КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИОЦИДНОГО ОБЛИЦОВОЧНОГО СОЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2023 года по МПК C04B28/30 C04B14/36 E04F13/00 A61G10/02 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в медицине для нанесения биоцидного облицовочного солевого покрытия на поверхность стекломагнезитовых листов с последующим монтированием их в галокамерах и больничных помещениях.

Известно солевое покрытие, включающее связующие и наполнитель - минеральную соль натрия, содержание которой превышает ее растворимость в связующем (см. патент РФ 2225926, МПК E04F 13/00, A61G 10/02, опубл. 20.09.2003).

Недостаток данного покрытия заключается в том, что оно может быть использовано только для внутренней отделки жилого помещения, обеспечивая декоративные качества.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является смесь магнезиального цемента и пастообразной соляной суспензии, содержащая два основных компонента: соли калия, натрия и магния, разведенные водой до пастообразной суспензии, и жидкий раствор магнезиального цемента, который замешивается на растворе бишофита при следующем соотношении компонентов, масс. %: пастообразная солевая суспензия 85-98, жидкий раствор магнезиального цемента 2-15 (см. патент РФ 2076674, МПК A61G 10/02, А61М 16/00, опубл. 10.04.1997).

Недостаток данной смеси заключается в сложности ее изготовления и необходимости нанесения покрытия из нее непосредственно в галокамере или в больничном помещении, что неизбежно приводит к ухудшению санитарно-гигиенической обстановки в медицинском учреждении.

Техническая задача состоит в создании композиции более простым способом, а также расширении области лечебно-реабилитационного и профилактически-терапевтического применения солевого покрытия.

Техническая задача достигается тем, что композиция для изготовления биоцидного облицовочного солевого покрытия, включающая каустический магнезит и соли калия, натрия и магния дополнительно содержит калия иодид и калия иодат при следующем содержании компонентов, масс.%:

каустический магнезит марки ПМК-83 16,0±0,5 MgCl₂⋅6H₂O 14,0±0,5 NaCl 40,0±0,5 KCl 25,0±0,5 KI 2,5±0,5 KIO₃ 2,5±0,5

Технический результат заключается в возможности использования биоцидного облицовочного солевого покрытия для внутренней отделки больничных помещений с целью обеспечения профилактико-терапевтического эффекта при лечении ряда заболеваний.

Состав композиции выбран, исходя из следующих соображений (см. Соляные пещеры в Крыму в Алуште: [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://demerdji.com/lechenie/platnoe-lechenie/colyanaya-peshhera/. - Дата доступа: 5.03.22.):

- ионы магния - поддерживают сердечно-сосудистую систему;

- ионы калия и натрия - оказывают положительное влияние на работу сердца и улучшают кровоснабжение кожи;

- ионы йода - отвечают за правильную работу щитовидной железы.

С целью усиления биоцидной активности солевого покрытия рекомендуется облучать его ультрафиолетовым (УФ) светом с длиной волны λ≤365 нм. В работах авторов Lei Huang, Dian-Qing Li, Yan-Jun Lin, Min Wei, David G. Evans, Xue Duan Controllable preparation of nano-MgO and investigation of its bactericidal properties. - Journal of Inorganic Biochemistry, v. 99, №5, 2005, p. 986-993, Koper O.B., Klabunde J.S., Marchin G.L., Klabunde K.J., Stoimenov P., Bohra L. Nano-scale powders and formulations with biocidal activity toward spores and vegetative cells of Bacillus species, Viruses, and Toxins // Current Microbiology. 2002. V. 44. P. 49-55, Sawai J., Kojima H., Igarashi H., Hashimoto A., Shoji S., Sawaki Т., Hakoda A., Kawada E., Kokugan Т., Shimizu M. Antibacterial characteristics of magnesium oxide powder // World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2000, V. 16. №2. P. 187-194 показано, что кристаллы MgO обладают сильным биоцидным действием, причем это действие в значительной мере определяется выделением активного кислорода.

Механизм образования активных форм кислорода (АФК) описан следующим образом в статье авторов Плескова С.Н., Голубева И.С., Веревкин Ю.К. Кондиционирование фотоиндуцированной бактерицидности на поверхности пленок диоксида титана // Экология человека. 2013. №3. С. 21-27. При поглощении кристаллом MgO кванта света с энергией, превышающей ширину его запрещенной зоны, происходит возбуждение электрона (е^-) и его переход из валентной зоны в зону проводимости, где он акцептируется кислородом. При этом в валентной зоне кристалла MgO формируется электронная вакансия - дырка (h⁺), которая также принимает участие в формировании АФК. В целом процесс можно проиллюстрировать реакциями:

где индекс ads означает адсорбированный.

Образуемые на поверхности кристалла MgO АФК окисляют мембрану адсорбированных микроорганизмов, что приводит к их гибели.

Техническое решение осуществляется следующим образом.

При приготовлении композиции биоцидного облицовочного солевого покрытия использованы каустический магнезит ПМК-83 (MgO) по ГОСТ 1216-87; бишофит (MgCl₂⋅6H₂O) по ГОСТ 7759-73; галит (NaCl) по ТУ 9192-002-00352816-2004; сильвин (KCl) по ГОСТ 4568-95; калия иодид (KI) по ГОСТ 4232-74; и калия иодат (KIO₃) по ГОСТ 4202-75.

Перечисленные материалы взвешивают в соответствии с рецептурой и, за исключением бишофита, тщательно перемешивают. Рецептурное количество бишофита (14,0±0,5%) предварительно растворяют в воде. Плотность полученного раствора должна быть порядка 1,17 кг/дм³. Остальные компоненты в виде сухого вещества затворяют раствором бишофита, перемешивают и помещают в торкрет-установку собственного изготовления. Композицию наносят методом торкретирования на поверхность стекломагнезитовых листов в процессе их изготовления. Это обеспечивает высокую адгезию покрытия к основе. Высокая механическая прочность покрытия обеспечивается в процессе затвердевания магнезиального цемента (цемента Сореля) на основе каустического магнезита (MgO) и бишофита (MgCl₂⋅6H₂O). Торкретирование композиции осуществляют в течение 15-20 мин во избежание схватывания (открытое время составляет порядка 30-40 мин). Композиция должна находиться в пастообразном состоянии, т.е. не вытекать из торкрет-установки.

В качестве основы использовали стекломагнезитовые листы «МАГРИНИТ» по ТУ 5742-001-11681919-2015 (ООО «МаГрин» г. Москва). Толщина слоя нанесенного солевого покрытия составляет 10,0-15,0 мм.

После затвердевания покрытия стекломагнезитовые листы распускают на пластины размером 300×200×10 мм и помещают в бокс микробиологической безопасности БМБ-II-«Ламинар-С»-1,2 по ТУ 9452-010-51495026-2011 (г.Миасс, Россия), оборудованный системой подачи очищенного воздуха и УФ-лампой TUVTL-D30WSLV PHILIPS.

В боксе поддерживают микроклимат с температурой 20-24°С и влажностью 40-60%. Средняя скорость нисходящего воздушного потока в рабочей камере бокса составляет 0,35 м/с.

Облучение поверхности покрытия осуществляют УФ-лампой, встроенной в бокс. Мощность потока излучения УФ-света составляет 11,2 Вт. Концентрацию солевого аэрозоля определяют измерителем массовой концентрации частиц «Аэрокон-П». Концентрацию положительных и отрицательных аэроионов (аэроионизацию) определяют счетчиком аэроионов «Сапфир-3М». В качестве образца-сравнения используют стекломагнезитовые листы «МАГРИНИТ» без солевого покрытия.

В таблице приведены значения исследуемых параметров образцов стекломагнезитовых листов с предполагаемым покрытием и без него.

Видно, что среднее количество отрицательно заряженных ионов и концентрация солевого аэрозоля в атмосфере, в которой находились образцы с покрытиями, более чем в два раза превышает указанные параметры для образцов без покрытий. А поскольку присутствие в атмосфере респирабельной фракции солевого аэрозоля и легких отрицательных аэроионов благоприятно влияет на здоровье человека, то практическое применение предлагаемого покрытия весьма целесообразно.

Изобретение относится к области строительства и медицины и может быть использовано для нанесения биоцидного облицовочного солевого покрытия на поверхность стекломагнезитовых листов с последующим монтированием их в галокамерах и больничных помещениях. Композиция для изготовления биоцидного облицовочного солевого покрытия включает следующие компоненты, масс.%: каустический магнезит марки ПМК-83 - 16,0±0,5; MgCl₂⋅6H₂O - 14,0±0,5; NaCl - 40,0±0,5; KCl - 25,0±0,5; KI - 2,5±0,5; KIO₃ - 2,5±0,5. Полученное облицовочное солевое покрытие для внутренней отделки больничных помещений обеспечивает профилактико-терапевтический эффект при лечении ряда заболеваний. 1 табл.

Композиция для изготовления биоцидного облицовочного солевого покрытия, включающая каустический магнезит и соли калия, натрия и магния, отличающаяся тем, что дополнительно содержит калия иодид и калия иодат при следующем содержании компонентов, масс.%:

каустический магнезит марки ПМК-83 16,0±0,5 MgCl₂⋅6H₂O 14,0±0,5 NaCl 40,0±0,5 KCl 25,0±0,5 KI 2,5±0,5 KIO₃ 2,5±0,5