抑制微生物附着于表面的组合物和方法技术

一种组合物，所述组合物包含表面活性剂，所述表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐、其酸或其组合，并且基于所述组合物的总重量以约5至约30重量％活性物的量存在，并且具有以下结构：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抑制微生物附着于表面的组合物和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年10月3日提交的申请号62/567,616的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开大体上涉及一种用于抑制微生物附着于与水性系统接触的表面的组合物和方法。更具体地，本公开涉及一种包括直链烷基苯磺酸盐、消泡剂和增稠剂的组合物以及一种使所述组合物与水性系统例如，冷却塔接触的方法。
技术介绍
微生物积垢在工业用水系统例如冷却塔、热交换器、空气洗涤器和在纸浆和纸张制造系统中始终存在问题。然而，微生物积垢可能存在于任何含水系统中并引起问题。微生物积垢可能是由于多种有机体中的任一种存在于水性系统中而引起。在微生物积垢中往往很重要的有机体是各种藻类、真菌、霉菌和各种浮游细菌有机体。此类有机体可以从环境，例如，从空气，或从泄漏污染源中的其它过程被引入水性工业系统并且摄取用于该系统的水，所述泄漏污染源中的其他过程可以包括例如将外来组合物的组分输入到系统中或将受污染的设备引入系统中。细菌在水性系统中形成微生物积垢的主要组分。细菌几乎可以在任何环境中生长。即使过量使用化学杀生物剂，也无法完全消除工业用水中微生物的存在。细菌生物膜的形成可以不利地影响传热效率和流体摩擦阻力。此外，生物积垢在受微生物影响的腐蚀中也起着重要作用。控制生物积垢的最常见手段是使用化学品，例如，氯、溴、异噻唑酮、戊二醛和其它杀生物剂。这些化学杀生物剂用于杀死浮游生物和附着的微生物。然而，似乎杀生物剂难以渗透生物膜中的细胞外聚合物材料并将其从表面去除。过量的杀生物剂可能能够控制生物积垢；然而，其存在于流出物中在环境上是不可接受的。在工业水性系统中使用表面活性剂来去除或防止生物膜的形成是已知的。例如，Yu等人在美国专利号5,670,055中公开了一种用于在工业工艺用水系统的表面上分散生物膜的方法，其包括用有效分散量的直链烷基苯磺酸盐来处理水。然而，已知直链烷基苯磺酸盐表现出大量的起泡，使得难以在许多情况下使用。在工业水性系统、纸浆和纸张制造系统以及冷却水系统中的过量起泡可能不利地影响其操作和/或被视为EH&S风险。当在这种情况下遇到过量的起泡时，通常的做法是将消泡剂单独地进料到水性系统。然而，这需要单独的用于消泡剂的进料系统并且如果消泡剂进料系统发生故障则还可能需要独自进料其它组分，因而使处理方案变得复杂。此外，考虑到许多表面活性剂例如，直链烷基苯磺酸盐的表面活性性质以及一些类别的消泡剂的化学性质，存在将两种化合物组合不利地影响表面活性剂的效力使得处理失败的可能性。因此，令人期望的是开发一种用于使微生物积垢最小化的改进组合物和方法。此外，结合本公开的该
技术介绍
，根据本公开的后续详细描述和所附权利要求书，本公开的其它期望特征和特点将变得显而易见。
技术实现思路
本公开提供了一种用于抑制微生物附着于表面、例如水性系统的表面的组合物。所述组合物包括表面活性剂，所述表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐、其酸或其组合，并且基于所述组合物的总重量以约5至约30重量％活性物的量存在，并且具有以下结构：其中，每个m独立地为0至16的数字，每个n独立地为0至16的数字，每个m+n的总和为4至16的数字，并且X是抗衡离子。该组合物还包括消泡剂，所述消泡剂基于组合物的总重量以约1至约20重量％活性物的量存在。该组合物进一步包括增稠剂，并且还包括水，所述增稠剂基于组合物的总重量以大于零至约3重量％活性物的量存在。本公开还提供一种用于抑制微生物附着于与水性系统中的水接触的表面的方法。所述方法包括以下步骤：提供前述组合物，并且将组合物与水性系统中的水组合以抑制微生物附着于水性系统的表面。具体实施方式以下详细描述本质上仅是示范性的，并且不意在限制本专利技术的组合物或方法。此外，无意受到在前述
技术介绍
或以下详细描述中呈现的任何理论的约束。本公开的实施例大体上涉及用于抑制微生物附着于水性系统中的表面的组合物及形成和使用所述组合物的方法。为了简洁起见，与此类组合物和方法有关的常规技术可能不在本文中详细描述。此外，本文所描述的各种任务和工艺步骤可以被并入到具有未在本文详细描述的附加步骤或功能的更综合过程或工艺中。特别地，在本文所使用的某些组分的制造中的各个步骤是众所周知的，并且因此，为了简洁起见，许多常规步骤将仅在本文中简要地提及或将被完全省略而无需提供公知的工艺细节。在各个实施方案中，本公开描述了一种用于抑制微生物附着于与水性系统接触的表面的低发泡组合物。术语“低发泡”通常描述如本领域的技术人员将理解的相对标准。例如，发电厂通常不能容忍任何泡沫。冷却塔或地热系统可能能够在其工艺用水中容忍几英寸的泡沫。此外，术语“微生物附着”通常描述表面上的生物膜，如本领域的技术人员也将理解的。现在参照与水性系统接触的表面本身，这些表面没有特别限制，并且可以是本领域中已知的任一种，包括但不限于管道、喷嘴、冷凝器、塔组件、盆等。此外，水性系统也没有特别限制，可以是本领域中已知的任一种，包括但不限于发电厂、冷却塔、地热系统等。组合物本身可以是以下、包括以下、基本上由以下组成、或由以下组成：表面活性剂、消泡剂、增稠剂和水。术语“基本上由...组成”可以描述不含以下或基于组合物的总重量包括小于5、4、3、2、1、0.5、0.1、0.05或0.01重量％活性物的以下的实施方案：一种或多种表面活性剂、酸、碱、杀生物剂或本文描述的任何一种或多种任选存在的组分或添加剂。在各个非限制性实施方案中，在此明确地设想了包括上文阐述的那些值以及在其之间的所有值和值范围用于本文。表面活性剂：表面活性剂可以是或包括烷基芳基磺酸盐例如直链烷基苯磺酸盐、其酸或其组合。烷基芳基磺酸盐可以是本领域中的任一种，并且可以进一步被定义为具有任何烷基基团，例如，乙基(例如，乙基芳基磺酸盐)、丙基(例如，丙基芳基磺酸盐)等及其组合。在各个实施方案中，烷基芳基磺酸盐是直链烷基苯磺酸盐，其基于组合物的总重量以约5至约30重量％活性物的量存在。在各个实施方案中，直链烷基苯磺酸盐按以下量存在：基于组合物的总重量，约10至约25、约15至约20、约5至约15、约5至约20、约5至约25、约10至约25、约10至约20、约10至约15、约15至约25、约14至约16、约12至约18、或约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30重量％的活性物。在各个非限制性实施方案中，在此明确地设想了包括上文阐述的那些值以及在其之间的所有值和值范围用于本文。在各个实施方案中，表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐、其酸或其组合。直链烷基苯磺酸盐(LAS)或其酸具有以下结构：其中，每个m独立地为0至16的数字，每个n独立地为0至16的数字，每个m+n的总和为4至16的数字，并且X是抗衡离子。变量(m)和(n)中的每一个可以相同或可以彼此不同。在各个实施方案中，m和/或n中的每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抑制微生物附着于表面的组合物，所述组合物包含：/n表面活性剂，所述表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐、其酸或其组合，并且基于所述组合物的总重量以约5至约30重量％活性物的量存在，并且具有以下结构：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171003 US 62/567,6161.一种用于抑制微生物附着于表面的组合物，所述组合物包含：
表面活性剂，所述表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐、其酸或其组合，并且基于所述组合物的总重量以约5至约30重量％活性物的量存在，并且具有以下结构：



其中，每个m独立地为0至16的数字，每个n独立地为0至16的数字，每个m+n的总和为4至16的数字，并且X是抗衡离子；
消泡剂，所述消泡剂基于所述组合物的总重量以约1至约20重量％活性物的量存在；
增稠剂，所述增稠剂基于所述组合物的总重量以大于零至约3重量％活性物的量存在；以及
水。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐，并且m+n的总和为8至10，以及X是Na+。


3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述表面活性剂是十二烷基苯磺酸钠。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中，所述消泡剂是包含疏水性二氧化硅的乳液。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物，其中，所述增稠剂是交联聚丙烯酸。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中，所述表面活性剂基于所述组合物的总重量以约10至约20重量％活性物的量存在。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合物，其中，所述消泡剂基于所述组合物的总重量以约5至约15重量％活性物的量存在。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合物，其中，所述增稠剂基于所述组合物的总重量以约1至约3重量％活性物的量存在。


9.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物，其中，所述表面活性剂基于所述组合物的总重量以约14至约16重量％活性物的量存在，所述消泡剂基于所述组合物的总重量以约8至约12重量％活性物的量存在，以及所述增稠剂基于所述组合物的总重量以约1至约1.5重量％活性物的量存在。


10.根据权利要求1至3或5至9中任一项所述的组合物，其中，所述消泡剂选自脂肪酸、其醇和酯，疏水性二氧化硅，二醇，磷酸三丁酯及其组合。


11.根据权利要求10所述的组合物，其中，所述二醇进一步被限定为衍生自环氧乙烷、环...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·E·科恩萨洛，W·凯里，
申请(专利权)人：索理思科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US