[发明专利]用于抑制微生物生长的增效组合物和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及控制工业用水中微生物的生长。更具体的，本发明涉及组合物用于抑制微生物生长，尤其是用于抑制黏质沉淀的用途，所述组合物包括过乙酸和含有乙内酰脲稳定的卤化物或基于卤素的乙内酰脲的组合物。

背景技术

水系统中特别是工业用水系统中存在的微生物已引起了广泛的致力于确定用于工业制造厂商的杀生物剂组合物的研究，而在所述水系统中特别是工业用水系统中微生物生长是广泛的且长期存在的问题。其内微生物能干扰工业过程的工业用水的例子包括：冷却塔用水、采矿过程用水、食品加工用水、造纸淤浆、纸浆和造纸厂用水、糖再加工用水等。为抵消微生物生长的有害作用，制造厂商必须采用昂贵的微生物控制程序。这些作用通过导致例如泵和膜的堵塞、沉淀物下的腐蚀及气味而影响工业过程效率。

由微生物形成黏质是另一个在许多水系统中碰到的问题。在天然和工业用水中发现了黏质沉淀，所述天然和工业用水提供了有益于黏质形成微生物生长和繁殖的条件。例如，在造纸工业，微生物能负面影响已完成的纸制品。微生物污染是纸浆、配料、涂料或添加剂损坏的主要原因。

上述问题已引起杀生物剂在水系统中的广泛应用，例如在纸浆和造纸厂系统中的应用。迄今为止，没有一种化合物或组合物关于上述讨论的问题获得了清晰的确定的优势。出于这些原因，控制工业用水中的微生物和黏质依然是未被满足的需求。

发明内容

提供了组合物和方法，所述组合物和方法提供了意料之外的对微生物生长的协同抑制，黏质沉淀抑制，而不使用高和/或伤害水平的杀生物剂。

所述组合物包括：

(1)第一组分，所述第一组分包括(a)乙内酰脲稳定的碱金属或碱土金属卤化物离子供体；或(b)基于卤素的乙内酰脲；和

(b)第二组分，所述第二组分包括过乙酸(PAA)，其特征在于在生产用水中每一组分的定量给料引起控制微生物生长的协同作用。

卤化物离子供体可以是任何氧化性卤素，如氯或溴。氯的有效形式是次氯酸盐。碱金属或碱土金属的次氯酸盐选自由次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸锂、次氯酸镁、次氯酸钙及其混合物组成的组。

基于卤素的乙内酰脲包括溴代-或氯代-乙内酰脲。

代表性的组合物包括乙内酰脲稳定的次氯酸钠的第一组分和过乙酸(PAA)的第二组分。

尽管乙内酰脲、次氯酸盐和过乙酸是已知的杀生物化合物，但是通过混合PAA和乙内酰脲稳定的次氯酸盐而获得的增效作用早先并没有被报道。

发明详述

定义

在本文中，下列术语定义如下：

“约”意指在给定值或范围的50％内，优选在25％内，更优选在10％内。此外，当为本领域普通技术人员所考虑时，术语“约”指在平均数的可接受标准差内。

“有效量”：意指控制工业用水系统细菌微生物生长的杀生物组合物的任意剂量。

“卤化物离子供体”是用作氧化杀生物剂的乙内酰脲的氯化物或溴化物形式，或以至少一个卤素取代的乙内酰脲形式。

“黏质”意指在以各种比例混合的纸浆纤维、填充剂、夹杂物和其他物质存在下特定微生物的聚积物，所述聚积物具有不同的物理性质并以连续变化的速率积聚。在大多数工业过程用水中，尤其是在纸浆和造纸厂系统中，产芽孢细菌和绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)促使黏质形成。

“第一组分”包括基于卤素的乙内酰脲或乙内酰脲稳定的碱金属或碱土金属卤化物离子供体，所述卤化物离子供体包括，但不限于次氯酸钠。

“第二组分”包括过乙酸(PAA)。

“增效组合物”比对生产用水中微生物预期控制要更大，所述增效组合物包括以上确定的第一组分和第二组分的联合。

包括过乙酸(“PAA”)和乙内酰脲稳定的次氯酸盐或基于卤素的乙内酰脲的组合物在控制工业用水系统中细菌性微生物生长上特别有效。具体的，PAA与乙内酰脲稳定的次氯酸盐的混合物在控制细菌性微生物生长以及黏质沉淀的堆积上尤其有效。

所述增效组合物的第一活性成分是碱金属或碱土金属卤化物供体或卤素衍生的乙内酰脲。为便于讨论，以次氯酸盐为例。次氯酸盐，包括但不限于次氯酸钠、次氯酸钾、次氯酸锂、次氯酸镁或次氯酸钙。基于溴的乙内酰脲是另一个有用例子。

纯态次氯酸钠不稳定。工业漂白剂由范围从10％至13％体积可用氯(8.8％至10.6％重量)的次氯酸钠溶液组成。1加仑漂白剂含有与1磅氯气约相同量的活性氯。

所述增效组合物的第二活性成分是乙内酰脲。乙内酰脲可以下式表示：

其中：