Биологически активная композиция для гигиены туалетных помещений и освежения воздуха Советский патент 1992 года по МПК C11D3/48 

жесткой воде и вызывают отложения твердого осадка. Кроме того, метод изготовления брикетов довольно трудоемок и состоит из двух технологических стадий.

Наиболее близким к изобретению является средство для дезинфекции и дезодорации туалетных помещений и освежения воздуха, содержащее в качестве твердого носителя мочевиноформальдегидную смолу, ПАВ, комплексообразователи, дезинфицирующие и душистые вещества, красители. Мочевиноформальдегидную смолу получают конденсацией мочевины и формальдегида при молярном соотношении 1:(0,05-3) в присутствии катализаторов поликонденсации в количестве 1-25 мас.%, В качестве катализаторов используют фосфорную, щавелевую кислоты, хлористый аммоний. Формальдегид используют в виде формалина (30%, 37%-ные водные растворы), параформа. ПАВ в количестве 2-8 мас.% вводят с целью придания очищающих свойств составу. В качестве ПАВ используют алкилсульфаты, алкил- и бензилсульфонаты, продукты присоединения окиси этилена, пропилена к высокомолекулярным спиртам и фенолам, аминные соли. Комплексообразователи в количестве 0,5 мас.% применяют для предупреждения образования осадка в жесткой воде. В качестве комплексообразователей используют фосфаты, полифосфаты, нитрилоуксусную, этилендиаминотетрауксусную, аминотри- метилфосфорную кислоты или их соли. В качестве дезинфицирующих веществ в количестве до 5 мас.% применяют хлорфено- лы, хлорбензолы, анилиды салициловой кислоты, дифенилметан, хлорамин Т, перекиси. В качестве отдушек (8-20 мэс.%)нату- ральные или синтетические парфюмерные масла. В качестве красителей в количестве до 0,5 мас.% используют органические красители или цветные неорганические соли.

Достоинством известного состава является простая технология его получения. Мочевина, формальдегид, катализатор и комплексообразователь нагревают до расплава, затем при 100°С вводят ПАВ, дезинфицирующие и душистые вещества, краситель. Смесь тщательно перемешивают и разливают в формы. После затвердевания состава получают брикеты, готовые к применению. Однако описанное средство имеет существенные недостатки. Оно является сложным по составу. Используемые дезинфицирующие вещества токсичны (например, хлорбензолы имеют ПДК5мг/м хлорфенолы - 0,05 мг./м15), опасны в обращении (перекиси) и коррозионно активны (перекиси металлов, хлорамин Т).

Хлорсодержащие бактерициды имеют резкий, неприятный запах, вследствие чего необходимо введение больших доз отдушек. Использование в качестве отдушек натураль- ных и синтетических парфюмерных масел значительно увеличивает себестоимость готового продукта.

Цель изобретения - упрощение и удешевление состава, снижение его токсично- 0 сти.

Цель достигается биологически активной композицией для гигиены туалетных помещений и освежения воздуха, содержащей мочевиноформальдегидную смолу, хлори- 5 стый аммоний, комплексообразователь, ПАВ, дезинфицирующее вещество, парфюмерную отдушку, краситель и воду, где в качестве комплексообразователя и ПАВ используется продукт термической обработки 0 при 95-105°С терпеномалеиновой смолы гидроксидами натрия или калия, моно- или триэтаноламинами, а в качестве дезинфициру ющего вещества и парфюмерной отдушки - продукт омыления промежуточной фрак- 5 ции, образующейся при ректификации валь- терилацетата, при следующих соотношениях компонентов, мае,ч.:

Мочевина20-25

Параформ4-8

0Хлористый аммоний 3-4

Продукт термической обработки терпеномалеиновой смолы1-3 Продукт омыления 5 отхода1,5-3,0

Краситель0,03-0,05

Вода0,5-1,0

Предлагаемая композиция отличается

0 от прототипа тем, что свойства ПАВ и комп- лексообразователя совмещает продукт термической обработки терпеномалеиновой смолы (ТМС), а свойства дезинфицирующего вещества и отдушки совмещает продукт

5 омыления промежуточной фракции производства ва л ьте рил ацетата (турилацетата ; - синоним), который является отходом производства. Использование продукта термической обработки ТМС в качестве ПАВ и

0 комплексообразователя в научной и патентной литературе не описано. ТМС используется в производстве резины. Неизвестно и использование промежуточной фракции, образующейся при ректификации техниче5 ского вальтерилацетата, в качестве бактерицида и отдушки. Она является отходом производства и в настоящее время уничтожается путем сжигания. На основании изложенного предлагаемая композиция

соответствует критерию новизны.

Продукт термической обработки ТМС впервые используется в качестве ПАВ и комплексообразователя. Его использова- ние позволяет исключить применение ионо- генных и неионогенных детергентов, дорогих органических или фосфатных неорганических комплексообразователей, упростить рецептуру состава. Продукт омыления промежуточной фракции ректификации технического вал ьте рил ацетата (отход) впер- вые используется в качестве бактерицида и отдушки. Его применение позволяет упростить состав средства, снизить его токсичность за счет замены токсичных антисептиков, снизить его себестоимость вследствие исключения из рецептуры средства натуральных или синтетических парфюмерных масел. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемой композиции критерию существенных отличий.

Термическую обработку терпеномалеи- новой смолы проводят следующим образом. К 236 г(1 моль) смолы добавляют 80 г (2 моль) гидроксида натрия или 126 г (2 моль) гидро- ксида калия в 50 мл воды. 122 г (2 моль) моноэтаноламина, 300 г (2 моль) триэтано- ламина или их смеси. Полученную смесь при перемешивании нагревают при 95-110°С в течение 1,5 ч. По окончании реакции горячий продукт переливают в емкость для хра- нения, охлаждают до комнатной температуры и используют по назначению.

Продукт термической обработки при 105-110°С терпеномалеиновой смолы гид- роксидом натрия или калия представляет собой пластичную липкую массу от желтого до светло-коричневого цвета со слабым канифольным запахом, плотность 1.11-1,14 г/см3, растворимую в полярных органических растворителях и в воде.

Продукт термической обработки при 120-140°С терпеномалеиновой смолы мо- ноэтаноламином представляет собой хрупкое стекловидное вещество от желтого до светло-коричневого цвета со слабым кани- фольным запахом, плотность 1,15 г/см3, температура размягчения 50°С, растворим в полярных органических растворителях (спирт, ацетон и другие) и смешивается с водой в любом соотношении.

Продукт термической обработки при 120-140°С терпеномалеиновой смолы триэ- таноламином представляет собой пластичную, массу от желтого до светло-коричневого цвета со слабым канифольным запа- хом, плотность 1,17 г/см3, температура размягчения 35,6°С, растворим в полярных органических растворителях (спирт, ацетон и другие) и смешивается с водой в любом соотношении,

Промежуточная фракция, образующая ся при ректификации технического вальте- рилацетата, представляет собой слабовязкую жидкость светло-желтого цвета с по20 1,4898 и пределами кипения 70- 100°С при остаточном давлении 30-40 мм рт.ст. Она имеет следующий состав, %: 3-ка- рен 18; дипентен 5; п- и м-цимолы 5; 10-ме- тилен-3,3-диметил-8-оксатрицикло-(4,3,1,024) декан 50; 4-ацетоксиметил-2-карен 15; 6- ацетоксиметил-2,8-п-ментадиен 5. Ее омыление проводят следующим образом. Смесь 100 мл отхода и 50 мл 40%-ного водного раствора гидроксида натрия перемешивают при 100°С в течение 3 ч. По окончании реакции продукт охлаждают до комнатной температуры, отделяют органическую часть, переливают в тару и используют по назначению. Его состав согласно данным ГЖХ- анализа следующий, %: 3-карен 18; дипентан 4; п- и м-цимолы 6; 10-метилен- 3,3-диметил-8-оксатрицикло(4,3,1, )декан 51; 4-гидроксиметил-2-карен 14; 6-гидро- ксиметил-2,8-п-ментадиен 5. Продукт омыления имеет стойкий хвойно-цветочный запах, т.кип. 60-105°С/10 мм рт.ст., по20 1,4950, d420 0,9135.

Изучение антимикробных свойств отхода проводили в Минском государственном медицинском институте на стандартных тест-микробах, в четырех повторностях. с применением метода серийных разведений препарата в питательной среде (бульон). Результаты испытаний показали (табл.1), что омыленный отход обладает бактериостати- ческой и бактерицидной активностью в отношении ряда патогенных микроорганизмов в концентрации 0,5-0,02 мзс.%. Острую токсичность препарата определяли на белых мышах при внутрибрюшном введении различных доз препарата. Для расчета ЛДбО полученные данные обрабатывали статистически по методу Литчфильда-Уилкок- сона. Оценивали параметры токсичности. Установлено, что среднесмертельная доза (ЛДбо) препарата составляет 3000 мг/кг, т.е. по параметрам острой токсичности препарат относится к умеренно-токсичным (III класс опасности, ГОСТ 12.1007.76 Вредные вещества).

В табл.2 приведен состав образцов предлагаемой композиции, в табл.3 и 4 - результаты испытаний. Исследование антимикробных свойств биологически активной композиции проводили методом массированного инфицирования 0,01%-ного водного раствора стандартными тест-микробами кишечной палочки (E.coli), стафилококка (St aureus) v, антракоида (Вас. anthracoides)

Данные по содержанию жизнеспособных микробов (КОЭ).1 мл опытных и контрольных пробах приведены в табл.4. Как следует из табл.4, раствор композиции для гигиены туалетов обладал выраженными антимикробными свойствами. В большей степени это касается кишечной палочки, содержание которой уже через 30 мин уменьшается до 8,1 х 101 в 1 мл, а через 5 и 24 ч роста микроба не наблюдается. Таким образом, раствор композиции является эффективным антимикробным средством для обработки унитазов с целью профилактики кишечных инфекций.

Исследование токсикологических свойств биологически активной композиции для гигиены туалетных помещений и освежения воздуха показало, что при внутриже- лудочном введении белым крысам 40%-ного водного раствора композиции в дозе 15000 мг/кг клинические признаки интоксикации отсутствовали. На протяжении 14-дневного наблюдения за животными смертельные эффекты не зарегистрированы. Учитывая, что вводимая доза является максимально возможной по объему, испытание других доз не проводили. Таким образом предлагаемая композиция не представляет опасности острых отравлений при внутрижелудочном по- ступлении в организм и относится к малотоксичным соединениям IV класса опасности по ГОСТ 12.1007.76 Вредные вещества.

Технология получения композиции для дезодорации и гигиены туалетных помещений следующая. Смесь 20-25 мас.ч. мочевины, 4-8 мас.ч. параформа, 3-4 мас.ч. хлористого аммония и 0,5-1 мас.ч. воды нагревают до 120-125°С и энергично перемешивают 30-40 мин. По окончании реакции смесь охлаждают до 95-100°С и добавляют 1-3 мас.ч. продукта термической обработки ТМС, 1,5-3 мас.ч. продукта омыления промежуточной фракции ректификации технического вальтерилацетата и 0,03-0,05 мас.ч. красителя. Смесь энергично перемешивают 10 мин и горячую разливают в формы, где она затвердевает.

Пример 1,22г мочевины, 4 г пара- форма, 0,5 мл воды и 3 гхлористого аммония нагревают при перемешивании при 120- 125°С в течение 30 мин. Смесь охлаждают до 100°С и добавляют 1 г терпеномалеино- вой смолы, модифицированной гидрокси- дом натрия 1,5 г омыленного отхода и 0,03 г красителя. Смесь перемешивают еще 10 мин и затем разливают в форму, где она затвердевает. Получено 32 г продукта в форме цилиндра диаметром 4 см и высотой 2,5 см.

Метод получения композиции с различным содержанием компонентов аналогичен. Рецептура полученных составов приведена в табл.3.

Для изучения эксплуатационных

свойств полученной композиции было изучено непрерывное обратное растворение (изменение веса) образцов при хранении в 7 л воды, сменяемой 1 раз в 1 сут, Условия

0 испытаний были таковыми для состава прототипа. Результаты испытаний приведены в табл.3.

Как видно из данных, приведенных в табл.3, эксплуатационные свойства предла5 гаемой композиции соответствуют эксплуатационным свойствам состава-прототипа. Таким образом, упрощение состава путем замены и совмещения ПАВ и комплексооб- разователя, бактерицида и отдушки в пред0 латаемых соотношениях обеспечивает полное сохранение эксплуатационных качеств композиции. Оптимальный по эксплуатационным свойствам состав (1-3, 6-10) содержит 5-10 мас.ч. продукта термической

5 обработки ТМС и 7-15 мас.ч. омыленного отхода. Полное растворение композиции наблюдается только на 9-10-е сут. При увеличении содержания продукта термической обработки ТМС в средстве (образец 4) на0 блюдается увеличение скорости потери массы. Уменьшение содержания продукта термической обработки ТМС (образец 5) приводит к замедлению растворения состава вследствие образования на его поверхно5 сти нерастворимого осадка кальциевых и магниевых солей. Увеличение содержания в композиции омыленного отхода (образец 11) ускоряет растворение средства вследствие его разрыхления. Уменьшение содержа0 ния отхода (образец 12) приводит к исчезновению дезодорирующих свойств на 6-й день.

Полученная композиция может быть разбавлена водой при 90°С в соотношении

5 композиция:вода, равном 1:3, и в жидком виде использоваться для удаления загрязнений, дезинфекции и дезодорации пола и стен в туалетных и прочих помещениях. Преимущества предлагаемой компози0 ции для гигиены и дезодорации туалетных . помещений заключаются в упрощении рецептуры, удешевлении и снижении токсичности состава путем замены дефицитных ПАВ, комплексообразователей, токсичных

5 бактерицидов и дорогих отдушек доступными, дешевыми и нетоксичными компонентами. Использование омыленного отхода производства вальтерилацетата в качестве бактерицида и отдушки позволяет решить

проблему его квалифицированного использования.

Формула изобретения Биологически активная композиция для гигиены туалетных помещений и освежения воздуха, содержащая мочевину, параформ, хлористый аммоний, комплексообразова- тель, поверхностно-активное вещество, дезинфицирующее вещество, парфюмерную отдушку, краситель и воду, отличаю щ а я с я тем, что, с целью удешевления композиции и снижения ее токсичности, в качестве дезинфицирующего вещества и парфюмерной отдушки она содержит продукт омыления фракции 70-100°С, образующейся при ректификации вальтерилацетата,

0

5

в качестве комплексообразователя и поверхностно-активного вещества - продукт термической обработки при 95-105°С терпено-малеиновой смолы гидроксидами натрия или калия и моно- или триэтанолами- нами при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Мочевина20-25

Параформ4-8

Хлористый аммоний 3-4 Продукт термической обработки терпено-малеиновой смолы1-3 Продукт омыления фракции 70-100°С 1,5-3 Краситель 0,03-0,05 Вода 0,5-1

Антимикробная активность продукта смыления отхода производства вальтерилацетата

Продукт термической обработки гидроксидом натрия, Продукт термической обработки гидроксидом калия. Продукт термической обработки моноэтаноламином. Продукт термической обработки тризтаноламином.

Таблица 1

20

Таблица 2

Уменьшение массы образцов дезинфицирующей и дезодорирующей композиции при хранении 7 л воды,

сменяемой ежедневно 1 раз

Антимикробная активность 0.01 %-ного водного раствора композиции дезинфекции и дезодорации туалетных помещений

Таблица 4