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Verfahren zur antimikroben Behandlung organischer Stoffe und Mittel zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur antimikroben Behandlung organischer Stoffe sowie ein Mittel zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, Textilien und Textilfasern, Holz, Papier und andere cellulosehaltige oder plastische Platten u. ähnl. organische Materialien in der Form zu behandeln, dass ihnen antimikrobe Eigenschaften verliehen werden.
Es ist ferner bekannt, dass Zink und einige seiner Verbindungen gegen ein weites Spektrum von Mikroorganismen hoch aktiv sind. Es ist jedoch schwierig, die Eigenschaften bei industriellen Prozessen, z. B. bei der Herstellung von Papier, Textilien u. dgl., auszunutzen, wo die Anwesenheit erheblicher Mengen von freiem Zink oder Zinkoxyd nicht zulässig ist und wo es bis heute keinen praktischen Weg gibt, um einen kleinen Prozentsatz an Zink so fest auf dem Material haftbar zu machen, dass seine Wirksamkeit während des normalen Gebrauchs, wie Waschen u. dgl., erhalten bleibt.
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, dauerhaft eine kleine Zinkmenge auf Cellulose, eiweisshaltigen u. a. Materialien, wie z. B. Papier, Baumwolle, Leinen, Kunstseide, Wolle, Seide, Naturborsten, Häuten, cellulosehaltigen Platten und Filmen, Schwämmen, Caseinfasern und -filmen sowie Gelatine in Schaum- oder Filmform und auf andern thermoplastischen Materialien zu fixieren. Hiezu ist noch zu bemerken, dass es bekannt ist, Baumwollfasern mit einer Harnstofflösung und einem Natriumzinkat zu behandeln, um die Schrumpfung herabzusetzen. Nach diesem bekannten Verfahren, das unter stark alkalischen Bedingungen arbeitet, bleibt die Zinkverbindung nur kurze Zeit mit dem Gewebe in Kontakt und wird dann ausgewaschen.
Demgegenüber besteht das erfindungsgemässe Verfahren darin, dass der Stoff mit einer nahezu neutralen oder sauren, wässerigen Lösung einer Mischung, enthaltend ein wasserlösliches Zinksalz, vorzugsweise Zinkchlorid, und ein Sequestriermittel, vorzugsweise das Tetranatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure, sowie gegebenenfalls ein Reinigungsmittel, behandelt wird, wobei die Lösung eine Temperatur von über 500 C aufweist. Dadurch ist es möglich, eine dauerhafte Verbindung zwischen der Zinkmenge und dem betreffenden organischen Stoff herzustellen.
Erfindungsgemäss kann eine Zinkverbindung hergestellt werden, die durch Mischung eines Chelatbildungsmittels und eines Aminierungsmittels und anschliessende Bildung einer wässerigen Lösung dieses Gemisches erfolgt, in welche dann das zu behandelnde organische Material getaucht wird, bis es den Zinkkomplex aufgenommen hat. Es ist noch zu bemerken, dass das Aminierungs- oder Fixierungsmittel entweder der Anfangslösung oder dem behandelten Material in einer zweiten Stufe zugefügt werden kann. Vorzugsweise ist auch ein Netzmittel, z. B. ein handelsübliches Reinigungsmittel, zusammen mit einer Puffersubstanz vorgesehen.
Das so behandelte organische Material erweist sich resistent gegen Bakterien und ist nicht nur sicher vor Zerstörung durch solche Organismen, sondern ist auch davor bewahrt, länger Trägerstoff für diese Krankheiten übertragende Mikroben zu sein. Häufig scheint das behandelte Material auch resistent gegen Stockflecke hervorrufende Organismen zu sein und ausserdem ist auch seine physikalische Haltbarkeit verbessert. Fertige Kleidungsstücke od. ähnl. industrielle Gegenstände können ebenso wie Fasern oder Gewebe behandelt werden.
Es ist bekannt, verschiedene Materialien mit antimikroben Substanzen zu überziehen. Solche Überzüge haben aber verschiedene Nachteile, wie Toxizität, Hervorrufung von Allergien und Zerstörung von Farben.
Verschiedenartige Formen von Jod, Quecksilber und Organohalogeniden haben sich entweder als flüchtig oder toxisch erwiesen bzw. sie sind bei wiederholtem Gebrauch geeignet, in hohem Masse eine allergische Reaktion zu verursachen. Überdies hat jede der zuvor genannten Substanzen entweder die Farbstruktur oder die Substantivität des Grundmaterials für Farben angegriffen. Es wurde beobachtet, dass mit solchem Material behandelte Gewebe schwierig, oft aber überhaupt nicht zu färben sind, mit der Zeit verblassen oder die Farbe wechseln, wenn sie aktinischen Strahlen ausgesetzt werden. Im Gegensatz dazu werden
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die erfindungsgemässen Verbindungen innerhalb der polymeren Kette gebildet und sind daher ein integraler Teil der Struktur des polymeren Materials.
Ferner ist, da durch die Behandlung dem Molekül reaktionsfähige Gruppen zugeführt wurden, beobachtet worden, dass das polymere, organische, so modifizierte Material sich bequem färben lässt und die Farbtöne mindestens so intensiv sind, wie sie im unbehandelten Gewebe erzielbar sind.
Ein grosser Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass der aktive Komplex sich in chemischer Bindung mit der polymeren Struktur befindet bzw. direkt mit ihr vereinigt ist und sich daher aus dem polymeren Material nicht wieder entfernen lässt. Es wurde gefunden, dass so behandeltes Gewebe seine antimikroben Eigenschaften trotz wiederholten Waschens behält. Tatsächlich zeigen die auf Grund dieser Behandlung erzielten verbesserten physikalischen Eigenschaften noch antimikrobe Effekte nach einer grösseren Zahl von Waschprozessen, die sonst genügen würden, unbehandeltes Kontrollgewebe zu schwächen und zu zerstören.
Gleichzeitig beeinflusst die erfindungsgemässe Behandlung die physikalischen Eigenschaften von Geweben, Fasern und blattförmigen Materialien nicht nachteilig in bezug auf Weichheit, Glätte, Biegsamkeit, Härte, Griff, Wasch- und Benetzbarkeit.
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weise Borsäure, Alkaliacetate oder andere übliche Pufferstoffe zugesetzt. Alle üblicherweise bei Textilien verwendeten oberflächenaktiven Mittel der ionischen oder nichtionischen Typen können als Netzmittel oder Reinigungsmittel dienen, darunter z. B. die verschiedenen sulfonierten, langkettigen Alkohole und Ester, wie auch der Phenolate, Sorbate, quaternären Salze und Naphthenate.
Ferner kann jedes in dem Medium lösliche Zinksalz ebenso wie jede in dem Behandlungsmedium lösliche Aminquelle verwendet werden.
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(KB), grösser als l X 10-14, enthalten. Die Tafel I enthält eine grosse Anzahl derartiger NH2-haltiger Ausgangsstoffe.
Tabelle I
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kann, kann entweder ein trockenes Granulat oder ein flüssiges Konzentrat sein. Um das erstere herzustellen, werden die trockenen Bestandteile vermischt und in bekannter Weise granuliert. Um das Behandlungsbad zu bilden, wird ein dafür erforderlicher Teil des Granulats gelöst, worauf dann das flüssige Konzentrat bis zu dem gewünschten Grade verdünnt werden kann. Das Bad wird anschliessend erhitzt und das zu behandelnde Material hineingetaucht. Die Konzentration des Bades hängt von dem erwünschten, dem Endprodukt einzuverleibenden Zinkkomplexgehalt ab.
Weiterhin kann eine Kontrolle über die Ablagerung des Zinkaminopolymeren in der Faser durch das Mass an Netzmittel und die Temperatur, die zum Fixieren des Komplexes in den Fasern erforderlich ist, ausgeübt werden. Ein Mass für den Grad des Benetzens und des Eindringens der Reaktionskomponenten ist die Aufnahme der Badflüssigkeit durch die Fasern. Diese Aufnahme ist definiert als das Verhältnis der Differenz zwischen Nass- und Trockengewichten zum Trockengewicht der Fasern. Je grösser der Aufnahmegrad ist, umso geringer ist die erforderliche Anfangskonzentration der komplexbildenden Mittel.
Ausserdem wurde gefunden, dass, je höher die angewandten Fixierungstemperaturen-entweder in dem Bad oder in den benetzten Geweben, die zum Trocknen aufgehängt waren oder auf Förderbändern
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transportiert wurden-waren, um so niedriger die Konzentrationen der komplexbildenden Mittel (Zink, Sequestriermittel und Aminierungsmittel) sein können.
Es wurde ausserdem ermittelt, dass das Verfahren und die dabei verwendeten Bäder mit den verschiedenen "wash and wear"-Behandlungen, die gegenwärtig bei Textilien angewendet werden, in Einklang zu bringen sind. Diese bekannten Behandlungen bestehen aus einem Imprägnieren der Textilien mit polymeren, harzartigen Materialien entweder vom thermoplastischen oder thermosetting-Typ. Bei der thermoplastischen Behandlung werden Harze gewöhnlich in Form von Emulsionen angewendet, während die
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werden, welche sich in dem Gewebe unter dem Einfluss der einwirkenden Hitze dann festigen. Die Behandlung nach der Erfindung kann vor oder während der Anwendung dieser "wash and wear"-Behandlung ohne Verlust der Wirksamkeit jeder dieser Behandlungen ausgeführt werden.
Das einstufige Behandlungsverfahren wird am wirkungsvollsten in wässerigen Bädern mit den verschiedensten, in folgenden Konzentrationen anwesenden Komponenten praktisch ausgeführt.
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Die Aminkonzentration variiert natürlich mit der Dissoziationskonstanten des verwendeten Amins.
Harnstoff in einer Konzentration von 1% macht eine Tauchzeit von 20 sec bei 40 C erforderlich.
Verschiedene Abwandlungen des Verfahrens werden in den folgenden Beispielen beschrieben. Die Beispiele sind so zu verstehen, dass sie bevorzugte Arten nur in bezug auf das angewendete spezifische Material beschreiben. Abwandlungen der spezifischen Formulierungen können durch Wechsel der Ausgangsstoffe, Zeitdauer oder Temperatur erforderlich werden.
Beispiel 1 : (Ansatz bzw. Zusatz A) :
Tetra-Natriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure........... 1 Teil
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30 g der oben genannten Mischung werden in 11 Wasser gelöst, um so das Behandlungsbad zu bilden.
Das Bad wird auf 50 C erhitzt, dann taucht man gestrickte Baumwollsocken 10 min lang in das Bad, zieht sie heraus, spült in Wasser und trocknet. Proben zeigen, dass ein Kontakt mit den behandelten Socken das Wachstum von Testbakterien hemmt. Ausserdem setzt sich dieser Effekt in den Socken sogar noch fort, nachdem sie etwa 50mal eine automatische Waschbehandlung durchgemacht haben. Unbehandelte Kontrollsocken entwickeln diese hemmenden Eigenschaften nicht. Es wird sogar beobachtet, dass 20% dieser Kontrollsocken Zerreissungen aufweisen, die allein von der Abnützung bei den Waschvorgängen stammen. Behandelte Socken zeigen keine Löcher.
Beispiel 2 : 15 g des Ansatzes A (Beispiel l) werden zu 600 cm3 eines bereiteten Harzbades zugesetzt, wie es bei der "wash and wear"-Behandlung von Baumwollgeweben üblich ist, und die Mischung wird so lange gerührt, bis der Ansatz A vollständig gelöst ist. Das zu behandelnde Gewebe (Hemdenstoff) wird bei Zimmertemperatur in die bereitete Lösung getaucht, bis es vollständig durchfeuchtet ist (30 bis 60 sec) und dann aus dem Bad herausgezogen. Man lässt die Flüssigkeit aus dem Gewebe abtropfen oder presst sie aus, bis die vom Bad durch das Gewebe aufgenommene Flüssigkeit 70-120% ausmacht. Das Gewebe wird dann z. B. 1 min lang bei 180 C getrocknet und anschliessend in einem ein Reinigungsmittel, wie Natriumperborat, enthaltenden Bad gewaschen. Die Versuche zeigen eine Hemmung des Bakterienwachstums in dem behandelten Gewebe.
Diese Eigenschaft des behandelten Materials wurde noch beobachtet, nachdem das behandelte Gewebe 50 Waschprozessen mit Standardseifen unterworfen war.
Unbehandelte Gewebe besassen diese hemmenden Eigenschaften nicht, weder vor noch nach den Waschprozessen. In gleicher Weise wurde gefunden, dass Handtücher, die mit den "wash and wear"-Harzen ohne Ansatz A behandelt wurden, keine antibakteriellen Eigenschaften besitzen.
Beispiel 3 : (Ansatz B) :
Tetra-Natriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure 3 Teile
Zinkchlorid 20 Teile
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Borsäure................................................. 1 Teil Harnstoff................................................. 20 Teile Polyoxyäthylenstearat (nichtionisches Reinigungsmittel) 1 Teil
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15 g vom Ansatz B werden in 11 Wasser gelöst. Dann werden Wollsocken in diese Lösung getaucht, bis sie 90-120% ihres Gewichtes an Lösung aufgenommen haben. Anschliessend werden sie auf 50 0 C erwärmt und mindestens 15 min bei dieser Temperatur belassen oder so lange, bis sie trocken sind. Der Rückstand vom Bad wird dann von den Socken abgewaschen, oder man spült ihn ab.
Die so behandelten Socken behalten ihre antimikroben Eigenschaften über 30 Waschprozesse. Kontrollversuche zeigen diese mikrobenhemmenden Eigenschaften weder vor noch nach dem Waschen.
Beispiel 4 : Ein dem Beispiel 3 entsprechendes Bad wird zur Behandlung eines Baumwoll-Polyester (Dacron) 65 : 35-Hemdenstoffes verwendet. Der Stoff wird 2 min lang in das 40 C heisse Bad getaucht, bis die Trockengewichtsaufnahme des Bades durch den Hemdenstoff 70% beträgt. Das Gewebe wird dann bei 80 C getrocknet. Das zu Ende behandelte Gewebe (nach dem Spülen und Trocknen) verhindert das Wachstum von Bakterien in Verbindung mit vorher oder hinterher stattgefundenen 40 Waschprozessen.
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Eigenschaften vor und nach 30 Waschprozessen.
Beispiel 6 :
Tetra-Natriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure........... 1 Teil
Polyoxyäthylenstearat (nichtionisches Reinigungsmittel)........ 1 Teil
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cellulosehaltiges Material in ein Bad dieser Lösung bei ihrem Siedepunkt, so hat dieses einen Zinkgehalt von bis zu 3 Gew.- o, der natürlich von der Tauchdauer abhängig ist. Derartiges Material behält ohne weitere Fixierung seine antimikroben Eigenschaften bis zu ungefähr 10 Waschungen.
Beispiel 7 : Das Produkt nach Beispiel 6 mit einem Zinkgehalt von 3% wird durch 5 min langes Tauchen in eine 2% ige Harnstofflösung bei 800 C fixiert. Dabei behält ein so behandeltes, bestimmtes Produkt, wie Krankenhausleinen, seine antimikroben Eigenschaften noch nach 50 Waschungen gegen gewöhnliche Hautbakterien, wie an Hemmzonen im Standard-Agar-Test in Petrischalen gezeigt wurde.
Beispiel 8 : Das Produkt nach Beispiel 6 mit einem Zinkgehalt von ze wird durch 7 min langes Tauchen bis 65 C in einem Bad mit 3% Monoäthanolamin fixiert. In dieser Art behandelte Taschentücher behalten ihre antimikroben Eigenschaften noch nach langem Gebrauch und vielen Waschungen.
Beispiel 9 :
Tetra-Natriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure........... 1 Teil
Polyoxyäthylenstearat (nichtionisches Reinigungsmittel)........ l Teil
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Obengenannte Mischung granuliert leicht durch den Austausch des Kristallwassers zwischen Borax und Zinkchlorid. Ein Teil dieser Mischung, gelöst in 9 Teilen Wasser, ergibt ein Bad vom PH zirka 8. Eiweisshaltiges Material, wie Wolle, Seide, Leder und Catgutnähte, die in das Bad getaucht sind, absorbieren innerhalb des Eiweissmoleküls bis zu 4% Zink. Das Zink kann in dem Molekül durch irgendeines der Fixierbäder, die in Verbindung mit cellulosehaltigem Material mit ähnlichen antimikroben Ergebnissen erwähnt wurden, dauerhaft fixiert werden. Es konnte beobachtet werden, dass die Eiweissstoffe besser bei niederen Temperaturen, aber längerer Zeitdauer zu behandeln sind.
Wollgewebe zeigt nach 15 min Tauchdauer in der oben genannten Lösung bei 65 C einen Zinkgehalt von über l"", fixiert in dem Gewebe.
Ferner wurde beobachtet, dass behandelte, gefärbte Gewebe eine grössere Resistenz gegen aktinische Strahlen beim Testen im Fadeometer zeigten als unbehandeltes gefärbtes Material. Die Anwesenheit eines Chelatbildungsmittels scheint den Doppeleffekt der erleichterten Einführung des Zinks in die Moleküle des organischen Materials und der Entgiftung des erhaltenen Produktes durch Unschädlichmachen jedes Überschusses von Zinksalzen zu haben, welche auf irgendeine andere Weise damit in Berührung gekommen sein können.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur antimikroben Behandlung organischer Stoffe, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoff mit einer nahezu neutralen oder sauren, wässerigen Lösung einer Mischung, enthaltend ein wasserlösliches Zinksalz, vorzugsweise Zinkchlorid, und ein Sequestriermittel, vorzugsweise das Tetranatriumsalz der Äthylendiamintetraessigsäure, sowie gegebenenfalls ein Reinigungsmittel, behandelt wird, wobei die Lösung eine Temperatur von über 50 C aufweist.
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Process for the antimicrobial treatment of organic substances and means for carrying out the process
The invention relates to a method for the antimicrobial treatment of organic substances and a means for carrying out the method.
It is known to use textiles and textile fibers, wood, paper and other cellulosic or plastic plates and the like. similar to treat organic materials in such a way that they are given antimicrobial properties.
It is also known that zinc and some of its compounds are highly active against a wide range of microorganisms. However, it is difficult to test the properties in industrial processes, e.g. B. in the production of paper, textiles u. Like. To take advantage of where the presence of significant amounts of free zinc or zinc oxide is not permitted and where there is no practical way to date to make a small percentage of zinc so firmly adhered to the material that its effectiveness during normal use , such as washing and Like., is retained.
The invention makes it possible to permanently use a small amount of zinc on cellulose, protein-containing u. a. Materials such as B. paper, cotton, linen, rayon, wool, silk, natural bristles, skins, cellulose-containing plates and films, sponges, casein fibers and films and gelatine in foam or film form and on other thermoplastic materials. It should also be noted that it is known to treat cotton fibers with a urea solution and a sodium zincate in order to reduce the shrinkage. According to this known method, which works under strongly alkaline conditions, the zinc compound remains in contact with the tissue for only a short time and is then washed out.
In contrast, the method according to the invention consists in treating the substance with a virtually neutral or acidic, aqueous solution of a mixture containing a water-soluble zinc salt, preferably zinc chloride, and a sequestering agent, preferably the tetrasodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid, and optionally a cleaning agent, the Solution has a temperature of over 500 C. This makes it possible to establish a permanent connection between the amount of zinc and the organic substance concerned.
According to the invention, a zinc compound can be prepared by mixing a chelating agent and an aminating agent and then forming an aqueous solution of this mixture, into which the organic material to be treated is then immersed until it has absorbed the zinc complex. It should also be noted that the aminating or fixing agent can be added either to the initial solution or to the treated material in a second stage. Preferably, a wetting agent, e.g. B. a commercially available cleaning agent, provided together with a buffer substance.
The organic material treated in this way proves to be resistant to bacteria and is not only safe from being destroyed by such organisms, but is also prevented from being a longer carrier for these disease-transmitting microbes. The treated material often appears to be resistant to organisms that cause mold stains, and its physical durability is also improved. Finished items of clothing or similar industrial objects can be treated in the same way as fibers or fabrics.
It is known to coat various materials with antimicrobial substances. However, such coatings have various disadvantages such as toxicity, allergy elicitation and color destruction.
Various forms of iodine, mercury and organohalides have proven to be either volatile or toxic or, if used repeatedly, are capable of causing a high degree of allergic reaction. In addition, each of the aforementioned substances has attacked either the color structure or the substantivity of the base material for colors. It has been observed that fabrics treated with such material are difficult, often impossible to dye, and will fade or change color over time when exposed to actinic rays. In contrast be
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the compounds of the invention are formed within the polymeric chain and are therefore an integral part of the structure of the polymeric material.
Furthermore, since reactive groups were added to the molecule as a result of the treatment, it has been observed that the polymeric, organic, modified material can be easily dyed and that the color tones are at least as intense as they can be achieved in the untreated fabric.
A major advantage of the method according to the invention is that the active complex is in chemical bond with the polymer structure or is directly combined with it and therefore cannot be removed again from the polymer material. It has been found that fabric treated in this way retains its antimicrobial properties despite repeated washing. In fact, the improved physical properties achieved on the basis of this treatment still show antimicrobial effects after a large number of washing processes which would otherwise be sufficient to weaken and destroy untreated control tissue.
At the same time, the treatment according to the invention does not adversely affect the physical properties of fabrics, fibers and sheet-like materials in terms of softness, smoothness, flexibility, hardness, handle, washability and wettability.
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boric acid, alkali acetates or other common buffer substances are added. All surface-active agents of the ionic or non-ionic types commonly used in textiles can serve as wetting agents or cleaning agents, including e.g. B. the various sulfonated, long-chain alcohols and esters, as well as the phenates, sorbates, quaternary salts and naphthenates.
Furthermore, any zinc salt soluble in the medium as well as any source of amine soluble in the treatment medium can be used.
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(KB), larger than 1 X 10-14, included. Table I contains a large number of such raw materials containing NH2.
Table I.
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can be either a dry granulate or a liquid concentrate. To make the former, the dry ingredients are mixed and granulated in a known manner. In order to form the treatment bath, a part of the granulate required for this is dissolved, after which the liquid concentrate can then be diluted to the desired degree. The bath is then heated and the material to be treated is immersed in it. The concentration of the bath depends on the desired zinc complex content to be incorporated into the end product.
Furthermore, the deposition of the zinc amino polymer in the fiber can be controlled by the amount of wetting agent and the temperature required to fix the complex in the fibers. A measure of the degree of wetting and penetration of the reaction components is the absorption of the bath liquid by the fibers. This uptake is defined as the ratio of the difference between wet and dry weights to the dry weight of the fibers. The greater the degree of absorption, the lower the required initial concentration of the complex-forming agents.
It was also found that the higher the fixation temperatures used - either in the bath or in the wetted fabrics that were hung to dry or on conveyor belts
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The lower the concentration of the complexing agents (zinc, sequestering agents and aminating agents).
It has also been determined that the process and the baths used are compatible with the various "wash and wear" treatments currently used on textiles. These known treatments consist of impregnating the textiles with polymeric resinous materials of either the thermoplastic or thermosetting type. In thermoplastic treatment, resins are usually used in the form of emulsions, while the
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which then solidify in the tissue under the influence of the applied heat. The treatment according to the invention can be carried out before or during the application of this "wash and wear" treatment without loss of the effectiveness of any of these treatments.
The one-step treatment process is most effectively practiced in aqueous baths with a wide variety of components present in the following concentrations.
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The amine concentration will of course vary with the dissociation constant of the amine used.
Urea in a concentration of 1% requires an immersion time of 20 seconds at 40 C.
Various modifications of the process are described in the following examples. It is to be understood that the examples describe preferred types only in relation to the specific material used. Modifications of the specific formulations may be necessary due to a change in the starting materials, duration or temperature.
Example 1: (Approach or addition A):
Tetra-sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid ........... 1 part
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30 g of the above mixture are dissolved in 1 liter of water to form the treatment bath.
The bath is heated to 50 C, then knitted cotton socks are immersed in the bath for 10 minutes, pulled out, rinsed in water and dried. Samples show that contact with the treated socks inhibits the growth of test bacteria. In addition, this effect continues in the socks even after they have undergone an automatic washing treatment about 50 times. Untreated control socks do not develop these inhibitory properties. It is even observed that 20% of these control socks show tears, which result solely from the wear and tear during the washing processes. Treated socks show no holes.
Example 2: 15 g of batch A (example 1) are added to 600 cm3 of a prepared resin bath, as is customary in the "wash and wear" treatment of cotton fabrics, and the mixture is stirred until batch A is complete is resolved. The fabric to be treated (shirt fabric) is immersed in the prepared solution at room temperature until it is completely moistened (30 to 60 seconds) and then pulled out of the bath. The liquid is allowed to drain from the tissue or is squeezed out until the liquid absorbed by the bath is 70-120%. The fabric is then z. B. dried for 1 min at 180 C and then washed in a bath containing a cleaning agent such as sodium perborate. The experiments show an inhibition of bacterial growth in the treated tissue.
This property of the treated material was still observed after the treated fabric was subjected to 50 washing processes with standard soaps.
Untreated fabrics did not have these inhibiting properties, either before or after the washing process. In the same way it was found that towels which have been treated with the "wash and wear" resins without batch A do not have any antibacterial properties.
Example 3: (Approach B):
Tetra-sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid 3 parts
Zinc chloride 20 parts
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Boric acid ................................................. 1 part urea ............................................... .. 20 parts of polyoxyethylene stearate (non-ionic cleaning agent) 1 part
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15 g of batch B are dissolved in 1 liter of water. Wool socks are then dipped into this solution until they have absorbed 90-120% of their weight in solution. They are then heated to 50 ° C. and left at this temperature for at least 15 minutes or until they are dry. The residue from the bath is then washed off the socks or rinsed off.
The socks treated in this way retain their antimicrobial properties over 30 washing processes. Control tests show these microbe-inhibiting properties neither before nor after washing.
Example 4: A bath corresponding to Example 3 is used to treat a cotton-polyester (Dacron) 65:35 shirt fabric. The fabric is immersed in the 40 C hot bath for 2 minutes until the dry weight absorption of the bath by the shirt fabric is 70%. The fabric is then dried at 80.degree. The finished fabric (after rinsing and drying) prevents the growth of bacteria in connection with previous or subsequent washing processes.
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Properties before and after 30 washing processes.
Example 6:
Tetra-sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid ........... 1 part
Polyoxyethylene stearate (non-ionic detergent) ........ 1 part
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cellulose-containing material in a bath of this solution at its boiling point, this has a zinc content of up to 3% by weight, which of course depends on the duration of the immersion. Such material retains its antimicrobial properties for up to approximately 10 washes without further fixation.
Example 7: The product according to Example 6 with a zinc content of 3% is fixed by immersing it in a 2% urea solution at 800 ° C. for 5 minutes. A certain product treated in this way, such as hospital linen, retains its antimicrobial properties even after 50 washes against normal skin bacteria, as was shown in the inhibition zones in the standard agar test in Petri dishes.
Example 8: The product according to Example 6 with a zinc content of ze is fixed by immersing it for 7 minutes at up to 65 ° C. in a bath with 3% monoethanolamine. Handkerchiefs treated in this way retain their antimicrobial properties even after long use and many washes.
Example 9:
Tetra-sodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid ........... 1 part
Polyoxyethylene stearate (nonionic detergent) ........ Part 1
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The above mixture easily granulates due to the exchange of crystal water between borax and zinc chloride. One part of this mixture, dissolved in 9 parts of water, results in a bath with a pH of about 8. Material containing protein such as wool, silk, leather and catgut seams that are immersed in the bath absorb up to 4% zinc within the protein molecule. The zinc can be permanently fixed in the molecule by any of the fixing baths mentioned in connection with cellulosic material with similar antimicrobial results. It could be observed that the proteins can be treated better at lower temperatures but for a longer period of time.
After 15 min immersion in the above solution at 65 ° C., woolen fabric shows a zinc content of over 1 "", fixed in the fabric.
It was also observed that treated, dyed fabric showed a greater resistance to actinic radiation when tested in the fadeometer than untreated, dyed material. The presence of a chelating agent appears to have the dual effect of facilitating the introduction of the zinc into the molecules of the organic matter and detoxifying the resulting product by rendering harmless any excess zinc salts which may otherwise have come into contact with it.
PATENT CLAIMS:
1. A method for the antimicrobial treatment of organic substances, characterized in that the substance is treated with an almost neutral or acidic, aqueous solution of a mixture containing a water-soluble zinc salt, preferably zinc chloride, and a sequestering agent, preferably the tetrasodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid, and optionally a cleaning agent, is treated, the solution having a temperature of over 50 C.