Биологически активная композиция для гигиены туалетных помещений и освежения воздуха
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 11 0 3/48
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (22) 02.03.90 (46) 07,09.92. Бюл. N 33 (71) Институт физико-органической химии
AH БССР, Минский государственный медицинский институт и Белорусский технологический институт им. С.М. Кирова (72) Э.Н, Мануков, О,Г. Выглазов. Т,O. Урбанович, Л.С. Змушко, Л.М. Бондаренко, В.А, Чуйка, А,И. Ламоткин, Б.Г. Ударов и Л.В.
Изотова (56) Патент ФРГ ¹ 2047574, кл. С 11 D 3/48, 1973, Европейский патент N 0014979, кл. С 11 03/48, 1980.
Патент ГДР N. 204492, кл, С 11 0 3/48, 1983.
Патент ГДР № 149160, кл. С 11 D7/32,,1982.
Изобретение относится к области бытовой химии, в частности к биологически активным средствам для гигиены туалетных помещений и освежения воздуха. Средства, содержащие биологически активные вещества. служат для очищения, дезинфекции и дезодорации туалетных бачков и унитазов и способствуют дезинфекции и улучшению воздуха в туалетных и прочих помещениях.
Известно жидкое моющее средство с антимикробным действием для промывания и очистки унитазов, содержащее продукты конденсации аминоспирта с формальдегидом. Недостатком средства является его жидкая консистенция, что создает неудобства при его использовании.,5U, 1759863 А1 (54) БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ГИГИЕНЫ ТУАЛЕТНЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И ОСВЕЖЕНИЯ ВОЗДУХА (57) Сущность изобретения; композиция содержит мочевину 20 — 25 мас,ч.. параформ
4 — 8 мас.ч., хлористый аммоний 3 — 4 мас,ч., продукт омыления фракции 70 — 100 С, образующейся при ректификации вальтерилацетата, 1,5-3 мас.ч., продукт термической обработки терпеномалеиновой cMQIIbl гидроксидами натрия или калия и моно- или триэтаноламинами при 95 — 105 С 1-3 мас.ч„ краситель 0,03-0,95 мас.ч, и воду 0,5-1,0 мас,ч. 4 табл.
Известно твердое средство для освежения воздуха туалетных помещений, содержащее в качестве твердого носителя моче вину в количестве 18 — 20 ма с, 7,, парфюмерные отдушки, и-дихлорбензол в качестве бактерицидной добавки. Однако это средство не обладает очищающим действием.
Известен способ получения промывочных брикетов для гигиены туалетов. Брикеты содержат воскообразные мыла, поверхностно-активные вещества (ПАВ), дезинфицирующие средства, комплексаобразоввтели, душистые вещества и красители, Однако воскообразные мыла, обеспечивающие медленное и непрерывное растворение в воде брикета, чувствительны к
1759863 жесткой воде и вызывают отложения твердого осадка, Кроме того, метод изготовления брикетов довольно трудоемок и состоит иэ двух техноло! ических стадий.
Наиболее близким к изобретению явля- 5 ется средство для дезинфекции и дезодорации туалетных помещений и освежения воздуха, содержащее в качестве твердого носителя мочевиноформальдегидную смолу, ПАВ, комплексообразователи, дезинфи- 10 цирующие и душистые вещества, красители. Мочевиноформальдегидную смолу получают конденсацией мочевины и формальдегида при малярном соотношении
1:{0,05 — 3) в присутствии катализаторов пол- 15 иконденсации в количестве 1 — 25 мас,%, В качестве катализаторов используют фосфорную, щавелевую кислоты, хлористый аммоний. Формальдегид используют в виде формалина (30%, 37 -ные водные раство- 20 ры), параформа, ПАВ в количестве 2 — 8 мас.% вводят с целью придания очищающих свойств составу. В качестве ПАВ используют алкилсульфаты, алкил- и бензилсульфонаты, продукты присоедине- 25 ния окиси этилена, пропилена к высокомолекулярным .спиртам и фенолам, аминные соли. Комплексообраэователи в количестве
0,5 мас. применяют для предупреждения образования осадка в жесткой воде. В каче- 30 стве комплексообразователей используют фосфаты, полифосфаты, нитрилоуксусную, этилендиаминотетрауксусную, аминотриметилфосфорную кислоты или их соли. В качестве дезинфицирующих веществ в ко- 35 личестве до 5 мас, применяют хлорфенолы, хлорбензолы, анилиды салициловой кислоты, дифенилметан, хлорамин Т, перекиси. B качестве отдушек (8 — 20 мас.%)натуральные или синтетические парфюмерные 40 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. Мо- 45 чевина, формальдегид, катализатор и комплексообразователь нагревают до расплава, затем при 100 С вводят ПАВ, дезинфицирующие и душистые вещества, краситель. Смесь тщательно перемешивают 50 и разливают в формы. После затвердевания состава получают брикеты, готовые к применению. Однако описанное средство имеет существенные недостатки. Оно является сложным по составу. Используемые дезин- 55 фицирующие вещества токсичны (например, хлорбенэолы имеют ПДК 5 мг/м, э хлорфенолы-0,05 мг/м"), опасны в обращении (перекиси) и корроэионно активны (перекиси металлов, . хлорамин Т).
1,5 — 3,0
0,03-0,05
0,5-1,0
Предлагаемая композиция отличается от прототипа тем, что свойства ПАВ и комп- . лексообразователя совмещает продукт термической обработки терпеномалеиновой смолы (ТМС), а свойства дезинфицирующего вещества и отдушки совмещает продукт омыления промежуточной фракции производства вал ьтерилацетата (турилацетата — синоним), который является отходом производства. Использование продукта термической обработки ТМС в качестве ПАВ и комплексообраэователя в научной и патентной литературе не описано. TMC используется в производстве резины. Неизвестно и использование промежуточной фракции, образующейся при ректификации технического вальтерилацетата, в качестве бактерицида и отдуш ки. О на является отходом производства и в настоящее время уничтожается путем сжигания, На основании изложенного предлагаемая композиция соответствует критерию новизны.
Хлорсодержащие бактерициды имеют резкий, . неприятный запах, вследствие чего необходимо введение больших доз отдушек. Использование в качестве отдушек натуральных и синтетических парфюмерных масел значительно увеличивает себестоимость готового продукта.
Цель изобретения — упрощение и удешевление состава. снижение его токсичности.
Цель достигается биологически активной композицией для гигиены туалетных помещений и освежения воздуха, содержащей мочевиноформальдегидную смолу, хлори- стый аммоний, комплексообразователь, ПАВ, дезинфицирующее вещество, парфюмерную отдушку, краситель и воду, где в качестве комплексообраэователя и ПАВ используется продукт термической обработки при 95-105 С терпеномалеиновой смолы гидроксидами натрия или калия, моно- или триэтаноламинами, а в качестве деэинфициру ющего вещества и парфюмерной отдушки— продукт омылен ия и ромежуточной фракции, образующейся при ректификации вальтерилацетата, при следующих соотношениях компонентов, мас,ч,:
Мочеви на 20 — 25
Параформ 4-8
Хлористый аммоний 3 — 4
Продукт термической обработки терпеномалеиновой смолы 1 — 3
Продукт омыления отхода
Краситель
Вода
1759863
Продукт термической обработки TMC впервые используется в качестве ПАВ и комплексообразователя. Его использование позволяет исключить применение ионогенных и неионогенных детергентов, дорогих органических или фосфатных неорганических комплексообразователей, упростить рецептуру состава. Продукт омыления и ромежуточной фракции ректификации технического вальтерилацетата (отход) впервые 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 вы вод о соответствии и редлагаемой композиции критерию существенных отличий, Термическую обработку терпеномалеиновой смолы проводят следующим образом.
К 236 г (1 моль) смолы добавляют 80 г (2 моль) гидроксида натрия или 126 г (2 моль) гидроксида калия в 50 мл воды. 122 г (2 моль) моноэтанолэмина, 300 г (2 моль) триэтаноламина 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 хранения, охлаждают до комнатной температуры и используют по назначению.
Продукт термической обработки при
105-110 С терпеномалеиновой смолы гидроксидом натрия или калия представляет собой пластичную липкую массу от желтого до светло-коричневого цвета со слабым канифольным запахом, плотность 1.11- l,14 г/см, растворимую в полярных органичез ских растворителях и в воде.
Продукт термической обработки при
120-140 С терпеномалеиновой смолы моноэтаноламином представляет собой хрупкое стекловидное вещество от желтого до светло-коричневого цвета со слабым канифольным запахом, плотность 1,15 г/см, з 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 триэтаноламином представляет собой пластичную. массу от желтого до светло-коричневого цвета со слабым канифольным запахом, плотность 1,17 г/см, температура размягчения 35,6 С, растворим в полярных органических растворителях (спирт, ацетон и другие) и смешивается с водой в любом соотношении, 10
Промежуточная фракция, образующаяся при ректификации технического вальтерилацетата, представляет собой слабовязкую жидкость светло-желтого цвета с пп 1,4898 и пределами кипения 70го
100 С при остаточном давлении 30 — 40 мм рт,ст. Она имеет следующий состав,,4: 3-карен 18; дипентен 5; и- и м-цимолы 5; 10-метилен-3,3-диметил-8-оксатрицикло-(4,3, l,0 ) г,4 декан 50; 4-ацето кс им етил -2 - карен 1 5; Gацетоксиметил-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 ГЖХанализа следующий, %: 3-карен 18; дипентан 4; и- и м-цимолы 6; 10-метилен2,4
3,3-диметил-8-оксатрицикло(4,3,1,0 )декан
51; 4-гидроксиметил-2-карен 14; 6-гидроксиметил-2,8-п-ментадиен 5. Продукт омы25 ления имеет стойкий хвойно-цветочный запах, т,кип. 60 — 105 С/10 мм рт.ст., по
1,4950, d4 0,9135.
Изучение антимикробных свойств отхода проводили в Минском государственном
30 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
35 омыленный отход обладает бактериостатической и бактерицидной активностью в отношении ряда патогенных микроорганизмов в концентрации 0,5 — 0,02 мас.%. 0cтрую токсичность препарата определяли нэ
40 белых мышах при внутрибрюшном введении различных доз препарата. Для расчета
ЛДьо полученные данные обрабатывали статистически по методу Литчфильда-Уилкоксона. Оценивали параметры токсичности.
45 Установлено, что среднесмертельнэя доза (ЛДм) препарата составляет 3000 мг/кг, т.е. по параметрам острой токсичности препарат относится к умеренно-токсичным (ill класс опасности, ГОСТ 12.1007.76 "В редн ые
50 вещества").
В табл,2 приведен состав образцов предлагаемой композиции. в табл.З и 4— результаты испытаний,Исследование антимикробных свойств
55 биологически активной композиции проводили методом массированного инфицирования 0,01 4-ного водного раствора стандартными тест-микробами кишечной палочки (Е.coil), стафилококкэ (Ss. эогеиз) и антракоида (Вас. аптогасоИея).
1759863
Данные по содержанию жизнеспособ- Метод получения композиции с различных микробов (КОЭ) 1 мл опытных и конт- ным содержанием компонентов аналогирольных пробах приведены в табл.4. Как чен, Рецептура полученных составов следует из табл.4, раствор композиции для приведена в табл,3. гигиенытуалетовобладал выраженнымиан- 5 Для изучения эксплуатационных тимикробными свойствами. В большей сте- свойств полученной композиции было изу.пени это касается кишечной палочки, чено непрерывное обратное растворение содержание которой уже через 30 мин (изменение веса) образцов при хранении в уменьшается до 8,1 х 10 в 1 мл, а через 5 и 7 л воды, сменяемой 1 раз в 1 сут, Условия
24 ч роста микроба не наблюдается. Таким 10 испытаний были таковыми для состава прообразом, раствор композиции является эф- тотипа. Результаты испытаний приведены в фективным антимикробным средством для табл.3, обработки унитазов с целью профилактики Как видно из данных, приведенных в кишечных инфекций. табл.3, эксплуатационные свойства предлаИсследование токсикологических 15 гаемой композиции соответствуют эксплуасвойств биологически активной композиции тационным свойствам состава-прототипа, для гигиены туалетных помещений и осве- Таким образом, упрощение состава путем жения воздуха показало, что при внутриже- замены и совмещения ПАВ и комплексооблудочном введении белым крысам 40 -ного разователя, бактерицида и отдушки в предводного раствора композиции в дозе 15000 20 лагаемых соотношениях обеспечивает мг/кг клинические признаки интоксикации полное сохранение эксплуатационных каотсутствовали. На протяжении 14-дневного честв композиции. Оптимальный по эксплунаблюдениязаживотнымисмертельныеэф- атационным свойствам состав (1 — 3, 6 — 10) фекты не зарегистрированы. Учитывая, что содержит 5 — 10 мас.ч, продукта термической вводимая доза является максимально воз- 25 обработки ТМС и 7-15 мас.ч. омыленного . можной пообъему,испытаниедругихдоэне отхода, Полное растворение композиции проводили. Таким образом предлагаемая наблюдается только на 9-10-е сут, При увекомпозиция не представляет опасности ос- личении содержания продукта термической трыхотравленийпривнутрижелудочномпо- обработки ТМС в средстве (образец 4) наступлении в организм и относится к 30 блюдаетсяувеличениескоростипотеримасмалотоксичным соединениям И класса сы. Уменьшение содержания продукта опасности по ГОСТ 12.1007.76 "Вредные ве- термической обработки ТМС (образец 5) щества". приводит к замедлению растворения состаТехнология получения композиции для ва вследствие образования на его поверхнодеэодорации и гигиены туалетных помеще- 35 сти нерастворимого осадка кальциевых и ний следующая. Смесь 20 — 25 мас.ч. мочеви- магниевых солей. Увеличение содержания в ны, 4-8 мас.ч. параформа, 3-4 мас.ч. композиции омыленного отхода (образец хлористого аммония и 0,5 — 1 мас.ч. воды на- 11) ускоряет растворение средства вследстгревают до 120-125 С и энергично переме- вие его раэрыхления. Уменьшение содержашивают 30-40 мин. По окончании реакции 40 ния отхода (обраэец 12) приводит к смесь охлаждают до 95 — 100 С и добавляют исчезновению дезодорирующих свойств на
1 — 3 мас.ч. продукта термической обработки 6-й день.
ТМС, 1,5-3 мас.ч. продукта омыления про- Полученная композиция может быть межуточной фракции ректификации техни- разбавлена водой при 90 С в соотношении ческого вальтерилацетата и 0,03 — 0,05 мас.ч. 45 композиция:вода, равном 1:3, и в жидком красителя. Смесь энергично перемешивают виде использоваться для удаления загряз10 мин и горячую разливают в формы, где нений, дезинфекции и дезодорации пола и она затвердевает. стен в туалетных и прочих помещениях.
Пример 1. 22 г мочевины, 4 r пара- Преимущества предлагаемой композиформа,0,5мл воды и3 гхлористого аммония 50 ции для гигиены и дезодорации туалетных нагревают при перемешивании при 120- . помещений заключаются в упрощении ре125 С в течение 30 мин. Смесь охлаждают цептуры, удешевлении и снижении токсичдо 100 С и добавляют 1 r терпеномалеино-,ности состава путем замены дефицитных вой смолы, модифицированной гидрокси- ПАВ, комплексообразователей, токсичных дом натрия, 1,5 г омыленного отхода и 0,03 55 бактерицидов и дорогих отдушек доступныг красителя. Смесь перемешивают еще 10 ми,дешевымиинетоксичнымикомпонентамин и затем. разливают в форму, где она ми. Использование омыленного отхода затвердевает. Получено32гпродуктавфор- производства вальтерилацетата в качестве ме цилиндра диаметром 4 см и высотой 2,5 бактерицида и отдушки позволяет решить см.
1759863 в качестве комплексообразователя и поверхностно-активного вещества — продукт термической обработки при 95-105 С терпено-малеиновой смолы гидроксидами
5 натрия или калия и моно- или тризтаноламинами при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Мочевина 20-25
Параформ 4 — 8 0 Хлористый аммоний 3 — 4
Продукт термической обработки терпено-малеиновой смолы
Продукт омыления
15 фракции 70-100 С
Краситель
Вода проблему его квалифицированного использования, Формула изобретения
Биологически активная композиция для гигиены туалетных помещений и освежения воздуха, содержащая мочевину, параформ, хлористый аммоний, комплексообразователь, поверхностно-активное вещество, дезинфицирующее вещество, парфюмерную отдушку, краситель и воду, о т л и ч а ю 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 вальтерилацетэта, 1 — 3
1,5 — 3
0,03 — 0,05
0,5 — 1
Таблица 1
Антимикробная активность продукта смыления отхода производства вал ьтерилэцетатэ
Таблица 2
Вес образца
Продукт термической обработки TMC
Краситель
Хлористы и аммоний
Продукт омыления отхода
Параформ
%образ- Мочевица на
Вода
1*
2*
3*
5*
0,5*
3**
3***
3****
3*
3*
3*
3*
3*
3*
3+
3*
3*
3*
* Продукт термической обработки гидроксидом натрия, ** Продукт термической обработки гидроксидом калия.
***Продукт термической обработки моноэтаноламином.
**+*Продукт термической обработки ц}ыдыналамином.
2.
4
6
8
11
12
13
14
16
17
18
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
4
8
6
6
6
6
6
6
6
3
4
3
3 . 3
3
3
3,5
2.5
4,5
3
1,5
1.5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
2,0
3.0
4,0
1,0
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
1,5
0,03
0.04
0.05
0,04
0,03
0,03
0,03
0.03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,5
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1.0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,5
1,2
0,8
0,2
32
33,5
42,5
38,5
34,3
36,5
36,5
36,5
37,0
38.0
39,0
33,0
37,0
36,0
38,5
37,0
36,7
36,2
35,7
1759863
1
I с
I X
1 I» о
I 1I Я с
1
I
I 0Ъ 1 —
I 1
t m
I >»
- 3 с» ЪО (Х) -О с с с
N cO e — м
М N N с» м о
>43 ф
1 1 л сп л а м л
М М N а ъО
N «
С:> с
N л
I I !
--0 с с
М N
СЧ >О ъО с
CO м сЪ М М
ОЪ
Г4Ъ
СЧ
0Ъ О ОО с
"О а СЧ
I
0Ъ О с * с ЪО СЧ
СЧ с >О с с л
О м Оъ
СГ\ М С«4
1 бл!
3 !
\О I
3 с I
1 1
1 б
1 а 1
СО О л л
CO л м
CD 0O. с м л
М М N
0Ъ с
cn cn
I 1 а О
««
СО ъО М м м с>
М -0
° с о
СЧ
CD с а с о мъ м
0Ъ ч л
0 М л
0О
1
1
1
1
I
3
t !
1
I 1
1
1 !
1
I
I
1
1 I
I
I м
«
0 IO О ъО
° с с
ЪОЭ Л О
С Ъ Г > СЧ С 4
О м
1 3 !
1 с- 00 с с
С Ъ О .О СЧ
М с Ъ м М ГЧ
Г ">
1 м I
I !
СЧ 1 !
I 33
l 3 1
I l 1
3 N 1 ! 1 с 1
I 1 б-с
3 1
1 1
I I
1 б I « I
1 1 1
1 3 "1
О О с с
М ОЭ и
М СЧ СЧ
ОО с
О\ Ln
С \
СЧ
ОЪ л
С ГЪ
>О м м а со с
Оъ а\ СО м м сч
«
>О
СЧ
I а м
ОЪ ф
СЧ
I 1 1
1 >0 1 1
1 t I
t C» 1 1
C0! CD! а
lO
Π3 — —
1 I I
1 I 1
1 3 1 Cn t
u t
I >0 Р 3
1 1 1
1 I
I 1 00
I с а с
М ОЪ
Г Ъ N
"О м
ОЪ
СЧ
0О л
«
ОО м о -.3. м
СЧ СО -0 О м с! л
>О
М N
СО .0 о л
СЧ I а о СЧ
° «с с, ° О М О О О м сч сч
Г Ъ л а м
Оъ л а О с л л сЧ
I 31
I
1 ! л
С !в
1 I ! 3
Ln
ЪО
Г Ъ
О О
Г Ъ
Оъ m м
Ю л 4
СЧ с о
m д
О СЧ л м
I
I !
t !
I !
1 о сч с с с ОЪ
С 4
СЧ
СЧ
Ln. .О л с с О СЧ !»
СГ\ Г Ъ 04
СЧ - 3 л
СЧ
t ! Ч)
I
1
1 а !
14 а а д. 00 с «л с OО >О 00
ГГЪ N СЧ та м л с а м
Ч3 о
* с о о
ОЪ
ОЭ а
0О м
Ln л о л с л сч OО а
N СЧ СЧ
;О с
0О М CD с
N 1
1
1
1 а с
1
I
1 1
I
I
1 ! 1
1
I
1
I Г>
Ф I а
Ф I
1
1 1
I l 1 м ! 1
3 tt ! I I
l 1 1
t 1
1 3 СЧ I
I — 1
1 1 I
1 1 t
1 I I
1 I ! I
I о с о о о >О
СЧ
СЧ I м с
0Ъ 1 а
N с .с
СЧ 00 >"Ъ
С Ъ N N сч о
СУЪ >О
Ln
1 1 I
1 Lt 1
X >X! X 1
t CC X !
1 X >0 1! C0 I- 3» 1 аз>
3 СО С V t
CC
С0
CX C0
О о х о
V c0
CI C0 Г> Г> а а Ж а
Ф Ф >3> Ф
3 й:Т л л
О( о к л !
g и т
0L с
Й о
О. XO
Я 0I с 33
Ф
>Х о (. С>
S е
X т ч
Ф о
Cl бО о
З
v у
2
E л
Ln =.Г ъО m а . . о л с « с л с л. 0Ъ сч л с ъ m с ъ 00 -0 м
0 м С Ъ N СЧ ° 1» ° CO ЪО м сч м О а Lo I co
13
14
1759863
Таблица 4
Антимикробная активность 0,01 -ного водного раствора композиции дезинфекции и дезодорации туалетных помещений
Составитель Н.богданова
Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н.Тупица
Заказ 3155 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
