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"Flüssige, desinfizierende Mittel auf Basis von quaternären Ammoniumverbi
ndungen" Gegenstand der Erfindung sind flüssige, desinfizierende Mittel auf Basis
von quartären Ammoniumverbindungen, die als synergistisch wirkenden Zusatz 2-(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,3-propandiol
enthalten.
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Desinfizierende Mittel auf Basis von quartären Ammoniumverbindungen
haben sich in den Betrieben der Ernährungswirtschaft wie beispielsweise Getränke-
oder Molkereibetrieben, bei der Desinfektion sowie gegebenenfalls Reinigung von
festen Oberflächen gut bewährt. Die Anwendungskonzentrationen derartiger Mittel
liegen in der Großenordnung von etwa 0,5 , wobei der Gehalt an quartären Ammoniumverbindungen
etwa zwischen 100 - 200 ppm liegt. Ein Nachteil dieser Produkte besteht in dem relativ
hohen Gehalt an quaternären Ammoniumverbindungen, da bei mangelhafter Nachspülung
oder fehlers hafter Arbeitsweise zu hohe Rückstandskonzentrationen verbleiben.
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Dies gibt vielleicht Anlaß zu technologischen Schwierigkeiten, insbesondere
bei der Weiterverarbeitung von Milch, wo beispielsweise eine Säuerungshemmung bei
der Joghurtherstellung eintritt. Auch liegen die desinfizierenden Mittel auf Basis
von quaternären Ammoniumverbindungen, insbesondere wenn sie in Kombination mit Reinigungsmitteln
angewandt werden, häufig in Pulverform vor, da die Einarbeitung in flüssige Produkte>
insbesondere hoher Konzentration, nicht problemlos ist.
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Es wurde nun gefunden, daß man die obigen Mängel weitgehend vermeiden
kann, wenn man sich der nachstehend beschriebenen desinfizierenden flüssigen Mittel
auf Basis von quaternären Ammoniumverbindungen bedient. Diese sind dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen Gehalt an 2-(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,3-propandiol enthalten.
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Als quartäre desinfizierende Ammoniumverbindungen kommen Verbindungen
der allgemeinen Formeln:
worin R1 einen organischen Rest mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, R2 und R3 Alkylreste
mit Jeweils 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, R4 einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
oder eine Aralkylgruppe, die gegenbenenfalls substituiert ist, und X ein Anion bedeuten,
in Betracht.
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Der organische Rest R1 besteht vorzugsweise aus einem aliphatischen
Rest in Form eines Alkylrestes bzw. eines durch Heteroatome wie Sauerstoff oder
Stickstoff unterbrochenen Alkylrests oder aus einem aliphatisch- aromatischen Rest.
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Bei den zuletzt genannten Verbindungen ist im allgemeinen der aliphatische
Rest am quartären Stickstoffatom durch Heteroatome wie Sauerstoff oder Stickstoff
oder durch eine Phenoxygruppe unterbrochen.
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Sofern der Rest R4 eine Aralkylgruppe darstellt, kann der aromatische
Ring substituiert sein, insbesondere durch Chlor, Brom und niedere Alkylgruppen
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Von den in Betracht kommenden quartären Ammonlumverbindungen
sind insbesondere die nachstehenden zu nennen: Diäthyl-dodecyl-benzyl-ammoniumchlorid
Dimethyl-octadecyl-dimethylbenzyl-ammoniumchlorid Dimethyl -didecyl -ammoniumchlorid
Dimethyl-didodecyl-ammoniumchlorid Trimethyl-tetradecylammoniumchlorid Benzyl-dimethyl-alkyl-(C12-C18)-ammoniumchlorid
Dichlorbenzyl-dimethyl-dodecyl-ammoniumchlorid Cetylpyridiniumchlorid Cetylpyridiniumbromid
Cetyl-trimethyl-ammoniumchlorid laurylpyridiniumchlorid Laurylpyridiniumbisulfa
t Benzyl-dodecyl-di-(ß-oxyäthyl)-ammoniumchlorid Dodecylbenzyl-trimethyl-ammoniumchlorid
n-Alkyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid (Alkylrest: 40 % C12, 50 % C14, 10 % C16)
Lauryl-dimethyl-äthyl-ammoniumäthylsulfat n-Alkyl-dimethyl-(l-naphthylmethyl) -ammoniumchlorid
(Alkylrest: 98 % C12, 2 % C14) Cetyldimethylbenzylammoniumchlorid lauryldimethylbenzylammoniumchlorid
oder
Verbindungen der folgenden Formeln:
(p-Diisobutylphenoxy-äthoxy-äthyl-dimethyl-benzylammoniumchloridmonohydrat)
(Dimethyl-dodecyl-(ß-phenoxyathyl)-ammoniumbromat)
R = Alkylrest C9-C15 (Alkyl-tolylmethyl-trimethyl-ammoniumchlorid)
(Dodecyl-carbamyl-methyl-benzyl-dimethyl-ammoniumchlorid)
Schließlich kommen als quartäre desinfizierende Ammoniumverbindungen
auch solche in Betracht, bei denen die Alkylgruppen durch Stickstoffatome unterbrochen
sind, die weitere quartäre Ammoniumgruppen bilden. Aus dieser Gruppe sind besonders
die quartären Verbindungen der nachstehenden Formeln zu nennen:
Gewünschtenfalls können ein oder mehrere der genannten quaternären
Ammoniumverbindungen Anwendung finden.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die flüssigen desinfizierenden
Mittel 2-(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,5-propandiol im Uberschuß - bezogen auf die quaternäre
Ammoniumverbindung - enthalten. Im allgemeinen wird der 5 bis 50fache Uberschuß
- berechnet in Gewichtsprozent -verwendet, da es erwünscht ist, den Gehalt an quaternären
Ammoniumverbindungen möglichst niedrig zu halten.
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Die Anwendungskonzentrationen der quaternären Ammoniumverbindungen
liegen daher in den erfindungsgemäßen flüssigen Mitteln unter 60 ppm, vorzugsweise
unter 20 ppm. Es ist außerordentlich Uberraschendv daß man mit so niedrigen Konzentrationen
gute Desinfektionswirkungen erzielen kann, zumal 2-(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,3-propandiol
selbst in relativ hohen Konzentrationen nur eine sehr geringe mikrobizide Wirksamkeit
zeigt.
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Es ist häufig zweckmäßig, die Abhängigkeit der Wirksamkeit der quaternären
Ammoniumverbindungen von der Wasserhärte durch Beigabe geeigneter Komplexbildner
aufzufangen. Ein derartiger Zusatz kann aber auch aus anderen Gründen erfolgen.
Als Zusatzstoffe kommen somit Phosphate, insbesondere Polymerphosphate sowie vorzugsweise
Phosphonsäuren, wie beispielsweise Aminotrimethylenphosphonsäure, Hydroxyäthan-l,ldiphosphonsäure
und 2-Phosphonobutan-1 ,2,4-tricarbonsäure sowie Athylendiamintetraphosphonsäure
in Betracht. Ebenfalls können Anwendung finden Aminopolycarbonsäuren wie Nitrilotriessigsäure
und Äthylendiamintetraessigsäure. Die Menge der zugesetzten Komplexbildner in der
Anwendungskonzentration beträgt etwa 0,01 - 0,1 Gew.-ß.
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Die flüssigen desinfizierenden Mittel auf Basis von quaternären Ammoniumverbindungen
können neutral oder alkalisch eingestellt sein. Als besonders wirksam haben sich
alkalische Produkte erwiesen.
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Für die Herstellung alkalischer Produkte sind daher Zusätze wie Na0H,
KaOH, Na2C03, Ka2CO) geeignet. Aus Gründen der Löslichkeit sind bei hochkonzentrierten
Wirkstoffkonzentraten die Kaliumverbindungen vorzuziehen. Weiterhin können die Produkte
noch Netzmittel enthalten. Dabei kommen insbesondere wenig schäumende, nichtionogene
Netzmittel in Betracht in Form von fithylenoxidanlagerungsprodukten an Fettaminen,
Alkylphenolen und insbesondere Fettalkoholen. Als weitere Zusätze kommen in Betracht
Alkalisilikate wie insbesondere Kaliwasserglas, Alkanolamine und gegebenenfalls
Lösungsvermittler wie niedrig äthoxylierte höhere Fettalkohole.
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Die genannten weiteren Zusätze finden in üblichen Mengen und Mengenverhältnissen
Anwendung.
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Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Mittel besteht darin, daß sie sich
leicht in alkalische flüssige Produkte einarbeiten lassen.
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Die nachstehenden Beispiele verdeutlichen nochmals, daß man mit außerordentlich
geringen Mengen an quaternären Ammoniumverbindungen in Kombination mit 2-(Hydroxymethyl)
2-nitro-1,3-propandiol eine gute bakterizide Wirkung erreicht.
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Beispiel 1 Synergistische bakterizide Wirkung bei pH 7,5 vom A = Benzyl-dimethyl-alkyl-ammoniumchlorid
und B = 2(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,)-propandiol.
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Suspensionstest mit Staphylococcus aureus nach den Richtlinien der
Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM) Tabelle A
| Abtötungszeit |
| (min.) |
| 12,5 ppm A 60 |
| 500 ppm B über 60 |
| 12,5 ppm A + 500 ppm B 20 |
1000 ppm = 0,1 % = 1 g/l
Beispiel 2 Synergistische bakterizide
Wirkung bei pH 11,5 (Einstellung mit NaOH) von A = Benzyl-dimethyl-alkyl-ammoniumchlorid
und B = 2(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,)-propandiol.
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Suspensionsteste nach den Richtlinien der DGHM Tabelle B
| Staphylococcus aureus Abtötungszeit |
| (min.) |
| 6,25 ppm A über 60 |
| 250 ppm B über 60 |
| 6,25 ppm A + 250 ppm B 20 |
| 12,5 ppm A 5 |
| 500 ppm B über 60 |
| 12,5 ppm A + 500 ppm B 2,5 |
| 25 ppm A 2,5 |
| 1000 pprn B über 60 |
| 25 ppm A + 1000 ppm B 1 |
| Pseudomonas aeruginosa |
| 25 ppm A 5 |
| 1000 ppm B 60 |
| 25 ppm A + 1000 ppm B 2,5 |
Beispiel 3 Synergistische bakterizide Wirkung verschiedener quartärer
Ammoniumverbindungen mit 2-(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,3-propandiol.
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Suspensionsteste nach den Richtlinien der DGHM mit Staphylococcus
aureus. Der pH-Wert betrug 11,5.
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Tabelle C B = 2-(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,3-propandiol C = Reinigungsmittel,
bestehend aus 20 % KOH 3 % 1-Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure 6 % 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure
6 % Aminotrimethylenphosphonsäure 16 % Kaliwasserglas 40 Be 5 % nichtionogene Netzmittel
(Äthylenoxid-Anlagerungsprodukt an Fettalkohol) Rest Wasser A1 = Benzyl -dimethyl
-a lkyl -ammoniumchlorid A2 = Dichlorbenzyl-dimethyl-dodecyl-ammoniumchlorid A5
= Laurylpyridiniumbisulfat A4 = Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid A5 = Cetyldimethylbenzylammoniumchlorid
| Abtötungszeit |
| in Minuten |
| 1. 0,25 % C + 6,25 ppm A1 60 |
| 2. 0,25 ß C + 6,25 ppm A1 + 125 ppm B |
| 3. 0,25 % C + 6,25 ppm A2 60 |
| 4. 0,25 C C + 6,25 ppm A2 + 125 ppm B 1 |
| 5. 1 ffi C + 25 ppm A3 60 |
| 6. 1 % C + 25 ppm A3 + 500 ppm B 2,5 |
| 7. 1 % C + 25 ppm A4 40 |
| 8. 1 % C + 25 ppm A4 + 500 ppm B 5 |
| 9. 1 % C + 25 ppm A5 40 |
| lo. 1 % C + 25 ppm A5 + 500 ppm B 5 |
Beispiel 4 Synergistische mikrobizide Wirkung verschiedener Desinfektionsmittel.
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Suspensionsteste nach den Richtlinien der DGHM.
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Der pH-Wert betrug 11,5.
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Tabelle D A = Benzyl-dimethyl-alkyl-ammoniumchlorid B = 2-(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,3-propandiol
C = Reinigungsmittel, bestehend aus 20 % KOH 3 % 1-Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure
6 % 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure 6 % Aminotrimethylenphosphonsäure 16 %
Kaliwasserglas 40 Be 5 % nichtionogenes Netzmittel (thylenoxid-Anlagerungsprodukt
an Fettalkohol) Rest Wasser
| Staphylo- Aero- Pseudomo- |
| coccus bacter nas aeru- |
| aureus aero- ginosa |
| genes |
| 1. 0,5 % C überl20 r120 1 |
| 2. 0,5 % C + 12,5 ppm A unter 1 unter 1 1 |
| + 500 ppm B |
| 3 6,25 ppm A + 250 ppm B 20 |
| 4. 12,5 ppm A + 500 ppm B 2,5 20 5 |
| ?. 25 ppm A + 1000 ppm B unter 1 2,5 2,5 |
Beispiel 5 Es wurde ein Desinfektionsmittel-Konzentrat hergestellt
aus: 17 Gew.-% KaOH 5 Gew.-% Hydroxyäthan-1,1-diphosphonsäure 3 Gew.-% 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure
15 Gew.-% Kaliwasserglas (40/41 Be) 5 Gew.- nichtionogenes Netzmittel (thylenoxidanlagerungsprodukt
an Fettalkohol) 0,2 Gew.-% Dichlorbenzyl-dimethyl-dodecyl-ammoniumchlorid 3 Gew.-
2-(Hydroxymethyl)-2-nitro-1,7-propandiol 51>8 Gew.-% Wasser Zur praktischen Anwendung
wurde dieses Konzentrat im Verhältnis 1 : 100 mit Wasser verdünnt. Das Mittel zeigte
auch nach sechsmonatiger Lagerung des Konzentrats eine unverändert gute Desinfektionswirkung.