RU2842655C1 - Способ получения антибактериального средства для стирки - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области производства моющих средств, предназначенных для стирки, замачивания и дезинфекции текстильных изделий, а также других бытовых нужд. Предлагается способ получения антибактериального средства для стирки, включающего в свой состав: лауретсульфат натрия, альфаолефинсульфонат натрия, алкиполигликозид АПГ 0810 50%, алкиполигликозид АПГ 1214 50%, кокамидопропилбетаин 45%, соли ЭДТА, соли GLDA, диспергаторы, воду, бетулиновый экстракт и, необязательно, лимонную кислоту, каустическую соду, энзимные комплексы, консервант, ароматизатор, краситель, при этом используется бетулиновый экстракт, полученный из бересты 80%-ным этиловым спиртом, содержащий 27-30% бетулина в пересчете на сухое вещество. Способ заключается в поочередном введении в холодную воду компонентов антибактериального средства, за исключением бетулинового экстракта, их интенсивном перемешивании до равномерного распределения по всему объему полученного раствора в дозировочной емкости при температуре 20 °С, переливании полученного раствора в ультразвуковую ванну, добавление в полученный раствор бетулинового экстракта с последующей ультразвуковой обработкой в течение 27-30 минут при температуре 75 °С на частоте 10-40 кГц. Использование изобретения позволяет получить эффективное антибактериальное средство, которое обеспечивает надежное уничтожение бактериальной микрофлоры. 2 табл.

Description

Изобретение относится к области производства моющих средств, предназначенных для стирки, замачивания и дезинфекции текстильных изделий, а также других бытовых нужд.

Моющие средства, в том числе стиральные порошки, мировая гигиеническая наука относит к наиболее опасным для здоровья человека. Это объясняется их массовым распространением, постоянным контактом человека с моющими средствами, включая контакт кожи человека с одеждой, на которой есть остатки токсичных компонентов стиральных порошков.

Установлено, что стиральные порошки, кроме большого экологического вреда, наносят еще и вред здоровью людей. Контакт кожи с растворами и остатками порошков из выстиранной одежды приводит к обезжириванию и уничтожению защитных функций кожи, которая перестает задерживать и начинает свободно пропускать в лимфатическую и кровеносную системы человека микробы, вирусы и так далее.

Известны различные составы средств для стирки и их компоненты [RU 2396310 С2, заявка № 2008142870/13 от 04.05.2007, опубл.: 10.08.2010 в Бюл. № 22; RU 2743939 С1, заявка № 2019129698 от 20.09.2019, опубл.: 01.03.2021 в Бюл. № 7; RU 2737709 С1, заявка № 2019129918 от 24.09.2019, опубл.: 02.12.2020 в Бюл. № 34; RU 2735827 С1, заявка № 2020110374 от 12.03.2020, опубл.: 09.11.2020 в Бюл. № 31; RU 2722803 С2, заявка № 2017136081 от 02.03.2016, опубл.: 03.06.2020 в Бюл. № 16; SU 1691389 А1, заявка № 4381783/13 от 05.01.1988, опубл.: 15.11.1991 в Бюл. № 42].

Основным компонентом средств для стирки являются поверхностно-активные вещества (ПАВ). Они обладают свойством снижать поверхностное натяжение воды, что делает возможным эффективную очистку различных поверхностей.

Лауретсульфат натрия используется для создания обильной пены, улучшения моющих свойств продуктов и снижения поверхностного натяжения воды, что улучшает проникновение и смачивание поверхностей. Он также обеспечивает стабильность и однородность косметических и моющих средств.

Неионогенный ПАВ алкилполигликозид (АПГ) получают из растительных масел и сахара, что делает его одним из самых мягких и безопасных поверхностно-активных веществ. Он обладает рядом уникальных свойств, которые делают его незаменимым компонентом в производстве бытовой химии, где очень важны бережное очищение и гипоаллергенность. В средстве для стирки, в правильной концентрации и комбинации с другими ПАВ, APG обеспечивает отличную эффективность при удалении пятен и загрязнений, сохраняя при этом мягкость тканей. Это особенно важно для тканей, требующих бережного отношения, таких как шелк, шерсть или деликатные ткани. Кроме того, APG отличается высокой биоразлагаемостью, что делает его более экологически безопасным в сравнении с некоторыми другими ПАВ.

Амфотерное поверхностно-активное вещество кокамидопропилбетаин обладает положительным и отрицательным зарядами и эффективно при очистке маслянистых веществ и при удалении грязи и мусора с поверхностей. Оно используется в качестве пенообразователя для повышения очищающей способности, улучшения вязкости и стабилизации рецептуры антибактериального средства.

Анионный ПАВ альфаолефинсульфонат натрия получают газо-фазным сульфированием α-олефинов с последующей нейтрализацией. Альфаолефи сульфонат натрия обладает прекрасными эмульгирующими и обеззараживающими свойствами. Также к достоинствам можно отнести хорошую растворимость, совместимость с другими компонентами, хорошее пенообразование, низкое раздражение кожи, биоразложение. При применении не-фосфорных моющих средств он обладает не только хорошей моющей способностью, но и хорошей совместимостью с ферментными агентами. Широко используются в стиральных порошках, не содержащих фосфора.

Тетранатриевая соль ЭДТА позволяет связывать ионы металлов в устойчивые комплексы. Это необходимо для защиты средств от нежелательных химических реакций окисления, которые провоцируют преждевременную порчу, образование осадка, изменение первоначального состава и свойств. В средствах для стирки вещество увеличивает прозрачность, продлевает сроки хранения, оптимизирует процесс пенообразования, препятствует формированию на кожных покровах и волосах плёнки, оказывает противовоспалительное воздействие.

Тетранатриевая соль GLDA имеет наименьший уровень воздействия на окружающую среду среди всех сильных комплексообразователей. Продукт полностью биоразлагаем, имеет самый низкий токсический эффект на организм человека и окружающую среду.

В моющих средствах соль GLDA превосходно связывает ионы жесткости и сохраняет высокие хелатирующие способности в условиях высокой температуры и жестких условиях кислотной и щелочной среды. Тетрантриевая соль GLDA помогает отлично справляться с пятнами чая и белковыми загрязнениями. Связывая ионы кальция и ионы переходных металлов и усиливая действия консервантов, тетранатриевая соль GLDA увеличивает срок годности средства для стирки.

Антиресорбент (диспергатор) в составе антибактериального средства увеличивает   моющую способность, эффективно диспергирует кальциевые и магниевые соли, препятствует инкрустации и ресорбции загрязнений, уменьшает повторное осаждение пигментных и масляных загрязнений, снижает инкрустацию тканей при стирке, способствует быстрому высыханию поверхностей.

Лимонная кислота, также используемая в составе заявленного средства, выступает в качестве антискалирующего агента. Она помогает предотвратить образование накипи и известковых отложений на поверхностях стиральной машины, чем обеспечивает их чистоту.

Энзимы - органические белки, состоящие более чем из 20 основных аминокислот, расщепляют молекулы загрязнений. Энзимные комплексы включают в себя:

- протеазы, способствующие удалению загрязнений содержащих белок,

- амилазы, облегчающие удаление крахмалсодержащих пятен,

- липазы, помогающие удалению загрязнений на основе жиров и масел,

- целлюлазы, освежающие цвет ткани, удаляющие инкрустированные частицы загрязнений, сохраняющие белизну ткани и обладающие смягчающим действием [https://www.cleanprice.ru/infos134-recepty-professionalnoy-stirki-chast-3-moyuschie-sredstva-s-soderjaniem-enzimov/].

Консервант в заявленном составе обеспечивает эффективную борьбу с бактериями и плесенью, неприятным запахом.

Ароматизатор используется в качестве отдушки, придавая выстиранному белью аромат свежести.

Большинство моющих средств для стирки имеют низкую эффективность антибактериальных свойств в определенных условиях (при высокой температуре, жесткости воды и пр.).

Для решения этой проблемы в состав моющего средства добавили бетулиновый экстракт, обладающий антисептическими, ранозаживляющими, гепатопротекторными, антиоксидантными, иммуномодулирующими, противоопухлевыми свойствами [Кислицын А.Н. Экстрактивные вещества бересты: выделение, состав, применение// Химия древесины. – 1994. - №3. С. 3-28. Карлина М.В., Пожарицкая О.Н. Шиков А.Н. Биофармацевтическая оценка наносистем с бетулином для ингаляционного применения.//Химико-фармацевтический журнал. – 2010. – Т.44, № 9. – с. 34-36. Казакова О.Б., Толстиков Г.А. Медицинские перспективы использования тритерпеноидов лупанового ряда// Химия в интересах устойчивого развития. – 2008. - № 16. – с. 727-730. Юрченко И.В. Экспериментальное изучение гепатопротекторных и желчегонных свойств бетулина: автореф. дисс.канд. мед. Наук. – СПб., 2005. – 29с. Исследование иммунотоксичности и аллергенности экстракта бересты сухого, содержащего бетулин/ Л.П. Коваленко, В.В. Балакшин, Г.А. Преснова и др. //Химико-фармацевтический журнал. – 2007. – Т.41. №1. – с. 18-20. Рапп О.А., Пашинский В.Г., Чучалин В.С. Сравнительная оценка фармакологической активности экстрактов коры березы, приготовленных на этаноле различной концентрации// Химико-фармацевтический журнал. – 1996. - №6. – с. 23-24. Голдырев А.А. Влияние бетулина – экстракта бересты березы в качестве кормовой добавки на перевариваемость сухого корма и физиологическое состояние собак: автореф. Дисс. Канд. с-х наук. – Оренбург, 2009. – 19с].

Техническим результатом изобретения является разработка способа получения эффективного антибактериального средства для стирки, содержащего бетулиновый экстракт.

Технический результат достигается тем, что способ получения антибактериального средства для стирки, включающего в свой состав лауретсульфат натрия, альфаолефинсульфонат натрия, алкиполигликозид, алкиполигликозид АПГ 1214 50 %, кокамидопропилбетаин 45%, соли ЭДТА, соли GLDA, диспергаторы, лимонную кислоту, каустическую соду, энзимные комплексы, консервант, ароматизатор, краситель, воду и бетулиновый экстракт, полученный из бересты 80% этиловым спиртом, содержащий 27-30% бетулина в пересчете на сухое вещество, в следующем соотношении компонентов, в %:

лауретсульфат натрия	5 ÷ 15
альфаолефинсульфонат натрия	1 ÷ 15
алкиполигликозид АПГ 0810 50 %	1 ÷ 15
алкиполигликозид АПГ 1214 50 %	1 ÷ 15
кокамидопропилбетаин 45%	3 ÷ 15
соли ЭДТА	1 ÷ 5
соли GLDA	1 ÷ 5
диспергаторы	1 ÷ 5
лимонная кислота	0 ÷ 1
каустическая сода	0 ÷ 1
энзимные комплексы	0 ÷ 5
консервант	0 ÷ 5
ароматизатор	0 ÷ 5
краситель	0 ÷ 5
пеногаситель	0 ÷ 1
бетулиновый экстракт	3 ÷ 5
вода подготовленная	5 ÷ 83,

заключается в поочередном введении в холодную воду компонентов антибактериального средства, за исключением бетулинового экстракта, их интенсивном перемешивании до равномерного распределения по всему объему полученного раствора в дозировочной емкости при температуре 20 °С, переливании полученного раствора в ультразвуковую ванну, добавление в полученный раствор бетулинового экстракта с последующей ультразвуковой обработкой в течение 27-30 минут при температуре 75 °С на частоте 10-40 кГц.

Примеры осуществления изобретения.

В таблице 1 приведены составы компонентов антибактериального средства. Получение антибактериального средства осуществляется путем поочередном введении в холодную воду компонентов антибактериального средства, за исключением бетулинового экстракта, их интенсивном перемешивании до равномерного распределения по всему объему полученного раствора в дозировочной емкости объемом 60 л с мешалкой пропеллерного типа при температуре 20 °С.

Ультразвуковую обработку экстракта бетулина и вмешивание его в основу моющего средства проводили в ультразвуковой ванне WUC-A22H (Производитель Южная Корея) объемом 22 литра при температуре 75 °С на частоте 10-40 кГц. Метод введения бетулина в исходный состав моющего средства при помощи ультразвуковой обработки позволяет создать упругие колебания, распространяющиеся в виде волн в жидкостях на частотах 10 ÷ 40 кГц. Воздействие ультразвука создает кавитацию и турбулентные потоки в жидкой основе моющего средства и экстракте бетулина при перемешивании, что обеспечивает интенсификацию массообмена. Изменение давления при сжатии и разрежении при прохождении ультразвуковой волны вызывает повышение в 1,5 ÷ 1,9 раза скорости проникновение экстракта бетулина в исходную основу моющего средства, в отличие от времени обычного перемешивания компонентов. Так же, в результате кавитации происходит разрушение клеточных структур, находящихся в бетулиновой экстракте, что уменьшает на 15 ÷ 18 % расход бетулинового экстракта.

В результате проведенного бактериологического исследования полученных растворов антибактериального средства установлено, что при использовании заявленного способа полученное антибактериальное средство для стирки с бетулиновым экстрактом имеет значительно меньшее количество бактериальной микрофлоры и обеспечивает надежное ее уничтожение (см. таблицу 2).

Таблица 1

Компонент	Состав 1	Состав 2	Состав 3
лауретсульфат натрия	5,0	10,0	15,0
альфаолефинсульфонат натрия	1,0	8,0	15,0
алкиполигликозид АПГ 0810 50 %	1,0	8,0	15,0
алкиполигликозид АПГ 1214 50 %	1,0	15,0	8,0
кокамидопропилбетаин 45%	3,0	15,0	9,0
соли ЭДТА	1,0	3,0	5,0
соли GLDA	1,0	5,0	3,0
диспергаторы	1,0	5,0	3,0
лимонная кислота	0	0,5	1,0
каустическая сода	0	1,0	0,5
энзимные комплексы	0	2,5	5,0
консервант	0	5,0	3,0
ароматизатор	0	2,0	5,0
краситель	0	5,0	2,0
пеногаситель	0	1,0	0,5
бетулиновый экстракт	3,0	4,0	5,0
вода подготовленная	83,0	10,0	5,0

Таблица 2

№ п/п	Определяемая характеристика	Состав без экстракта, КОЕ/г	Состав с бетулиновым экстрактом 4,02%, КОЕ/г
1	Бактериальная обсемененность	2х104	Состав 1	Состав 2	Состав 3
			27,2	10,0	6,8

Claims (3)

1. Способ получения антибактериального средства для стирки, включающего в свой состав, мас.%:
2. лауретсульфат натрия 5-15 альфаолефинсульфонат натрия 1-15 алкиполигликозид АПГ 0810 50 % 1-15 алкиполигликозид АПГ 1214 50 % 1-15 кокамидопропилбетаин 45% 3 3-15 соли ЭДТА 1-5 соли GLDA 1-5 1-5 диспергаторы 1-5 лимонная кислота 0 0-1 каустическая сода 0-1 энзимные комплексы 0-5 консервант 0-5 ароматизатор 0-5 краситель 0 0-5 пеногаситель 0-1 бетулиновый экстракт 3 3-5 вода подготовленная 5-83,
3. заключающийся в том, что в холодную воду поочередно вводят компоненты антибактериального средства, за исключением бетулинового экстракта, интенсивно их перемешивают до равномерного распределения по всему объему полученного раствора в дозировочной емкости при температуре 20 °С, после чего переливают полученный раствора в ультразвуковую ванну, добавляют в полученный раствор бетулиновый экстракт с последующей ультразвуковой обработкой в течение 27-30 минут при температуре 75 °С на частоте 10-40 кГц, при этом используют бетулиновый экстракт, полученный из бересты 80%-ным этиловым спиртом и содержащий 27-30% бетулина в пересчете на сухое вещество.