[发明专利]通过使用氯-稳定剂混合物的改进的生物控制

说明书

相关申请的交叉引用

无。

关于联邦资助的研究或开发的声明

不适用。

背景技术

至少一项发明涉及用于降低工艺流如含水工艺流中生物活性的组合物和方法。工艺流中的生物活性因各种原因而存在问题，包括但不限于卫生问题、工艺设备效率问题和产品质量问题。例如，在造纸工艺中，高生物活性水平对设备运行具有有害影响。与制造特定类型纸如薄纸/再生纸制品相关的问题更加显著，这是因为高真菌水平表现出两难境地，即提供足以稳定杀生物剂使得其不容易被消耗(良好的持续性)的杀生物剂方案和提供充足水平的杀生物剂以抵抗生物活性的周期性波峰(需要较少的稳定化/降低的持续性)之间的矛盾。而且，再生纤维的漂白/加工对造纸者表现出其他两难境地，这是因为造纸者要平衡再生纤维漂白/加工后的亚硫酸盐的加入(这会消除卤素如氯)与保持系统中的氯的需要，更具体地，保持造纸体系中氯的恒定水平而不加入更多的卤素/氯的需要之间的矛盾。因此，需要进一步改进杀生物剂-稳定剂配方和递送方法，其可以更有效且更环保的方式处理系统，如使用更少的氯/卤素，这也进一步降低卤素副产物的形成。

至少一项发明涉及在稳定氧化剂杀生物剂上有效的方法和组合物。氧化剂杀生物剂如过氧化酸和卤素化学品如次氯酸钠已被广泛地用在纸浆和纸工业中。这些氧化剂杀生物剂在及时杀灭大量微生物上十分高效。不幸地，在它们被引入工艺水系统中后，氧化剂杀生物剂本身不稳定，且它们易于快速氧化且随时间丧失它们的效力。在含很高种群微生物的环境中，如在富含微生物能食用的有机和无机材料的工艺水中，大量微生物能存活直至氧化剂杀生物剂丧失效力。因此，除非有很多残留的杀生物剂存在，否则微生物种群将在氧化剂杀生物剂处理后迅速恢复。在一些情况中，耐卤素的菌株因重复引入的单一氧化剂杀生物剂而生长。这可导致系统受到失控的细菌生长的影响。(参见如教科书：Disinfection，Sterilization，and Preservation，第五版，Seymour S.Block，Lippincott Williams & Wilkins，(2001)至少在pp.31-57)。

此问题由于在许多情况下氧化剂杀生物剂的重复应用是商业上不可行的事实而更加复杂。许多氧化剂杀生物剂对纸增亮剂、染料和生产商业上可接受的纸制品所需的其他添加剂具有不利的副作用。重复加入氧化剂杀生物剂也可腐蚀许多造纸机器。

用于解决此问题的一种技术是稳定化氧化剂杀生物剂使其在长时间段内抑制微生物的生存力，同时减弱氧化物杀生物剂具有的对所得纸和造纸设备的负面影响。如美国专利3,328,294、3,749,672、3,170,883、5,565,109和7,651,622所述，先前在稳定化氧化剂杀生物剂上的尝试包括使用氨基磺酸、氨基磺酸盐稳定化的氯、一氯胺、DMH稳定化的卤素、AmBr-Cl₂和有机氮稳定化的氯。尽管稍微稳定，但已证明这些尝试为比所需更低效的杀生物剂。N-氢源也已被用于稳定化氧化剂杀生物剂，但它们也不令人满意，这是因为它们是挥发性的且它们的剂量要求太严格。这种严格性阻碍了各种灵活的摩尔比例调节，此调节常需要适应使用其来处理的特定水系统的特殊条件。因此，对高效、与其它杀生物剂兼容且在剂量和浓度上可变的更高的稳定化卤素杀生物剂有明确需要和实用性。

解决此问题的另一项技术描述在美国公开专利申请2006/0231505A和2003/0029812A1中，它们公开了杀生物剂混合物的应用。此混合物通常包括提供初始大量杀灭生物体的氧化剂卤素和提供更长效微生物抑制的另一种更长效但低效的杀生物剂。不幸地，许多杀生物剂本身与其它杀生物剂不相容，且应用各种具有它们自身制备和加入的问题的多种杀生物剂需要在复杂应用设备上的过度投资。而且，多种杀生物剂投放器被安装在沿造纸生产线的各个点上，因此极大增加了成本和加入杀生物剂的复杂性。因此，需要简化生产杀生物剂和投放方法。

除非另有说明，此部分描述的技术并非承认本文引用的任何专利、出版物或其它信息相对于本发明是“现有技术”。此外，此部分不应理解为已进行了研究或没有37CFR§1.56(a)中定义的其它相关信息存在。

发明内容