FI92638B - Mikro-organismeja tappava/mikro-organismien kasvua estävä koostumus teollista käyttöä varten sekä menetelmä mikro-organismien tappamiseksi tai niiden kasvun estämiseksi - Google Patents

Description

92638

Mikro-organismeja tappava/mikro-organismien kasvua estävä koostumus teollista käyttöä varten sekä menetelmä mikro-organismien tappamiseksi tai niiden kasvun estämiseksi Sammansättningar för industriell användning som dödar 5 mikro-organismer/hindrar tillväxten av mikro-organismer och förfarande för att döda eller inhibera tillväxten av mikro-organismer 10 Oheinen keksintö kohdistuu mikro-organismeja tappavaan/mikro-organismien kasvua estävään koostumukseen teollista käyttöä varten sekä menetelmään tämän koostumuksen käyttöön.

Keksintö kohdistuu erityisemmin mikro-organismeja tappavaan/mikro-or-15 ganismien kasvua estävään koostumukseen teollista käyttöä varten sekä menetelmään mikro-organismien tappamiseksi tai niiden kasvun estämiseksi, jolla menetelmällä monia materiaaleja voidaan käsitellä mikro-organismien tappamiseksi/mikro-organismien kasvun estämiseksi, joista materiaaleista mainittakoon paperi- ja selluteollisuudessa paperinvalmistuksen prosessi-20 vesi, jäähdytysvesi tai pesuvesi eri teollisuuden aloilla, raskaat öljyliejut, leikkausöljyt, tekstiiliöljyt, maalit, kasvua estävät pinnoitteet, paperin pinnoitusnesteet, lateksit, liimat ja muut vastaavat.

Paperi- ja selluteollisuudessa paperinvalmistuksen prosessivedessä ja eri 25 teollisuuden aloilla jäähdytysvedessä kehittyy limaa bakteerien ja/tai sienten kasvun seurauksena, mikä johtaa esimerkiksi tuotteiden laadun ja tuotannon tehokkuuden heikkenemiseen. Lisäksi monissa teollisissa tuotteissa, esimerkiksi raskaissa öljyliejuissa, leikkausöljyissä, tekstii-liöljyissä, maaleissa, erilaisissa latekseissa ja liimoissa esiintyy 30 mätänemistä ja kontaminaatiota bakteerien ja sienten kasvun seurauksena, mikä alentaa niiden arvoa.

Näin ollen monia mikro-organismeja tappavia aineita ollaan käytetty mikro-organismien aiheuttamien ongelmien välttämiseksi. Aikaisemmin tähän 35 tarkoitukseen käytettiin orgaanisia elohopeayhdisteitä, kloorattuja fenoliyhdisteitä ja muita vastaavia. Nämä yhdisteet ovat kuitenkin yleensä hyvin toksisia ihmiselle, kaloille ja äyriäisille ja ne aiheuttavat ympäristön likaantumista. Näin ollen niiden käyttöä tulisi rajoittaa.

2 92638

Viime aikoina teollisuudessa ollaan käytetty yleisesti mikro-organismeja tappavina yhdisteinä suhteellisen lievästi toksisia yhdisteitä, esimerkiksi orgaanisia typpi-rikkiyhdisteitä kuten metyleeni-bistiosyanaattia, 1.2- bentsoisotiatsoliini-3onia ja 5-kloori-2-metyyli-4-isotiatsoliini-3-5 onia; orgaanisia bromiyhdisteitä kuten 2,2-dibromi-2-nitroetanolia, 2,2- dibromi-3-nitrilopropionamidia, 1,2-bis(bromiasetoksi)etaania, 1,4-bis(bromiasetoksi)-2-buteenia ja bistribromimetyylisulfonia ja muita vastaavia; sekä orgaanisia rikkiyhdisteitä kuten 4,5-dikloori-l,2-ditiol-3-onia.

10 Näiden tunnettujen yhdisteden mikro-organismeja tappava vaikutusspektri ja vaikutukset vaihelevat ja niiden käyttö riippuu tavoitteista. Esimerkiksi 4,5-dikloori-l,2-ditiol-3-onin, 2,2-dibromi-2-nitroetanolin, 2,2-dibromi-3-nitrilopropionamidin, bistribromimetyylisulfonin ja muiden 15 vastaavien vaikutus on sellainen, että niiden lisääminen pieninäkin määrinä pienentää huomattavasti elävien bakteerien lukumäärää, (jota vaikutusta kutsutaan seuraavassa "mikro-organismeja tappavaksi .(mikro-bisidiseksi) vaikutukseksi"), mutta ne eivät estä elävien bakteereiden kasvua pitkien ajanjaksojen ajan, (jollaista vaikutusta kutsutaan "mikro-20 organismeja torjuvaksi tai mikro-organismien kasvua estäväksi (mikrobi-staattiseksi) vaikutukseksi"). Edelleen, metyleeni-bistiosyanaatilla, 1.2- bis(bromiasetoksi)etaanilla, l,4-bis(bromiasetoksi)-2-buteenilla ja muilla vastaavilla on mikro-organismien kasvua estävää vaikutusta, mutta niiden pitoisuus on säilytettävä suurena pitkien ajanjaksojen ajan • 25 tehokkuuden saavuttamiseksi.

• Näin ollen edellä mainittuja yhdisteitä käytetään usein yhdistelminä, jolla voi joskus olla synergistinen vaikutus. Tehokkaiden yhdistelmien lukumäärä on kuitenkin rajallinen. Tunnettua on lisäksi se, että käytet-30 täessä jatkuvasti vain yhtä komponenttia sisältävää koostumusta vastus· [· tuskykyisiä bakteereja ilmaantuu, mikä heikentää koostumuksen tehokkuut ta.

Edelleen, teollisten prosessivesien tai teollisten tuotteiden, jotka on 35 tarkoitus käsitellä mikro-organismien tappamiseksi ja/tai niiden kasvun estämiseksi, lämpötila vaihtelee suuresti vuodenajasta tai muista te- 3 92638 kijöistä riippuen. Esimerkiksi paperinvalmistuksessa prosessiveden lämpötila on noin 40 °C kesällä, mutta se laskee talvella 15 eC:een tai sen alle. Tiedetään, että tällainen lämpötilan pieneneminen heikentää huomattavasti bakteereja tappavien koostumusten tappavaa ja/tai kasvua 5 estävää vaikutusta.

Oheisen keksinnön tarkoitus on saada aikaan koostumus, jolla on tehokkaita mikro-organismeja tappavaa ja/tai niiden kasvua estävää vaikutusta pieninä määrinä käytettynä, ja jonka tehokkuus säilyy jopa alhaisissakin 10 lämpötiloissa.

Japanilaisen julkaistun ja tarkastetun patenttihakemuksen 16460/1968 sekä julkaisujen EPÄ 36055 ja EPÄ 34684 perusteella on tunnettua, että jäljempänä esitetyn kaavan (I) mukaisilla nitrobromipropaanijohdannaisilla on 15 mikro-organismeja tappavaa aktiivisuutta, mutta niiden ei tiedetä aiheuttavan synergististä vaikutusta muuhun aineeseen (muihin aineisiin) yhdistettynä, ja tämä aktiivisuus säilyy alhaisissakin lämpötiloissa.

Toisaalta tiedetään, että esimerkiksi japanilaisessa julkaistussa, 20 tarkastamattomassa patenttihakemuksessa 91108/1986 kuvatulla 2,2-dibromi-3-nitrilopropionamidilla itsellään on mikro-organismeja tappavaa vaikutusta, ja että se aiheuttaa myös synergistisen vaikutuksen 4,5-dikloori- 1,2-ditiol-3-oniin yhdistettynä. Edellä mainitun yhdisteen ja kaavan (I) mukaisten nitrobromipropaanijohdannaisten käyttöä yhdessä ei kuitenkaan 25 tunneta.

Täten oheisen keksinnön mukaisesti aikaan saadaan mikro-organismeja tappava ja/tai mikro-organismien kasvua estävä koostumus teollista käyttöä varten, joka käsittää aktiivisina aineosinaan kaavan (I) 30 ;* 0 Br 0 I I 1

Rx - C - 0 - CH2 - c - CH2 - o - C - R2 (I) 35 N02 4 92638 missä Ri ja R2 ovat samanlaisia ja ne ovat vetyatomi tai metyyliryhmä, mukaista nitrobromipropaanijohdannaista ja 2,2-dibromi-3-nitrilopro-pionamidia painosuhteessa 60:1 - 1:30.

5 Aikaan saadaan edelleen menetelmä mikro-organismien tappamiseksi tai niiden kasvun estämiseksi käyttämällä edellä mainittuja aktiivisia aineosia teollisessa materiaalissa.

Kuviot 1-4 ja 6-13 ovat graafisia esityksiä, joista nähdään oheisen 10 keksinnön mukaisten mikro-organismeja tappavien ja/tai niiden kasvua estävien koostumusten synergistiset vaikutukset.

Kuvio 5 on graafinen esitys synergistisen vaikutuksen kriteereistä.

15 Oheisessa keksinnössä kaavan (I) mukaisia yhdisteitä ovat mm. 2-bromi-2-nitro-l,3-diasetyylioksipropaani (josta käytetään seuraavassa lyhennettä BNDAP) ja 2-bromi-2-nitro-l,3-diformyylioksipropaani (josta käytetään seuraavassa lyhennettä BNDFB). Kaavan (I) mukaisen yhdisteen ja 2,2-dibromi-3-nitrilopropionamidin (josta käytetään seuraavassa lyhennettä 20 DBNPA) välinen painosuhde on sopivasti 60:1 -1:20, edullisesti 50:1 -1:10, ajatellen mikro-organismeja tapavaa synergististä vaikutusta. Tämä suhde on toisaalta edullisesti 20:1 -1:30, edullisemmin 10:1 - 1:10, ajatellen mikro-organismien kasvua estävää synergististä vaikutusta.

.. 25 Oheisessa keksinnössä näitä kahta erilaista aktiivista aineosaa käytetään tavallisesti yhteenpakattuna valmisteena sellaista teollista materiaalia varten, joka materiaali on käsiteltävä mikro-organismien tappamiseksi ja/tai niiden kasvun torjumiseksi. Ne voidaan kuitenkin lisätä teolliseen käsiteltävään materiaaliin myös toisistaan erillään (joko sellaisenaan 30 tai erillisinä valmisteina). Yhteenpakattu valmiste on yleensä edullinen.

Yhteen pakatun nestemäisen valmisteen valmistamiseksi käytetään yleensä orgaanisia liuottimia ja dispergoivia aineita. Kun valmistetta on tarkoitus käyttää teollisessa vesijärjestelmässä, kuten paperinvalmistuksen 35 prosessivedessä, teollisuuden jäähdytysvedessä tai muussa vastaavassa, niin se voidaan valmistaa käyttämällä hydrofiilisia orgaanisia liuottimia » « 5 92638 ja dispergoivia aineita, mikä on edullista aineosien liukoisuuden tai dispergoituvuuden varmistamiseksi veteen. Esimerkkeinä sellaisista hydrofiilisista orgaanisista liuottimista voidaan mainita amidit, kuten dimetyyliformamidi; glykolit, kuten etyleeniglykoli, propyleeniglykoli, 5 dietyleeniglykoli ja dipropyleeniglykoli; glykolieetterit, kuten metyy-lisellosolvi, fenyylisellosolvi, dietyleeniglykoli-monometyylieetteri, dipropyleeniglykoli-monometyylieetteri ja tripropyleeniglykoli-monometyy-lieetteri; korkeintaan 8 hiiliatomia sisältävät alkoholit, kuten me-tanoli, etanoli, propanoli, butanoli ja oktanoli; sekä esterit kuten 10 metyyliasetaatti, etyyliasetaatti, 3-metoksibutyyliasetaatti, 2-etoksime-tyyliasetaatti, 2-etoksietyyliasetaatti ja propyleenikarbonaatti. Näitä hydrofiilisiä orgaanisia liuottimia voidaan käyttää toisistaan erillään tai seoksinaan ja ne voivat myös sisältää pienen määrän vettä.

15 Varastointistabiilisuuden kannalta on edullista käyttää dimetyyliformami-dia tai estereitä kuten metyyliasetaattia, etyyliasetaattia, propyy-liasetaattia, 3-metoksibutyyliasetaattia, 2-etoksimetyyliasetaattia, 2-etoksietyyliasetaattia ja propyleenikarbonaattia, ja edullisempaa on käyttää dimetyyliformamidia tai propyleenikarbonaattia.

20

Esimerkkeinä sopivista dispergoivista aineista voidaan mainita kationi-set, anioniset, ei-ioniset ja amfoteeriset pinta-aktiiviset aineet, ei-ionisten pinta-aktiivisten aineiden ollessa edullisia valmisteiden stabiilisuuden kannalta. Ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita ovat erityi-25 sesti korkeampien alkoholien ja etyleenioksidin (EO) väliset additiotuot-teet, alkyylifenolin ja E0:n väliset additiotuotteet, rasvahapon ja E0:n väliset additiotuotteet, rasvahapon polyhydroalkoholiesterin ja E0:n väliset additiotuotteet, korkeamman alkyyliamiinin ja EO:n väliset additiotuotteet, rasvahappoamidin ja E0:n väliset additiotuotteet, rasvan 30 ja E0:n väliset additiotuotteet, propyleenioksidin (PO) ja E0:n väliset kopolymeerit, alkyyliamiinin ja PO-EO-kopolymeerin väliset additiotuotteet, rasvahapon glyseroliesterit, rasva-hapon pentaerytritoliesterit, rasvahapon sorbitoliesterit, rasvahapon sorbitaaniesterit, rasvahapon sakkaroosiesterit, polyhydroalkoholien alkyyliesterit ja alkyloliamidit.

• < 35 6 92638

Yhteenpakattu nestemäinen valmiste käsittää edullisesti 1-50 paino-osaa, koko valmisteesta laskien, aktiivisia aineosia ja vähintään 0,01 paino-osaa dispergoivaa ainetta aktiivisten aineiden yhtä osaa kohden, lopun ollessa hydrofiilista orgaanista liuotinta.

5

Valmistetta voidaan lisätä yhteen pakattuna nestemäisenä valmisteena öljyjärjestelmän materiaaliin kuten raskaaseen öljyliejuun, leikkausöl-jyyn tai öljymaaliin käyttäen hydrofobista orgaanista liuotinta kuten hiilivetyliuotinta, esimerkiksi paloöljyä, raskasta öljyä tai värttinäöl-10 jyä, tämän valmisteen sisältäessä valinnaisesti sopivaa pinta-aktiivista ainetta.

Keksinnön mukaiset aktiiviset aineosat voidaan lisätä suoraan tai yhteen-pakattuna jauhemaisena valmisteena sellaiseen materiaaliin, johon nämä 15 aktiiviset aineosat voidaan liuottaa tai dispergoida suoraan. Tämä valmiste on laimennettu kiinteällä laimentimella (esimerkiksi kaoliinilla, savella, bentoniitilla tai karboksimetyyliselluloosalla) ja se sisältää valinnaisesti erilaisia pinta-aktiivisia aineita. Tämä jauhemainen valmiste voidaan valmistaa sekoittamalla aktiiviset aineosat ja 20 kiinteä laimennin toisiinsa ilman liuottimia, riippuen aktiivisten aineosien yhdistelmästä.

Keksinnön mukaisen, mikro-organismeja tappavan ja/tai niiden kasvua estävän valmisteen sopiva lisättävä määrä riippuu teollisen materiaalin : 25 tilasta ja saavutettavista tavoitteista. Erityisesti paperinvalmistuksen prosessiveden tai teollisen jäähdytysveden tapauksessa riittää, että aktiivisia aineita lisätään yhteensä veteen noin pitoisuudeksi 0,05-200 mg/1 mikrobien kasvun estämiseksi (mikrobistaattinen vaikutus), ja alueella 0,5-50 mg/1 olevalla lisäyksellä päästään mikrobeja tappavaan 30 vaikutukseen.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä edellä mainitun yhteen pakattu valmiste on tarkoituksenmukainen. Haluttaessa voidaan kuitenkin käyttää erillisiä valmisteita, jotka sisältävät kutakin aktiivista 35 ainesosaa.

92638 7

Mikrobeja tappava vaikutus

Aktiivisten aineosien BNDAP ja DBNPA tai BNDFP ja DBNPA yhdistelmän tapauksessa määritettiin aineosien se pienin pitoisuus (mg/1), joka 5 tarvitaan vähentämään elävien bakteereiden, kuten Pseudomonas aeruginosa- tai Staphylococcus aureus-bakteereiden alkuperäinen lukumäärä. 106 tai enemmän millilitraa kohden, määräksi 103 tai sitä vähemmän millilitraa kohden (mikrobeja tappavan vaikutuksen ollessa 99,9 % ta enemmän). Menetelmä tämän pienimmän pitoisuuden mittaamiseksi on seuraava: 10

Elatusalustaan siirrostettin bakteereita ja sitä inkuboitiin. Saatua viljelmää lisättiin steriloituun fysiologiseen suolaliuokseen siten, että elävien bakteereiden lukumääräksi seoksessa saatiin 106 tai enemmän/ml. Tuloksena saatuun viljelmään lisättiin edellä mainittuja aineosia ja 15 seosta ravisteltiin tunnin ajan 37 °C:n lämpötilassa. Eloonjääneiden bakteereiden lukumäärä selvitettiin pienimmän tarvitun pitoisuuden määrittämiseksi.

Pseudomonas aeruginosa-bakteerilla saadut tulokset on esitetty kuvioissa 20 1 ja 2 ja Staphylococcus aureus-bakteerilla saadut tulokset on esitetty kuvioissa 3 ja 4.

Mikrobien kasvua estävä vaikutus (1) Arviointimenetelmä . : 25 Näitä kahta erityyppistä aineosaa sisältävän yhdistelmän synergististä vaikutusta tutkittiin kaksiulotteisen laimennosmenetelmän mukaisesti. Kummatkin näistä kahdesta aineosasta laimennettiin ennalta määrättyyn pitoisuuteen ja ennalta määrätty määrä saatua liuosta lisättiin ela-30 tusalustaan. Elatusalustaan siirrostettiin mikro-organismia ja viljelmää inkuboitiin vakio-olosuhteissa. Aineosien se pitoisuus, joilla ei havaittu lainkaan mikro-organismien kasvua, määriteltiin kaksiulotteisen laimennosmenetelmän mukaiseksi pienimmäksi estäväksi pitoisuudeksi (josta käytetään seuraavassa lyhennystä TDMIC).

35 8 92638

Kuvio 5 on esimerkki käyrästä, jossa vastaavien, yksinään käytettyjen aineosien pienimmät estävät pitoisuudet (MIC, mg/1) esitetään pystysuoran ja vaakasuoran akselin samanpituisena osana. Tässä kuviossa käyrän eli TDMIC-käyrän yläpuolella oleva alue esittää kasvun estoaluetta ja käyrän 5 alapuolelle jäävä alue on kasvualue. Halkaisijan yläpuolella sijaitseva käyrä esittää antagonistista vaikutusta ja halkaisijan alapuolella sijaitseva käyrä esittää synergististä vaikutusta.

(2) Synergistinen vaikutus bakteereita vastaan 10

Yhdistelmien BNDAP ja DCDP sekä BNDFP ja DCDP synergististä vaikutusta tyypillistä Gram-negatiivista, limasta erotettua bakteeria Pseudomonas aeruginosa vastaan tutkittiin. Bakteereita inkuboitiin edeltäkäsin yön yli. Elatusalustaan siirrostettiin ennalta määrätty määrä tuloksena 15 ollutta viljelmää ja sitä ravisteltiin 24 tuntia 37 °C:n lämpötilassa. Aineosien se pitoisuus, jolla elatusalustassa ei esiintynyt sameutta, määritettiin. Tulokset on esitetty kuvioissa 6 ja 7.

(3) Synergistinen vaikutus sieniä vastaan 20 Tässä esimerkissä tarkasteltiin aineosien synergististä vaikutusta homeisiin kuuluvia mikro-organismeja Aspergillus niger ja Gliocladium virens vastaan, jotka ovat sieniä ja joita esiintyy usein märässä massassa, tärkkelysliimassa ja pinnoiteväreissä. Kannasta, jota oli viljelty : 25 edeltäkäsin vinopinnalla käyttäen Czapek-alustaa, otettiin silmukallinen itiöitä ja ne suspendoitiin steriiliin veteen. Czapek-alustaan siirrostettiin ennalta määrätty määrä tätä suspensiota ja sitä ravisteltiin 7 vuorokautta 27 °C:n lämpötilassa. Aineosien se pitoisuus, jolla ei voitu todeta myseelin kasvua, määritettiin. Aspergillus niger-homeella saadut 30 tulokset on esitetty kuvioissa 8 ja 9 ja Gliocladium virens-homeella saadut tulokset on esitetty kuvioissa 10 ja 11.

(4) Synergistinen vaikutus hiivaa vastaan • · 9 92638 Tässä esimerkissä tarkasteltiin synergististä vaikutusta tyypillistä hiivaa, Rhodotorula rubula. vastaan, jota hiivaa esiintyy usein tärkke-lysnesteessä ja nestemäisessä pinnoitevärissä.

5 Hiivaa inkuboitiin edeltä käsin yön yli YM-alustassa. YM-alustaan siir-rostettiin ennalta määrätty määrä tuloksena ollutta viljelmää ja sitä inkuboitiin ravistellen 24 tuntia 30 °C:n lämpötilassa. Aineosien se pitoisuus, jolla alustassa ei voitu todeta sameutta, määritettiin. Tulokset on esitetty kuvioissa 12 ja 13.

10

Mikrobeja tappava vaikutus paperinvalmistusprosessin nollavedessä

Erään paperitehtaan hienopaperikoneen (neutraalipaperi) nollavedestä otettiin näytteitä. Nollaveden pH oli 7,4 ja se sisälsi 8 ppm S03z”ioneja 15 ja elävät mikrobit olivat pääasiassa Flavobacterium-. Micrococcus-. Pseudomonas- ja Bacillus-lajeja. Edellä mainittuja aineosia lisättiin nollaveteen. Tuloksena ollutta nollavettä ravisteltiin 60 minuuttia 37 °C:n lämpötilassa ja elävien bakteereiden lukumäärä määritettiin. Tulokset on esitetty taulukossa 1.

20 10 92638

Taulukko 1

Aineosan pitoisuus Elävien bakteereiden

Aineosa (mg/1) lkm./ml 5___

Ei lisätty 0 1,5 x 107 BNDAP 7,5 5,6 x 106 £ 15 9,2 x 105

10 S

---- § BNDFP 7,5 4,5 x 106

•rH

S 15 8,1 x 105 3 •H--- 2 DBNPA 7,5 7,2 x 106 15 > 15 1,3 x 106 BNDAP+DBNPA 7,5 3,6 x 104 (1:1) 15 1,9 x 105 20 BNDAP+DBNPA 7,5 2,3 x 10* (1:2) 15 1,3 x 103 •h BNDFP+DBNPA 7,5 1,4 x 10*

M

m (1:1) 15 2,0 x 103 25 e

•H

w BNDFP+DBNPA 7,5 2,5 x 10* (1:2) 15 3.1 x 103 BNDPA+DBNE*1 7,5 9,8 x 106 30 (1:1) 15 5,6 x 106

I -H

3 •H M--- « S DBNPA+DCDT*2 7,5 7,5 x 106 e S m (1:1) 15 3,3 x 106 > oi 35 7 *1 DBNE tarkoittaa 2,2-dibromi-2-nitro-l-etanolia *2 DCDT tarkoittaa 4,5-dikloori-1,2-ditioli-3-onia.

92638 n

Tulosten tarkastelu Näistä tuloksista nähdään selvästi, että mikä tahansa aineosa yksinään sekä yhdistelmä DBNE + DCDT vähensivät vain hieman elävien bakteereiden 5 lukumäärää, joten niillä ei katsota olevan mikrobeja tappavaa vaikutusta. Yhdistelmillä BNDAP + DBNPA ja BNDFP + DBNPA on kuitenkin hyvin voimakasta synergististä vaikutusta mikrobeja tappavaan tehoonsa.

Lämpötilan vaikutus mikrobeja tappavaan vaikutukseen paperivalmistus-10 prosessin nollavedessä

Erään paperitehtaan hienopaperikoneen (neutraali paperi) nollavedestä otettiin näytteitä. Nollaveden pH oli 7,0 ja se sisälsi 0 ppm S032' 1oneja ja elävät mikrobit olivat pääasiassa Pseudomonas-. Bacillus-. 15 Alcalieenes- ja Klebsiella-lajeja. Edellä mainittuja aineosia lisättiin nollaveteen. Tuloksena ollutta nollavettä ravisteltiin 60 minuuttia 15 tai 35 °C:n lämpötilassa ja elävien bakteereiden lukumäärä määritettiin. Tulokset on esitetty taulukossa 2.

20 Taulukko 2

Aineosan pitoisuus Elävien bakteereiden

Aineosa' (mg/1) lkm./ml

35°C 15°C

25____ : Ei lisätty 0 3,5 x 107 2,7 x 107 BNDAP 10 9,8 x 106 1,5 x 107 20 6,8 x 106 8,3 x 106 30 3 M---- S BNDFP 10 7,9 x 106 8,7 x 106

B

3 20 5,1 x 106 6,5 x 106 Φ *

D

rH ' " " « DBNPA 10 5,9 x 106 8,3 x 106 «u 35 « 20 4,1 x 106 7,8 x 106 > BNDAP+DBNPA 10 3,4 x 104 6,8 x 10( (1:1) 20 1,1 x 103 3,0 x 103 «« t « 12 92638

Taulukko 2 (jatkoa) -j-- BNDAP+DBNPA 10 7,1 x 103 8,9 x 103 (1:10) 20 103 x tai 1,5 x 103 5 vähemmän BNDAP+DBNPA 10 2,5 x 10* 3,1 x 104 (10:1) 20 1,3 x 103 2,5 x 103 10 BNDFP+DBNPA 10 3,0 x 10* 3,5 x 10' h (1:1) 20 2,1 x 103 2,9 x 103

Vj---- 1 BNDFP+DBNPA 10 9,9 x 103 1,5 x 10' w (1:10) 20 1,0 x 103 2,3 x 103 15____ BNDFP+DENPA 10 9,5 x 103 9,9 x 103 (10:1) 20 1,5 x 103 2,7 x 103 DCDT1)+DBNPA 10 3,0 x 106 7,5 x 106 20 (1:5) 20 2,2 x 106 6,1 x 106 DBNE2)+DBNPA 10 8,8 x 106 1,1 x 107 (1:1) 20 7,7 x 106 9,5 x 106 25 DBNE+DCDT 10 1,3 x 106 9,0 x 106 (5:1) 20 5,1 x 105 7,9 x 106 : : 3 BBAE3)+DCDT 10 3,0 x 105 9,1 x 106 • a: v (5:1) 20 9,8 x 10* 8,1 x 106 30 5 (O---- § MBTC*>+DBNPA 10 8,9 x 10* 7,9 x 106 2 (1:2) 20 2,1 x 10* 5,3 x 106

U

<y---- > DCDT+BTBMS5) 10 9,7 x 10* 3,3 x 106 35 (1:2) 20 1,9 x 10* 9,1 x 105 MIT6)+BBAB7) 10 7,7 x 105 8,7 x 105 (1:3) 20 6,9 x 10* 5,1 x 106 ____ 40 * · 13 92638 1) DCDT : 4,5-dikloori-l,2-ditiol-3-oni 2) DBNE : 2,2-dibromi-2-nitro-l-etanoli 3) BBAE : bisbromiasetoksietaani 4) MBTC : metyleeni-bistiosyanaatti 5 5) BTBMS: bistribromimetyylisulfoni 6) MIT : 5-kloori-2-metyyli-4-isotiatsoliini-3-oni 7) BBAB : bisbromiasetoksi-2-buteeni

Tulosten tarkastelu 10

Tuloksista nähdään, että mikä tahansa aineosa yksinään tai yhdistelmä DCDT + DBNPA tai DBNE + DBNPA pienentää vain hieman elävien bakteereiden lukumäärää, joten niillä ei katsota olevan sellaista mikrobeja tappavaa vaikutusta, joka voisi estää mikro-organismien kasvun.

15

Kullakin yhdistelmällä BBAE + DCDT, MBTC + DBNPA, DCDT + BTBMS ja MIT + BBAB todettiin synergististä vaikutusta mikrobeja tappavaan tehoonsa 35 eC:n lämpötilassa. Mutta kun lämpötila laski arvoon 15 °C, niiden mikrobeja tappava vaikutus heikkeni huomattavasti ja 35 °C:ssa todetut syner-20 gistiset vaikutukset katosivat.

•Toisaalta yhdistelmillä BNDAP + DBNPA ja BNDFP + DBNPA todettiin hyvin voimakasta synergististä vaikutusta. Lisäksi tämä vaikutus säilyi jopa silloinkin, kun lämpötila putosi 35 °C:sta 15 °C:een. Näin ollen edellä 25 olevia yhdistelmiä pidetään hyvin käyttökelpoisina mikrobeja tappavina aineina.

Aineosien varastointistabiilisuus yhteen pakattuna nestemäisenä valmisteena 30

Yhteenpakatut nestemäiset valmisteet valmistettiin liuottamalla yhdistelmää BNDAP + DBNPA tai BNDFP + DBNPA taulukossa 3 painoprosentteina esitettyinä määrinä erilaisiin orgaanisiin liuottimiin. Näiden liuosten annettiin seistä termostoidussa kammiossa 30 vuorokautta 50 °C:n lämpöti-35 lassa, minkä jälkeen kunkin aineosan jäljellä oleva määrä määritettiin suuripaineisella nestekromatografisella (HPLC) menetelmällä ja niiden 92638 14 jäljellä olevan määrän prosentuaalinen osuus laskettiin. Tulokset on esitetty taulukossa 3.

Taulukko 3 (Jäljellä ollut määrä, %) 5 _____

Aktiivinen BNDAP DCDT BNDFP DCDT

aineosa

Liuotin^'·^^ paino-% 10 2 10 2 (paino/ (paino/ (paino/ (paino/ 10 paino) paino) paino) paino) PC 99 99 100 99 MBA 98 81 96 80 MDG 61 90 50 89 15 DMF 97 89 95 85 DEG 49 92 33 90 PC : Propyleenikarbonaatti 20 MBA: 3-metoksibutyyliasetaatti MDG: dietyleeniglykolin monometyylieetteri DMF: dimetyyliformamidi DEG: dietyleeniglykoli 25 Esimerkki • Eräässä paperitehtaassa elävien bakteereiden lukumäärä aaltopahvin pintakerrosta tuottavan (tuotanto 200 tonnia/vrk.) koneen nollavedessä oli 107/ml ja vedessä esiintyi paljon limaa, minkä seurauksena paperituot- 30 teeseen muodostui pienenpieniä reikiä. Kunkin paperikerroksen tapauksessa sulppulaatikko-osaan lisättiin kolmasti vuorokaudessa yhteen pakattua nestemäistä valmistetta, joka sisälsi 10 paino-% yhdistettä BNDAP, 10 paino-% yhdistettä DBNPA ja 80 pano-% propyleenikarbonaattia, kussakin tapauksessa yhdeksi tunniksi, 47 ppm:n pitoisuudeksi sulppulietteestä 35 laskien. Tämän seurauksena elävien bakteereiden lukumäärä laski arvoon 103/ml ja liman määrä väheni huomattavasti, jolloin reikiintymisongelma saatiin ratkaistuksi.

· « 15 92638

Oheisen keksinnön mukaisilla, teolliseen käyttöön tarkoitetuilla, mikro-organismeja tappavilla/mikro-organismien kasvua estävillä koostumuksilla sekä mikro-organismeja tappavalla/mikro-organismien kasvua estävällä menetelmällä on erinomaisia mikro-organismeja tappavia/niiden kasvua 5 estäviä vaikutuksia, ja niillä voidaan toteuttaa tavoiteltavat käsittelyt mikro-organismien tappamiseksi/niiden kasvun estämiseksi aineosien pienempiä pitoisuuksia käyttäen. Lisäksi keksinnön mukaiset, mikro-organismeja tappavat/niiden kasvua estävät koostumukset ovat myös hyvin käyttökelpoisia, koska lämpötilan vaihteleminen (erityisesti lämpötilan 10 aleneminen) ei vaikuta niiden mikro-organismeja tappavaan ja niiden kasvua estävään tehoon.

Claims (16)

92638

1. Mikro-organismeja tappava ja/tai mikro-organismien kasvua estävä koostumus teollista käyttöä varten, tunnettu siitä, että se 5 käsittää aktiivisina aineosinaan kaavan (I)

0 Br 0 Il I II Rx - C - 0 - CHZ - C - CH2 - 0 - C - R2 (I) 10 | no2 missä Ri ja R2 ovat samanlaisia ja ne ovat vetyatomi tai metyyliryhmä, mukaista nitrobromipropaanijohdannaista ja 2,2-dibromi-3-nitrilopro-15 pionamidia painosuhteessa 60:1 - 1:30.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että kaavan (I) mukainen yhdiste on 2-bromi-2-nitro-l,3-diasetyylioksi-propaani tai 2-bromi-2-nitro-l,3-diformyylioksipropaani. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunne ttu siitä, että mainittu painosuhde on 50:1 - 1:10.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, 25 että mainittu painosuhde on 10:1 - 1:10.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se on orgaanista liuotinta ja dispergoivaa ainetta sisältävänä, yhteenpakattuna nestemäisenä valmisteena. 30

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainitu orgaaninen liuotin on hydrofiilinen orgaaninen liuotin kuten jokin amidi, glykoli, glykolieetteri, alkoholi ja esteri.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittu hydrofiilinen orgaaninen liuotin on dimetyyliformamidi, * i • · 92638 metyyliasetaatti, etyyliasetaatti, propyyliasetaatti, 3-metoksibutyy-liasetaatti, 2-etoksimetyyliasetaatti, 2-etoksietyyliasetaatti tai propyleenikarbonaatti.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittu orgaaninen liuotin on hydrofobinen orgaaninen liuotin kuten paloöljy, raskas öljy tai värttinäöljy.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen koostumus, tunnettu siitä, 10 että mainittu dispergoiva aine on ei-ioninen pinta-aktiivinen aine.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se on kiinteätä laimenninta sisältävänä yhteenpakattuna jauhemaisena valmisteena. 15

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että mainittu kiinteä laimennin on kaoliini, savi, bentoniitti tai karboksimetyyliselluloosa.

12. Menetelmä mikro-organismien tappamiseksi tai niiden kasvun estä miseksi, tunnettu siitä, että teolliseen materiaaliin lisätään nitrobromipropaanijohdannaista, jolla on kaava (I)

0 Br O ' 25 1 | I Rx - C - 0 - CH2 - C - CH2 - O - C - R2 (I) no2 30 missä Rx ja R2 ovat samanlaisia ja ne ovat vetyatomi tai metyyliryhmä, sekä 2,2-dibromi-3-nitrilopropionamidia joko toisistaan erillään tai samanaikaisesti, jolloin kaavan (I) mukaisen yhdisteen ja 2,2-dibromi-3-nitrilopropionamidin välinen painosuhde on 60:1 - 1:30.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu painosuhde on 50:1 - 1:10. 92638

14. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu painosuhde on 10:1 - 1:10.

15. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että kaavan (I) mukaisen yhdisteen ja 2,2-dibromi-3-nitrilopropionamidin se kokonaismäärä, joka lisätään käsiteltävään teolliseen materiaaliin, on 0,05-200 mg/1.

16. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 10 että mainittu teollinen materiaali on paperinvalmistuksen prosessivesi, erilaisten teollisuusalojen jäähdytysvesi ja pesuvesi, raskas öljylieju, leikkausöljy, tekstiiliöljy, maali, kasvua estävä pinnoite, paperin pinnoiteneste, lateksi tai liima. 15 « · · 92638