CA2249850C - Textile articles with a refreshing effect - Google Patents
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Abstract
Description
ARTICLES TEXTILES A VOCATION RAFRAICHISSANTE
La présente invention concerne l'incorporation de grains, qui sont des polyacrylates de sodium réticulés absorbants, à l'intérieur d'un article textile cousu ou collé. Ces articles sont différents de ceux existants sur le marché par le fait que, l'eau en s'évaporant après que l'article ait été trempé dans l'eau, va apporter un effet durable de fraîcheur.
On connaît par le document CA-A-2 135 966 un article textile rafraîchissant contenant des grains de polyacrylate de potassiurn superabsorbants présentant un effet d'absorption/désorption d'eau important. Toutefois, il s'est avéré que ces grains présentent une toxicité cutanée relativement importante, de sorte que leur application dans des articles devant être appliqués sur la peau n'est pas du tout envisageable.
Avantageusement, l'invention concerne un article textile sous forme de compresse rafraîchissante à appliquer sur la peau, constitué de grains de polymère superabsorbant dans une enveloppe textile, qui produisent un effet de fraîcheur par désorption d'eau préalablement absorbée, caractérisé en ce que ledit polymère est à
base de polyacrylate de sodium, et en ce que lesdits grains sont sous forme de billes rondes à surface lisse dont la taille à sec est comprise entre 30 et 1500 m, dans lesquels le polymère est plus réticulé en surface qu'au corur, de telle sorte que lesdits grains sont peu déformables et que les molécules d'eau absorbées ne s'y trouvent pas complètement emprisonnées, ce qui est favorabl.e à une forte inertie thermique et à
une évaporation de l'eau apportant un effet de fraîcheur durable.
Avantageusement, l'invention concerne également une utilisation d'un article textile tel que défini précédemment, pour la fabrication de compresses médicales destinées au traitement des affections inflammatoires, notamment post-opératoires, abdominales ou dentaires et au traitement des douleurs en général; ou la fabrication de plastrons définis sur le torse d'une personne en vue de la protection de cette personne contre des températures élevées, notamment dans l'industrie de la transformation des métaux, dans l'industrie sidérurgique ou pour les pompiers.
la Conformément à l'invention les grains utilisés sont des polyacrylates de sodium réticulés. Ceux-ci présentent un niveau maximum de stabilité du polymère, sans effets toxicologiques secondaires. Plus particulièrement, les grains sont ceux décrits et obtenus par le procédé de la demande de brevet européen EP-A-O 789 048, et présentent les propriétés suivantes :
- leur capacité d'absorption d'eau saline est d'au moins 50 g/g;
- un lit du gel de 1,5 g de ce polymère sous charge de 5 kPa présente une absorption de solution saline d'au moins 20 g/g;
- ce lit de gel présente une porosité d'au moins 500 g.
La taille initiale des grains polymères, avant immersion dans de l'eau, est comprise entre 30 et 1500 m et de préférence est comprise entre 100 et 800 m. De préférence, les grains ont un passant à 100 m inférieur à 1 %. Selon le procédé décrit dans cette demande, la teneur en eau du polymère est contrôlée très strictement au début de la phase de post-réticulation. Le paramètre représentant cette teneur en eau est le rapport eau sur polymère superabsorbant anhydre (RESA) à cet instant, et est compris entre 0,30 et 0,50, exprimé en poids d'eau rapporté au poids de polymère superabsorbant anhydre.
Les grains de polymère se présentent sous forme de billes rondes, ce qui évitent des lacérations ou blessures à travers l'article textile, contrairement aux grains de polymère de l'art antérieur, dont la forme n'est pas ronde et relativement lisse, mais angulaire avec des arêtes ou en cristaux. TEXTILE ARTICLES WITH REFRESHING VOCATION
The present invention relates to the incorporation of grains, which are absorbent crosslinked sodium polyacrylates, inside an article textile sewn or glue. These items are different from those existing on the market by the does that water by evaporating after the article has been soaked in water, will bring a lasting effect of freshness.
Document CA-A-2 135 966 discloses a refreshing textile article containing superabsorbent potassiurn polyacrylate grains with an effect Absorption / desorption of significant water. However, it turned out that these grains have a relatively high cutaneous toxicity, so that their application in articles to be applied on the skin is not at all possible.
Advantageously, the invention relates to a textile article in the form of refreshing compress to apply on the skin, consisting of grains of polymer superabsorbent in a textile envelope, which produce an effect of freshness desorption of water previously absorbed, characterized in that said polymer is at sodium polyacrylate base, and in that said grains are in the form of ball Round with a smooth surface and a dry size between 30 and 1500 m, in which the polymer is more cross-linked on the surface than on the corur, so that that said grains are not very deformable and that the absorbed water molecules do not not find completely trapped, which is favorable to a high thermal inertia and an evaporation of the water bringing a lasting effect of freshness.
Advantageously, the invention also relates to the use of an article textile as defined above, for the manufacture of compresses medical for the treatment of inflammatory conditions, particularly post-operative, abdominal or dental and general pain management; or the manufacture of chest protectors defined on the chest of a person for the protection of that person nobody against high temperatures, especially in the industry of transformation of metals, in the iron and steel industry or for firefighters.
the According to the invention, the grains used are polyacrylates of crosslinked sodium. These present a maximum level of stability of the polymer, without toxicological effects. More particularly, the grains are those described and obtained by the process of the European patent application EP-AO 789 and have the following properties:
- their saline water absorption capacity is at least 50 g / g;
a gel bed of 1.5 g of this polymer under a load of 5 kPa has a saline absorption of at least 20 g / g;
this gel bed has a porosity of at least 500 g.
The initial size of the polymeric grains, before immersion in water, is between 30 and 1500 m and preferably is between 100 and 800 m. Of preferably, the grains have a passing at 100 m less than 1%. According to described process in this application, the water content of the polymer is controlled very strictly beginning of the post-crosslinking phase. The parameter representing this content in water is the ratio of water to superabsorbent polymer anhydrous (RESA) at this time, and is between 0.30 and 0.50, expressed as weight of water based on the weight of polymer anhydrous superabsorbent.
The polymer grains are in the form of round beads, which avoid lacerations or injuries through the textile article, unlike grains of the polymer of the prior art, whose shape is not round and relatively smooth but angular with edges or crystals.
2 Cette forme de bille permet d'emprisonner de l'eau non seulement dans les grains mais également entre ces grains, la quantité
d'eau emprisonnée entre les grains, dite "eau intersticielle", étant plus importante avec des grains en forme de bille qu'avec des grains en forme de cristaux. A réticulation identique, cela conduit à une capacité
d'absorption plus élevée et donc, par suite de la plus grande quantité
d'eau stockée, à une inertie thermique plus importante.
Chaque grain de polymère va, au contact de l'eau, multiplier son volume par 35 à 50 fois, et l'ensemble va constituer un gel. Le polymère ayant été conçu pour ne pas emprisonner complètement les molécules d'eau, celle-ci peut s'évaporer, apportant l'effet de fraîcheur durable. De plus, l'évaporation va apporter un effet d'isolation dû à
l'absorption de la chaleur. Lorsque l'eau sera totalement évaporée, les grains vont reprendre leur taille initiale. Il suffit alors de tremper à
nouveau l'article dans l'eau quelques secondes pour retrouver l'effet de rétention et de fraîcheur.
Par ailleurs, les grains de polymère sont réticulés plus en surface qu'au coeur, ce qui lui confère les propriétés d'absorption/désorption améliorées par rapport à l'art antérieur. En effet, les grains sont moins déformables à l'état gonflé que dans le cas d'une réticulation homogène, ce qui permet une meilleure diffusion du liquide dans le lit de gel et donc un stockage plus efficace.
Le temps de prise du gel est d'environ 90 secondes, et peut se reproduire 8 à 10 fois. Le gel constitué, quant à lui, va rester homogène et assurer l'effet fraîcheur pendant plusieurs jours.
Il n'y aucune dénaturation ni variation du produit à des températures inférieures à 100 C.
La quantité de grains utilisés, variable selon les dimensions des articles textiles, est versée à l'aide d'un doseur à l'intérieur d'une enveloppe textile en polyester-coton, cousue ou collée, dont les applications sont par exemple : serviettes de bain, galettes de sièges, oreillers, poignets, bandeaux, foulards, casquettes, gants.
La composition de ce tissu est le meilleur rapport étanchéité-évaporation. L'enveloppe constituée ne mouille pas, ne goutte pas et reste fraîche pendant plusieurs jours. Cette enveloppe textile ne doit pas être 2 This form of ball makes it possible to imprison non-water only in the grains but also between these grains, the quantity of water trapped between the grains, called "interstitial water", being more important with ball-shaped grains than with grain-shaped of crystals. With identical crosslinking, this leads to a capacity of higher absorption and therefore, as a result of the larger amount stored water at a greater thermal inertia.
Each polymer grain goes, in contact with water, to multiply its volume by 35 to 50 times, and all will constitute a gel. The polymer that has been designed to not completely trap the molecules of water, it can evaporate, bringing the effect of freshness sustainable. In addition, evaporation will provide an insulation effect due to the absorption of heat. When the water is completely evaporated, the grains will resume their original size. So just soak in new the item in the water a few seconds to regain the effect of retention and of freshness.
Moreover, the polymer grains are crosslinked more surface than the heart, which gives it the properties absorption / desorption improved compared to the prior art. Indeed, the grains are less deformable in the inflated state than in the case of a homogeneous crosslinking, which allows a better diffusion of the liquid in the gel bed and therefore more efficient storage.
The gel setting time is about 90 seconds, and can be reproduce 8 to 10 times. The gel formed, meanwhile, will remain homogeneous and ensure freshness for several days.
There is no denaturation or variation of the product in temperatures below 100 C.
The quantity of grains used, varies according to the dimensions of textile articles, is paid with the help of a measuring device inside a polyester-cotton textile cover, sewn or glued, applications are for example: bath towels, seat patties, pillows, wrists, headbands, scarves, caps, gloves.
The composition of this fabric is the best ratio sealing-evaporation. The constituted envelope does not wet, does not drip and remains cool for several days. This textile envelope should not be
3 lavée en machine, mais à la main, ni avec des produits détergents, ni congelée.
L'innovation consiste dans la permanence de l'effet rafraîchissant, dû à la propriété qu'ont ces grains absorbants de retenir et de restituer l'eau.
En effet, après immersion de l'article dans de l'eau à 10 C, il présente une reprise thermique comprise entre 0,30 C/min et 0,9 C/min, et de préférence comprise entre 0,35 C/min et 0,7 C/min. De préférence, la reprise thermique moyenne est de 0,4 C/min.
Un article textile comportant les grains de polyacrylate de sodium utilisés dans la présente demande présente un effet refroidissant durable avec le temps, ce qui convient notamment pour une application en médecine, par exemple, pour la fabrication d'une compresse médicale, pouvant éventuellement contenir un ou plusieurs agents thérapeutiques.
De telles applications thérapeutiques de l'article textile rafraîchissant selon l'invention peuvent être :
- comme agent anti-inflammatoire dans le traitement des affections inflammatoires, notamment des affections post-opératoires abdominales ou dentaires, et dans le traitement des douleurs en général - pour traiter l'hyperthermie chez l'enfant en pédiatrie ;
- pour les traitements post-opératoires traumatiques et pour la traumatologie générale - par exemple sous forme de bas ou de chaussettes rafraîchissantes, dans le traitement des insuffisances veineuses, et des pathologies de la circulation sanguine ;
- pour traiter des pathologies rhumatisantes, par exemple abarticulaires d'origine tendineuse, ou pour des traitements post-opératoires traumatiques et pour la traumatologie générale.
Une autre application intéressante de l'invention est celle de la protection contre la chaleur du personnel travaillant à des températures élevées, notamment dans l'industrie de la transformation des métaux, dans l'industrie sidérurgique ou pour les pompiers. Des plastrons réalisés selon l'invention, par exemple de 35 cm par 40 cm et qui sont portés sur le torse d'une personne, permettent de multiplier au minimum par six la durée d'exposition possible de cette personne auxdites températures. 3 machine washed, but not by hand, nor with detergents, nor frozen.
Innovation consists in the permanence of the effect refreshing, due to the property that these absorbent grains have to retain and to return the water.
Indeed, after immersion of the article in water at 10 C, it has a thermal recovery between 0.30 C / min and 0.9 C / min, and preferably between 0.35 C / min and 0.7 C / min. Preferably, the average thermal recovery is 0.4 C / min.
A textile article comprising the polyacrylate grains of sodium used in the present application has a cooling effect sustainable over time, which is particularly suitable for application in medicine, for example, for the manufacture of a medical compress, possibly containing one or more therapeutic agents.
Such therapeutic applications of the refreshing textile article according to the invention can be:
as an anti-inflammatory agent in the treatment of inflammatory conditions, including post-operative conditions abdominal or dental, and in the treatment of pain in general - to treat hyperthermia in pediatric children;
- for traumatic post-operative treatments and for the general traumatology - for example in the form of socks or socks refreshing, in the treatment of venous insufficiency, and pathologies of the blood circulation;
- to treat rheumatic diseases, for example of tendonous origin, or for post-treatment traumatic operations and for general traumatology.
Another interesting application of the invention is that of protection against the heat of personnel working at temperatures particularly in the metal processing industry, in the steel industry or fire fighters. Plastrons made according to the invention, for example 35 cm by 40 cm and which are worn on the torso of a person, make it possible to multiply by at least six the possible duration of exposure of this person to said temperatures.
4 Afin de démontrer l'effet durable précité, une expérience de mesure a été effectuée sur l'homme, selon le protocole suivant :
Dimensions et forme de l'article textile : bandeau de 13 cm x 27 cm, rempli sur 10 cm x 10 cm de grains de polyacrylate de sodium réticulés superarbsorbants.
Température de la pièce : 18 C
Température de l'eau absorbée : 10 C
L'évolution de la température avec le temps est indiqué
ci-après :
Durée Température de l'article Temps 0 1 1,8 C
Temps 5 min 12,5 C
Temps 10 min 12,9 C
Temps 15 min 13,6 C
Temps 20 min 14,3 C
Temps 25 min 14,7 C
Temps 30 min 15,5 C
Ainsi, on constate que la température de l'article n'augmente que de 3,7 C en trente minutes, cette progression étant par ailleurs pratiquement linéaire, ce qui n'est pas le cas général des polymères superabsorbants connus, ceux-ci traçant plutôt une courbe quasi-exponentielle dans le même laps de temps.
L'invention fournit ainsi un vêtement rafraîchissant à inertie thermique inconnue à ce jour, par l'utilisation de grains de polyacrylate de sodium à structure "coquille-coeur", c'est-à-dire plus réticulés sur leur surface qu'à leur coeur, ce qui diffère radicalement de l'art antérieur. 4 In order to demonstrate the aforementioned enduring effect, an experience of measurement was carried out on humans, according to the following protocol:
Size and shape of the textile article: 13 cm x headband 27 cm, filled with 10 cm x 10 cm grains of sodium polyacrylate crosslinked superabsorbents.
Room temperature: 18 C
Absorbed water temperature: 10 C
The evolution of the temperature over time is indicated below:
Duration Temperature of the item Time 0 1 1.8 C
Time 5 min 12.5 C
Time 10 min 12.9 C
Time 15 min 13.6 C
Time 20 min 14.3 C
Time 25 min 14.7 C
Time 30 min 15.5 C
Thus, it is found that the temperature of the article does not increase than 3.7 C in thirty minutes, this increase being practically linear, which is not the general case of polymers known superabsorbents, these rather tracing a nearly exponential in the same amount of time.
The invention thus provides a cooling garment with inertia unknown to date, by the use of polyacrylate grains of sodium with a "shell-heart" structure, that is to say, more cross-linked on their surface than at their heart, which differs radically from the prior art.
Claims
1/ Article textile sous forme de compresse rafraîchissante à appliquer sur la peau, constitué de grains de polymère superabsorbant dans une enveloppe textile, qui produisent un effet de fraîcheur par désorption d'eau préalablement absorbée, caractérisé en ce que ledit polymère est à base de polyacrylate de sodium, et en ce que lesdits grains sont sous forme de billes rondes à surface lisse dont la taille à sec est comprise entre 30 et 1500 µm, dans lesquels le polymère est plus réticulé en surface qu'au coeur, de telle sorte que lesdits grains sont peu déformables et que les molécules d'eau absorbées ne s'y trouvent pas complètement emprisonnées, ce qui est favorable à une forte inertie thermique et à une évaporation de l'eau apportant un effet de fraîcheur durable.
2/ Article textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les grains de polymère présentent une capacité d'absorption d'eau de 35 à 50 fois leur volume.
3/ Article textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après immersion de l'article dans de l'eau à 10°C, il présente une reprise thermique comprise entre 0,30°C/min et 0,9°C/min.
4/ Article textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après immersion de l'article dans de l'eau à 10°C, il présente une reprise thermique comprise entre 0,35°C/min et 0,7°C/min.
5/ Article textile selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il présente une reprise thermique moyenne de 0,4°C/min.
6/ Utilisation d'un article textile tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour la fabrication d'une compresse médicale destinée aux traitements post-opératoires traumatiques et à la traumatologie générale.
7/ Utilisation d'un article textile tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour la fabrication d'une compresse médicale destinée au traitement des pathologies de la circulation sanguine.
8/ Utilisation d'un article textile tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour la fabrication d'une compresse médicale destinée au traitement de l'hyperthermie chez l'enfant.
9/ Utilisation d'un article textile tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour la fabrication d'une compresse médicale destinée au traitement des affections inflammatoires et au traitement des douleurs en général.
10/ Utilisation d'un article textile tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour la fabrication d'une compresse médicale destinée au traitement des affections inflammatoires post-opératoires, abdominales ou dentaires.
11/ Utilisation d'un article textile tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour la fabrication de plastrons destinés à être portés sur le torse d'une personne en vue de la protection de cette personne contre des températures élevées.
12/ Utilisation d'un article textile tel que défini à l'une quelconque des revendications 1/ Textile article in the form of a refreshing compress to apply to the skin, consisting of grains of superabsorbent polymer in a textile envelope, which produce a freshness effect by desorption of previously absorbed water, characterized in what the said polymer is based on sodium polyacrylate, and in that said grains are in the form of round balls with a smooth surface whose dry size is between 30 and 1500 µm, in which the polymer is more crosslinked on the surface than at the core, such that that the said grains are not very deformable and the absorbed water molecules are not found there completely imprisoned, which is favorable to strong thermal inertia and water evaporation providing a lasting freshness effect.
2/ Textile article according to claim 1, characterized in that the grains polymer have a water absorption capacity of 35 to 50 times their volume.
3/ Textile article according to claim 1, characterized in that, after immersion of the article in water at 10°C, it exhibits thermal recovery between 0.30°C/min and 0.9°C/min.
4/ Textile article according to claim 1, characterized in that, after immersion of the article in water at 10°C, it exhibits thermal recovery between 0.35°C/min and 0.7°C/min.
5/ Textile article according to claim 3 or 4, characterized in that it presents a average thermal recovery of 0.4°C/min.
6/ Use of a textile article as defined in any of the claims 1 to 5, for the manufacture of a medical compress intended for treatments post-operative traumatic and general traumatology.
7/ Use of a textile article as defined in any of the claims 1 to 5, for the manufacture of a medical compress intended for the treatment of pathologies of the blood circulation.
8/ Use of a textile article as defined in any of the claims 1 to 5, for the manufacture of a medical compress intended for the treatment of hyperthermia in children.
9/ Use of a textile article as defined in any of the claims 1 to 5, for the manufacture of a medical compress intended for the treatment of ailments inflammatory diseases and the treatment of pain in general.
10/ Use of a textile article as defined in any of the demands 1 to 5, for the manufacture of a medical compress intended for the treatment of ailments post-operative, abdominal or dental inflammation.
11/ Use of a textile article as defined in any of the demands 1 to 5, for the manufacture of breastplates intended to be worn on the torso of a prominent person for the protection of this person against high temperatures.
12/ Use of a textile article as defined in any of the demands
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