-27 2007-01-24 Подавление роста микроорганизмов в бумажной массе и бумаге

Country Status (17)

Country Link
US (2) US7776363B2 (ru)
EP (1) EP1976802B1 (ru)
JP (1) JP5339921B2 (ru)
KR (1) KR101377374B1 (ru)
CN (1) CN101309868B (ru)
AR (1) AR059228A1 (ru)
AU (1) AU2007210150B2 (ru)
BR (1) BRPI0706966B1 (ru)
CA (1) CA2640452C (ru)
MX (1) MX2008009666A (ru)
MY (1) MY143655A (ru)
NO (1) NO340906B1 (ru)
NZ (1) NZ569844A (ru)
RU (1) RU2434813C2 (ru)
TW (1) TWI391095B (ru)
WO (1) WO2007089539A2 (ru)
ZA (1) ZA200806768B (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2448414B1 (en) * 2009-06-08 2019-04-24 Bromine Compounds Ltd. Stabilized and activated bromine solutions as a biocide and as an antifouling agent
CA2763212C (en) * 2009-06-26 2020-04-21 Hercules Incorporated Use of monochlorourea to treat industrial waters
BR112012001916B1 (pt) 2009-07-27 2019-10-22 Lonza Ag composição para a estabilização de uma fonte de halogênio ativo em solução aquosa, solução aquosa, método para estabilizar uma fonte de halogênio ativo em solução aquosa, solução aquosa estabilizada de uma fonte de halogênio ativo, método para controlar biofilme microbiano ou crescimento microbiano ou planctônico em um sistema aquoso e método para reduzir a corrosão de peças metálicas
EP2480719A1 (en) 2009-09-22 2012-08-01 SONOCO Development Inc. Paperboard containing a biocide and method for making the same
JP5985511B2 (ja) * 2011-01-24 2016-09-06 ロンザ インコーポレイテッド 還元条件下において微生物を制御するための酸化剤の使用方法
DK2750713T3 (en) * 2011-10-14 2015-12-21 Medimmune Ltd PYRROLOBENZODIAZEPINS AND CONJUGATES THEREOF
CN109769855A (zh) * 2011-10-21 2019-05-21 纳尔科公司 氨基磺酸或其盐,与铵盐和/或胺的组合或其他含卤素的杀生物剂在造纸领域的应用
CN109303064A (zh) * 2011-10-21 2019-02-05 纳尔科公司 通过使用氯-稳定剂混合物的改进的生物控制
US9265259B2 (en) * 2011-10-21 2016-02-23 Nalco Company Use of sulfamic acid or its salts as stabilizers especially in combination with ammonium salt and/or ammine for bleach or other halogen containing biocides in the paper area
US9341560B2 (en) * 2012-01-20 2016-05-17 Kemira Oyj Device and method for monitoring biocide dosing in a machine
US9420797B2 (en) 2012-03-21 2016-08-23 Bromine Compounds Ltd. Method for preparing biocidal aqueous compositions
WO2013147128A1 (ja) * 2012-03-30 2013-10-03 栗田工業株式会社 シアン含有排水の処理方法
WO2014020601A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Bromine Compounds Ltd. Method for preparing bromine based biocidal aqueous compositions
US9908796B2 (en) 2012-10-23 2018-03-06 Ecolab Usa Inc. Use of oxidizing and non-oxidizing biocides for control of bacteria tolerant to stabilized-oxidant treatment
EP2967071A1 (en) * 2013-03-15 2016-01-20 Solenis Technologies Cayman LP Synergistic combinations of monochlorourea and modified monochloroureas
CN104878639A (zh) * 2014-02-27 2015-09-02 艺康美国股份有限公司 利用杀菌剂保护回收纤维的方法以及利用回收纤维造纸的方法
JP6189244B2 (ja) * 2014-03-31 2017-08-30 アクアス株式会社 微生物防除剤組成物
JP5910696B1 (ja) * 2014-10-06 2016-04-27 栗田工業株式会社 逆浸透膜の洗浄剤、洗浄液、および洗浄方法
CN105613489B (zh) * 2014-10-28 2020-01-07 艺康美国股份有限公司 一种微生物控制系统及其使用方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3749672A (en) * 1971-04-19 1973-07-31 Du Pont Stabilized solutions of n-halo compounds
US3767586A (en) * 1971-09-10 1973-10-23 Du Pont Process for preparing stable aqueous solutions of n halo compounds
JPS5631492A (en) 1979-08-22 1981-03-30 Nitto Chem Ind Co Ltd Stabilization of residual chlorine
JPH031492A (ja) 1989-05-29 1991-01-08 Tokyo Electric Co Ltd 放電灯点灯装置の始動回路
US5464563A (en) * 1993-08-25 1995-11-07 Burlington Chemical Co., Inc. Bleaching composition
US5565109B1 (en) * 1994-10-14 1999-11-23 Lonza Ag Hydantoin-enhanced halogen efficacy in pulp and paper applications
DE19543097A1 (de) * 1995-11-18 1997-05-22 Riedel De Haen Ag Algizide Kombinationsprodukte für die Konservierung von technischen Materialien
BR9702226A (pt) * 1996-03-22 1999-02-23 Nalco Chemical Co Processos para preparar uma solução de hipobromito de metal alcalino ou alcalino-teroso para lavar roupas sujas para fabricar materiais celulósicos e para controlar e evitar microbioincrustação solução aquosa estabilizada de um hipobromito de metal alcalino ou alcalino-terroso e sistema de água industrial
US5942126A (en) * 1997-01-03 1999-08-24 Nalco Chemical Company Process to manufacture stabilized alkali or alkaline earth metal hypobromite and uses thereof in water treatment to control microbial fouling
US5942240A (en) * 1998-01-28 1999-08-24 Isp Chemicals Inc. Antimicrobial preservative composition
US6669904B1 (en) * 1999-03-31 2003-12-30 Ondeo Nalco Company Stabilized bromine solutions, method of making and uses thereof for biofouling control
US6270722B1 (en) * 1999-03-31 2001-08-07 Nalco Chemical Company Stabilized bromine solutions, method of manufacture and uses thereof for biofouling control
KR100339129B1 (ko) * 1999-12-13 2002-05-31 심상희 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 차아브롬산염을 이용한미생물 오염제어방법 및 이에 사용되는 오염제어시스템
ATE393260T1 (de) * 2000-01-31 2008-05-15 Lonza Ag Teilhalogenierte hydantoine für schleimkontrolle
US6710017B2 (en) * 2000-02-07 2004-03-23 Avecia, Inc. Compositions and methods for controlling algae in recirculating water systems
WO2003002467A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-09 Lonza Inc. Mixtures of halogen-generating biocides, halogen stabilizers and nitrogen containing biocides
US6481500B1 (en) * 2001-08-10 2002-11-19 Phillips Petroleum Company Method and apparatus for enhancing oil recovery
AU2003237529A1 (en) * 2002-01-22 2003-09-02 Lonza Ag Antimicrobial composition including a triamine and a biocide
KR100486381B1 (ko) * 2002-03-05 2005-04-29 애큐랩주식회사 차아염소산염과 브로마이드이온 공급원으로 구성되어 있는미생물 살균제의 제조방법 및 이를 이용한 미생물 제어방법
WO2003096810A1 (fr) * 2002-05-22 2003-11-27 Kurita Water Industries Ltd. Procede permettant d'eviter la formation de depots et composition a cet effet
WO2004026770A1 (en) * 2002-09-19 2004-04-01 Nalco Company Stabilized bromine and chlorine mixture, method of manufacture and uses thereof for biofouling control
CN1548649A (zh) * 2003-05-16 2004-11-24 汕头市升平区飘合纸业有限公司 一种抗菌生活用纸及其制造工艺
US20060089285A1 (en) * 2004-10-21 2006-04-27 Ahmed Fahim U Stabilized chlorine bleach in alkaline detergent composition and method of making and using the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 2002/003114 A; 10.01.2002. *

Also Published As

Publication number Publication date
TWI391095B (zh) 2013-04-01
CA2640452C (en) 2015-06-02
WO2007089539A2 (en) 2007-08-09
BRPI0706966B1 (pt) 2018-05-08
EP1976802A2 (en) 2008-10-08
CN101309868A (zh) 2008-11-19
MX2008009666A (es) 2008-09-08
NO340906B1 (no) 2017-07-10
KR101377374B1 (ko) 2014-04-02
EP1976802B1 (en) 2016-10-12
US7776363B2 (en) 2010-08-17
US20100119620A1 (en) 2010-05-13
RU2008130962A (ru) 2010-03-10
US8273382B2 (en) 2012-09-25
WO2007089539A3 (en) 2007-11-01
CN101309868B (zh) 2013-07-10
JP5339921B2 (ja) 2013-11-13
AR059228A1 (es) 2008-03-19
BRPI0706966A8 (pt) 2017-10-10
CA2640452A1 (en) 2007-08-09
US20070178173A1 (en) 2007-08-02
AU2007210150B2 (en) 2011-08-04
BRPI0706966A2 (pt) 2011-04-12
EP1976802A4 (en) 2010-03-31
ZA200806768B (en) 2009-10-28
AU2007210150A1 (en) 2007-08-09
JP2009524673A (ja) 2009-07-02
MY143655A (en) 2011-06-30
KR20080091314A (ko) 2008-10-10
NO20083142L (no) 2008-07-16
NZ569844A (en) 2011-05-27
TW200906308A (en) 2009-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2434813C2 (ru) Подавление роста микроорганизмов в бумажной массе и бумаге
RU2414432C2 (ru) Синергическая композиция и способ ингибирования роста микроорганизмов
EP1928246B1 (en) A synergistic biocide and process for controlling growth of microorganisms
US8613859B2 (en) Synergistic biocide and process for controlling growth of microoganisms
KR102095212B1 (ko) 염소-안정화제 배합물들의 사용을 통한 개선된 생물방제
US9161543B2 (en) Biocontrol through the use of chlorine-stabilizer blends
CN105613489B (zh) 一种微生物控制系统及其使用方法
EP2768777B1 (en) Use of sulfamic acid in combination with ammonium sulfate as stabilizers for sodium hypochlorite containing biocides in the paper area
JP2008043836A (ja) 製紙工程水の殺菌方法
NZ620835B2 (en) Improved biocontrol through the use of chlorine-stabilizer blends

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20180717

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180823

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20180914

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180917

Effective date: 20180917

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180921

Effective date: 20180921

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180925

Effective date: 20180925

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -QB4A- IN JOURNAL 26-2018

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180927

Effective date: 20180927

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180925

Effective date: 20191210

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191213

Effective date: 20191213

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180927

Effective date: 20200212