BR112012018236B1 - método de embalagem de um artigo elastomérico e embalagem de artigo elastomérico - Google Patents
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Abstract
MÉTODO DE EMBALAGEM DE UM ARTIGO ELASTOMÉRICO, ARTIGO ELASTOMÉRICO EMBALADO E SEU USO A presente invenção refere-se, no geral, a métodos para esterilização de artigos elastoméricos de um modo a evitar e/ou reduzir a degradação desses artigos, especialmente aquela que pode ser causada e/ou acelerada por técnicas de esterilização como a irradiação gama, a irradiação por raios X e o processamento por feixe de elétrons. Os métodos da presente invenção incluem a embalagem dos artigos elastoméricos para aumentar sua resistência à degradação. Em certos aspectos da invenção, também são apresentados artigos elastoméricos embalados, opcionalmente contendo um ou mais antidegradantes, como compostos antioxidantes e/ou antiozonantes. Os métodos para obtenção de artigos elastoméricos resistentes à degradação de acordo com a presente invenção, também podem ser utilizados para reduzir a ocorrência de cracking e descoramento desses artigos, independentemente deles serem submetidos à esterilização.
Description
[0001] A presente invenção refere-se, em termos gerais, a métodos de embalagem e esterilização de artigos elastoméricos de modo a evitar ou reduzir a degradação desses artigos, especialmente aquela que pode ser causada e/ou acelerada por técnicas de esterilização como a irradiação gama, a irradiação por raios X e o processamento por feixe de elétrons. Em certas modalidades da invenção, os artigos elastoméricos embalados contendo um ou mais antidegradantes, tais como oxidantes e/ou agentes antiozonização, também são apresentados. Os métodos para obtenção de artigos elastoméricos resistentes à degradação conforme a presente invenção também podem ser usados para reduzir a ocorrência de rachadura e descoramento em artigos elastoméricos, independentemente deles serem, ou não, submetidos a esterilização.
[0002] Embora a tecnologia envolvida na produção de látex sintético de poli-isopreno (PI) venha sendo usada há muito tempo, este látex só começou a ser usado comercialmente para fabricação de luvas há cerca de uma década. Isto deve-se, em parte, ao preço do látex sintético de PI ser significativamente maior do que o do látex natural de borracha, apesar de ambos terem o poli-isopreno como ingrediente ativo.
[0003] No entanto, em vista da maior atenção às alergias causadas pelas proteínas presentes no látex natural de borracha, tem havido uma mudança no sentido de uso do látex sintético, que não contém essas proteínas, especialmente para uso em dispositivos de manipulação médica que entram em contato com a pele. Considerando custo e desempenho, os tipos de látex adequados para fabricação de luvas são os de nitrila e de poliuretano para luvas de exame, e os de policloropreno e PI para luvas cirúrgicas. Para estas últimas, o látex de PI é o preferido, embora seja o mais caro, por fornecer luvas com propriedades que imitam a borracha natural, especialmente a resistência à tensão, limite de alongamento, maciez e conforto.
[0004] Embora o polimero de PI sintético seja quimicamente semelhante ao da borracha natural, há algumas diferenças na estrutura quimica desses polímeros. Além disto, há diferenças também entre as composições do látex sintético de PI e o da borracha natural. Dependendo do catalisador utilizado na preparação do látex de PI sintético, este contém entre 90 e 98,5% de cis-poli-isopreno, entre 1 e 5% de trans-poli-isopreno e entre 0,5 e 5% de outras formas de poli-isopreno. O PI na borracha natural contém cerca de 98% de cis-poli-isopreno e cerca de 2% de trans-poli-isopreno. Em termos de composição total, o látex de borracha natural contém cerca de 94% de partículas de látex de PI e cerca de 6% de outros materiais (não considerados borracha), enquanto o sintético contém cerca de 97-99% de partículas de látex de PI e cerca de 1-3% de estabilizantes coloidais. Estes, como os surfactantes ou sabões de ácidos carboxilicos, ajudam a manter as partículas dispersas de PI estáveis na fase aquosa. Os materiais da borracha natural que "não são borracha" compreendem proteínas, lipídeos, sabões de ácidos graxos, etc. Esses materiais desempenham uma função importante na vulcanização da borracha e acredita-se que alguns possuam propriedades antioxidantes.
[0005] Devido a essas diferenças entre o látex de PI sintético e o natural, tanto em termos de composição dos polimeros de PI quanto da composição global, as formulações para vulcanização por reticulaçâo dos polimeros de PI nesses dois tipos de látex são diferentes. Como o látex de PI sintético comercial é relativamente novo, em comparação com o da borracha natural, a quantidade de informações publicadas sobre as formulações de composições para o látex sintético é limitada. A seguir apresenta-se uma pequena revisão sobre este assunto.
[0006] Em geral, a formulação para vulcanização da borracha inclui as seguintes classes de materiais: (a) agentes de reticulaçâo (geralmente enxofre ou doadores de enxofre), (b) aceleradores de vulcanização, (c) ativadores de vulcanização e (d) antidegradantes. Para referência, as seguintes abreviaturas são usadas neste documento: ZDEC - dietil-ditiocarbamato de zinco, ZDBC - dibutil-ditiocarbamato de zinco, ZDNC diisononil-ditiocarbamato de zinco, ZDBeC - dibenzil- ditiocarbamato de zinco, TMTD - dissulfeto de tetrametiltiuram, TETD - dissulfeto de tetraetiltiuram, TNeTD - dissulfeto de tetrabenziltiuram, MBT - 2-mercaptobenzotiazol, ZMBT - zinco 2- mercaptobenzotiazol, DPTU - difeniltioureia, DPG difenilguanidina, DIXP - polissulfeto de diisopropilxantogen, DIX - diisononil xantogen, XS - sulfeto de xantogen, Wingstay L - produto butilado da reação entre p-cresol e diciclopentadieno, Aquanox L- dispersão aquosa do produto butilado da reação entre p-cresol e diciclopentadieno, AO2246 - 2,2'-metileno-bis-(4- metil-6-terc-butilfenol), AO264 - 2,6-di-terc-butil-4- metilfenol, e MMBI - 4- e 5-metil-2-mercaptobenzimidazol.
[0007] Henderson (International Latex Conference 2000, Akron, Ohio, EUA) desenvolveu uma formulação usando enxofre, três aceleradores (ZDEC, ZMBT e DPG, cada um em uma quantidade fixa), óxido de zinco e um antioxidante (Wingstay L).
[0008] Wang et al. (US Pat N. 6, 828,387) desenvolveram formulações usando enxofre, três aceleradores (ZDEC, ZMBT e DPG, em proporções diferentes), óxido de zinco e um antioxidante (Wingstay L).
[0009] Sak et al. (US Pat N. 6,618,861) desenvolveram uma formulação usando enxofre e um doador de enxofre (TMTD), quatro aceleradores (ZMBT, ZDEC, ZDBC e DPTU, cada um em uma quantidade fixa), óxido de zinco e dois antioxidantes fenólicos (AO2246 e AO264).
[0010] Chakraborty et al. (2nd International Rubber Glove Conference, 2004, Kuala Lumpur, Malásia) desenvolveram formulações utilizando enxofre, duas combinações de dois aceleradores (ZDNC e DIXP ou ZDEC e MBT), óxido de zinco e dois antioxidantes (AO2246 e MMB).
[0011] Webster et al. (International Latex Conference 2004, Akron, Ohio, EUA) desenvolveram formulações usando enxofre, sistemas de aceleradores não revelados, óxido de zinco e um antioxidante não-descrito.
[0012] Joie Van (WO 2007/017375) desenvolveu formulações usando enxofre, dois aceleradores (ZDEC e DPG), óxido de zinco e um antioxidante (Aquanox L.). O mesmo autor (WO 2007/017368) desenvolveu também formulações usando enxofre, aceleradores (DIXP e alquil-ditiocarbamatos com cadeias de vários tamanhos, como ZDNC e DPG) , óxido de zinco e um antioxidante (Aquanox L) .
[0013] Lucas (WO 2003/072340) desenvolveu formulações usando enxofre, aceleradores (várias combinações contendo DIXP, DIX, XS, TETD, TBeTD e ZDBeC), óxido de zinco e um antioxidante (Wingstay L).
[0014] Teoh et al. (US Pat. N. 7,179,415) desenvolveram um artigo de neoprene feito utilizando enxofre, óxido de zinco e aceleradores (Rhenocure, DPG e ZDBC), de 1,0 a 3,0 per (partes por cem partes de borracha) de um antioxidante (p/ex., Wingstay L) e de 0,5 a 2,0 per de um agente antiaglutinante (p/ex., Michem Lube-180).
[0015] Bourne et al. (US Patent N. 6, 195, 805) desenvolveram um artigo de neoprene utilizando um vulcanizador, um ativador, um acelerador, um antiozonizante em quantidade entre 0,25 e 5, 0 per e um antioxidante em quantidade entre 0,1 e 3, 0 per. Esses artigos foram embalados em papel e, em seguida, esterilizados por radiação gama ou por feixe de elétrons.
[0016] Weikel et al. (US Pat. No. 6,306,514) desenvolveram artigos elastoméricos flexíveis contendo uma composição lubrificante na camada que deve ficar em contato com a pele. A camada elastomérica básica pode ser formada a partir de uma emulsão de látex de borracha sintética contendo enxofre ou um composto sulfurado como vulcanizador, um ativador de óxido de zinco, um acelerador de ditiocarbamato, um antioxidante fenólico e uma cera emulsifiçada como antiozonizante.
[0017] Portanto, existe uma necessidade no estado da técnica de métodos de empacotamento e esterilização de artigos elastoméricos capazes de evitar e/ou minimizar a degradação desses artigos, em particular, aquela que pode ser causada e/ou acelerada por técnicas de esterilização como a irradiação gama, a irradiação por raios X e o processamento por feixe de elétrons. Há necessidade, também, de artigos elastoméricos embalados produzidos conforme os métodos da invenção. Tais artigos elastoméricos embalados possuem maior resistência à degradação do que aqueles não embalados produzidos também de acordo com os métodos da invenção. Esses artigos elastoméricos embalados têm a vantagem de apresentar uma incidência reduzida de rachadura e descoramento, independentemente de serem, ou não, submetidos à esterilização.
[0018] Descobriu-se que artigos elastoméricos, especialmente aqueles formados a partir de outros polímeros que não a borracha natural, como os de cadeia insaturada e, em especial, o PI sintético, podem apresentar sinais de degradação por ozônio e outros degradantes (p/ex., oxigênio e suas espécies reativas) mesmo quando mantidos em embalagem fechada. A degradação pode ser especialmente prejudicial no caso de artigos que tenham sido submetidos a técnicas de esterilização baseadas em radiação.
[0019] A presente invenção atende às necessidades detectadas no estado da técnica, além de outras, ao disponibilizar métodos para embalagem de artigos elastoméricos de modo que estes resistam mais à degradação e apresentem menos rachadura e descoramento (que pode tomar a forma de embranquecimento da superfície), especialmente depois de serem submetidos a esterilização ou outros processos que aceleram a degradação de elastômeros. A presente invenção é direcionada, ainda, a métodos de redução da degradação de artigos elastoméricos que precisem ser submetidos à esterilização. Esses artigos podem conter antidegradantes, como antioxidantes e/ou antiozonizantes, e podem ser apresentados em embalagens que os mantenham em ambiente com reduzido teor de oxigênio, para melhorar a resistência à degradação. Os artigos elastoméricos e os métodos da invenção são particularmente úteis para evitar problemas associados à degradação de artigos de látex de PI sintético.
[0020] Assim, em uma modalidade da invenção, ela se refere a um método de empacotamento de artigos elastoméricos, que evita e/ou reduz a degradação de tais artigos. O método inclui a adição de um ou mais antidegradantes - sob a forma de antiozonizantes e/ou antioxidantes - ao artigo elastomérico, a colocação deste em uma embalagem - preferencialmente, uma que seja de um material pouco permeável ao oxigênio -, remoção do oxigênio do interior da embalagem - preferencialmente submetendo-a a vácuo de 25 kPa ou menor - e fechamento da embalagem para que o artigo elastomérico permaneça em um ambiente com oxigênio reduzido. 0 artigo elastomérico assim embalado pode, então, ser submetido a um processo de esterilização, preferencialmente um que envolva o uso de radiação.
[0021] Uma modalidade adicional da invenção refere-se a artigos elastoméricos embalados, resistentes à degradação, que incluem um artigo elastomérico formado a partir de um elastômero de um polimero insaturado contendo um antidegradante, como um antiozonizante e/ou um antioxidante, e uma embalagem feita de um material pouco permeável a oxigênio. O artigo elastomérico é fornecido embalado e o ambiente dentro da embalagem tem um nivel reduzido de oxigênio, em comparação com o exterior. De acordo com outras modalidades, o elastômero pode ser o poli-isopreno. Em algumas modalidades, os artigos elastoméricos embalados possuem uma resistência à degradação sinergicamente melhorada, em comparação com artigos elastoméricos que não contêm antidegradante e/ou não estão embalados de acordo com os métodos da presente invenção. Em certas modalidades, os artigos elastoméricos podem ser estéreis.
[0022] Outra modalidade adicional da invenção refere-se a um método de embalar um artigo elastomérico, que inclui adicionar um ou mais antidegradantes, como antiozonizantes e/ou antioxidantes, ao artigo elastomérico; colocá-lo em uma embalagem, preferencialmente que tenha um volume reduzido em comparação com a embalagem padrão; remover o oxigênio de dentro da embalagem, preferencialmente fazendo vácuo de 32 kPa ou menor; e selando a embalagem para manter o artigo elastomérico em um ambiente com baixo teor de oxigênio. Este artigo elastomérico embalado pode ser submetido a um processo de esterilização, preferencialmente um que seja baseado em irradiação. De acordo com certas modalidades, a embalagem de volume reduzido pode ter cerca de 335 cm3 ou menos, 280 cm3 ou menos, ou 225 cm3 ou menos. De acordo ainda com outras modalidades, o método de embalagem de um artigo elastomérico coloca-o em um ambiente com baixo teor de oxigênio que contenha menos de 20 cm3 de oxigênio, preferencialmente menos de 16 cm3, de preferência menos de 14 cm3 de oxigênio.
[0023] De acordo com outra modalidade, a invenção refere-se a um método de embalagem de um artigo elastomérico, que inclui adicionar um ou mais antidegradantes, como antiozonizantes e/ou antioxidantes, ao artigo elastomérico; colocá-lo na embalagem; remover o oxigênio de dentro desta para formar uma atmosfera contendo menos que 20 cm3 de oxigênio; e selar a embalagem para manter o artigo elastomérico em atmosfera com baixo teor de oxigênio. De acordo com certas modalidades, tal atmosfera contém menos de 16 cm3 de oxigênio. De acordo ainda com outras modalidades, ela contém menos de 14 cm3 de oxigênio. Manter o artigo elastomérico em ambiente com baixo teor de oxigênio resulta em menor ataque por ozônio durante a esterilização, especialmente se esta for feita por irradiação, por exemplo, por raios gama.
[0024] De acordo com outra modalidade, ainda, a invenção se refere a um artigo elastomérico embalado contendo um ou mais antidegradantes, mantido em atmosfera com baixo teor de oxigênio - contendo menos do que cerca de 20 cm3 de oxigênio - e em que a embalagem é de material pouco permeável ao oxigênio. A embalagem mantém a atmosfera com baixo teor de oxigênio em torno do artigo elastomérico.
[0025] Outras características inovadoras e vantagens da presente invenção tornar-se-ão aparentes aos técnicos da área após exame do que se segue ou após o aprendizado pelo uso da invenção.
[0026] Os métodos de embalagem de artigos elastoméricos têm a vantagem de permitir que estes apresentem resistência à degradação sinergicamente melhorada em relação àqueles que não contêm o antidegradante ou não são embalados de acordo com os métodos da presente invenção. Os artigos elastoméricos embalados e resistentes à degradação fornecidos pela presente invenção superam os obstáculos discutidos anteriormente neste documento.
[0027] As seguintes definições são apresentadas para tornar mais claro o significado de termos específicos:
[0028] Uma "dispersão" é um intermediário entre uma solução verdadeira e um mistura, ou suspensão. Ela pode ser considerada também como uma "emulsão", que consiste em duas fases liquidas: uma "fase dispersa" de glóbulos microscópicos, distribuída em uma "fase dispersante". Em uma dispersão de óleo em água (O/A) , a fase dispersante é chamada também de "fase aquosa". A fase dispersa de uma emulsão usada para formar os artigos elastoméricos da presente invenção é, geralmente, dita um polimero sintético coloidal, em que o polimero pode ser preparado por polimerização em emulsão (nitrila, policloropreno), por coordenação (Ziegler-Natta) (cis-poli- isopreno) ou por polimerização aniônica (cis-poli-isopreno).
[0029] Inicialmente, o "látex" foi considerado uma seiva da árvore da borracha, útil para fazer produtos a partir dela. Logo, dispersões, emulsões e látex são todos considerados sistemas coloidais cineticamente estáveis e estes termos podem ser intercambiados.
[0030] "Esterilização"refere-se a qualquer processo usado para matar ou eliminar agentes transmissíveis incluindo, mas não se limitando a fungos, bactérias, virus, esporos, etc. Técnicas de esterilização podem incluir um ou mais métodos quimicos, radiação e outras técnicas, sendo a esterilização por radiação particularmente preferida na presente invenção.
[0031] De preferência, a técnica de esterilização é adequada para matar ou restringir o crescimento de um ou mais dos seguintes micróbios: Staphylococcuscoagulase-negativos, Enterococcus, fungos, Candida albicans, Staphylococcus aureus, Enterobacter spp., Enterococcus fecalis, Staphylococcus epidermis, Streptococcus viridans, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, Burkholderia cepacia, Varicella, Clostridium difficile, Clostridium sordellii, Hepatite A, Hepatite B, Hepatite C, HIV/AIDS, Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA), agente da caxumba, norovirus, parvovirus, poliovirus, rubéola, SARS, S. pneumoniae(incluindo formas resistentes a medicamentos), Staphylococcus aureus intermediário de vancomicina (VISA), Staphylococcus aureus resistentes à vancomicina (VRSA) e Enterococcusresistentes à vancomicina (VRE). Considera-se que um técnico da área é capaz de determinar o tipo de agente esterilizante e a quantidade necessária para conseguir uma esterilização adequada do material.
[0032] De acordo com certas modalidades, o agente esterilizante é a radiação, a qual é selecionada entre raios gama, feixe de elétrons e raios X. De acordo com uma modalidade, um artigo elastomérico embalado pode ser esterilizado por doses de radiação gama entre 10 kGy e 60 kGy, preferencialmente entre 20 kGy e 50 kGy, e ainda mais preferencialmente entre 29,0 kGy e 43,5 kGy.
[0033] Os artigos elastoméricos da presente invenção podem ser produzidos por quais métodos convencionais de fabricação, p/ex., por imersão com coagulante. Esses métodos utilizam dispersões contendo o elastômero a partir do qual o artigo será formado. Elastômeros preferidos incluem borracha natural, poliuretano, polibutadieno, policloropreno (neoprene), borracha de nitrila, copolimeros de bloco de estireno e butadieno, copolimeros de bloco de estireno e isopreno, e poli- isopreno. De acordo com certas modalidades, um elastômero particularmente preferido é o poli-isopreno.
[0034] As dispersões podem conter, também, um ou mais componentes diferentes, incluindo antidegradantes tais como antiozonizadores e/ou antioxidantes. Os artigos elastoméricos formados a partir dessas dispersões possuem um antidegradante incorporado em quantidade suficiente para impedir e/ou reduzir o aparecimento de sinais de degradação, como rachadura e descoramento. Em alguns aspectos, o descoramento aparece na superfície do artigo e pode ser o desbotamento da cor. As concentrações de antidegradantes, como antioxidantes e/ou antiozonizadores, necessária para impedir e/ou reduzir a degradação, particularmente a oxidativa e a devida ao ozônio, irão variar de acordo com o antidegradante utilizado, com o tipo de polimero, com a quantidade de oxigênio, de ozônio e de outras espécies reativas de oxigênio a que o polímero seja exposto; dependerá também da técnica de esterilização a que o artigo seja submetido.
[0035] De acordo com algumas modalidades, um antiozonizador é adicionado à dispersão de elastômero que é usada na fabricação dos artigos elastoméricos da invenção. O ozônio pode danificar severamente alguns artigos elastoméricos, como aqueles formados de polímeros altamente insaturados, como o poli-isopreno. Quando presentes na dispersão aquosa do elastômero, certos polímeros de alto peso molecular - como as ceras, o EPDM e polidienos hidrogenados - podem produzir artigos com excelente resistência ao ozônio. Ceras formam uma barreira física na superfície da borracha, que protege contra o ataque do ozônio. Há dois tipos de cera: as parafinas de cadeia linear e as microcristalinas de cadeia ramificada. As mais utilizadas como antiozonizadores são misturas desses dois tipos, para oferecer proteção máxima em uma ampla faixa de temperaturas de exposição. As parafinas são hidrocarbonetos de cadeia linear contendo cerca de 20 a 50 átomos de carbono; são úteis aquelas com pontos de fusão entre cerca de 50 e 75°C, preferencialmente de 52 a 68°C. As ceras microcristalinas são conhecidas, também, como ceras amorfas. São hidrocarbonetos como as parafinas, mas de cadeias ramificadas e com peso molecular mais elevado, com cerca de 40 a 70 átomos de carbono por cadeia. Outros exemplos de antiozonizadores que podem ser usados na invenção podem ser, sem se limitar a estes, alquil/aril p-fenilenodiaminas (como N- 1,3-dimetilbutil-N'-fenil-p-fenilenodiamina 6PPD), complexos de argilas orgânicas-antiozonizadores (esmectita contendo argila com alquil-aril-p-fenilenodiamina), benzotriazóis funcionalizados (como p-fenilenodiaminas N,N-dissubstituídas), triazinas (como tris(N-l,4-dimetilpentil p-fenilenodiamino)- 1,3,5-triazina e tris(N-alquil p-fenilenodiamino)-1,3,5- triazina) e p-fenilenodiaminas (como N-isopropil-N'-fenil-p- fenilenodiamina (IPPD)) . Além disto, polímeros que contêm ceras - como as parafinas (PM = 300-500), microcristalinas (PM = 600- 700) (com parafinas) e ceras PE de baixo peso molecular (PM = 100-1100)- antiozonizadores poliméricos - como difenildiamina polimérica - e polímeros inertes frente ao ozônio - como EPDM e o copolímero de isobutileno bromado/p-metilestireno (BIMSM) pode ser usados como antiozonizadores. De preferência, as ceras devem ser usadas. Uma vez, a cera particularmente preferida foi a Michem Lube 180, mistura de cera de carnaúba e parafina. A cera de carnaúba provém das folhas da palmeira Copernicia prunifera,também conhecida como palmeira de leque ou carnaúba. A cera é extraida das folhas da palmeira fazendo-se a coleta das folhas, batendo-as para que percam a cera e, em seguida, refinando e clarificando a cera. Outra dispersão de cera preferida é a Antilux 600. Qualquer quantidade de antiozonizador que seja suficiente para impedir e/ou reduzir a degradação dos artigos elastoméricos acabados por ozônio pode ser incluída na dispersão elastomérica; por exemplo, de 1,0 a 7,0pcr, preferencialmente de 2,0 a 6,Opcr, mais preferencialmente de 3,0 a 5,Opcr e mais especialmente cerca de 4,0 per.
[0036] Antioxidantes adequados para serem adicionados à dispersão de elastômeros incluem, mas não se limitam a fenóis estericamente impedidos (como hidroxitolueno butilado (2,6-di- t-butil-4-metilfenol) e bis-di-t-butil-4-hidroxifenil- propionato de tiodietileno), polifenóis estericamente impedidos (como produtos butilados de reação entre p-cresol e diciclopentadieno), fenóis/polifenóis estericamente impedidos (como trimetil-tris (di-t-butil-4-hidroxibenzin)benzeno ou di- t-butil-4-hidroxifenilpropionato de octadecila), aminas (como uma mistura de 6PPD com metilestireno e bis-alfa-dimetilbenzil- difenilamina), misturas (como zinco mercaptotulumimidazol/composto fenólico), derivados de triazinona (como as misturas de triazinona-fenol), aminas poliaromáticas (como a poli(m-anisidina)), hidrazidas fenólicas antioxidantes (como as formadas por compostos fenólicos e anidrido copolimérico), compostos fenólicos (como 2,2'-metileno- bis-(4-metil-6-t-butilfenol)), cresóis (como 2,4-dimetil-6-(1- metilcicloexil)-p-cresol) e fenóis estirenados. Antioxidantes especialmente preferidos são os produtos butilados de reação entre p-cresol e diciclopentadieno (p/ex., Wingstay L.). Qualquer quantidade de antioxidante que seja suficiente para impedir e/ou reduzir a oxidação de produtos elastoméricos acabados pode ser adicionada à dispersão de elastômero, p/ex., de 0,5 a 5, Opcr, preferencialmente de 1,0 a 4,0pcr, mais preferencialmente de 1,5 a 3,Opcr e, mais especialmente, cerca de 2,Opcr.
[0037] Os artigos elastoméricos da presente invenção podem ser formados utilizando dispersões de elastômeros contendo quaisquer componentes adicionais usados nas formulações convencionais, tais como surfactantes, agentes de ajuste de pH e outros adjuvantes. Tipicamente, as quantidades desses componentes não ultrapassam cerca de 10% e, preferencialmente, são de cerca de 2-10% em peso dos sólidos totais da dispersão.
[0038] Aditivos podem ser usados na preparação de artigos elastoméricos. Eles devem incluir, pelo menos, um ingrediente de cura, ingredientes outros que não os de cura e outros polimeros, a serem discutidos abaixo, com estruturas quimicas semelhantes ou não à do elastômero. A quantidade total de aditivo(s) usado(s) deve(m) ser de cerca de 0,5-49% em peso dos sólidos totais da dispersão.
[0039] Os ingredientes de cura podem incluir quaisquer ingredientes deste tipo encontrados em formulações convencionais compostas com dispersões de elastômeros. Por exemplo, esses ingredientes podem incluir, sem se limitar a enxofre/doadores de enxofre, aceleradores (primários e secundários), ativadores de cura por enxofre (ou vulcanização) e agentes de cura por peróxido/reticulação conhecidos dos técnicos da área.
[0040] Ao fazer cura por enxofre, o principal agente deve ser o enxofre elementar (considerado, geralmente, como na forma S8, mas não limitado a ela). Ele pode ser usado isoladamente ou combinado a um doador de enxofre. Um sistema isento de enxofre também pode ser usado, mas neste caso, um doador de enxofre é necessário e pode incluir, sem se limitar a polissulfetos de thiuram (como o dissulfeto de tetrametilthiuram e dissulfeto de tetraetilthiuram), que atuam também como aceleradores de vulcanização, e polissulfetos de xantogen (como o dissulfeto de butilxantogen, CPB, polissulfeto de diisopropilxantogen DIXP e dissulfeto de diisopropilxantogen).
[0041] Aceleradores podem incluir, sem se limitar a ditiocarbamatos - como zinco dimetilditiocarbamato (ZDMC), zinco dietilditiocarbamato (ZDEC), zinco dibutilditiocarbamato (ZDBC), zinco dibenzilditiocarbamato (ZBEC) e zinco pentametilenoditiocarbamato (ZPD) -, tiazóis - como 2- mercaptobenzotiazol (MBT), sódio 2-mercaptobenzotiazol (SMBT) e zinco 2-mercaptobenzotiazol (ZMBT)-, sulfetos de thiuram - como dissulfeto de tetrametilthiuram (TMTD), dissulfeto de tetraetilthiuram (TETD) e dissulfeto de tetrapentametilenothiuram (TPTD)-, guanidinas - como difenilguanidina (DPG) e di-o-tolilguanidina (DOTG) - e tioureias - como tioureia e difeniltioureia. Um ou mais aceleradores podem ser usados para formular a dispersão de elastômero da invenção.
[0042] Ativadores podem incluir, sem se limitar a óxido de zinco, óxido de magnésio e óxido de chumbo, sendo o primeiro deles o ativador de vulcanização mais comumente usado. Um acelerador isolado ou uma combinação sinérgica de aceleradores pode ser usada.
[0043] Quaisquer ingredientes "não curantes" convencionalmente utilizados nas formulações de composição de dispersão de elastômeros podem ser usados na presente invenção. Esses ingredientes podem incluir, por exemplo, antioxidantes, estabilizantes, plastificantes, agentes antiozonização, pigmentos e agentes de preenchimento, sem se limitar a eles.
[0044] Estabilizantes coloidais, incluindo álcalis para ajuste de pH, surfactantes e caseinatos alcalinos, como o caseinato de sódio, também podem ser adicionados à fase aquosa.
[0045] Plastificantes adequados passíveis de serem adicionados à dispersão de elastômero podem incluir sais graxos, óleos minerais e ésteres, sem se limitar a eles.
[0046] Pigmentos apropriados, que podem ser adicionados à dispersão elastomérica aquosa podem incluir uma ampla variedade de pigmentos naturais, como dióxido de titânio e óxidos de ferro, além de pigmentos sintéticos.
[0047] Agentes de preenchimento adequados, que podem ser acrescentados à dispersão aquosa de elastômero podem incluir, entre outros, agentes inorgânicos de preenchimento, como argilas, carbonato de cálcio, talco e silica, bem como agentes orgânicos de preenchimento, tais como metacrilato de polimetila reticulado, partículas finamente divididas de resina de uretana e microesferas de polietileno.
[0048] Látex de PI comercialmente disponíveis, como Kraton IR401 da Kraton Corporation (Houston, Texas, EUA), Isolex da Medline Industries (Mundelein, Ill, EUA), Aqualast 501 da Lord Corporation (Erie, Pa, EUA) e LIR-700 da Kuraray (Japão) podem ser usados para preparar artigos elastoméricos, como luvas (especialmente para uso médico) e, mais especificamente, luvas cirúrgicas e para exames. Contudo, considera-se que está dentro da capacidade dos técnicos da área preparar outros artigos elastoméricos resistentes à degradação, incluindo, entre outros, preservativos, protetores de sonda, barreiras dentais, dedeiras, cateteres e assemelhados utilizando as orientações aqui apresentadas.
[0049] Os artigos elastoméricos acabados formados a partir da dispersão de elastômero também podem ser embalados de modo a reduzir as quantidades de oxigênio, ozônio e espécies reativas de oxigênio presentes nas suas embalagens. A presente invenção compreende métodos de embalagem e/ou preservação de quaisquer artigos formados a partir de elastômeros.
[0050] Independentemente do tipo de artigo elastomérico ou da técnica especifica de embalagem é preferível que, antes de ser selada, seja retirado dela o máximo possível de ar a fim de oferecer ao artigo elastomérico um ambiente dentro da embalagem com pouco oxigênio, em comparação com o exterior. Isto pode ser conseguido através de uma ou mais das seguintes técnicas: (a) Remover o ar de um compartimento fechado (ou câmara) no qual é colocado um artigo elastomérico, que pode opcionalmente estar embrulhado (embalagem interna). O artigo elastomérico pode ser colocado entre dois filmes espessos (que podem ser fornecidos, por exemplo, sob a forma de uma "bandeja pouco profunda") antes de selá-los com calor e pressão para formar a embalagem externa. O ar deve ser aspirado para fora do compartimento fechado (ou câmara) , por meio de uma bomba de vácuo ou outro equipamento ligado ao compartimento, antes de selar a embalagem externa. Este método de embalar é chamado de embalagem "formar, encher, selar" térmica. (b) Expulsar o ar, mecanicamente, da embalagem não-selada contendo o artigo elastomérico que, opcionalmente pode estar embrulhado (embalagem interna). 0 artigo elastomérico pode, então, ser colocado entre dois filmes espessos para formar a embalagem não-selada, antes de selá-la com calor e/ou pressão. Este método de embalar é chamado de embalagem "com selagem exposta". (c) Expulsar o ar de dentro da embalagem não-selada com um gás inerte, como o nitrogênio, antes de selá-la. Isto pode ser feito usando uma máquina de embalagem "formar, encher, selar", em que o gás inerte é usado em lugar do vácuo para remover o ar/oxigênio. Qualquer material e/ou técnica para embalar capaz de manter um ambiente com baixo teor de oxigênio no interior da embalagem pode ser usado de acordo com a presente invenção.
[0051] Técnicas-padrões de embalar artigos elastoméricos, como luvas, expõem a embalagem a uma pressão reduzida de cerca de 32 kPa. Artigos elastoméricos embalados nesse nivel de pressão apresentam rachadura devido ao ataque por ozônio durante a esterilização. Porém, de acordo com a invenção, observou-se que expor a embalagem a uma pressão menor que 32 kPa, como 25 kPa ou menos, preferencialmente 22 kPa ou menos, especialmente 19 kPa ou menos, ou a uma pressão entre 18 kPa e 22 kPa, é útil para resolver este problema, especialmente na esterilização com radiação, como a irradiação com raios gama. De preferência, deve-se produzir um ambiente com baixo teor de oxigênio que contenha cerca de 30% ou menos, preferencialmente cerca de 20% ou menos de oxigênio presente (ou que, teoricamente deveria estar presente) na embalagem em pressão atmosférica e temperatura ambiente, antes da remoção do oxigênio.
[0052] De acordo com outras modalidades da invenção, observou-se que embalar os artigos elastoméricos em uma embalagem com volume reduzido em comparação com a embalagem usual, e expor a embalagem a uma pressão reduzida de cerca de 32 kPa ou menos, ou cerca de 25 kPa ou menos, ou cerca de 22 kPa ou menos, ou cerca de 18 kPa ou menos, também é útil para resolver o problema de rachadura devido ao ataque por ozônio durante a esterilização, especialmente por radiação como, a irradiação com raios gama. De acordo com algumas modalidades, e particularmente quando o artigo elastomérico é uma luva (que pode ter um volume de, p/ex., cerca de 25 a 30cm3) , o volume da embalagem reduzida pode ser de cerca de 335cm3 ou menos (ou seja, cerca de 332cm3) , de preferência cerca de 280cm3 ou menos (ou seja, cerca de 277cm3) e, mais preferencialmente cerca de 225cm3 ou menos (isto é, cerca de 222cm3) . De preferência, independentemente da combinação especifica de volume da embalagem e nivel de pressão, o artigo elastomérico embalado é mantido em ambiente pobre em oxigênio, que contém menos de 20cm3 de oxigênio, preferencialmente menos de 16cm3, mais preferencialmente menos que 14cm3 de oxigênio nela.
[0053] De acordo com outras modalidades da invenção, observou-se que embalar os artigos elastoméricos, preferencialmente luvas, em uma embalagem que contenha menos de 20cm3 de oxigênio, preferencialmente menos que 16cm3 de oxigênio, mais preferencialmente menos que 14cm3 de oxigênio, resulta em menor ataque por ozônio durante a esterilização, especialmente a feita por irradiação, como a com raios gama. Esta redução benéfica na degradação por ozônio ocorre independentemente do método especifico de embalar usado na remoção de oxigênio da embalagem.
[0054] Qualquer material e/ou técnica de embalar capaz de manter uma atmosfera com baixo teor de oxigênio dentro da embalagem pode ser usado de acordo com a presente invenção.
[0055] Materiais pouco permeáveis a oxigênio são aqueles que possuem uma taxa de transmissão de oxigênio menor que cerca de 1000 cm3 .mil/645, 16 cm2.dia.atm (1.OOOcm3.mil/lOOin2. dia.atm), preferencialmente menos que 900 cm3.mil/645,16 cm2.dia.atm ( 900cm3 .mil/lOOin2. dia . atm) , mais preferencialmente menos que 500 cm3 .mil/645, 16 cm2.dia.atm (50 0cm3 .mil/1 OOin2. dia . atm) e mais particularmente menos que 250 cm3.mil/645,16 cm2.dia.atm (250cm3 .mil/lOOin2.dia.atm), medido a 25°C (77°F) e 0% de R.H. (umidade relativa). Materiais deste tipo que podem ser úteis para embalar artigos elastoméricos incluem, sem se limitar a polietileno (ou Politeno) e filmes de múltiplas camadas a base de nylon, que é uma designação genérica para uma familia de polímeros sintéticos conhecida como poliamidas (PA).
[0056] O polietileno (PE) é um polimero termoplástico de cadeias longas do monômero etileno. Ele é classificado em várias categorias, com base nas densidades e ramificação. Os tipos de PE considerados mais úteis para embalagem de luvas incluem o polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de baixa densidade (LDPE) e polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) . Em algumas modalidades da invenção, HDPE pode ser definido por uma densidade maior ou igual a 0,941 g/cm3 LDPE pode ser definido por uma densidade entre 0,910 e 0,940 g/cm3 e LLDPE pode ser definido por uma faixa de densidades entre 0 915 e 0,92 5 g/cm3.
[0057] O etileno-acetato de vinila (EVA) é um copolimero de etileno e acetato de vinila (VA). O percentual em peso de VA geralmente varia entre cerca de 10% e cerca de 40%, com o restante sendo etileno. É um adesivo de fusão a quente e pode ser misturado com LDPE ou LLDPE para emprestar suas propriedades adesivas durante a selagem a quente da embalagem.
[0058] As taxas de transmissão de oxigênio de vários filmes plásticos são dadas na Tabela 1 abaixo: Tabela 1
Taxa de transmissão 250-840 30-250 250-840 515-645 2,6 de oxigênio* *A taxa de transmissão de oxigênio foi medida em cm3 .mil/645, 165 cm2.dia.atm (cm3 .mil/lOOin2. dia. atm) , a 25 °C (77 °F) e 0% de R.H.
[0059] De acordo com algumas modalidades, a embalagem também pode incluir um ou mais compostos que reduzam oxigênio, ozônio e/ou espécies reativas de oxigênio no ambiente interno da embalagem. O(s) composto(s) pode(m) ser fornecido(s) separadamente na embalagem ou incorporados no próprio material da embalagem.
[0060] Por exemplo, quando os artigos elastoméricos são luvas, o processo de embalagem pode ser feito da seguinte forma: um par de luvas sem poeira, uma mão esquerda e outra direita, são viradas do avesso manualmente (voltando-se o punho para fora) em cerca de 10cm, de modo que a superfície interna do punho fique exposta do lado de fora. A luva esquerda é colocada esticada no lado esquerdo do filme espesso (ou papel) interno, com o polegar para o lado de fora e o filme é enrolado em torno da luva. Similarmente, a luva direita é colocada esticada do lado direito do filme espesso interno, com o polegar voltado para fora e o filme enrolado em torno da luva. Uma das luvas embrulhadas é, então, dobrada sobre a outra, para produzir um pacote em forma de bolsa ou uma bolsa. Esta embalagem é, então, colocada dentro de outra, externa, consistindo de um fundo de filme espesso e uma cobertura também de filme espesso, a qual pode ser aquecida e selada sob pressão, de todos os lados.
[0061] Em uma modalidade da invenção, uma bandeja medindo cerca de 235mm de comprimento, cerca de 118mm de largura e cerca de 12mm de altura é termicamente formada sobre uma base de filme espesso, utilizando uma matriz de formação com essas dimensões. Um par de luvas envolto em uma embalagem interna é colocado na bandeja e um filme de cobertura é colocado sobre a bandeja, de modo a formar uma embalagem não-selada. Esta é levada a um compartimento (ou câmara) que é, então, fechado e ligado a uma bomba de vácuo. Esta é ligada para sugar o oxigênio do compartimento. Quando a pressão no interior do compartimento cair a um dado valor desejado (por exemplo, 18 kPa), os lados da embalagem são selados termicamente. A luva embalada é levada para outro compartimento e, ao mesmo tempo, outra embalagem não- selada é trazida. As bordas da embalagem selada são aparadas para fornecer um par de luvas embaladas em uma embalagem selada. Esse procedimento pode ser feito em uma operação contínua. Um exemplo de máquina para este processo é fabricado pela Tiromat Powerpack.
[0062] Essas e outras modalidades da invenção são descritas em detalhes nos Exemplos não-limitantes apresentados a seguir.
[0063] Látex de poli-isopreno PI Blue foi preparado de acordo com a formulação dada na Tabela 2. Diluiu-se o látex de poli-isopreno com água e adicionou-se uma solução de caseinato de sódio. A mistura foi agitada em temperatura ambiente. Ainda sob agitação, acrescentaram-se óxido de zinco e dispersões de enxofre. Em seguida, adicionaram-se dispersões de aceleradores (ZDEC, ZMBT e DPG) e, depois, Wingstay L, dispersões de TiCç e, por fim, corante Match Blue MPLB. O pH foi ajustado para cerca de 11,0-11,5 com solução de hidróxido de amónia ou de potássio. Dispersão de Michem Lube 180 (pH ajustado para 11,0 ou 11,5) foi adicionada e a composição diluida a cerca de 32,5% de sólidos com água comum. A composição foi mantida à temperatura de 25 °C e guardada sob agitação continua durante 24 horas em temperatura menor que 25 °C.
[0064] Uma forma limpa para luvas foi aquecida em forno a temperatura de cerca de 100 °C durante cerca de 65s, de modo a atingir uma temperatura de cerca de 58 °C. Foi, em seguida, retirada do forno e mergulhada em um coagulante (preparado de acordo com a formulação dada na Tabela 3) mantido à temperatura de 56 °C durante 29s e retirada. A forma coberta pelo coagulante foi colocada em um forno seco em temperatura de 100 °C por tempo suficiente para a secagem do coagulante.
[0065] A forma coberta pelo coagulante foi retirada do forno e mergulhada na composição de látex de poli-isopreno, mantido a 25°C, durante 26s. A forma coberta foi, então, retirada e colocada em um forno pré-aquecido a 130°C durante 55s.
[0066] A forma coberta foi, em seguida, retirada do forno e colocada em um tanque de lavagem com água, a 60°C, durante 4,5 minutos. Após esse tempo, ela foi retirada e colocada em forno a 70°C por 30s.
[0067] A forma foi retirada do forno e mergulhada em um tanque contendo emulsão de silicone, a 50 °C. Depois que a forma foi retirada do tanque, a luva ainda nela, foi reforçada no punho com o auxilio de um rolo beader.
[0068] A forma foi, então, colocada em uma série de fornos para secagem e cura da luva; esta passou por zonas de temperaturas variando de 110 a 135 °C durante um tempo total de 11,4 minutos. Após sair do forno de cura, a luva foi submetida a uma lavagem pós-cura. Nesta etapa, a luva foi enxaguada com água a 70 °C durante cerca de 1 minuto.
[0069] A luva foi colocada em um tanque com uma suspensão espessa a 55 °C, durante 30s. Esta suspensão continha 85,2% de água, 14,33% de amido, 0,4% de hidroxietil celulose (Cellosize™ QP 52000), 0,4% de hipoclorito de sódio, 0,001% de surfactante (Darvantfl) e 0,02% de Casatab™ T. A forma foi, então, colocada em um forno pós-suspensão para secagem da luva; obtendo-se, então, a forma final desta. A forma, com a luva, foi resfriada e a luva retirada.
[0070] Uma luva-controle de PI Blue sem Michem Lube 180 foi fabricada pelo mesmo processo descrito acima, exceto pela retirada do Michem Lube 180 da formulação mostrada na Tabela 2. A preparação de luvas de poli-isopreno está descrita em mais detalhes na patente norte-americana de n. 6,828,387 de Wang et al., a qual é incorporada a este documento por referência. Tabela 2
Tabela 3 
[0071] As luvas foram pós-processadas com cloro, que removeu poeira e modificou a sua superfície interna para melhorar o manuseio e reduzir a aderência da superfície externa. As luvas podem ser tratadas com cloro uma vez, na qual elas são viradas do avesso de modo a expor a superfície interna diretamente ao cloro e, em seguida, parcialmente secas e reviradas à configuração original antes da secagem final. Alternativamente, se for necessária uma menor aderência da superfície externa, as luvas podem passar por duas etapas de tratamento com cloro; uma delas para a superfície externa e outra para a interna. As luvas de PI Blue passaram por essas duas etapas, como descrito abaixo.
[0072] As luvas formadas foram colocadas em um clorador, onde foram lavadas com água durante 3 minutos, em dois ciclos. Elas foram, então, colocadas em solução aquosa de cloro (força do cloro: cerca de 300-350 ppm) durante 8,3 minutos. Ao final deste ciclo, qualquer residue de cloro foi neutralizado por adição de solução de soda cáustica, de modo que o pH foi ajustado para cerca de 8 ou maior. As luvas foram movimentadas nessa mistura por 4 minutos, antes da solução ser retirada por drenagem. Elas foram, então, lavadas cinco vezes, por agitação com água, durante três minutos de cada vez.
[0073] As luvas foram, então, colocadas em extrator de água por centrifugação, onde o excesso de água foi eliminado. Em seguida, elas foram viradas do avesso, manualmente, expondo a superfície interna revestida. As luvas viradas do avesso foram, então, colocadas novamente no clorador onde passaram por nova rodada de tratamento, desta vez para a superfície interna, com força de cloro igual a 300-350 ppm, durante 8,3 minutos. Ao final deste ciclo, o cloro residual foi neutralizado com solução de soda cáustica e as luvas lavadas cinco vezes com água, como no primeiro ciclo de tratamento com cloro.
[0074] Após o tratamento com cloro, as luvas úmidas foram transferidas para uma máquina de extração de água, para remoção do excesso, por centrifugação. Para facilitar calçar as luvas quando as mãos estiverem úmidas (calçamento úmido), elas foram revestidas com um lubrificante. Esse processo foi realizado colocando as luvas em um tanque onde foram movimentadas com uma solução aquosa contendo cloreto de cetilpiridio (1,56%), silicone SM2140 (0,5%) e sal de amónio do fosfato de alquila (1,0%) . As luvas foram secas em secador ciclone a cerca de 55 °C, por aproximadamente 35 minutos.
[0075] A modificação de superfície de artigos elastoméricos usando lubrificantes é descrita em detalhes na patente norte-americana de n. 7,566, 502 Bl de Chen et al. , a qual é incorporada a este documento por referência.
[0076] As luvas secas foram cobertas, também, com uma composição umectante, terapêutica, contendo glicerol (92,24%), ácido citrico (0,39%), d-sorbitol (2,91%), pantotenol (1,94%), glicono-d-lactona (0,97%) e citrato de sódio desidratado (1,55%) . A composição foi aquecida a cerca de 90 °C e, em seguida, borrifada nas luvas em uma secadora, tipo tumbler. Ao final do ciclo de borrifação, as luvas foram secas a 60 °C por cerca de 25 minutos. As luvas resfriadas foram, então, viradas manualmente, de modo que a superfície a ser calçada ficou para dentro. Essa composição terapêutica de recobrimento e o método de revestimento das luvas está descrito em detalhes no pedido norte-americano publicado sob n. 2008/0020023 de Wang et al., o qual é incorporado a este documento por referência.
[0077] A espessura das luvas acabadas foi medida e é de 0,19mm no punho, 0,21mm na palma e 0,22mm nos dedos.
[0078] As luvas estão, assim, prontas para serem embaladas.
[0079] Os cálculos a seguir são apresentados como uma estimativa da quantidade máxima de oxigênio encerrada na embalagem à pressão atmosférica (101,325 kPa), e nas pressões reduzidas de 32 kPa, 22 kPa e 18 kPa.
[0080] O volume de ar encerrado nas camadas espessas inferior e superior que formam a embalagem, sem as luvas (considerando-se que o volume da camada é igual ao do molde de formação; este deveria ser o volume máximo) = 1,2 x 11,8 x 23,5 cm3 = 332,76 cm3.
[0081] O peso de um par de luvas tamanho 7,5 (ou seja, de duas luvas) = 2 x 12,7g = 25,4g.
[0082] O volume de um par de luvas tamanho 7,5 (densidade 0,93 g/cm3) = 25,4 -e 0,93 = 27,32 cm3.
[0083] Peso da embalagem interna = 5,9 g.
[0084] Volume da embalagem interna (densidade = 0,94 g/cm3) = 5,9 e 0,94 = 6,28 cm3.
[0085] Volume de ar contido em 1 par de luvas embaladas à pressão atmosférica = 332,76 - 27,32 - 6,28 = 299,16 cm3.
[0086] Tomando-se a percentagem de oxigênio no ar como 20,946% e a pressão atmosférica como igual a 101,325 kPa, o volume de oxigênio retido em um par de luvas embaladas à pressão atmosférica = (299,16 x 20,946) -e 100 = 62,66 cm3. À pressão de 32 kPa, o volume de oxigênio retido = (62,66 x 320) e- 1013,25 = 19,79 cm3. A 22 kPa, o volume de oxigênio retido = (62,66 x 220) a 1013,25 = 13,60 cm3. A 18 kPa, o volume de oxigênio retido = (62,66 x 180) a 1013,25 = 11,13 cm3.
[0087] Outra forma de reduzir o volume de oxigênio retido é diminuindo o tamanho do molde de formação. Por exemplo, a profundidade do molde pode ser reduzida para 10 mm (1,0 cm) ou 8 mm (0,8 cm) e o volume de oxigênio retido, estimado pelo método acima. Os resultados desses cálculos estão apresentados abaixo. Tabela 4
[0088] Exemplo de filme espesso para cobertura da embalagem: filme de HDPE, como PHK331 (fornecido por Amcor Flexibles, HDPE/Peel 30), é um filme branco de múltiplas camadas descascável, que utiliza uma camada de polimero descascável. 0 filme fornece uma capa de descolamento fácil quando usado como filme espesso de cobertura na embalagem horizontal do tipo "formar/encher/selar" de dispositivos médicos estéreis. Este filme tem espessura de 7,62xl0-5 m.
[0089] Exemplos de filme espesso para fundo de embalagem: filme MD (Amcor Flexibles, mistura EVA/LLDPE/EVA) é um filme de alto desempenho, de base olefinica e com múltiplas camadas, com 8,89xl0-5 m de espessura e especialmente adequado para aplicações de formação térmica, como o de formar a base espessa. Os filmes MD vedam bem na faixa de temperatura usada para selagem de materiais recobertos.
[0090] Filme NCS 70 (Amcor Flexibles, PE/PA/PE) é um filme de alto desempenho, a base de nylon e com múltiplas camadas, com espessura de 70 pm e adequado, especificamente, para aplicações de formação térmica e veda bem na faixa de temperatura usada para selagem de materiais recobertos.
[0091] As luvas embaladas são, então, esterilizadas por radiação gama em doses entre 29,0 kGy e 43,5 kGy.
[0092] É sabido que, para um artigo de borracha, qualquer superfície sujeita a estresse mecânico é mais susceptível à degradação ou ataque por ozônio do que uma não submetida a estresse. Uma superfície degradada pelo ozônio pode apresentar rachadura, cuja extensão depende da quantidade de ozônio atacante. Nas luvas esterilizadas embaladas como descrito anteriormente, a superfície mais sujeita a estresse mecânico fica ao longo da linha de dobra do punho. Mais especificamente, os dois lados do punho dobrado são os mais sujeitos ao maior estresse mecânico e, portanto, os mais susceptíveis ao ataque pelo ozônio. Isto é verdade para luvas embaladas com bastante ar (ou oxigênio) no interior da embalagem e depois esterilizadas com raios gama, em que os dois cantos do punho dobrado irão apresentar rachadura. Para uma luva de cor azul, como a PI Blue, a rachadura nos dois lados do punho dobrado aparece como pontos esbranquiçados se ele for severo. A extensão da rachadura na superfície pode ser vista mais claramente sob a luz de um microscópio com aumento de 50 vezes (ou outra, maior ou menor); a extensão da rachadura pode ser classificada subjetivamente.
[0093] O procedimento para exame de rachadura de superfície sob a luz do microscópio é o seguinte: abre-se a embalagem externa de um par de luvas, desfolhando-se a embalagem e retiram-se as luvas da bolsa interna. Vira-se a luva pelo avesso, de modo a expor a superfície interna e marcam-se os dois cantos do punho dobrado com uma caneta esferográfica, fazendo- se em cada canto um quadrado de 3 ou 4 mm para identificar os pontos e poder localizá-los facilmente sob o microscópio. Posiciona-se, então, a superfície a ser examinada no microscópio ajustado para aumento de 50 vezes e ilumina-se adequadamente, de modo que a superfície fique bem visível e qualquer rachadura seja claramente identificada.
[0094] Dados obtidos pelo exame das luvas quanto as rachaduras de superfície são apresentadas na Tabela 5. Esses dados são usados para gerar os valores médios para classificação de rachadura de superfície apresentados nas Tabelas 7 e 8. Tabela 5: PI Blue -Dados Brutos de Classificação de Rachadura
Notas da Tabela 5: 1. Todas as luvas embaladas foram esterilizadas por irradiação com raios gama com doses entre 29,0 kGy e 43,5 kGy. 2. Identificação dos Experimentos: M - luvas com Michem Lube (4 per) N - luvas sem Michem Lube U - luvas não foram envelhecidas A - luvas foram envelhecidas
[0095] O valor numérico corresponde à pressão reduzida (em mbar) usada para embalar as luvas. Assim, MU180 = luvas não- envelhecidas, com Michem Lube e embaladas a 18 kPa; NA220 = luvas envelhecidas, sem Michem Lube e embaladas a 22 kPa.
[0096] A partir desses dados brutos, foi feita uma análise estatística usando o teste t de Student com intervalo de confiança (IC) de 99%, para determinar se os valores médios de rachadura de superfície de dois grupos de experimentos diferentes eram significativamente diferentes (do ponto de vista estatístico). Os resultados desta análise estão resumidos na Tabela 6. Foi feita a classificação de rachadura de superfície tanto para as luvas não-envelhecidas quanto após envelhecimento a 70°C por 7 dias. Porém, como um teste para previsão de rachadura é preferível que as luvas sejam envelhecidas. Tabela 6: Resumo de análise pelo teste t de Student entre duas amostras para classificação de rachadura de luvas PI Blue
Notas para a Tabela 6: Para as luvas que foram envelhecidas durante 7 dias a 70 °C, as seguintes observações foram estatisticamente significativas: 1. A uma dada pressão reduzida fixa, luvas com Michem Lube (ML) apresentaram menor rachadura do que aquelas sem ML; 1.1. À pressão fixa de 22 kPa, as luvas com ML apresentaram menos rachadura do que aquelas sem ML (MA220 vsNA220). 1.2. À pressão fixa de 18 kPa, as luvas com ML apresentaram menos rachadura do que aquelas sem ML (MA180 vsNA180). 2. Sem o uso de ML, as luvas embaladas sob pressão reduzida apresentaram menos rachadura do que as embaladas sob pressão normal: 2.1. Sem o uso de ML, luvas embaladas sob pressão reduzida de 18 kPa apresentaram menos rachadura do que as embaladas sob pressão normal de 32 kPa (NA180 vsNA320). 2.2. Sem o uso de ML, luvas embaladas sob pressão reduzida de 22 kPa apresentaram menos rachadura do que as embaladas sob pressão normal de 32 kPa (NA220 vs NA320). 3a. Com ML, as luvas embaladas sob pressão reduzida apresentaram menos rachadura do que as embaladas sob pressão normal: 3al. Com ML, as luvas embaladas sob pressão reduzida de 18 kPa apresentaram menos rachadura do que as embaladas sob pressão normal de 32 kPa (MA180 vs MA320). 3a2. Com ML, as luvas embaladas sob pressão reduzida de 22 kPa apresentaram menos rachadura do que as embaladas sob pressão normal de 32 kPa (MA220 vs MA320). 3b. Com ML, as luvas embaladas sob pressão reduzida apresentaram menos rachadura do que aquelas sem ML, mas embaladas sob pressão normal: 3bl. Com ML, as luvas embaladas sob pressão reduzida de 18 kPa apresentaram menos rachadura do que aquelas sem ML, mas embaladas sob pressão normal de 32 kPa (MA180 vs NA320). 3b2. Com ML, as luvas embaladas sob pressão reduzida de 22 kPa apresentaram menos rachadura do que aquelas sem ML, mas embaladas sob pressão normal de 32 kPa (MA220 vs NA320). 4 . Com ou sem ML, as luvas embaladas sob pressão reduzida de 18 kPa apresentam menos rachadura do que aquelas embaladas sob pressão de 22 kPa (MA180 vs MA220 & NA180 vs NA220).
[0097] A Tabela 7 mostra que retirar mais oxigênio da embalagem de luva e adicionar um antiozonizador (Michem Lube 180) à luva contendo 2 per de antioxidante (Wingstay L) pode reduzir a degradação por rachadura. Tabela 7: Rachadura de PI Blue, observado sob luz de microscópio com aumento de 50x
Notas sobre as classificações de rachadura da Tabela 7: (i) PI Blue refere-se a uma luva de PI de cor azul. (ii) Para melhor observar a rachadura, a luva foi ligeiramente esticada com os dedos, para expor a rachadura. Devido às propriedades elásticas da borracha, rachadura pequena e superficial tende a ser disfarçada e não ser visivel, mas quando esticada ligeiramente, é possivel visualizá-la. (iii) Para luvas que não tiveram adição de corante, a área a ser examinada pode ser corada de azul com uma caneta marcadora, se necessário, o que dá maior contraste e torna a rachadura pequena mais visivel sob a luz do microscópio. (iv) Classificação da rachadura: 1- sem rachadura 2- rachadura leve 3- rachadura moderada 4- rachadura pouco severa 5- rachadura severa, resultando em um pequeno furo, visível quando examinado pelo lado oposto. Essas classificações podem ser estendidas a intervalos de 0,5 unidade, ou seja, 1,5; 2,5; 3,5; 4,5. (v) Para cada condição, a superfície interna (ou de contato) de 10 peças de luvas foram examinadas. Para cada luva, os 2 cantos da luva dobrada foram examinados e classificados quanto à rachadura. O valor apresentado dessa classificação é a média de 20 valores, considerados representativos da classificação de rachadura do lote de luvas. (vi) Os valores entre parênteses indicam a faixa da classificação de rachadura. (vii) Como um teste preditivo de rachadura, é preferível envelhecer a luva a 70 °C durante 7 dias, antes de examiná-la sob a luz do microscópio.
[0098] A Tabela 8 mostra que usando alto vácuo, de 18 kPa, para embalar as luvas dá melhores resultados. As luvas usadas neste exemplo têm a mesma composição elastomérica das usadas no exemplo 2. Tabela 8: Rachadura de luva PI Blue, observado sob luz de microscópio com aumento de 50x
[0099] A integridade de barreira de luvas PI Blue com 4 per de Michem Lube 180, embaladas sob vácuo normal de 32 kPa e sob alto vácuo (18 kPa) foi avaliada por meio de testes de furos nas luvas, segundo a norma ASTM D5151-06 (Método Padrão de Teste para Detecção de Furos em Luvas Médicas).
[0100] Tanto as luvas não-envelhecidas quanto aquelas que sofreram um processo acelerado de envelhecimento (7 dias/70°C) foram testadas e os resultados estão apresentados na Tabela 9. Essas luvas são do mesmo lote das usadas no Exemplo 3. Tabela 9: Furos em luva PI Blue com 4 per de Michem Lube 180, embaladas sob diferentes niveis de vácuo
[0101] O resultado mostra que as luvas embaladas sob alto vácuo (18 kPa) têm 0,2% de furos para luvas não-envelhecidas e 0% para as envelhecidas, comparados a 1,5% de furos para luvas não-envelhecidas e 5,5% para as envelhecidas embaladas sob vácuo normal (32 kPa).
[0102] Nas luvas envelhecidas, é necessário que o nivel de furos seja menor que 1,5% para atender às normas exigidas para luvas cirúrgicas.
[0103] Será, obviamente, observado que a descrição acima foi dada apenas como exemplo e que modificações em detalhes podem ser feitas dentro do escopo da invenção.
[0104] Ao longo deste documento, várias patentes e publicações foram citados. O apresentado neles, em sua integridade, é incorporado ao presente documento por referência, a fim de descrever mais completamente o estado da técnica ao qual esta invenção pertence.
[0105] A invenção permite consideráveis modificações, alterações e equivalências em forma e função, como ocorrerá àqueles normalmente versados nas técnicas pertinentes, mantendo os benefícios do aqui exposto.
[0106] Embora a presente invenção tenha sido descrita para aquilo que atualmente se considera como as modalidades preferidas, a invenção não se limita a elas. Pelo contrário, pretende-se que a invenção cubra várias modificações e arranjos equivalentes incluídos no âmbito e escopo da descrição detalhada apresentada acima.
Claims (12)
1. Método de embalagem de um artigo elastomérico, caracterizado por compreender: prover um artigo elastomérico compreendendo um antiozonizante; colocar o artigo elastomérico em uma embalagem feita de um material pouco permeável ao oxigênio; retirar oxigênio de dentro da embalagem para criar uma atmosfera com teor reduzido de oxigênio em seu interior pela exposição da embalagem a uma pressão de vácuo inferior a 32 kPa; selar a embalagem para fornecer ao artigo elastomérico um ambiente com teor reduzido de oxigênio em seu interior; selar o artigo elastomérico usando um processo compreendendo esterilização por radiação; em que o artigo elastomérico exibe um nivel reduzido de degradação, e em que a degradação é exibida por orifícios no artigo elastomérico, rachaduras na superfície, descoramento da superfície e combinação dos mesmos, e em que o antiozonizante compreende uma cera emulsificada aniônica.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a embalagem possui volume reduzido, de 335 cm3 ou menos.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a atmosfera com baixo teor de oxigênio contém menos de 20 cm3 de oxigênio preso.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a embalagem de um artigo elastomérico produzido por referido método exibir um nivel sinergicamente reduzido de degradação quando comparado a a) um artigo elastomérico comparável compreendendo um ou mais antidegradantes, mas que é embalado em uma atmosfera com alto teor de oxigênio; ou b) um artigo elastomérico comparável que é embalado em uma atmosfera com teor reduzido de oxigênio similar, mas não compreende um ou mais antidegradantes.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de esterilização do artigo elastomérico é conduzida utilizando uma técnica selecionado do grupo que consiste em irradiação com raios gama, irradiação com raios X e processamento por feixe de elétrons.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o artigo elastomérico compreende poli-isopreno.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo artigo elastomérico compreender ainda antioxidante.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo antioxidante compreender um produto butilado de reação de p-cresol e diciclopentadieno.
9. Embalagem de artigo elastomérico obtida pelo método conforme definido na reivindicação 1, caracterizada por compreender um artigo elastomérico compreendendo um antiozonizante; uma atmosfera com teor reduzido de oxigênio que rodeia o referido artigo elastomérico, compreendendo menos do que 20 cm3 de oxigênio preso; e uma embalagem compreendendo um material pouco permeável ao oxigênio; em que a referida embalagem mantém uma atmosfera com teor reduzido de oxigênio que rodeia o referido artigo elastomérico; em que o artigo elastomérico exibe um nivel reduzido de degradação, e em que a degradação é exibida por orifícios no artigo elastomérico, rachaduras na superfície, descoramento da superfície e combinação dos mesmos, e em que o antiozonizante compreende uma cera emulsificada aniônica.
10. Embalagem, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o artigo elastomérico compreende poli-isopreno.
11. Embalagem, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo artigo elastomérico compreender ainda antioxidante.
12. Embalagem, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo antioxidante compreender um produto butilado de reação de p-cresol e diciclopentadieno.
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