10.33267/2072-9642-2020-8-28-33

УДК 619.614.9

В.С. Григорьев, д-р техн. наук, канд. хим. наук, проф., гл. науч. сотр., 7458358@mail.ru (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)

Аннотация. Приведен новый технологический прием обеспечения биологической безопасности поверхностей объектов животноводства от воздействия патогенных микроорганизмов. Представлены результаты исследований бактерицидной и фунгицидной активности покрытий на основе водно-дисперсионной краски и водонерастворимых хлораминов. Обоснованы оптимальные составы самодезинфицирующего покрытия для объектов животноводства.

Ключевые слова: патогенная микрофлора, дезинфицирующие средства, хлорамины, бактериальная и фунгицидная активность, самодезинфицирующее покрытие.

Список использованных источников:
1. Рецептура для формирования самодегазирующего покрытия: пат. 2443446 Рос. Федерация: МПК A 62 D 3/00. B 01 J 20/10 / Куркоткин С.В., Тырышкин С.Н., Ярных Ф.И. и др.; заявитель и патентообладатель ФГУ ЦНИИИ. № 2008152479/05; заявл. 29.12.2008; опубл. 10.07.2010, Бюл. № 19. 5 с.
2. Рецептура самодегазирующего покрытия: пат. 2600387 Рос. Федерация: МПК A 62 D 3/00 / Бойко А.Ю., Тырышкин С.Н., Карпов В.П. и др.; заявитель и патентообладатель ФГУ ЦНИИИ. № 2015101022/05; заявл. 12.01.2015; опубл. 20.10.2016, Бюл. № 29. 5 с.
3. Дмитриева М.Б., Чмутин И.А., Рыжкова Е.П. Определение фунгицидной активности препаратов на основе наночастиц серебра // Нанотехника. 2009. № 20. С. 45-50.
4. Авакян З.А. Защита древесины, текстиля, бумаги от повреждения микроорганизмами // Биокоррозия, биоповреждения, обрастания. Матер. I Всесоюзной школы АН СССР. М. 1973. С. 43-53.
5. Вербинина Н.М. Влияние четвертичных аммониевых солей на микроорганизмы и их практическое использование // Микробиология. 1973. Вып. 2. С. 49-54.
6. Бактериостатическое действие модифицированных добавок на поверхность из резины, полиэтилена и поликарбоната / Ю.А. Цой [и др.] // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. ООО «Интеграция». М. 2015. № 14. С. 14-16.
7. Лапин С.В. Покрытия с антимикробным свойством // Лакокрасочные материалы и их применение. 2014. № 4. С. 30-33.
8. Биоцидные препараты на основе углеродных адсорбентов, импрегнированных наночастицами серебра / С.С. Хохлов [и др.] // Химическая безопасность. 2018. Т. 2. № 1. С. 81-94.
9. Хохлов С.С., Григорьев В.С., Соловьев С.А. Модификация углеродных сорбентов наносеребром с целью придания бактерицидных свойств // Матер. IV Междунар. конф. «Актуальные научные и научно-технические проблемы обеспечения химической безопасности» (ASTICS-2018). М.: ИХФ РАН. 2018. С.184-185.
10. Влияние текстурных характеристик углеродных подложек препаратов кластерного серебра на подавление бактериальной микрофлоры / С.С. Хохлов [и др.] // Химическая физика. 2019. Т. 38. № 11. С. 34-41.
11. Хазанов Г.И., Корчагин М.В. Использование красителей для предания антимикробных свойств текстильным материалам // ЦНИИТИлегпром. М. 1986. С.13-15.
12. Вирник А.Д. Биологически активные производные целлюлозы // Успехи химии. 1973. Т. 18. С. 547-567.
13. Хазанов Г.И. Предание биостойкости шерстяным материалам // Текстильная промышленности. 1998. № 2. С.35-39.
14. Эффективный метод тестирования препаратов от биоповреждений / М.Б. Дмитриева [и др.] // Бутлеровские сообщения. 2013. Т. 33. № 3. С. 109-115.
15. Способ изготовления самоочищающегося покрытия и изготовленное этим способом покрытие: пат. 2632822 Рос. Федерация: МПК D 06 M 15/643. C 09 J 5/46. B 01 J 35/02. B 01 J 21/06 / Гроссман К., Нго М., Ватсоки Р.; заявитель и патентообладатель ЭЛЛАЙД БАЙОСАЙНС. № 2013150917; заявл. 16.04.2012; опубл. 20.05.2015, Бюл. № 28. 27 с.
16. Композиция и способ создания самодезинфицирующей поверхности: пат. 2676089 Рос. Федерация: МПК C 09 D 183/08. C 08 L 83/06. C 08 G 77/26 / Гроссман Г., Гроссман К., Морос Д.; заявитель и патентообладатель ЭЛЛАЙД БАЙОСАЙНС. № 2018125035; заявл. 04.11.2015; опубл. 26.12.2018, Бюл. № 36. 37 с.
17. Инструкция по определению бактерицидных свойств новых дезинфицирующих средств. МЗ СССР № 739-68 от 06.05.1968 г.
18. Правила проведения дезинфекции и дезинвазии объектов государственного ветеринарного надзора. МСХ РФ. №13-5-2/0525 от 15.07.2002.

Development of self-disinfecting coatings for the disinfection of surfaces of livestock facilities

V.S. Grigoriev (Federal Scientific Agroengineering Center VIM)

Summary. A new process of providing biological protection of surfaces of livestock facilities against the impact of pathogenic microorganisms is described. The results of studies of bactericidal and fungicidal activity of coatings based on water-dispersion paint and water-insoluble chloramines are presented. The optimal compositions of selfdisinfecting coatings for animal husbandry facilities are substantiated.

Keywords: pathogenic microflora, disinfectants, chloramines, bacterial and fungicidal activity, self-disinfecting coating.

Реферат. Цель исследований – разработка состава самодезинфицирующего покрытия, обладающего бактерицидным и фунгицидным действием, для типовых поверхностей объектов животноводства. Рецептуры самодезинфицирующего покрытия предназначены для нанесения на окрашенные и неокрашенные поверхности объектов АПК с целью формирования самообеззараживающего покрытия, обеспечивающего дезинфекцию объекта при его многократном заражении патогенными микроорганизмами. Аналогичные рецептуры разрабатываются для дегазации вооружения и военной техники, наружных и внутренних поверхностей объектов, обеспечивающих их безопасную эксплуатацию при многократном заражении каплями и парами отравляющих веществ. Существуют разные способы и технологии создания покрытий с антимикробными свойствами: введение в рецептуру лакокрасочного материала химических элементов, например, йода, серебра, а также органических и неорганических соединений – аминов, солей металлов, фотоактивного диоксида титана, наносолей серебра. Подготовка рабочих растворов покрытия начинается с получения их водной суспензии. Для этого измельчали хлорамины в лабораторной шаровой мельнице МШЛ-1 объемом 1 л в течение 10 мин с частотой вращения барабана 112 мин-1. Полученный порошок разводили водой для последующего смешивания суспензии с водно-дисперсионной краской в разных процентных соотношениях, обеспечивающих содержание активного хлора 4-8%. Показана антибактериальная и антифунгицидная эффективность превентивного самостоятельного обеззараживания тест-поверхностей объектов животноводства при использовании рекомендованного покрытия на основе водно-дисперсионной краски и водонерастворимого дихлорамина. Использование экологически безопасного самодезинфицирующего покрытия позволяет путем однократного его нанесения исключить необходимость применения жидких дезинфицирующих средств при осуществлении профилактической дезинфекции (5-12 раз), не требуя привлечения дополнительных ресурсов. Результаты подтверждают бактерицидную и фунгицидную активность покрытия, но не позволяют судить о механизме гибели бактериальных клеток и динамике бактериальной активности самодегазирующего покрытия в длительный период при различных условиях. Результаты исследований создают теоретическую базу для усовершенствования дезинфекции различных объектов животноводческих помещений.

Abstract. The purpose of the research is to develop a composition of a self-disinfecting coating that has a bactericidal and fungicidal effect for typical surfaces of animal husbandry facilities. Self-disinfecting coating formulations are designed to be applied to painted and unpainted surfaces of agricultural sector facilities in order to form a self-disinfecting coating that provides disinfection of the facilities when it is repeatedly infected with pathogenic microorganisms. Similar formulations are being developed for degassing weapons and military equipment, external and internal surfaces of facilities while ensuring their safe operation in case of repeated contamination with droplets and vapors of toxic substances. There are different methods and technologies for creating coatings with antimicrobial properties. These include the introduction into the formulation of paints and varnishes, chemical elements, for example, iodine, silver, as well as organic and inorganic compounds, such as amines, metal salts, photoactive titanium dioxide, and silver nanosalts. Preparation of working coating solutions begins with obtaining their aqueous suspension. To do this, chloramines were ground in the MShL-1 laboratory ball mill having a volume of 1,0 L at a drum rpm of 112 for 10 min. The resulting powder was diluted with water for subsequent mixing the suspension with water-dispersion paint in different percentages providing an active chlorine content of 4% to 8%. The antibacterial and antifungal efficacy of preventive self-disinfection of test surfaces of livestock facilities using the recommended coating based on water-dispersion paint and water-insoluble dichloramine is shown. The use of an environmentally friendly self-disinfecting coating makes it possible, through a single application, to exclude the need to use liquid disinfectants in the implementation of preventive disinfection (5-12 times) without requiring the involvement of additional resources. The results confirm the bactericidal and fungicidal activity of the coating, however, they do not allow one to judge the mechanism of bacterial cell death and the dynamics of the bacterial activity of the self-degassing coating under various conditions over a long period. The research results create a theoretical basis for improving the disinfection of various facilities of livestock rooms.