一种抗微生物组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗微生物组合物及其制备方法和用途。根据本发明专利技术，该组合物中的抗微生物组分中包含大约５０－９９．９％（重量）取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］－一元羧酸和大约０．１－５０％（重量）杀微生物或抑制微生物的阳离子有机氮化合物。后者可以是铵化合物，特别是分子中至少有一个与带正电荷的氮连接的Ｃ↓［２］－Ｃ↓［２２］－烷基或羟烷基链，或者包含具有氮的环如吡啶环的化合物。根据本发明专利技术的组合物可用作有机物质中的杀微生物或抑制微生物试剂，因此适用于诸如保存动物饲料和谷物以及对各种包装材料、设备和结构表面的消毒。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种抗微生物组合物及其制备方法本专利技术涉及改进的基于有机酸的抗微生物组合物，这种组合物的制备方法，及其在处理和保存有机物质以及对材料表面进行消毒中防治有害细菌的用途。粮食及肉牛和家禽饲料的一个重要的质量因素是它们不含沙门氏菌、李斯特菌属(listeria)、大肠杆菌和其他会导致食物中毒的细菌。一般是通过使用有机酸混合物，特别是丙酸和甲酸，或有机酸及其铵盐混合物或者有机酸的盐杀死家禽饲料中的沙门氏菌(世界家禽(Poultry International),1994年7月，第40-42页)。所述产品或是溶液或是固体。根据US-5 234 703，对于胴体，例如小鸡的胴体，是通过使用除乙酸、丙酸、柠檬酸和盐酸以外还包含中等链长(如C10)的脂肪酸的溶液进行消毒的。据报道，这种混合物对如鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌有效。公开文本WO 92/21239中描述了一种抗微生物组合物，它例如可以杀死沙门氏菌；这种组合物中含有多不饱扣C5-C14一元羧酸如山梨酸或其衍生物，并混和有取代或未取代的芳香羧酸如苯甲酸或它的盐或酯。这种混合物中还可以包含有机或无机酸。表面活性季铵化合物是众所周知的杀微生物剂，已知它还对沙门氏菌等有效。因此，根据专利公开文本US-5 145 853，如氯化十六烷基三甲基铵这样的试剂，通过在猪和家禽的饲料中加入所述的铵化合物，可用于防治肠道疾病如沙门氏菌病。现在已经知道，一般在阴离子表面活性剂、聚合物及蛋白质和血液存在下，季铵化合物的杀微生物作用会减弱。(K.H.Wallhausser：化妆品工业中使用的抗微生物防腐剂(Antimicrobial preservativesused by the cosmetic industry)，第605-745页，选自J.J.Kabara-->(编辑)：化妆品和药物保存(Cosmetic and drug preservation),Marcel Dekker,1984)。然而，在某些申请中，例如专利公开文本US-3 560 390(Gaines)，曾描述了在杀微生物的清洁剂中，季铵化合物也可以与阴离子表面活性洗涤剂或脂肪酸盐一起调配。专利公开文本DD-291 914(Luthardt等)公开了具有杀真菌和细菌作用的具有取代或未取代水杨酸根阴离子的脂肪或芳香季铵化合物的活性盐，它适合在农业和园艺中使用。这些化合物包括水杨酸乙醇二乙基铵、水杨酸C12-C18-烷基二甲基铵、水杨酸C12-C18-烷基三甲基铵、水杨酸C12-C18-烷基二甲基苄基铵和水杨酸C16-C18-烷基铵。这些组合物中不含游离酸。公开文本US-3 578 667(Wakeman&Coates)中描述了把季铵化合物的盐和某些脂肪族二羧酸按摩尔比1∶1和1∶2制备的组合物的用途，作为杀微生物制剂可用于防治如葡萄球菌和沙门氏菌。在专利公开文本CA-2 082 994中，描述了用各种水溶性有机离子代替卤化物抗衡离子制备的季鏻和铵盐以及它们作为防护剂在
中用于防治有害微生物。但这些组合物中不含游离酸。在专利公开文本EP-127 131(Hofinger)中，描述了季铵化合物(R1R2R3)N+(CH2CH2O)xA-的制备方法和它可作为不腐蚀金属的消毒剂的用途，化合物中的R1和R2是C8-C12烷基，R3是C1-C4烷基，阴离子抗衡离子A-由乙酸根、丙酸根、乙醇酸根、丙醇二酸根、苹果酸根、酒石酸根、柠檬酸根、马来酸根和富马酸根组成。在组合物中不存在游离酸。专利申请EP-537 426(Malkino等)还描述了杀真菌化合物，这种化合物的腐蚀性比季铵氯化物要小，用于机械加工的冷却水、空调系统和其他类似的应用，在该化合物中卤化物抗衡离子被磷酸烷基酯、磷酸聚氧乙烯烷基醚酯或各种羧酸所代替。没有公开含有游离酸的组合物。在专利公开文本DE-2 344 887(Eucken&Baginsky)中描述了用来保存鲜切花的组合物，这些组合物中含有糖类20-64％(重量)，非氧化性的无机强酸0.04-10％(重量)，山梨酸0.01-0.5％(重量)，和-->氯化烷基二甲基苄基季铵0.01-0.5％(重量)，以及可能的琥珀酸和/或二羟乙酸0.1-5％(重量)和水35-80％(重量)。组合物中不含C1-C4-羧酸。基于小分子羧酸及其混合物的试剂在用于灭杀沙门氏菌和其他有害细菌以及保存源于动植物的物质中还有许多不足之处。液态产品是通过喷嘴把产品分散成非常细小的液滴散布在目标物上的，这样可以使其在被处理的材料上分散得尽可能均匀。然而，当液滴尺寸变小时，随空气气流而浪费掉的产品比例变大，这时随着损失增加气味也变得更糟。还希望减少由于产品而导致的腐蚀。通过改进产品效率也可以减少酸的使用量。本专利技术的一个目标是减少上文所提到的各种缺陷。本专利技术还包括进一步的实施方案，其目的是在一实施步骤中，对消毒目标如建筑材料表面、车轮、防护鞋袜筹产生短期的酸化杀微生物作用，此后在该表面留下一层薄的油质或蜡质保护层，抑制细菌生长及保护不被腐蚀。现在可以用一种新的抗微生物组合物解决上文提到的问题，这种组合物的特征在于它包含一种抗微生物组分，其中含有如下亚成分a)大约50-99.9％(重量)的取代或未取代的C1-C4-一元羧酸，和b)大约0.1-50％(重量)杀微生物或抑制微生物的阳离子有机氮化合物。本专利技术是基于这样的认识，(这只是其中情形之一)，在被C1-C4-羧酸所破坏的微生物中，阳离子杀微生物或抑制微生物的氮化合物可以更好地作用发挥。而且，与不存在C1-C4-羧酸时相比，在较低的pH值条件下被处理的动植物只有较少量的阴离子官能团，这种阴离子官能团可以束缚阳离子活性剂，形成无效的形式；因此，羧酸也是以这种方式来提高阳离子的抗微生物性能。根据本专利技术阳离子氮化合物还在阳离子方向上改变液滴的电荷，并同时提高了它们对主要带阴离子的生物材料的吸附能力，由此改进了组合物的效率并减少了损失。通过使用阳离子活性剂和阴离子化合物的混合物，使得产品在被处理的有机材料表面更-->有效，因此提高了抗微生物作用，例如在原生植物如整个谷类的保护中，可以提高基于甲酸的产品的效率并减少腐蚀作用。此外，阳离子活性剂或它与阴离子化合物混合可减少所述的混合物的表面张力，从而便于小液滴在喷嘴中的形成，并使产品分布均匀。因此本专利技术通过加入阳离子有机氮化合物，可以提高含有C1-C4-一元羧酸的防腐剂组合物对沙门氏菌和其他有害细菌的抗微生物效率。在根据本专利技术的抗微生物组合物中，抗微生物组分的第一亚成分a)是未取代或取代的C1-C4-一元羧酸，它大约占所述抗微生物组分重量的50-99.9％(重量)，优选60-99％(重量)。未取代或取代的C1-C4-一元羧酸(例如)可以选自下列物质：甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、异丁酸、乙醇酸、乳酸、羟基丁酸、丙酮酸、乙酰乙酸及其混合物。优选的酸是甲酸、乙酸、丙酸、乳酸或其任意混合物，特别是甲酸或甲酸和丙酸的混合物。在根据本专利技术的抗微生物组合物中，抗微生物组分的第二亚成分b)是具有杀微生物或抑制微生物作用的阳离子有机氮化合物。在本专利技术中，它是指化合物中至少有一个与带正电荷的氮连接的有机链或环。根据本专利技术，在组合物中带有阳离子的化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗微生物组合物，其特征在于它包括的抗微生物组分中含有以下亚成分：ａ）大约５０－９９．９ｗｔ％的取代或未取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［４］－一元羧酸，和ｂ）大约０．１－５０ｗｔ％的杀微生物或抑制微生物的阳离子有机氮化合物。

【技术特征摘要】
FI 1996-7-19 9629081．一种抗微生物组合物，其特征在于它包括的抗微生物组分中含有以下亚成分：a)大约50-99.9wt％的取代或未取代的C1-C4-一元羧酸，和b)大约0.1-50wt％的杀微生物或抑制微生物的阳离子有机氮化合物。2．根据权利要求1的组合物，其特征在于取代或未取代的C1-C4-一元羧酸是甲酸、乙酸、丙酸、乳酸或其任何混合物，最优选甲酸或甲酸和丙酸的混合物。3．根据权利要求1或2的组合物，其特征在于阳离子氮化合物是R1-N+(R2,R3,R4)类型的铵化合物，其中R1是C2-C22-烷基或羟烷基链；R2是C2-C22-烷基或羟烷基链，它与R1相同或不同或者是苄基或C1-C4-烷基苄基，C1-C4-烷基或羟烷基或者氢原子；R3和R4是C1-C4-烷基或羟烷基或者氢原子。4．根据权利要求1或2的组合物，其特征在于阳离子氮化合物具有含氮的环，例如吡啶基环，其中氮具有正电荷。5．根据权利要求3或4的组合物，其特征在于氮化合物包括的阳离子是十六烷基吡啶，肉豆蔻基或十六烷基三甲基铵，十二烷基或肉豆蔻基苄基二甲基铵，二辛基、二癸基或二(十二烷基)二甲基铵，或其任意混合物。6．根据上述权利要求任一项的组合物，其特征在于作为亚成份抗微生物组分另外还包括c)含量大约为0.1-10wt％、优选大约为0.5-5wt％的含有C5-C22-烷基或芳基的有机酸，优选羧酸。7．根据权利要求6的组合物，其特征在于所述的酸是苯甲酸、对羟基苯甲酸、水杨酸、山梨酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、肉豆蔻脑酸、棕榈酸、棕榈油...

【专利技术属性】
技术研发人员：T阿尔纳斯，
申请(专利权)人：凯米拉化学有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]