2-बेंज़िसोथियाज़ोलिन-3-वन (बीआईटी)
बीआईटी संरचनात्मक सूत्र: [छवि/आरेख]; दिखावट: सफेद या हल्का पीला पाउडर; आणविक भार: 151; गलनांक: 156 डिग्री; घुलनशीलता: गर्म पानी में घुलनशील; कुछ कार्बनिक सॉल्वैंट्स में थोड़ा घुलनशील। यह उत्पाद उच्च तापीय स्थिरता प्रदर्शित करता है; विभेदक थर्मल विश्लेषण से संकेत मिलता है कि, 4 डिग्री/मिनट की नियंत्रित हीटिंग दर के साथ, 180 डिग्री पर केवल मामूली वजन घटाने की शुरुआत होती है, जबकि महत्वपूर्ण वजन घटाने केवल 250 डिग्री पर होता है। यह अम्लीय और क्षारीय दोनों स्थितियों में स्थिर है और इसका उपयोग व्यापक पीएच रेंज में किया जा सकता है। बीआईटी उच्च जीवाणुनाशक दक्षता और गतिविधि के व्यापक स्पेक्ट्रम को प्रदर्शित करता है, जो बैक्टीरिया, फफूंद, यीस्ट और शैवाल के खिलाफ प्रभावी साबित होता है; यह सामान्य सल्फेट को कम करने वाले बैक्टीरिया के खिलाफ भी उच्च गतिविधि प्रदर्शित करता है। कच्चे बीआईटी पाउडर के लिए, अधिकांश सूक्ष्मजीवों के खिलाफ न्यूनतम निरोधात्मक एकाग्रता (एमआईसी) 20 मिलीग्राम/लीटर से नीचे है। उत्पाद में अनुकूल सुरक्षा प्रोफ़ाइल है; चूहों में इसका मौखिक एलडी50 1400 मिलीग्राम/किग्रा से अधिक है, जो इसे कम विषाक्तता वाले पदार्थ के रूप में वर्गीकृत करता है। यह बायोडिग्रेडेबल है, और इसकी सुरक्षा को कई देशों (उदाहरण के लिए, यूएस एफडीए, यूएस ईपीए, जर्मनी के बीजीए, जापान के एमआईटीआई, आदि) में प्रासंगिक नियामक निकायों द्वारा मान्यता दी गई है, जिसने इसे उपलब्ध सबसे सुरक्षित बायोसाइड्स और परिरक्षकों में से एक के रूप में स्थापित किया है।
बीआईटी एक नवीन औद्योगिक बायोसाइड है जो इसके व्यापक स्पेक्ट्रम, उच्च दक्षता, कम विषाक्तता और उत्कृष्ट जल घुलनशीलता द्वारा विशेषता है। आमतौर पर, केवल 0.01-0.05% का अतिरिक्त स्तर आदर्श जीवाणुनाशक और परिरक्षक प्रभाव प्राप्त करने के लिए पर्याप्त है। रिपोर्टों से संकेत मिलता है कि पानी आधारित लेटेक्स पेंट में 0.05% बीआईटी मिलाने से 100 दिनों की अवधि के लिए माइक्रोबियल विकास रुक जाता है। जेएन एडवर्ड्स और सहकर्मियों ने आंतरिक और बाहरी लेटेक्स पेंट दोनों में उपयोग के लिए बायोसाइड्स का बड़े पैमाने पर तुलनात्मक मूल्यांकन किया। उन्होंने 22 व्यावसायिक रूप से उपलब्ध परिरक्षकों का परीक्षण और मूल्यांकन करने के लिए सात कंपनियों के एक संघ का आयोजन किया, जिनमें से 13 का मूल्यांकन विशेष रूप से आंतरिक लेटेक्स पेंट में उपयोग के लिए किया गया था। परिणामों ने संकेत दिया कि, मैट पीवीए लेटेक्स पेंट्स में उपयोग के लिए, चार परिरक्षकों ने विशेष रूप से अच्छा प्रदर्शन किया है {{15}जिनमें से बीआईटी उनमें से एक है। परिरक्षकों की दीर्घकालिक प्रभावकारिता (स्थिरता) का आकलन करने के लिए, परीक्षण अवधि के दौरान नियमित अंतराल पर नमूनों में माइक्रोबियल संस्कृतियों का टीकाकरण किया गया (कुल तीन टीकाकरण); प्रत्येक उदाहरण में, बीआईटी ने शक्तिशाली जीवाणुनाशक गतिविधि का प्रदर्शन किया। पीएए लेटेक्स सेमी -ग्लॉस पेंट के संदर्भ में, केवल बीआईटी -फेनिलमर्क्यूरिक एसीटेट (एक बायोसाइड जो ऐतिहासिक रूप से अपनी शक्तिशाली रोगाणुरोधी गतिविधि के लिए प्रसिद्ध है, हालांकि अब इसकी उच्च विषाक्तता के कारण प्रतिबंधित है) के साथ तुलनीय प्रभावकारिता प्रदर्शित करता है; शेष 12 परीक्षण किए गए एजेंटों ने काफी कम प्रभावी ढंग से प्रदर्शन किया।
चूंकि बीआईटी 180 डिग्री से नीचे के तापमान पर स्थिर रहता है, जो सामान्य पेंट निर्माण तापमान की तुलना में काफी अधिक है, इसे पेंट उत्पादन प्रक्रिया की शुरुआत में ही पेश किया जा सकता है, जिससे माइक्रोबियल विकास का सबसे प्रभावी निषेध सुनिश्चित होता है। बीआईटी और इसके फॉर्मूलेशन उत्कृष्ट स्थिरता प्रदर्शित करते हैं, जिससे अतिरिक्त स्टेबलाइजर्स की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इसके अलावा, वे भारी धातुओं, क्लोरीन, फॉर्मेल्डिहाइड (और फॉर्मेल्डिहाइड-रिलीजिंग एजेंट), और अकार्बनिक लवण से मुक्त हैं; वे व्यापक पीएच रेंज में स्थिर रहते हैं और संरक्षित की जाने वाली सामग्री प्रणालियों को लंबे समय तक चलने वाली सुरक्षा प्रदान करते हैं। नतीजतन, बीआईटी न केवल पेंट को खराब होने से बचाता है, बल्कि ठीक की गई पेंट फिल्म को फंगल संक्रमण का प्रतिरोध करने की क्षमता भी प्रदान करता है।
मिथाइल-4-आइसोथियाज़ोलिन-3-वन (एमआईटी) और 5-क्लोरो-2-मिथाइल-4-आइसोथियाज़ोलिन-3-वन (सीआईटी)
एमआईटी और सीआईटी के लिए संरचनात्मक सूत्र: [छवि/सूत्र]। अपने शुद्ध रूप में, ये यौगिक पानी में घुलनशील सफेद ठोस पदार्थ, कम अल्कोहल, एथिलीन ग्लाइकॉल और ध्रुवीय कार्बनिक सॉल्वैंट्स हैं। एमआईटी का गलनांक 48-50 डिग्री है, जबकि सीआईटी का गलनांक 54-55 डिग्री है। ये अत्यधिक सक्रिय बायोसाइड हैं; कई सूक्ष्मजीवों के लिए, उनकी न्यूनतम निरोधात्मक सांद्रता (एमआईसी) 10 मिलीग्राम/लीटर से नीचे आ जाती है। वे बैक्टीरिया, फफूंद, यीस्ट और शैवाल के खिलाफ शक्तिशाली जैवनाशक और निरोधात्मक प्रभाव डालते हैं, कम सांद्रता पर भी प्रभावकारिता प्रदर्शित करते हैं। इस उत्पाद की सुरक्षा प्रोफ़ाइल अनुकूल है, एल्बिनो चूहों में मौखिक एलडी50 3350 मिलीग्राम/किग्रा से अधिक या उसके बराबर (2% से कम या उसके बराबर सक्रिय सामग्री वाले फॉर्मूलेशन के लिए); इसे कम विषाक्तता वाले पदार्थ के रूप में वर्गीकृत किया गया है, यह बायोडिग्रेडेबल है, और इसमें कोई टेराटोजेनिक या उत्परिवर्ती क्षमता प्रदर्शित नहीं होती है। जैसा कि सभी ज्ञात विनिर्माण विधियों से एमआईटी और सीआईटी का मिश्रण प्राप्त होता है, दोनों के बीच का अनुपात 4.5 से 0.02 के बीच भिन्न होता है, एक विशेष रूप से सफल फॉर्मूलेशन में 3:1 के अनुमानित अनुपात में सीआईटी और एमआईटी का मिश्रण होता है; हालाँकि, उनके अपघटन को रोकने के लिए विशिष्ट स्टेबलाइजर्स को जोड़ना आवश्यक है। वर्तमान में, अधिकांश वाणिज्यिक उत्पाद स्टेबलाइजर्स के रूप में डाइवैलेंट धातु लवण का उपयोग करते हैं; हालाँकि, पॉलिमर इमल्शन और कोटिंग प्रणालियों के भीतर, धातु लवण की उपस्थिति से "नमक का झटका" हो सकता है - जेलेशन या चरण पृथक्करण जैसी घटनाएं। एमआईटी और सीआईटी अम्लीय और ऑक्सीडेटिव वातावरण में सापेक्ष स्थिरता प्रदर्शित करते हैं; इसके विपरीत, प्राथमिक एमाइन, द्वितीयक एमाइन, थियोल, सल्फाइड, कम करने वाले एजेंट, या मजबूत न्यूक्लियोफाइल की उपस्थिति में, उनके सक्रिय तत्व ख़राब हो सकते हैं और प्रभावकारिता खो सकते हैं। इसलिए, यह अनुशंसा की जाती है कि इन पदार्थों को 2 से 9 के पीएच रेंज के भीतर और 60 डिग्री से कम तापमान पर नियोजित किया जाए।
2-एन-ऑक्टाइल-4-आइसोथियाज़ोलिन-3-वन (ओआईटी)
OIT संरचनात्मक सूत्र: [छवि/आरेख]; अपने शुद्ध रूप में, यह 97-100 डिग्री के पिघलने बिंदु के साथ एक सफेद ठोस है, जो प्रोपलीन ग्लाइकोल और ध्रुवीय कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील है। इस उत्पाद में उत्कृष्ट सुरक्षा प्रोफ़ाइल है; एल्बिनो चूहों में इसका मौखिक एलडी50 4000 मिलीग्राम/किग्रा से अधिक या उसके बराबर है, जो इसे कम विषाक्तता वाले पदार्थ के रूप में वर्गीकृत करता है। यह बायोडिग्रेडेबल है और कोई टेराटोजेनिक या म्यूटाजेनिक प्रभाव प्रदर्शित नहीं करता है। यह बैक्टीरिया, फफूंद, यीस्ट और शैवाल के व्यापक स्पेक्ट्रम के खिलाफ बेहतर रोगाणुरोधी प्रभावकारिता प्रदर्शित करता है, विशेष रूप से फफूंद के खिलाफ शक्तिशाली कवकनाशी गतिविधि प्रदर्शित करता है। इसका साँचा ऑर्गेनोमरकरी और ऑर्गेनोटिन यौगिकों के प्रतिद्वंद्वियों के प्रदर्शन को रोकता है; परिणामस्वरूप, इसका व्यापक रूप से कोटिंग अनुप्रयोगों में शुष्क फिल्म कवकनाशी के रूप में उपयोग किया जाता है। ओआईटी को सूखी फिल्म कवकनाशी के रूप में उपयोग करते समय इष्टतम मोल्ड अवरोधक परिणाम प्राप्त करने के लिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि फॉर्मूलेशन का पीएच 9.5 से कम या उसके बराबर रहता है, टैल्क फिलर्स के उपयोग से बचें या कम करें, और सल्फाइड (जैसे लिथोपोन) को शामिल करने से बचें।
2-मिथाइल-4,5-प्रोपलीन-4-आइसोथियाज़ोलिन-3-वन (एमटीआई)
एमटीआई संरचनात्मक फॉर्मूला: [छवि/आरेख]; गलनांक: 110 डिग्री; अपने शुद्ध रूप में यह एक सफेद अनाकार ठोस है। परिवेश के तापमान पर, यह एसिड, ईथर, कीटोन और इसी तरह के पदार्थों के साथ मिश्रणीय है। एमटीआई एक अत्यधिक सक्रिय, व्यापक स्पेक्ट्रम बायोसाइड और परिरक्षक है जो *ई सहित विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों के खिलाफ प्रभावी निरोधात्मक और उन्मूलन गतिविधि प्रदर्शित करता है। कोली*, *स्यूडोमोनास एरुगिनोसा*, *बैसिलस सबटिलिस*, *स्टैफिलोकोकस ऑरियस*, और *एस्परगिलस नाइजर*। एमटीआई का अपघटन तापमान 216 डिग्री है, जो आमतौर पर पेंट निर्माण के दौरान आने वाले परिचालन तापमान से काफी अधिक है। नतीजतन, इस परिरक्षक को उत्पादन प्रक्रिया की शुरुआत में ही पेश किया जा सकता है, जिससे माइक्रोबियल विकास को रोकने में अधिकतम प्रभावकारिता प्राप्त की जा सकती है। यह विस्तृत पीएच रेंज में स्थिर रहता है और अमोनियम आयनों की उपस्थिति में काफी स्थिरता प्रदर्शित करता है; यह देखते हुए कि पेंट उत्पादन के दौरान पीएच स्तर को समायोजित करने के लिए अमोनियम हाइड्रॉक्साइड का अक्सर उपयोग किया जाता है, अमोनियम आयनों के खिलाफ स्थिरता पेंट परिरक्षकों के लिए एक महत्वपूर्ण प्रदर्शन मीट्रिक का गठन करती है। एमटीआई का व्यावसायिक सूत्रीकरण एक जलीय घोल है; इसमें कोई कार्बनिक विलायक, अकार्बनिक धातु लवण, क्लोरीन या फॉर्मेल्डिहाइड नहीं है। यह आमतौर पर मानक विनिर्माण कार्यों में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के लिए गैर-संक्षारक है और मैन्युअल और स्वचालित खुराक प्रणालियों दोनों के साथ संगत है। असाधारण रूप से उच्च गतिविधि के कारण, यह पानी आधारित पेंट्स में सूक्ष्मजीवों के व्यापक स्पेक्ट्रम के प्रसार को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करता है, यहां तक कि कम खुराक पर भी। इस प्रकार, यह बायोसाइड न्यूनतम पर्यावरणीय प्रभाव के साथ शक्तिशाली रोगाणुरोधी प्रभावकारिता के लाभों को जोड़ता है, जिससे हरित और पर्यावरण अनुकूल उत्पादों की आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा किया जाता है।
4,5-डाइक्लोरो-2-एन-ऑक्टाइल-4-आइसोथियाज़ोलिन-3-वन (DCOIT)
DCOIT का संरचनात्मक सूत्र: [छवि/सूत्र]। यह एक अत्यधिक प्रभावी बायोसाइड और एल्जीसाइड है, विशेष रूप से समुद्री एंटीफ्लिंग कोटिंग्स में उपयोग के लिए उपयुक्त है। इस उत्पाद ने 1994 में अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) की कठोर समीक्षा प्रक्रिया को सफलतापूर्वक पारित किया, और बाद में 1996 और 1997 दोनों में अमेरिकी सरकार और अमेरिकी रसायन विज्ञान परिषद द्वारा संयुक्त रूप से प्रस्तुत "प्रेसिडेंशियल ग्रीन केमिस्ट्री चैलेंज अवार्ड" प्राप्त किया। यह कम विषाक्तता और उच्च दक्षता की विशेषता है; एक घंटे से भी कम समय के आधे जीवन के साथ, यह समुद्री जल में तेजी से नष्ट हो जाता है, व्यापक चयापचय टूटने (स्तर 4-5 पर वर्गीकृत) से गुजरता है, और समुद्री जीवों के भीतर जैव संचय नहीं करता है। इसके अलावा, यह लंबे समय तक चलने वाली प्रभावकारिता प्रदान करता है: समुद्री जहाजों की अद्वितीय परिचालन मांगों और कोटिंग अनुप्रयोग की अंतर्निहित जटिलताओं को देखते हुए, समय के साथ निरंतर, प्रभावी सुरक्षा प्रदान करने के लिए एंटीफ्लिंग एजेंट की क्षमता इसकी गुणवत्ता के मूल्यांकन के लिए एक महत्वपूर्ण बेंचमार्क के रूप में कार्य करती है। अंत में, यह अन्य कोटिंग घटकों के साथ उत्कृष्ट अनुकूलता प्रदर्शित करता है। रिपोर्टों से संकेत मिलता है कि, वर्तमान में उपलब्ध आइसोथियाज़ोलिनोन यौगिकों की विशाल श्रृंखला के बीच, डीसीओआईटी समुद्री एंटीफ्लिंग कोटिंग्स में आवेदन के लिए सबसे उपयुक्त बायोसाइड और एल्जीसाइड के रूप में सामने आता है।
