Iodinated thermal-fused polymer as a biocidal additive to commercial and chemical-resistant coatings

Summaries

This paper includes internal and external research demonstrating surface bioactivation by an iodinated thermalfused polymer. An antimicrobial technology based on the controlled release of iodine was demonstrated for medical, commercial mould contamination, outdoor environment contamination, and military chemical agent-resistant coatings (CARC). Results showed biocidal activity of CARC paint incorporating this antimicrobial system againstErwinia herbicola (Eh) andEscherichia coli (E coli). Water-based flat latex and alkyd oil-based enamel showed reductions >99.96% and 99.98%, respectively. Both formulations displayed significant biocidal activity againstE coli Bacteriophages MS2. Commercial paint formulations have demonstrated active anti-microbial activity againstbacillus subtilis and fungi. An analytical method was developed to determine the level of volatile iodine released from the iodinated thermal- fused polymer- painted surface at standard air exchanges. Iodine was collected and the resultant iodide was quantitated using the Leuco Crystal Violet method. A detection limit of 0.01 mg/m³ was achieved and was deemed adequately sensitive relative to the referenced threshold limit value (TLV) of 1.036 mg/m³. Iodine airborne concentrations for both latex and acrylic paints tested in the simulation chamber were observed to be equal to or less than the TLV with the exception of a few data points.

Résumé

Cet article comprend des recherches internes et externes qui démontrent la bioactivation d’une surface par un polymère ioduré à fusion thermique. On a fait une démonstration d’une technologie antimicrobienne, basée sur le dégagement contrôlé d’iode, à usage dans les domaines médicaux, du [traitement] industriel de la contamination par moisissure, de la contamination environmentale extérieure, et des revêtements militaires qui résistent aux attaques par agents chimiqus (CARC). Les résultats ont fait preuve d’une activité biocide de la part des revêtements CARC qui incorporaient ce système antimicrobien contre Erwinia herbicola (Eh) et Escherichia coli (E coli). Un [revêtement] latex mat [flat] à l’eau et un émail alkyde à l’huile ont montré respectivement des diminutions de >99,96% et de 99,98%. Les deux formulations ont fait preuve d’une activité biocide signifiante contre E coli Bacteriophages MS2. Des formulations de peinture industrielle ont fait preuve-d’une forte activité antimicrobienne contre bacillus subtilis et des fongus/champignons. Une méthode anlaytique a été développée afin de déterminer le niveau d’iode volatile dégagé de la surface revêtue de polymère ioduré à fusion thermique au taux normal d’échange d’air. On a collecté de l’iode et la quantité d’iodure qui en résultait a été mesurée grâce à la méthode leuco-cristal-violet. On a atteint une limite de détection de 0,01mg/m³ ce qui a été considéré d’être assez sensible par rapport à la valeur limite de seuil référencée (TLV) de 1,036mg/m³. Les concentrations d’iode dans l’air en ce qui concerne et les peintures acryliques et les latex testés dans la chambre de simulation, selon nos observations, équivalaient ou étaient moins que la TLV, à l’exception de quelques points des données.

Zusammenfassung

Diese Arbeit enthält interne und externe Forschungsergebnisse zur Oberflächenbioaktivierung eines jodierten thermisch verbundenen Polymers. Wir demonstrierten den antimikrobiellen Effekt durch die kontrollierte Freigabe von Jod für die Medizin, die kommerziellen Schimmelbekämpfung, die Kontrolle von Umweltverschmutzung und in chemisch resistenten Anstrichen (CARC) für das Militär. Unsere Ergebnisse zeigten, daß CARC-Anstriche mit diesem Biozidsystem gegen erwinia herbicola (Eh) and escherichia coli (E coli) wirkungsvoll sind. Flacher Latex auf Wasserbasis und Alkydöl-Emaille zeigte Reduktionen von respektive >99.96% and 99.98%. Beide Formulierungen zeigten deutliche Biozidwirkung gegen E.Coli MS2-Phagen. Kommerzielle Lackformulierungen zeigten aktive antimikrobielle Aktivität gegen bacillus subtilis und Pilzbefall. Eine analytische Methode wurde entwickelt, um die Höhe der Jodemissionen von der Oberfläche des jodierten thermisch verbundenen Polymeres bei durchschnittlichem Luffaustausch zu messen. Wir sammelten das Jod und quantifizierten es mittels der Leuco Crystal Violet Methode. Wir erzielten ein Meßwertlimit von 0.01 mg/m³, ein adequater Wert relativ zu unserem Referenz-Schwellenwert (TLV) von 1.036 mg/m³. Die Konzentration von Jod in der Luft für Latex- und Akryllacke war gleich oder unter dem TLV, bis auf ein paar wenige Datenpunkte.