Creation of Long-Acting Disinfectant Emulsions Based on Polyacrylamide Polymers and Functional Additives
Authors: АВЕРКИНА А.С. , СИВЦЕВА А.В. , ВАЛЬЦИФЕР В.А. , ФЕКЛИСТОВА И.Н. , ВАЛЬЦИФЕР И.В. 
Published: July 2024

Описаны принципы создания водно-органической дезинфицирующей эмульсии (ВОДЭ), которая при нанесении на различные виды поверхности может образовывать пленку, обладающую пролонгированным бактериостатическим/бактерицидным эффектом. Созданная композиция на основе полиакриламида и специальных добавок при нанесении на обрабатываемую поверхность капельным способом образует прочную пленку, что, в свою очередь, способствует обеспечению высоких санитарных и противоэпидемических мер. Созданная на поверхности пленка может быть удалена путем смачивания водой и последующего протирания, что не приводит к нарушению общего режима дезинфекции. Водно-органическая дезинфицирующая эмульсия представляет собой композицию на основе полиакриламида, поверхностно-активного вещества, многоатомного спирта (глицерина) и сульфата цинка/меди. Исследованы факторы, отвечающие за равномерность пленкообразования ВОДЭ. Определены критерии улучшения реологических и технологических свойств (смачиваемость, растекаемость, влагопоглощение) в условиях окружающей среды. Установлено, что повышение растекаемости и прочностных свойств водорастворимых полимерных пленок достигается путем введения в состав поверхностно-активных веществ (особенно неионогенной природы) и многоатомного спирта. При помощи моделирования процесса истирания изучены механические параметры водорастворимых полимерных биоцидных пленок. Исследован дезинфицирующий эффект разработанной водно-органической пленкообразующей композиции по отношению к штаммам микроорганизмов Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus и Escherichia сoli. Доказано, что обеспечение бактериостатических и бактерицидных свойств объясняется не только введением в состав биоцида сульфата меди или сульфата цинка, но и ингибирующими свойствами самих полиакриламидов различных марок. Установлено, что полиакриламид, несмотря на содержание в своем составе углерода и азота, не является доступным источником питания для клеток патогенных микроорганизмов.

The principles of creating a water-organic disinfectant emulsion (WODE) are described. The emulsion can be applied to various types of surfaces and form a film with a prolonged bacteriostatic/bactericidal effect. When applied to the surface under treatment in a dropwise manner, the composition based on polyacrylamide and special additives will form a durable film, which, in turn, will promote the provision for high sanitary and anti-epidemic measures. The film formed on the surface can be removed by wetting with water and subsequent wiping, which will not lead to the disruption of the general disinfection regime. The water-organic disinfectant emulsion is a composition based on polyacrylamide, a surfactant, polyalcohol (glycerol) and zinc/copper sulphate. The factors responsible for the uniformity of WODE film formation were studied. The criteria for improving rheological and technological properties (wettability, spreadability, moisture absorption) under environmental conditions have been determined. It has been established that higher spreadability and improved strength properties of water-soluble polymer films are achieved by adding surfactants (especially nonionic ones) and a polyalcohol to the composition. By modelling the abrasion process, the mechanical parameters of water-soluble polymer biocidal films were studied. The disinfectant effect of the developed aqueous-organic film-forming composition was studied with respect to the strains of microorganisms: Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Escherichia coli. It is proven that the provision of bacteriostatic and bactericidal properties is explained not only by the introduction of copper sulphate or zinc sulphate into the biocide composition, but also by the inhibitory properties of polyacrylamides of various brands themselves. It has been established that polyacrylamide, despite the presence of carbon and nitrogen in its composition, is not an accessible source of nutrition for the cells of pathogenic microorganisms.