[go: up one dir, main page]

DE69530401T2 - Mit hydantoin verbesserte halogenwirksamkeit in zellstoff- und papier-anwendungen - Google Patents

Mit hydantoin verbesserte halogenwirksamkeit in zellstoff- und papier-anwendungen Download PDF

Info

Publication number
DE69530401T2
DE69530401T2 DE69530401T DE69530401T DE69530401T2 DE 69530401 T2 DE69530401 T2 DE 69530401T2 DE 69530401 T DE69530401 T DE 69530401T DE 69530401 T DE69530401 T DE 69530401T DE 69530401 T2 DE69530401 T2 DE 69530401T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control agent
halogenated
halogen
hydrogen compound
bromine
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69530401T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69530401D1 (de
Inventor
Gerdon Philip SWEENY
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lonza LLC
Original Assignee
Lonza AG
Lonza LLC
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23259288&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE69530401(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Lonza AG, Lonza LLC filed Critical Lonza AG
Application granted granted Critical
Publication of DE69530401D1 publication Critical patent/DE69530401D1/de
Publication of DE69530401T2 publication Critical patent/DE69530401T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/02Agents for preventing deposition on the paper mill equipment, e.g. pitch or slime control
    • D21H21/04Slime-control agents
    • 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
    • C02F1/50Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment

Landscapes

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

Description

  • Natriumhypochlorit und Chlorgas werden allgemein in Kreislaufwasserschleimbekämpfungsmitteln verwendet. Bei einer Reaktion mit Komponenten eines organischen Systems können diese Materialien adsorbierbare organische Halogen-(AOX)-Nebenprodukte erzeugen, die für die Umwelt unerwünscht sind. Zusätzlich wird die bakterizide Wirksamkeit dieser Materialien in Systemen mit hohem Gehalt an organischen Komponenten wegen schneller Reaktionen freien Halogens mir organischen Materialien wesentlich reduziert. In Kreislaufwasser mir hohem Gehalt an organischen Komponenten, wie Pulpe- und Papierverarbeitung und Ölfeldanwendungen, sind diese nachteiligen Effekte ausgeprägt.
  • US-Patent 3 328 294 lehrt die Reaktion von Sulfamidsäure mir Hypochloritlösungen unter Bildung von N-Chlorsufamatlösungen, welche zur Desinfektion von Papierverarbeitungsströmen verwendet werden. Der angegebene Vorteil sind verringerte Reaktionen mir Papierverarbeitungskomponenten. Eine erhöhte biozide Wirksamkeit über ein nichtoxidierendes Biozid, das N-Methyldithiocarbamat und Cyandithioimidocarbonat enthält, wird mir bakteriellen Konzentrationen von 103 koloniebildenden Einheiten pro Milliliter (cfu/ml) gezeigt, die bei Restchlorkonzentrationen von 1,6 ppm als Cl2 erreicht wird. Als ein praktischer Punkt liefert N-Chlorsulfamidsäure unglücklicherweise eine verringerte biozide Wirksamkeit im Vergleich zu Hypochlorit, wodurch seine Nützlichkeit als ein Schleimbekämpfungsmittel bei der Papierherstellung begrenzt ist.
  • US-Patent 3 749 672 lehrt die Verwendung von N-Wasserstoffmaterialien zum Formulieren von Bleichlösungen mit einer erhöhten Stabilität gegenüber einer spontanen Zersetzung. Die beanspruchten Formulierungen enthalten (A) ein Hypohalit, (B) eine N-Wasserstoffverbindung, (C) ein N-Haloreaktionsprodukt von (A) mit (B) bei 1,0 × 10-3 bis 1,0 molaren Konzentrationen und (D) einen Puffer, um den pH 4 bis 11 aufrechtzuerhalten. Die bevorzugten Zusammensetzungen sind flüssige Formulierungen, die einen Phosphatpuffer, eine Sulfamidsäure und Natriumhypochlorit gepuffert bei pH 10 enthalten. Die Verwendung derartiger Formulierungen, die die N-Wasserstoffverbindung enthalten, wird diskutiert, wie Bekämpfen von Mikroorganismen in Papiermühlen. Der Kern der Erfindung ist die Herstellung von stabilen Formulierungen, die ohne den Verlust von aktivem Halogen gehandhabt und versendet werden können. Dies wird durch die Aufnahme eines Puffers bewirkt. Die Erfindung ist nicht mit der in-situ Kombination von Hypochlorit enthaltenden Lösungen oder Prozessströmen mit N-Wasserstoffverbindungen befasst, sondern nur mir lagerstabilen Formulierungen. Während dieses Patent ein verringertes Vergilben lehrt, wenn die Formulierungen als Bleichstoffe verwendet werden, ist weder die Verringerung von AOX, noch die unerwartete Erhöhung der bioziden Aktivität aktiven Halogens durch N-Wasserstoffverbindungen in Pulpeschlämmen offenbart.
  • Es wurde erkannt, dass ausgewählte N-Wasserstoffverbindungen und ihre chlorierten Derivate, wie 5,5-Dimethylhydantoin (DMH), die bakterizide Wirksamkeit von Hypochloritlösungen in Pulpeschlämmen dramatisch verbessert, wobei die Menge von Hypochlorit, die zum Erreichen der biologischen Bekämpfung erforderlich ist, signifikant reduziert wird. Die Minimierung der Chlorverwendung verringert die Prädisposition für die AOX-Bildung, wie auch erhöht die Rentabilität.
  • Es wird angenommen, dass die Wirksamkeit aus der Umwandlung freien Halogens zu gebundenem Halogen durch DMH resultiert. DMH erhöht die Lebensdauer aktiven Halogens effektiv, wodurch die biozide Wirksamkeit erhöht wird. Eine derartige Wirkung erhöht die Rentabilität und verringert die AOX-Bildung.
  • Im Gegensatz zu der Lehre des US-Patents Nr. 3 749 672 vermeidet die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit, die Inhaltsstoffe abseits vorzuformulieren und die Lösung zu Puffern. Eine in-situ-Formulierung aktiver Halogen : N-Wasserstoff-Mischungen ermöglicht eine ortsspezifische stöchiometrische Optimierung im Kreislauf wassersystem. Die relativen Stabilitäten aktiven Halogens und der N-Wasserstoffverbindungen in Kreislaufsystemen ist ortsspezifisch, da sie von derartigen Faktoren, wie Zusammensetzung, Temperatur und Recyclisierungsgrad abhängen. Eine Modifizierung des aktiven Halogens : N-Wasserstoff-Verhältnisses ist mit den vorformulierten Lösungen des Stands der Technik nicht möglich. Zweitens eliminiert die in-situ-Formulierung die Kosten und Belastungen des Zugebens eines Puffers.
  • In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass bestimmte halogenierte N-Wasserstoffverbindungen per se auch als überragende Schleimbekämpfungsmittel zur Behandlung von organische Materie enthaltendem Kreislaufwasser, wie in der Pulpe- und Papierindustrie, dient. Diese Verbindungen zeigen eine erhöhte Wirksamkeit über das Hypochlorit in diesen Anwendungen. Dieses Ergebnis ist besonders überraschend, da erwartet würde, dass organische Materie, im allgemeinen über 0,2 Gew.-% und häufig über 0,5 Gew.-%, mit der bioziden Wirksamkeit derartiger Verbindungen interferiert. Typischerweise besitzen diese Verarbeitungsströme 0,2 bis 3 Gew.-% organische Materie, am häufigsten 0,5 bis 2 Gew.-%, bestehend aus annähernd 95 bis 99% Pulpefaser wie auch aus zusätzlichen Materialien, wie Leimharz und Stärke.
  • Die N-Halohydantoinverbindungen, die in dieser Ausführungsform der Erfindung nützlich sind, besitzen die Formel:
    Figure 00020001
    wobei R1 und R2 unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff und Alkylgruppen (mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen), und X1 und X2 unabhängig ausgewählt sind aus Brom, Chlor und Wasserstoff und wenigstens eines aus X1 und X2 Halogen ist, vorausgesetzt, dass wenn X1 und X2 Brom ist, R1 Methyl und R2 Ethyl ist. In bevorzugten Ausführungsformen ist R1 Methyl und R2 ist entweder Methyl oder Ethyl. Bevorzugte Halohydantoine umfassen 1,3-Dichlor-5,5-dimethylhydantoin, 1-Chlor-5,5-dimethylhydantoin und Dibrom- und Bromchlorethylmethylhydantoine und Kombinationen dieser Derivate. Eine andere bevorzugte Ausführungsform umfasst eine Mischung von Chlorderivaten von 5-Ethyl-5-methylhydantoin, wie die Mischungen, die unter der Marke Dantochlor® gegenwärtig verkauft wird.
  • die Menge der N-Halohydantoinverbindung, die in dem Kreislaufwasser verwendet wird, reicht weit von 0,2 bis 30 ppm, vorzugsweise von 0,5 bis 5,0.
  • Die effektive Form von gebundenem Halogen kann erzeugt werden: a) In-Situ durch die Zugabe von Hydantoin zu Pulpeschlämmen vor oder kurz nach der Hypochloritinjektion, b) durch Mischen von DMH und Lösungen freien Chlors vor der Pulpeschlamminjektion oder e) durch direktes Zuführen halogenierter Hydantoine.
  • Zusätzlich zu DMH können andere N-Wasserstoffverbindungen analog zu DMH verwendet werden. Diese anfassen 5,5-Damethyl-hydantoin, Methylethylhydantoin, Bromchlordimethylhydantoin, Glykouril, Sulfamid, Trisulfamid, p-Toluolsulfonamid, Melamin, Natiumtriamidmetaphosphat, 5,5-Alkylhydantoine, Methansulfonamid, Barbitursäure, 5-Methyluracil, Imidazolin, Pyrrolidon, Acetanilid, Acetamid, N-Ethylacetamid, Phthalimid, Benzamid, Succinimid, Cyanamid, Harnstoff, N-Methylolharnstoff N-Methylharnstoff, Acetylharnstoff, Biuret, Methylallophanat, Methylcarbamat, Phthalohydrazid, Pyrrol, Indol, Formamid, N-Methylformamid, Dicyandiamid, Ethylcarbamat, 1,3-Dimethylbiuret, Methylphenylbiuret, 4,4-Dimethyl-2-oxazolidinon, 6-Methyluracil, 2-Imidoazolidon, Ethylenharnstoff 2-Pyrimidon, N-Ethylacetamid, Azetidin-2-on, 2-Pyrrolidon, Caprolactam, Phenylsufnimid, Phenylsulfinimidylamid, Diphenylsulfonamid, Dimethylsulfinimin, Isothiazolen-1,1-dioxid, Orthophosphoryltriamid, Pyrophosphoryltriamid, Phenylphosphoryl-bis-dimethylamid, Borsäureamid, Hydantoin und Pyrrol. Ausdrücklich ausgeschlossen ist Sufamidsäure, da gefunden wurde, dass ihre Eigenschaften für die Zwecke der Erfindung ungeeignet sind.
  • DMH und Cyanursäure erhöhen die Wirksamkeit; jedoch mildert letztere nicht den Halogenverbrauch, wie auch DMH. Während alle N-Wasserstoffverbindungen (z. B. Hydantoine, Glykouril, Sulfonamide, Imide, Oxazolidinone, Amide, Aminosäuren) anscheinend die Wirksamkeit freien Halogens erhöhen und den Halogenverbrauch in veränderlichen Ausmaßen mildern, ist die Sulfamidsäure, die im US-Patent 3 328 294 beschrieben ist, klar den hier beanspruchten Verbindungen unterlegen. Hydantoine und Cyanursäure sind bevorzugt.
  • Eine weite Vielzahl von „Quellen freier Halogene" kann durch Anwenden der Lehre der vorliegenden Erfindung verbessert werden. Diese umfassen Alkalimetall- und Erdalkalimetallhypohalite, wie die Lithium-, Natrium, Kalium-, Calcium-, und Magnesium-Verbindungen, Chlorgas, Brom, Bromchloride, halogenierte Cyanurate, wie Trichlorcyanursäure und Natriumdichlorcyanurat, halogeniertes Hydantoin und dihalogenierte Hydantoine und Mischungen von solchen mit Natriumbromid.
  • Die optimale Menge der verwendeten N-Wasserstoffverbindung ist jene, die benötigt wird, um das gesamte freie Halogen in die gebundene Form umzuwandeln. Dies entspricht einem 1 : 1 Molverhältnis von Halogen (basierend auf den Molen des freien Halogens) zu Hydantoin; jedoch wurde gezeigt, dass Konzentrationen so niedrig wie jene, die ein 2,6 : 1 Halogen- zu -DMH-Verhältnis erzeugen, effektiv sind. Jede Menge der N-Wasserstoffverbindung sollte einen Grad der Wirksamkeitserhöhung liefern, während größere Mengen von Hydantoin die biozide Wirksamkeit nicht verringern. Ein Bereich, der einem 0,1 : 1 bis 10 : 1 Halogen- zu -N-Wasserstoffverbindung-Verhältnis entspricht, deckt die Erfindung breit ab. Halogen- zu -DMH-Verhältnisse von 0,1 : 1 bis 10 : 1 entsprechen Hydantoindosierungen von 0,02 bis 180 ppm.
  • Typischerweise werden Konzentrationen aktiven Halogens von 0,1 bis 10 ppm als Cl2 in dem Pulpemedium verwendet. Mengen von 1 bis 3 ppm werden bevorzugt.
  • Um die vorliegende Erfindung vollständiger zu beschreiben, wird die Aufmerksamkeit auf die folgenden Beispiele gerichtet:
  • Beispiel 1
  • Die Zugabe von 5,5-Dimethylhydantoin (DMH) zu Natriumhypochloritlösungen erhöht die biozide Aktivität von Natriumhypochlorit. Die Bedingungen dieses Experimentes waren eine Modifikation von ASTM E 600-91. Zwei biozide Lösungen wurden bewertet: NaOCl und NaOCl gemischt mit DMH in einem 0,25 : 1 Molverhältnis. Das NaOCl und das DMH wurden vor der Pulpeeinleitung gemischt. Die Biozide wurden in den Pulpeschlamm 10 Minuten vor dem Impfen mit 2 × 106 koloniebildenden Einheiten pro Milliliter (cfu/ml) P. Aeruginosa und E. Aerogenes eingeleitet. Der Pulpeschlamm bestand aus 1,3% Ground-Aspen-Holz-Pulpe und 200 ppm Harz, eingestellt auf pH = 5,0-5,5 mit Aluminiumsulfat. Bakterienpopulationen wurden 3 Stunden nach der Pulpeschlammimpfung gemessen. Halogengesamtendkonzentrationen wurden zu dem Zeitpunkt des Ausplattierens der Bakterienpopulation durch Probenzentrifugieren gefolgt von Standard-Diethyl-p-phenylendiamin(DPD)-Analysen gemessen. Biozide wurden mit Natriumthiosulfat vor dem Ausplattieren neutralisiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargelegt: TABELLE 1 Effekt von DMH auf die bakterizide NaOCl-Wirksamkeit
    Figure 00040001
  • DMH erhöht die bakterizide Wirksamkeit von NaOCl signifikant. In Anwesenheit von DMH erzeugte 1 ppm Halogen eine Bakterienverringerung äquivalent zu jener von 5 ppm alleinbenutztem Halogen. Dies ist ein fünffacher Anstieg in der Wirksamkeit.
  • DMH verringerte auch den Verlust aktiven Halogens, wobei die Prädisposition für die AOX-Bildung verringert wurde. In Abwesenheit von DMH wurde im Wesentlichen das gesamte aktive Halogen aufgebraucht, während bis zu 56% verblieb, wenn DMH anwesend war.
  • Beispiel 2
  • Die NaOCl-Wirksamkeit wurde auch durch DMH bei Zugabe von NaOCl zu DMH-behandelten Schlämmen erhöht. Die Vorreaktion von DMH mit NaOCl, wie in Beispiel 1 beschrieben, war nicht erforderlich. Die Bedingungen dieses Experimentes waren in anderer Hinsicht dieselben, wie in Beispiel 1. Das Molverhältnis in dem Pulpeschlamm betrug 1 : 1 NaOCl zu DMH. Die Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle berichtet:
    TABELLE 2 Effekt einer DMH-behandelten Pulpe auf die bakterizide NaOCl-Wirksamkeit
    Figure 00040002
  • Wieder war die bakterizide Wiksamkeit durch die Anwesenheit von DMH signifikant erhöht. In Anwesenheit von DMH wurde eine 2 log-Verringerung in der Bakterienkonzentration mit einer anfänglichen Halogenkonzentration von 3 ppm erreicht, während 5 ppm in seiner Abwesenheit erforderlich war: ein zweifacher Anstieg in der Wirksamkeit.
  • Der Verbrauch aktiven Halogens durch das Pulpemedium war wieder durch die Anwesenheit von DMH gemildert.
  • Beispiel 3
  • Die DMH-Wiksamkeitserhöhung bei vorgeimpften Proben wurde auch gezeigt. Die Bedingungen waren dieselben, wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass die Pulpe mit Bakterien 5 Minuten vor der Biozideinleitung geimpft wurde gegenüber 10 Minuten danach. Auch stieg das NaOCl- zu -DMH-Molverhältnis von 0,25 : 1 auf 1 : 1 an. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt: TABELLE 3 Effekt von DMH auf die bakterizide NaOCl-Wirksamkeit in vorgeimpften Proben Bakterizide Pulpeschlamm-Wirksamkeit
    Figure 00050001
  • DMH erhöhte wieder die Wirksamkeit. In seiner Anwesenheit wurde eine 3 log-Verringerung bei einer Dosierung von 0,8 ppm Halogen bewirkt (im Vergleich zu keiner Verringerung bei 0,8 ppm in seiner Abwesenheit). Der Verbrauch aktiven Halogens war in Anwesenheit von DMH wieder gemildert.
  • Beispiel 4
  • Die Wirksamkeit von DMH, den Verbrauch von Halogen zu mildern, wurde bei NaOCl- zu -DMH-Molverhältnissen von 0,6 : 1 bis 2,6 : 1 gezeigt. Die experimentellen Bedingungen waren dieselben wie jene des Beispiels 2, mit Ausnahme dass der Pulpeschlamm nicht mit Bakterien geimpft wurde. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle gezeigt:
    TABELLE 4 Effekt des NaOCl : DMH-Molverhältnisses auf den Halogenverbrauch
    Figure 00050002
  • DMH-Konzentrationen so niedrig wie jene, die NaOCl- zu -DMH-Verhältnisse von 2,6 : 1 erzeugten, verringerten den Verbrauch von Pulpeschlammhalogen. Da beobachtet wurde, dass die bakterizide Wirksamkeit von DMH-behandelten Systemen mit der Halogenrestgesamtkonzentration korreliert (siehe Beispiele 1 und 2), wird erwartet, dass DMH die biozide Aktivität von Hypochlorit bei DMH-Konzentrationen wenigstens so niedrig wie jene, die NaOCl- zu -DMH-Verhältnisse von 2,6 : 1 liefern, erhöht.
  • Beispiel 5
  • Es wurde gezeigt, dass die Aktivität von Hydantoinen größer ist als von Sulfamidsäure und ähnlich der Cyanursäure ist. Die Bedingungen waren dieselben wie jene des Beispiels 1. Das Molverhältnis des NaOCl zu der N-Wasserstoffverbindung betrug 1 : 1. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt: TABELLE 5 Effekt von Cyanursäure, Sulfamidsäure und MEH auf die bakterizide Wirksamkeit
    Figure 00060001
  • Sulfamidsäure erzeugte keine Erhöhung der Wirksamkeit über das Natriumhypochlorit allein. Im Gegensatz dazu erhöhte 5-Ethyl-5-methylhydantoin (MEH) die NaOCl-Wirksamkeit auf dramatische Weise, wobei eine 3 log-Verringerung bei 5 ppm Halogen gegenüber einer 1 log-Verringerung in seiner Abwesenheit geliefert wurde. Die Cyanursäure lieferte eine zu MEH ähnliche Wirksamkeitserhöhung.
  • Von den zwei Komponenten, die eine Wirksamkeitserhöhung lieferten, MEH und Cyanursäure, lieferte MEH die stärkste Milderung der Halogenzersetzung; daher wird erwartet, dass MEH die stärkste Verringerung der AOX-Bildung liefern würde. Diesbezüglich würde MEH gegenüber Cyanursäure bevorzugt werden.
  • Beispiel 6
  • Die Bedingungen in diesem Experiment waren dieselben, wie in Beispiel 1, mit Ausnahme, dass die anfängliche Halogengesamtkonzentration in Bezug auf eine typische mikrobiologische Konzentration auf ungefähr 70 ppm als Cl2 erhöht wurde, um erfassbare Gehalte von AOX zu erzeugen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt: Tabelle 6 Analysen des ablaufenden AOX
    Figure 00060002
  • Beispiel 7
  • Dieses Beispiel zeigt die überraschende Wirksamkeit einer N-Halohydantoin-Verbindung als ein Bakterizid im Vergleich zum herkömmlicherweise verwendeten Natriumhypochlorit. Speziell wurde Dantochlor®, ein kommerzielles halogeniertes Hydantoin, das überwiegend Dichlordimethylhydantoin und Dichlorethylmethylhydantoin enthält, verwendet. Die Bedingungen waren dieselben wie jene des Beispiels 1. Tabelle 7 zeigt die Ergebnisse: TABELLE 8 Wirksamkeit der N-Halohydantoin-Verbindung
    Figure 00070001
  • Wie von den Daten ersehen werden kann, zeigte Dantochlor einen fünffachen Wirksamkeitsanstieg über Natriumhypochlorit, wobei eine mehr als 3 log-Verringerung bei 1 ppm anfänglichem Halogen im Vergleich zu 5 ppm für Natriumhypochlorit geliefert wurde. Zusätzlich war der Verbrauch aktiven Halogens durch das Pulpemedium im Vergleich zu Natriumhypochlorit viel geringer, wo das Dantochlor verwendet wurde.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Verbesserung der Wirksamkeit eines freies Halogen erzeugenden Schleimbekämpfungsmittels und zur Verringerung organischer Halogen-Nebenprodukte in einer organisches Material enthaltenden Kreislaufwasseraufschlämmung zur Herstellung von Papier, umfassend das Zugeben eines Gemischs aus einer N-Wasserstoffverbindung, ausgewählt aus der Gruppe aus p-Toluolsulfonamid, Dimethylhydantoin, Methylethylhydantoin, Cyanursäure, Succinimid, Harnstoff, 4,4-Dimethyl-2-oxazolidinon und Glykouril, und einem Schleimbekämpfungsmittel, wobei das Schleimbekämpfungsmittel vor oder nach der Zugabe der N-Wasserstoffverbindung zu der Aufschlämmung zugegeben wird oder zusammen mit der N-Wasserstoffverbindung in einem Gemisch, welches frei von Puffer ist und das Schleimbekämpfungsmittel und die Verbindung enthält, direkt in die Aufschlämmung zugegeben wird, die N-Wasserstoffverbindung in einem ausreichenden Menge zugegeben wird, sodass ein Molverhältnis von Schleimbekämpfungsmittel zu N-Wasserstoffverbindung von 0,1 : 1 bis 10 : 1 in der Kreislaufwasseraufschlämmung aufrecht erhalten wird, 0,2 bis 3 Gew.-% organisches Material, welches 95 bis 99 Gew.-% Pulpefasern enthält, in Gegenwart von Leim in der Kreislaufwasseraufschlämmung gehalten werden, das Schleimbekämpfungsmittel Chlorgas, Brom, Bromchlorid, ein Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhypohalit, ein halogeniertes Hydantoin, ein halogeniertes Cyanurat oder halogenierte Cyanursäure ist, die Menge der N-Wasserstoffverbindung, die in der Kreislaufwasseraufschlämmung vorliegt, von 0,02 bis 180 ppm ist und die N-Wasserstoffverbindung die biologische Wirksamkeit des Schleimbekämpfungsmittels verbessert und die Entstehung absorbierbarer organischer Halogen-(AOX)-Nebenprodukte verringert,
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Gemisch aus dem Schleimbekämpfungsmittel und der N-Wasserstoffverbindung direkt vor der Zugabe in die Kreislaufwasseraufschlämmung gebildet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Schleimbekämpfungsmittel Chlorgas, Brom, Bromchlorid, ein halogeniertes Hydantoin, ein halogeniertes Cyanurat oder halogenierte Cyanursäure ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Schleimbekämpfungsmittel Chlorgas oder Natriumhypochlorit ist
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei von 0,1 bis 10 ppm wirksames Schleimbekämpfungsmittel (ausgedrückt als Cl2) in dem Kreislaufwassersystem gehalten wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Schleimbekämpfungsmittel ein halogeniertes Hydantoin der Formel:
    Figure 00090001
    ist, worin R1 und R2 unabhängig ausgewählt sind aus der (Gruppe aus Niederalkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und worin X1 und X2 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe aus Brom, Chlor und Wasserstoff und wenigstens eins aus X1 und X2 Brom oder Chlor ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei X1 und X2 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe aus Brom und Chlor.
  8. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das halogenierte Hydantoin Bromchlordimethylhydantoin enthält.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das halogenierte Hydantoin ein Gemisch aus Dichlordimethylhydantoin und Dichlorethylmethylhydantoin ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Menge der halogenierten Hydantoinverbindungen, die in der Kreislaufwasseraufschlämmung vorliegt, von 0,2 bis 30 ppm ist.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System einen pH-Wert von etwa 5,0 bis etwa 5,5 aufweist.
DE69530401T 1994-10-14 1995-10-13 Mit hydantoin verbesserte halogenwirksamkeit in zellstoff- und papier-anwendungen Expired - Lifetime DE69530401T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US323459 1994-10-14
US08323459 US5565109B1 (en) 1994-10-14 1994-10-14 Hydantoin-enhanced halogen efficacy in pulp and paper applications
PCT/US1995/013537 WO1996011882A1 (en) 1994-10-14 1995-10-13 Hydantoin-enhanced halogen efficacy in pulp and paper applications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69530401D1 DE69530401D1 (de) 2003-05-22
DE69530401T2 true DE69530401T2 (de) 2004-01-08

Family

ID=23259288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69530401T Expired - Lifetime DE69530401T2 (de) 1994-10-14 1995-10-13 Mit hydantoin verbesserte halogenwirksamkeit in zellstoff- und papier-anwendungen

Country Status (9)

Country Link
US (2) US5565109B1 (de)
EP (1) EP0785909B1 (de)
AT (1) ATE237560T1 (de)
AU (1) AU692323C (de)
CA (1) CA2202631C (de)
DE (1) DE69530401T2 (de)
NO (1) NO315512B1 (de)
NZ (1) NZ295586A (de)
WO (1) WO1996011882A1 (de)

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5888428A (en) * 1992-10-30 1999-03-30 Great Lakes Chemical Corporation Methods for generating residual disinfectants during the ozonization of water
US5565109B1 (en) * 1994-10-14 1999-11-23 Lonza Ag Hydantoin-enhanced halogen efficacy in pulp and paper applications
EP0742317A1 (de) * 1995-05-10 1996-11-13 Calgon Corporation Verfahren zur Inhibierung von mikrobiellem Zuwachs in Papierverfahrenssysteme
CA2239586C (en) * 1995-12-07 2005-07-26 The Procter & Gamble Company Process for manufacturing bleaching compositions
US6037318A (en) * 1996-05-15 2000-03-14 The Procter & Gamble Company Process for manufacturing bleaching compositions comprising chlorine and bromine sources and product thereof
US6017431A (en) * 1997-07-17 2000-01-25 Ppg Industries Ohio, Inc. Cationic electrodepositable coating composition and bath thereof and process for retarding the growth of bacteria for such a bath
US5814233A (en) * 1997-11-10 1998-09-29 Great Lakes Chemical Corporation Compositions and methods for treating water
US6007726A (en) * 1998-04-29 1999-12-28 Nalco Chemical Company Stable oxidizing bromine formulations, methods of manufacture thereof and methods of use for microbiofouling control
US6068861A (en) * 1998-06-01 2000-05-30 Albemarle Corporation Concentrated aqueous bromine solutions and their preparation
US8414932B2 (en) 1998-06-01 2013-04-09 Albemarie Corporation Active bromine containing biocidal compositions and their preparation
US6669904B1 (en) * 1999-03-31 2003-12-30 Ondeo Nalco Company Stabilized bromine solutions, method of making and uses thereof for biofouling control
US6471974B1 (en) * 1999-06-29 2002-10-29 S.C. Johnson & Son, Inc. N-chlorosulfamate compositions having enhanced antimicrobial efficacy
KR100339129B1 (ko) * 1999-12-13 2002-05-31 심상희 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 차아브롬산염을 이용한미생물 오염제어방법 및 이에 사용되는 오염제어시스템
US6495698B1 (en) 2000-01-18 2002-12-17 Albemarle Corporation Binder-free compacted forms of 1,3-dihalo-5,5-dimethylhydantoins
US6680070B1 (en) 2000-01-18 2004-01-20 Albemarle Corporation Particulate blends and compacted products formed therefrom, and the preparation thereof
US6638959B2 (en) 2000-01-18 2003-10-28 Albemarle Corporation Microbiological control in aqueous systems
US7999118B2 (en) * 2000-01-18 2011-08-16 Albemarle Corporation Process for producing N-halogenated hydantoins
US7371397B2 (en) * 2000-01-18 2008-05-13 Albemarle Corporation Methods for microbiological control in aqueous systems
US6565868B1 (en) 2000-01-18 2003-05-20 Albemarle Corporation Methods for microbiological control in aqueous systems
US20050049420A1 (en) * 2000-01-18 2005-03-03 Elnagar Hassan Y. Process for producing N-halogenated organic compounds
US6508954B1 (en) 2000-01-18 2003-01-21 Albemarle Corporation 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin of enhanced properties
US6809205B1 (en) 2000-01-18 2004-10-26 Albemarle Corporation Process for producing N-halogenated organic compounds
US7579018B2 (en) * 2000-01-18 2009-08-25 Albemarle Corporation Microbiological control in aqueous systems
US6448410B1 (en) 2000-01-18 2002-09-10 Albemarle Corporation Production of compacted biocidal agent from particulate biocidal agent without using a binder
US6429181B2 (en) 2000-01-31 2002-08-06 Lonza Inc. Partially halogenated hydantoins in papermaking applications
EP1263685A1 (de) * 2000-03-13 2002-12-11 Biolab Services, Inc. Schnell auflösende halogenierte hydantoinpulver mit verbessertem fliessverhalten, verminderter staubentwicklung, verbesserter befeuchtbarkeit und erhöhter schüttdichte
WO2001094692A2 (en) 2000-06-08 2001-12-13 Lonza Inc. Aldehyde donors for stabilizing peroxides in papermaking applications
US6986910B2 (en) 2001-06-28 2006-01-17 Albemarle Corporation Microbiological control in poultry processing
US6908636B2 (en) 2001-06-28 2005-06-21 Albermarle Corporation Microbiological control in poultry processing
US20030104965A1 (en) * 2001-08-14 2003-06-05 Lonza Inc. Laundry sanitizer containing partially halogenated hydantoins
US6749758B2 (en) * 2001-12-05 2004-06-15 Albemarle Corporation Methods and systems for uniform-control of bromine concentrations in water
US20040010024A1 (en) * 2002-07-10 2004-01-15 Howarth Jonathan N. Particulate blends and compacted products formed therefrom, and the preparation thereof
US6965035B1 (en) 2002-07-25 2005-11-15 Albemarle Corp Compacted forms of halogenated hydantoins
WO2004060818A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-22 Lonza Inc. Method for removal of biofilm
US20040167052A1 (en) * 2003-02-21 2004-08-26 Sturick James M. Preparation of microbiocidal solutions
RU2233801C1 (ru) * 2003-04-16 2004-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Комплексный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии "НИИ Водгео" Способ обеззараживания воды
US7901276B2 (en) 2003-06-24 2011-03-08 Albemarle Corporation Microbiocidal control in the processing of meat-producing four-legged animals
CA2553323C (en) * 2004-01-14 2014-04-08 A.Y. Laboratories Ltd. Biocides and apparatus
US7204931B2 (en) * 2004-07-16 2007-04-17 Truox, Inc. Stable composition with enhanced biocidal and virucidal effect
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
CA2594261C (en) * 2005-01-03 2014-06-10 Board Of Regents, The University Of Texas System Method for transformation of conventional and commercially important polymers into durable and rechargeable antimicrobial polymeric materials
US9061926B2 (en) * 2005-07-15 2015-06-23 Nalco Company Synergistic composition and method for inhibiting growth of microorganisms
US20070062661A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Boettcher Jennifer A Process for repulping wet-strength broke
US7914365B2 (en) 2005-12-01 2011-03-29 Albemarle Corporation Microbiocidal control in the processing of meat-producing four-legged animals
US7776363B2 (en) * 2006-01-27 2010-08-17 Nalco Company Suppressing microbial growth in pulp and paper
US20070196359A1 (en) * 2006-02-23 2007-08-23 Minntech Corporation Halosuccinimide biocide
EP2165981A1 (de) 2008-08-21 2010-03-24 Lonza, Inc. Antimikrobielle Abwasserbehandlung
WO2010034519A2 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Lonza Inc Synergistic peroxide based biocidal compositions
RU2542979C2 (ru) * 2009-05-18 2015-02-27 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи ГАЛОГЕНИРОВАННЫЕ АМИДНЫЕ БИОЦИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ВОДНЫХ СИСТЕМ ПРИ pН ОТ ПОЧТИ НЕЙТРАЛЬНОГО ДО ВЫСОКОГО
US20100314319A1 (en) * 2009-05-18 2010-12-16 Bei Yin Halogenated amides as biocides for biofilm control
RU2543373C2 (ru) * 2009-05-18 2015-02-27 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи ГАЛОГЕНИРОВАННЫЕ АМИДНЫЕ БИОЦИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ И СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ВОДНЫХ СИСТЕМ ПРИ ОТ ПОЧТИ НЕЙТРАЛЬНЫХ ДО ВЫСОКИХ ВЕЛИЧИНАХ pH
TWI472639B (zh) * 2009-05-22 2015-02-11 Samsung Display Co Ltd 薄膜沉積設備
PL2445842T3 (pl) * 2009-06-26 2017-03-31 Solenis Technologies Cayman, L.P. Zastosowanie monochloromocznika do obróbki wód przemysłowych
EA031695B1 (ru) 2009-07-27 2019-02-28 Лонца Инк. Стабилизированные растворы активного галогена
JP5643117B2 (ja) * 2011-01-07 2014-12-17 ケイ・アイ化成株式会社 殺藻・殺菌剤及び殺藻・殺菌方法
WO2012134790A1 (en) 2011-03-25 2012-10-04 Dow Global Technologies Llc Compositions of dibromomalonamide and their use as biocides
US9161543B2 (en) 2011-10-21 2015-10-20 Nalco Company Biocontrol through the use of chlorine-stabilizer blends
CN103053613A (zh) 2011-10-21 2013-04-24 纳尔科公司 通过使用氯-稳定剂混合物的改进的生物控制
EP2872674A1 (de) 2012-07-12 2015-05-20 Solenis Technologies Cayman LP Elektrochemische herstellung von chlorierten harnstoffderivaten
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
US10118849B2 (en) 2013-04-26 2018-11-06 Arch Chemicals, Inc. Method and kit for treating recreational water
RU2574052C2 (ru) * 2013-10-02 2016-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "Банмарк" Способ ингибирования микроорганизмов в целлюлозно-бумажной промышленности
US11203539B1 (en) * 2018-09-17 2021-12-21 King Technology Inc Free chlorine maintained systems
CN109761321A (zh) * 2019-01-24 2019-05-17 南京天诗蓝盾生物科技有限公司 一种次氯酸钠新型增效剂的制备和运用
WO2025230815A1 (en) * 2024-04-29 2025-11-06 King Technology, Inc. Free chlorine maintained systems

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3328294A (en) * 1966-09-19 1967-06-27 Mead Corp Process for control of micro-organisms in process streams
US3749672A (en) * 1971-04-19 1973-07-31 Du Pont Stabilized solutions of n-halo compounds
BE792413A (fr) * 1971-12-07 1973-06-07 Alsace Mines Potasse Stabilisation de solutions aqueuses de brome
JPS5631492A (en) * 1979-08-22 1981-03-30 Nitto Chem Ind Co Ltd Stabilization of residual chlorine
US4297224A (en) * 1980-06-04 1981-10-27 Great Lakes Chemical Corporation Method for the control of biofouling in recirculating water systems
US4427692A (en) * 1981-12-15 1984-01-24 Glyco, Inc. Agglomerated halo-hydantoins
US4537697A (en) * 1983-12-16 1985-08-27 Glyco, Inc. Method of enhancing solubility of halogenated hydantoins
US4698165A (en) * 1985-10-18 1987-10-06 Glyco Inc. Shock treatment of aqueous systems
US4925866A (en) * 1986-10-31 1990-05-15 Great Lakes Chemical Corporation Method for controlling plant diseases and microoganisms in the presence of plants
ES2154740T3 (es) 1994-10-03 2001-04-16 Weinstock David Metodo para el tratamiento de liquidos para inhibir desarrollo de organismos vivientes.
US5565109B1 (en) * 1994-10-14 1999-11-23 Lonza Ag Hydantoin-enhanced halogen efficacy in pulp and paper applications

Also Published As

Publication number Publication date
EP0785909B1 (de) 2003-04-16
EP0785909A1 (de) 1997-07-30
USRE39021E1 (en) 2006-03-21
EP0785909A4 (de) 1998-02-25
CA2202631C (en) 2002-09-10
AU692323C (en) 2001-07-19
CA2202631A1 (en) 1996-04-25
AU3896895A (en) 1996-05-06
NO315512B1 (no) 2003-09-15
US5565109A (en) 1996-10-15
NZ295586A (en) 1999-03-29
US5565109B1 (en) 1999-11-23
WO1996011882A1 (en) 1996-04-25
DE69530401D1 (de) 2003-05-22
AU692323B2 (en) 1998-06-04
ATE237560T1 (de) 2003-05-15
NO971667L (no) 1997-06-02
NO971667D0 (no) 1997-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69530401T2 (de) Mit hydantoin verbesserte halogenwirksamkeit in zellstoff- und papier-anwendungen
DE60316516T2 (de) Synergistische biozide Mischungen
DE69227595T2 (de) Zusammensetzungen und verfahren zur bekämpfung mikrobiellen wachstums in wässrige medien
DE60002080T2 (de) N-chlorsulfamat-zusammensetzungen mit verbesserter antimikrobieller wirksamkeit
US20030029812A1 (en) Mixtures of free halogen-generating biocides, halogen stabilizers and nitrogen containing biocides in water treatment and papermaking applications
US8273382B2 (en) Suppressing microbial growth in pulp and paper
DE60133725T2 (de) Teilhalogenierte hydantoine für schleimkontrolle
US6069142A (en) Synergistic antimicrobial combination of 4,5-dichloro-2-N-octyl-4-isothiazolin-3-one and a mixture of a chlorinated isocyanurate and a bromide compound and methods of using same
DE60200774T2 (de) Mikrobizide und algizide Zusammensetzung, mikrobizides und algizides Verfahren für die Behandlung eines Wassersystems und Verfahren, um eine mikrobizide und algizide Zusammensetzung herzustellen
EP2768538B1 (de) Verbesserte biologische steuerung durch verwendung von chlorstabilisatormischungen
DE3308850C2 (de) Bleich-, Reinigungs- und Desinfektionsmittel auf Hypohalitbasis mit verbesserter Lagerstabilität
CN105613489B (zh) 一种微生物控制系统及其使用方法
EP3284740B1 (de) Synergistische verfahren zur hemmung des wachstums von mikroorganismen
DE1073690B (de) Konservierungsmittel für wäßrige Substrate mit einem pH-Wert über 5,5
CA2176078A1 (en) Method of using an alkali metal salt of dichloroisocyanurate (anhydrous) and an alkali bromide in paper process systems
EP0742317A1 (de) Verfahren zur Inhibierung von mikrobiellem Zuwachs in Papierverfahrenssysteme
US20040074847A1 (en) Stable N-bromo-2-pyrrolidone and methods to make the same
JPH08325996A (ja) 製紙プロセスシステムに於けるトリクロロイソシアヌル酸及び臭化アルカリの使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: LONZA INC., ALLENDALE, N.J., US

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: KROHER, STROBEL RECHTS- UND PATENTANWAELTE, 80336

8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: DR. SCHOEN & PARTNER, 80336 MUENCHEN