Спосіб одержання універсального дезінфікуючого засобу

1. Спосіб одержання універсального дезінфікуючого засобу, що заснований на диспергуванні електродів і металевих гранул імпульсами електричного струму у воді, при цьому метали вибрані із групи, що включає срібло, мідь, магній, цинк, золото, платину, паладій, іридій, олово, титан, який відрізняє ться тим. що у воду додатково вводять окислювач, стабілізатор, барвник, ароматизатор, кислоту або основу. 2. Спосіб одержання універсального дезінфікуючого засобу за п. 1, який відрізняється тим, що як U 2 (19) 1 3 38380 нанодисперсному стані набагато менш токсичні в порівнянні з складами, в яких ті ж метали знаходяться в іонному стані, отриманому розчиненням солей. Наприклад, наночастинки міді в 7 разів менш токсичні іонів міді, що перевірене на великій кількості експериментів, проведених вченими [див. Арсентьева И.П. Использование биологических активных препаратов на основе наночастиц металлов в медицине и сельском хозяйстве. Доклад на совещании: "Индустрия наносистем и материалы: оценка нынешнего состояния и перспективы развития". Москва, Центр "Открытая экономика", Опубл. 07.02.2006, http://www.strf.ru/client/doctrine.aspx]. Сумісне використання декількох металів, зокрема, срібла і міді для отримання бактерицидних водних розчинів відомо з давніх часів. Наприклад, дослідниками шумерської культури знайдені металеві судини, виготовлені з комбінації металів - срібла і міді, які використовувалися для лікувальної мети. Це знаменита ваза Ентемени і мідні глеки з срібним носиком. Мідь і срібло - це металисинергісти. їх сумісна дія на мікроорганізми значно вища, ніж у срібла і у міді окремо. Дослідники вважають, що при зберіганні води в вазі Ентемени у воду генерувалися іони срібла і міді, і вода перетворювалася на цілющий і омолоджуючий еліксир. Таким чином, шумери першими використовували спільно срібло і мідь для отримання цілющого розчину. Ваза Ентемени збереглася до наших днів як пам'ятник шумерської культури [див. Морозов Н.А. "Миражи исторических пустынь". Том 9. "История человеческой культуры в естественно-научном освещении. Христос, в 10-ти томах", - М. Крафт+Леан, 1997 - 2003; Петкова С.М. Справочник по мировой культуре и искусству, М., 2005г. 507с.]. Недоліком такого способу є низька концентрація іонів срібла і міді у воді і неможливість отримання достатньо насичених концентрованих розчинів іонів металів у великих кількостях. Відомий спосіб одержання дезінфікуючого засобу, в якому наночастинки срібла, міді і магнію отримані в хелатній формі ерозійно-вибуховим диспергуванням срібних, мідних і магнієвих гранул у воді [див. Патент України №26343. МЕТАЛОВМІСНИЙ ПРЕПАРАТ Н А ВОДНІЙ ОСНОВІ З БІОЦИДНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ. МПК (2006) C09D5/14. A61L2/16, B22F9/16, C02F1/50. Опубл. 10.09.2007]. Недоліком відомого способу є вузький спектр бактерицидної, віруліцидної, і спороцидної активності отриманого розчину. Найбільш близьким до пропонованого є спосіб одержання універсального дезінфікуючого засобу, заснований на диспергуванні електродів і металевих гранул імпульсами електричного струму у воді, при цьому метали вибрані із групи, що включає срібло, мідь, магній, цинк, золото, платину, паладій, іридій, олово [див. Патент України №33856. МЕТАЛОВМІСНИЙ ПРЕПАРАТ З БІОЦИДНИМИ ВЛАСТИВОСТЯ МИ. МПК (2006) C09D5/14, A61L2/16, B22F9/16, C02F1/50. Опубл. 10.07.2008, бюл. №13]. 4 Недоліком відомого способу є вузький спектр бактерицидної, віруліцидної, і спороцидної активності отриманого розчину, обумовлений тим, що спосіб не дозволяє одержувати наночастинки оксидів металів, наночастинки гідроксидів і іони металів. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення ефективності способу. Запропонований, як і відомий спосіб одержання універсального дезінфікуючого засобу заснований на диспергуванні електродів і металевих гранул імпульсами електричного струму у воді, при цьому метали вибрані із групи, що включає срібло, мідь, магній, цинк, золото, платину, паладій, іридій, олово, титан, згідно корисної моделі, у воду додатково вводять окислювач, стабілізатор, барвник, ароматизатор, кислоту або основу. При цьому в якості окислювача використовують повітря, або кисень, або озон, або перекис водню, в якості стабілізатора використовують стабілізатор органічного походження, в якості барвника використовують водорозчинні барвники, в якості ароматизатора використовують водорозчинні ароматизатори, в якості кислот використовують органічні і неорганічні кислоти, в якості основи використовують гідроксиди металів. У воду додатково вводять окислювач. Це дозволяє одержувати наночастинки оксидів металів, що розширює спектр дії одержаного дезінфектанту. У воду додатково вводять стабілізатор. Це дозволяє одержувати дезінфектанти з високою концентрацією діючої речовини - наночастинок Mg, Zn,Cu, Ag, Pd, Pt, Au, Ir, Sn, Ті і наночастинок оксидів та наночастинок гідроксидів цих металів. У воду додатково вводять барвник і ароматизатор. Це дозволяє розширити область застосування дезінфектанту. У воду додатково вводять кислоту або основу. Це дозволяє одержувати іони металів, що розширює спектр дії одержаного дезінфектанта. В якості окислювача використовують повітря, або кисень, або озон, або перекис водню. Це спрощує одержання наночастинок оксидів і гідроксидів металів. В якості барвника використовують водорозчинні барвники, що дозволяє одержувати дезінфектант без осаду. В якості ароматизатора використовують водорозчинні ароматизатори, що дозволяє одержувати дезінфектант без осаду. В якості кислоти використовують органічну або неорганічну кислоту, що дозволяє регулювати рН дезінфектанта в діапазоні 2...7. В якості основи використовують гідроксиди металів, що дозволяє дозволяє регулювати рН дезінфектанта в діапазоні 7...12. Спільне використання наночастинок Mg, Zn,Cu, Ag, Pd, Pt, Au, Ir, Sn, Ті і наночастинок оксидів та наночастинок гідроксидов цих металів дозволяє розширити спектр біоцидної дії одержаного препарату як за рахунок застосування декількох металів, що мають різну спрямованість біоцидної дії, так і за рахунок взаємного синергетичного 5 38380 посилення дії металів, оксидів і гідроксидів при спільному їхньому використанні. Спосіб одержання універсального дезінфікуючого засобу реалізують таким чином. Для цього одержують наночастинки металів, наночастинки оксидів і наночастинки гідроксидів диспергуванням магнієвих, цинкових, мідних, срібних, золотих, платинових, паладієвих. іридієвих, олов'яних, титанових електродів і гранул імпульсами електричного струму у воді [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл.№ 7]. При проходженні через ланцюжки електропровідних гранул імпульсів електричного струму в точках контактів гранул одна з одною виникають іскрові розряди, у яких здійснюється вибухоподібне диспергування матеріалу. У каналах розряду температура досягає 10тис. градусів. Ділянки поверхні гранул у зонах іскрових розрядів плавляться й вибухоподібно руйнуються на наночастинки і пару. Розплавлені нанокраплі металу, знаходячись у вільному польоті, набувають сферичної форми. Продукти руйнування охолоджуються у воді. У воді накопичуються частинки у зваженому стані, утворюючи колоїдний розчин наночастинок. Через воду пропускають повітря, кисень або озон. При пропусканні через воду повітря, кисню або озону здійснюється окислювання наночастинок із утворенням наночастинок оксиду металу і наночастинок гідроксиду металу. У колоїдний розчин додають кислоту або основу із концентрацією 0,000110000мг/л. Це дозволяє одержати необхідну концентрацію іонів металу в розчині і задати необхідне значення рН розчину. У воду додають стабілізатор. ароматизатор і барвник для додання розчину необхідних відповідно концентрації, запаху і кольору. Для регулювання концентрації наночастинок металу, наночастинок оксиду і гідроксиду диспергування проводять при різній температурі води. При низькій температурі, приблизно 4°С, у розчині переважають наночастинки металу. При температурі, приблизно 40°С, у розчині переважають наночастинки оксиду металу. При температурі в діа Комп’ютерна в ерстка О. Рябко 6 пазоні 60-98°С у розчині переважають наночастинки гідроксиду металу. При диспергуванні на металевих гранулах виникають свіжоутворені поверхні, які мають властивість випускати потік електронів [див. Открытие №290 от 7 июня 1986г. Конюшая Ю.П. Открытия советских ученых. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с.372-374]. Емісія електронів є результатом високої щільності зарядів свіжоутворених поверхонь. При розділенні поверхонь під час руйнування матеріалу гранул здійснюється розділення різнойменних зарядів, що призводить до утворення в областях розривів речовини електричного поля напруженістю до 10В/см. Це електричне поле вириває електрони з поверхні матеріалу. Крім того, при вибуха х локальних ділянок гранул виникає явище вибухової електронної емісії [див Открытие №176 от 24 июня 1976г. Конюшая Ю.П. Открытия советских ученых. Часть 1. Физикотехнические науки. Изд-во МГУ. 1988, с.287-288]. За рахунок явища вибухової електронної емісії утворюються потужні потоки електронів у процесі вибухоподібного перетворення речовини в пару і наночастинки. Ці фізичні явища призводять до того, що наночастинки, перебуваючи в потоках електронів, здобувають поверхневий електричний заряд. При цьому електричне поле в частинок меншого розміру має більший градієнт потенціалу, ніж у частинок великого розміру. При близькому розташуванні дрібних частинок і великих частинок за рахунок електростатичної індукції на локальних ділянках поверхні великої частинки напроти малої частинки утворюються наведені (індуковані) заряди протилежного знака (стосовно знака заряду малої частинки). Тому, на поверхні великої частинки "налипають" малі частинки, утворюючи агломерати з наночастинок. Агломерати наночастинок являють собою сукупність короткозамкнутих гальванічних пар з наночастинок металів Mg, Zn, Cu, Ag, Pd, Pt, Au, Ir, Sn, Ті. Це розширює спектр бактерицидної дії отриманого розчину. Таким чином, пропонований спосіб дозволяє одержати універсальний екологічно чистий дезінфікуючий засіб з високою ефективністю і широким спектром антимікробної дії. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601