бытовой фунгистатик, используемый в замкнутом воздушном пространстве

Формула изобретения

Применение 1,3,5-триоксана в качестве бытового фунгистатика, используемого в замкнутом воздушном пространстве.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к бытовой химии, а точнее к веществам, пригодным для использования в качестве бытового фунгистатика, предотвращающего развитие плесневых грибков в замкнутом воздушном объеме.

При повышенной влажности воздуха и положительной температуре многие бытовые вещи (одежда, ткани, изделия из древесины и др.) в значительной степени подвержены микробиологическому повреждению в среде воздуха, в основном плесневыми грибками. Наиболее действенным и широко распространенным способом предотвращения биоповреждений является использование различных биоцидных добавок, создающих при испарении в замкнутом объеме концентрацию, достаточную для уничтожению спор грибков (фунгициды) или предотвращающую их развитие (фунгистатики).

В научно-технической и патентной литературе описан широкий класс химических соединений как неорганического, так и органического строения, пригодных для использования в качестве фунгицидов и фунгистатиков. Наиболее близким к заявляемому по химическому строению является низкомолекулярный полимер формальдегида параформальдегид НО(СН₂О)_nН, который медленно выделяет формальдегид в виде газа уже при комнатной температуре. Он применяется, в частности, и для обработки жилых помещений, благодаря своей широкой биоцидной активности по отношению к большинству плесневых грибков. Однако формальдегид и его низкомолекулярные полимеры обладают высокой токсичностью: предельно допустимая концентрация (ПДК) СН₂О в воздухе равна 0,5 мг/м³ и согласно ГОСТ 12.1.005-76 он отнесен к 11-му классу опасности высокоопасное химическое соединение. Кроме того, в последнее время у формальдегида обнаружены канцерогенные свойства, из-за чего он запрещен для использования в бытовых целях.

Целью изобретения является повышение безопасности при применении химического соединения в быту в качестве фунгистатика по отношению к плесневым грибкам.

Указанная цель достигается применением в качестве бытового фунгистатика для замкнутых воздушных объемов циклического ацеталя 1,3,5-триоксана (симметричный триоксан):

эмпирическая формула (CH₂O)₃

структурная формула структурная формула OCH₂

температура плавления 61-63^оС

Симметричный триоксан по внешнему виду при комнатной температуре представляет собой бесцветную воскообразную массу со слабым запахом, напоминающим запах эфира. При температуре выше температуры плавления симметричный триоксан представляет собой бесцветную подвижную жидкость, перегоняющуюся без разложения в пределах 112-114^оС. Он характеризуется низкой токсичностью: его ПДК равна 150 мг/³ IV класс опасности по ГОСТ 12.1.005-76 малоопасное химическое соединение, и высокой сублимационной способностью даже при комнатной температуре. Последнее свойство 1,3,5-триоксана позволяет использовать его в виде таблеток или в гранулированном виде. 10-15 г гранул или таблеток из симметричного триоксана достаточно для создания необходимой концентрации в 1,0 м³ замкнутого воздушного пространства, чтобы в нем в течение не менее 1 месяца не наблюдалось роста плесневых грибков.

Симметричный триоксан производят по ТУ 6-05-211-1420-86. Его основное количество применяется в качестве мономера для синтеза оксиметиленовых конструкционных сополимеров с 1,3-диоксоланом сополимеров типа СТД. Незначительное количество 1,3,5-триоксана используется в составах смесевых растворителей (смывках) типа "Триокс" в качестве сорастворителя, благодаря хорошей проникающей способности. Кроме этих двух направлений использования симметричного триоксана известно и о предложении его применения в качестве керофага средства против моли.

Существенность отличий предлагаемого изобретения состоит в том, что 1,3,5-триоксан обнаружил неизвестную для него ранее фунгистатическую активность к плесневым грибкам, обладая при этом невысокой токсичностью по отношению к человеку. Хотя была известна его активность как керофага, нельзя было заранее предсказать поведение симметричного триоксана по отношению к плесневым грибкам. Так, нафталин тоже является широко распространенным средством против моли, однако рост плесени он не задерживает и более токсичен (ПДК 10 мг/м³).

П р и м е р. Фунгицидные свойства 1,3,5-триоксана определяли в соответствии с ГОСТ 9.051-75 при температуре (292)^оС и относительной влажности воздуха более 90% на следующих плесневых грибках, встречающихся в помещении чаще других:

1. Aspergillium flavus BKMF-25;

2. Penicillium chrysogenum BKMF-245;

3. Penicillium funiculosum;

4. Penicillium purpurogenum;

5. Penicillium martensii.

Оценку биоцидных свойств проводили по шестибальной шкале:

0 при осмотре зараженной питательной среды типа Чапека-Докса под микроскопом роста плесневых грибков не наблюдается;

1 при осмотре зараженной питательной среды под микроскопом наблюдается прорастание спор и незначительное развитие мицелия в виде неветвящихся гиф;

2 при осмотре зараженной питательной среды под микроскопом наблюдается мицелий в виде ветвящихся гиф, возможно спороношение. Невооруженным глазом плесневые грибки не видны;

3 при осмотре зараженной питательной среды невооруженным глазом рост грибков виден едва;

4 при осмотре зараженной питательной среды невооруженным глазом отчетливо виден рост грибков, которые покрывают менее 25% испытываемой поверхности;

5 при осмотре зараженной питательной среды невооруженным глазом отчетливо виден рост грибков, которые покрывают более 25% испытываемой поверхности.

В соответствии с ГОСТ 9.048-75 принято считать, что вещество обладает биоцидными свойствами, если вокруг его образцов, помещенных в зараженную питательную среду, наблюдается зона отсутствия роста грибков (ингибиторная зона) баллы 0 и 1 (фунгицидная активность) или на поверхности и краях образца наблюдается слабый рост грибков, не видимый невооруженным глазом и оцененный баллом не выше 2 (фунгистатическая активность). Результаты проведенных испытаний для 1,3,5-триоксана, полиформальдегида и нафталина сведены в таблице.

Как видно из таблицы, 1,3,5-триоксан, как и параформальдегид, предотвращает рост плесневых грибков (фунгистатик) в отличие от нафталина. Кроме того, в результате проведенных экспериментов установлено, что при помещении 1,3,5-триоксана в замкнутый воздушный объем в количестве 5-7 г на 0,5 м³ рост указанных плесневых грибков полностью ингибируется в течение не менее 1 месяца (стандартные испытания длятся 28 сут).

Таким образом, применение известного вещества 1,3,5-триоксана по новому назначению стало возможным благодаря его невысокой токсичности и обнаруженной фунгистатической активности по отношению к плесневым грибкам. Он может применяться как средство, предотвращающее рост плесени в бытовых условиях (шифоньеры, комоды, бельевые шкафы и т.д.) или в условиях овощехранилищ.