Спосіб виготовлення декоративно-оздоблювального виробу з антимікробною дією

Реферат: Спосіб виготовлення декоративно-оздоблювального виробу включає приготування суміші із бетону або із глини, або із гіпсу, або із алебастру, додавання в суміш пластифікатора та барвника, вкладення її в форму, твердіння, зняття форми. Після зняття форми на виріб наносять водний розчин цитратів, щонайменше одного металу з групи, що складається зі срібла, міді, платини, паладію, іридію, цинку, магнію, олова, і проводять сушіння в природних умовах протягом не менше 10 годин. UA 76550 U (12) UA 76550 U UA 76550 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області декоративно-оздоблювального мистецтва і може бути використана при оформленні інтер'єрів приміщень, житлових будинків і квартир, офісів, готелів, ресторанів та різноманітних установ. Атмосфера життєвого простору, у якому перебуває людина, відіграє відчутну роль у сприйнятті нею навколишнього середовища, створенні настрою, впливає на її працездатність. Тому професійно розроблений, стильний та оригінальний дизайн інтер'єру житлових кімнат та офісів є запорукою створення гармонічної та комфортної повсякденної обстановки. Звичайно, найбільший вплив на світосприйняття оточуючої обстановки спричиняють декоративні предмети інтер'єру, зокрема їх зовнішній вигляд, особливості декору. В наш час технології декорування розвиваються досить стрімко, зокрема, за рахунок широкого асортименту та можливостей оздоблювальних матеріалів. Окрім вимог гармонії і комфорту до декоративних предметів інтер'єру висувають високі вимоги екологічної безпеки та екологічної чистоти. Відомий спосіб виготовлення бетонних виробів, який включає приготування суміші, вкладення її в форму із рельєфоутворюючою матрицею [Патент РФ № 2132274, МПК В28В 1/08, Бюлетень изобретений, № 18, 1999 г.]. Недоліком відомого способу є низька антимікробна активність поверхні отриманого виробу, що знижує екологічну чистоту приміщення. Найбільш близьким до об'єкта, що заявляється, є спосіб виготовлення декоративнооздоблювального виробу, що включає приготування суміші із бетону або із глини, або із гіпсу, або із алебастру, додавання в суміш пластифікатора та барвника, вкладення її в форму, твердіння, зняття форми. [Патент України №15414. Спосіб виготовлення декоративнооздоблювального виробу. МПК В28В 1/16, Опубл. 17.07.2006, Бюл. № 7, 2006 p.]. Недоліком відомого способу є низька антимікробна активність поверхні отриманого виробу, що знижує екологічну чистоту одержуваних виробів і екологічну чистоту приміщення. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення екологічної чистоти одержуваних виробів та екологічної чистоти приміщення. Запропонований, як і відомий спосіб виготовлення декоративно-оздоблювального виробу, включає приготування суміші із бетону або із глини, або із гіпсу, або із алебастру, додавання в суміш пластифікатора та барвника, вкладення її в форму, твердіння, зняття форми і, відповідно до цієї пропозиції, після зняття форми на виріб наносять водний розчин цитратів, щонайменше одного металу з групи, що складається зі срібла, міді, платини, паладію, іридію, цинку, магнію, олова, і проводять сушіння в природних умовах протягом не менее 10 годин. При цьому на виріб наносять водний розчин цитратів металів у кількості 20-200 мл на квадратний метр поверхні виробу при концентрації цитратів металів 500-5000 мг/л. В запропонованому способі після зняття форми на виріб наносять водний розчин цитратів, щонайменше одного металу з групи, що складається зі срібла, міді, платини, паладію, іридію, цинку, магнію, олова. Це підвищує екологічну чистоту виробів, що отримуються, та екологічної чистоти приміщення, оскільки цитрати перерахованих металів мають бактерицидну дію по відношенню до широкого спектра мікроорганізмів. Крім того, виявляється синергетичний антимікробний ефект від дії цитратів декількох металів. Цитрати металів мають високу екологічну чистоту і не мають запаху. У медичній практиці і ветеринарії широко відома антимікробна дія таких металів, як Ag, Pt, Pd, Сu і Zn (див. Н.Е, Morton. Pseudomonas in Disinfection, Sterilisation and Preservation, ed. S.S. Block, Lea and Febider 1977 and N. Grier Silver and Its Compounds in Disinfection, Sterilisation and Preservation, ed. S.S. Block, Lea and Febiger, 1977; Федоров Ю.И., Володина Л.А., Кузовникова Т.А. и др. Сравнительное изучение влияния металлов Ag, Cu, Zn, Al в виде высоко дисперсного порошка и соли на рост Escherichia coli В. // Известия Академии Наук СССР. Серия биологическая, 1983. - № 6. - С. 948-950). Відомо, що срібло знешкоджує понад 950 видів шкідливих бактерій, вірусів та грибків, [див. Баллюзек Ф. В., Куркуев А. С, Сквирский В. Я. Лечебное серебро и медицинские нанотехнологии. - Μ.: Диля - 2008.-112 стр.; Савадян Э.Ш., Мельникова В.М., Беликова Г.П. Современные тенденции использования серебросодержащих антисептиков// Антибиотики и химиотерапия.-1989. - N11. - С. 874-878]. До бактерицидних металів, на відміну від антибіотиків, не розвивається стійкість, вони не токсичні і не викликають побічних ефектів (див. Shahverdy А.R, Fakhimi Alt, Minaian Sara Synthesis and effect of silver nanopracles on the antibacterial activity of different antibiotics against Staphylococcus and Escherichia coli // Nanovedicine-Nanotechnology biology and medicine 3(2): 168171 Jun 2007). Срібло, мідь і магній проявляють високу бактерицидну і віруліцидну активність, цинк і олово проявляють овоцидну активність. Використання цитратів срібла, міді, платини, паладію, іридію, 1 UA 76550 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 цинку, магнію, олова підвищує антимікробну активність виробу, оскільки перераховані метали мають біоцидну дію щодо широкого спектра мікроорганізмів (див.: Нанотехнологія у ветеринарній медицині. Поліграфцентр "Ліра", 2009. - С. 194-221. Патент України № 43033. Спосіб діагностики життєздатності яєць нематод. МПК (2006) C02F 1/46. Опубл. 27.07.2009, бюл. № 14). В запропонованому способі проводять сушіння в природних умовах протягом не менше 10 годин. Це забезпечує випадіння з розчину кристалів солі і розміщення їх на поверхні виробу і в порах приповерхневого шару, що забезпечує пролонгований ефект антимікробної дії. При сушінні менше 10 годин волога, яка не випарувалася в порах виробу, призводить до зниження його міцності. В запропонованому способі на виріб наносять водний розчин цитратів металів в кількості 20200 мл на квадратний метр поверхні виробу при концентрації цитратів металів 500-5000 мг/л. При кількості розчину менше 20 мл на квадратний метр поверхні слабко виражена антимікробна активність поверхні виробу. Кількість розчину більше 200 мл на квадратний метр поверхні недоцільна, оскільки призводить до здороження виробу без істотного підвищення антимікробної дії його поверхні. При концентрації цитратів металів менше 500 мг/л слабко виражена антимікробна активність виробу. Концентрація цитратів металів більше 5000 мг/л призводить до здороження виробу. Приклад 1. Спосіб виготовлення декоративно-оздоблювального виробу реалізується наступним чином: в розчинозмішувач заливають воду, додають бетонну суміш або глиняну, або гіпсову, або алебастрову або інший матеріал, певну кількість та певної марки пластифікатор в залежності від матеріалу, барвник і змішують до однорідної суміші. Набирають однорідну суміш у ємність для готової суміші. У формі на дні виконують рельєфне декорування. Поверхня для готової продукції може бути різної форми: плоска, овальна, кутова та інша. Вкладають готову суміш у форму з рельєфним декоруванням. Після чого форма з рельєфним декоруванням знімається з виробу. Потім отримують водний розчин наночастинок металів шляхом диспергування металевих гранул, що знаходяться в деіонізованій воді [див. Патент України № 23550. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. МПК B22F 9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл. № 7]. При проходженні через ланцюжки електропровідних гранул імпульсів електричного струму в точках контактів гранул один з одним виникають іскрові розряди, в яких відбувається вибухоподібне диспергування матеріалу. У каналах розряду температура досягає 10 тис. градусів. Ділянки поверхні гранул в зонах іскрових розрядів плавляться і вибухоподібно руйнуються на найдрібніші наночастинки і пару. Розплавлені нанокраплі металу, знаходячись у вільному польоті, набувають сферичної форми. Продукти руйнування охолоджуються у воді. У воді накопичуються частинки в завислому стані, утворюючи колоїдний розчин наночастинок. Цитрати металів отримують взаємодією наночастинок з лимонною кислотою (див. патент України на корисну модель № 39397. Надчистий водний розчин нанокарбоксилату металу. МПК (2006): С07С 51/41, C07F 5/00, C07F 15/00. Опубл. 25.02.2009, бюл. № 4/2009). Водний розчин цитратів металів наносять на виріб шляхом його розпилення на поверхню виробу. Розчин цитратів залишається на поверхні і проникає через пори в приповерхневий шар. Потім проводять сушіння виробу на повітрі не менше 10 годин. Це забезпечує випадіння з розчину солей металів і розміщення їх на поверхні виробу і в порах приповерхневого шару. Після випаровування води на поверхні виробу і в порах приповерхневого шару залишаються кристали солей металів, які надійно скріплюються з поверхнею виробу за рахунок сил міжмолекулярного притягування. У міру стирання поверхневого шару при експлуатації виробу оголюються кристали солі, розташовані в порах. Це забезпечує пролонговану антимікробну дію поверхні декоративного предмета інтер'єру. Приклад 2. Дослідження бактерицидної і віруліцидної активності наночастинок металів проводили відповідно до європейської інструкції EN 13727:2003. Згідно з європейською інструкцією EN 13727:2003 застосовували адаптований суспензійний метод, відповідно якому достатня ефективність дезінфекції визначалася як зменшення кількості числа життєздатних бактерій і коліфагів на 5 lg. Бактерицидну активність наночастинок на грамнегативні і грампозитивні мікроорганізми 7 8 вивчали на моделях Е. соlі і S. aureus, вихідна концентрація яких дорівнювала 8,410 -2,110 КОЕ/мл відповідно (7,9-8,3 lg). Використовували розчин цитратів металів з концентрацією 500 мг/л. Результати дослідження наведені в табл. 1. 2 UA 76550 U Таблиця 1 Тест-штам Експозиція, години 1 2 Е. соlі (вихідна 7 конц. 8,410 КОЕ/мл) 6 24 1 2 S. aureus (вихідна 8 конц. 2,110 КОЕ/мл) 6 24 5 10 Контроль умов дослідження (КОЕ/мл) Концентрація розчину нерозбавлений розчин 1:10 1:40 1:100 1:200 1:10 1:40 1:100 1:200 1:10 1:40 1:100 1:200 нерозбавлений розчин 1:10 1:40 1:100 1:200 1:10 1:40 1:100 1:200 1:10 1:40 1:100 1:200 6 6,610 Дослідження (КОЕ/мл) Ефективність знезараження (%) 0 100 4 6 6,610 6 6,510 6 2,010 6 7,110 2,110 5 2,610 6 1,910 6 2,410 0 3 1,410 4 9,810 5 2,310 0 1 4,010 2 1,510 4 8,610 96,8 96,1 71,2 63,6 100 99,8 98,5 96,5 100 99,99 99,99 95,7 0 100 5 6 7,110 6 7,110 6 6,510 2,710 6 1,110 6 3,710 6 5,110 3 6,610 6 1,110 6 1,010 6 1,110 0 2 1,610 3 1,710 5 4,710 96,2 84,5 47,9 28,6 99,91 84,5 85,9 84,5 100 99,98 99,7 27,78 Наведені в Табл. 1 результати експериментальних досліджень демонструють, що розчин цитратів металів при його безпосередньому застосуванні в нерозведеному вигляді є ефективним дезінфектантом щодо знезараження від зазначених бактерій при експозиції 1 година. Також наведені в таблиці дані свідчать про те, що термін експозиції мав вирішальне значення для специфічної активності подальших розбавлень препарату. Найбільш ефективна дія розчину в концентрації 1:10 виявлялась при контакті 6 годин - для Е. соlі (100 %; >6,8 lg), і 24 години - для S. aureus (100 %; >5,8 lg). Приклад 3. Віруліцидну активність розчину цитратів срібла і міді оцінювали в залежності від концентрації та часу дії (lg редукції). Як модель вірусів був використаний соматичний ДНК7 коліфаг Т2, концентрація якого в дослідженні становила 2,610 БОЕ/мл (7,4 lg). Результати дослідження віруліцидної активності розчину цитратів срібла і міді наведені в табл. 2 3 UA 76550 U Таблиця 2 Бактеріофаг Експозиція, години 6 Т2 (титр 7,4 lg) 24 5 Концентрація розчину Контроль умов дослідження (Боу/мл) 1:10 1:40 1:100 1:10 1:40 1:100 Коефіцієнт редукції 5,4 4,7 >5,4 1,1 0,4 >4,7 2,5 0,2 Наведені в табл. 2 експериментальні дослідження демонструють, що розчин цитратів срібла і міді при його застосуванні в концентрації 1:10 і експозиції 6 годин, є ефективним дезінфектантом (5,4 lg) щодо знезараження від зазначеного вірусу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 1. Спосіб виготовлення декоративно-оздоблювального виробу, що включає приготування суміші із бетону або із глини, або із гіпсу, або із алебастру, додавання в суміш пластифікатора та барвника, вкладення її в форму, твердіння, зняття форми, який відрізняється тим, що після зняття форми на виріб наносять водний розчин цитратів, щонайменше одного металу з групи, що складається зі срібла, міді, платини, паладію, іридію, цинку, магнію, олова, і проводять сушіння в природних умовах протягом не менше 10 годин. 2. Спосіб виготовлення декоративно-оздоблювального виробу за п. 1, який відрізняється тим, що на виріб наносять водний розчин цитратів металів у кількості 20-200 мл на квадратний метр поверхні виробу при концентрації цитратів металів 500-5000 мг/л. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4