ES2227583T3 - Procedimiento para preparar latex de caucho natural y agente desproteinizador y moldeador para latex de caucho natural. - Google Patents
Procedimiento para preparar latex de caucho natural y agente desproteinizador y moldeador para latex de caucho natural.Info
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Abstract
UN METODO PARA PRODUCIR UN PRODUCTO MOLDEADO DE GOMA LATEX NATURAL DESPROTEINIZADA CAPAZ DE REDUCIR EL CONTENIDO DE ALERGENOS EN EL MATERIAL DE GOMA LATEX NATURAL A NIVELES SUFICIENTES PARA EVITAR QUE EL LATEX SEA PERJUDICIAL PARA EL CUERPO HUMANO SIN DISMINUIR LOS RENDIMIENTOS DEL PRODUCTO NI DETERIORAR LA FORMABILIDAD DEL LATEX. EN EL PRESENTE METODO, LA ELIMINACION POR LAVADO DEL CONTENIDO NO-GOMA SE LLEVA A CABO DESPUES DE LA DESCOMPOSICION DE PROTEINAS, PREVULCANIZACION Y MOLDEADO. COMO LIQUIDO LIMPIADOR PARA LA ELIMINACION POR LAVADO SE UTILIZA UNA DISOLUCION ACUOSA ALCALINA, AMONIACO, AGUA CON UN CONTENIDO DE CLORO LIBRE DE 0,005 A 0,02 % EN PESO O UNA MEZCLA LIQUIDA ALCOHOL-AGUA CON UN CONTENIDO DE ALCOHOL DE UN 5 A 80 % EN PESO. EL METODO PUEDE APLICARSE ADECUADAMENTE PARA LA PRODUCCION DE PRODUCTOS DE GOMA NATURAL TALES COMO GUANTES DE GOMA, PRESERVATIVOS, CATETERES, MATERIALES DE ESPUMA DE GOMA Y SIMILARES.
Description
Procedimiento para preparar látex de caucho
natural y agente desproteinizador y moldeador para látex de caucho
natural.
Esta invención se refiere a un agente
desproteinizador para látex de caucho natural el cual se usa para
fabricar un producto de caucho derivado del látex de caucho natural
y disminuido en su contenido de inductor alérgico hasta un nivel que
sea suficiente para impedir que resulte nocivo para el cuerpo
humano, tal como guantes quirúrgicos, un catéter, un condón o un
producto de caucho alveolar, así como un proceso para fabricar un
producto formado de látex de caucho natural desproteinizado
apropiado para la fabricación de los productos de caucho, antes
mencionados, derivados de látex de caucho natural.
Es corriente usar el látex de caucho natural como
material para un producto esponjoso, un producto bañado tal como un
guante, un condón o un catéter, un adhesivo piezosensible y un
adhesivo a escala industrial. El látex de caucho natural se obtiene
en forma de savia de un árbol que da goma tal como el Hevea
brasiliensis cultivado en plantación y que lleva un contenido de
caucho en una cantidad de, aproximadamente, el 30%, así como un
contenido sin caucho que incluye proteína, ácidos grasos,
polisacáridos y minerales. El contenido sin caucho está incluido en
una cantidad de varios porcentajes. Al látex de caucho natural se le
llama látex silvestre. Con el fin de permitir que el látex silvestre
se use en un material industrial se necesita que sea purificado.
Para este fin, el látex silvestre se purifica mientras que se está
condensando a suficiente como para tener un contenido de caucho que
sea tan como, aproximadamente, el 60% y se añade amoníaco al látex
así condensado y purificado en una cantidad del 0,2 al 0,7%, basada
en el látex con el fin de evitar la putrefacción o podredumbre del
látex.
Tal condensación y purificación del látex
silvestre se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante cremado o
centrifugado. En general, es el centrifugado el que se usa de manera
predominante para este fin y porque la purificación del látex
silvestre se concluye con mayor eficiencia. El procedimiento del
centrifugado permite aportar látex de caucho natural purificado cuyo
contenido de proteína disminuya hasta un nivel tan bajo como,
aproximadamente, del 2% al 3% en peso. Aproximadamente la mitad de
la proteína que queda en látex de caucho natural purificado es
hidroextraíble para, de esta forma actuar como coloide protector en
el látex con el resultado de que contribuye a la estabilización del
látex. La proteína restante se liga químicamente con las partículas
de caucho, para que, de este modo, se haga hidrófoba. La proteína
hidrófoba, ligada a las partículas de caucho, permite que las
partículas de caucho se estabilicen en el agua y que se oxide con
facilidad para evitar la oxidación y deterioro del caucho.
En años recientes se ha informado que el uso de
artículos médicos fabricados con caucho natural, tal como los
guantes quirúrgicos, causa hipersensibilidad inmediata para, de esta
manera, dar lugar a un problema. En esta hipersensibilidad
inmediata se incluyen la alergia tipo IV representada por urticaria
y la alergia tipo I que causa disnea o anafilaxis. Se ha confirmado
que la alergia del tipo IV la induce un acelerador de la
vulcanización mezclado dentro del caucho natural sin vulcanizar y la
alergia del tipo I está inducida por la proteína contenida dentro
del caucho.
Tales alergias se producen cuando un paciente que
tenga un anticuerpo, producido en el cuerpo debido al contacto con
un material inductor de alergia (de aquí en adelante se le referirá
como "alérgeno"), tal como la proteína contenida en el caucho
natural, entra de nuevo en contacto con el alérgeno. De este modo,
existiría la probabilidad de se encuentren muchos pacientes latentes
en las personas que, de manera corriente, usan un producto de caucho
natural que contenga el alérgeno. Por ejemplo, hay informes de que
un grado de incidencia, en el cual es tal que, el personal médico
que corrientemente usa guantes quirúrgicos o guantes para examinar,
hechos de caucho natural y que contraiga una enfermedad alérgica,
aumenta hasta un nivel tan como el 10%. La Administración de
Alimentos y Medicamentos (FDA) apela a los fabricantes de tal
producto de caucho natural para que reduzcan el contenido de
proteína en el material de caucho natural que se vaya a utilizar. De
este modo se observará que la generación de alergias debido al uso
de un producto de caucho natural da lugar a un problema social
serio.
Aunque se ha indicado que el caucho natural da
lugar al problema que se ha mencionado arriba, el caucho natural es
trascendentemente ventajoso ya que disminuye el coste, exhibe una
mayor dureza y permite que el producto fabricado con caucho natural
exhiba funcionalidad y adaptabilidad satisfactorias. Por desgracia
no se ha hallado cualquier substituto del caucho natural que exhiba
tales excelentes propiedades. Así, se desea muchísimo desarrollar un
caucho natural que tenga un contenido disminuido en alérgeno, hasta
un nivel tal que sea suficiente para evitar que sea nocivo para el
cuerpo humano.
Es útil llevar a cabo la reducción del contenido
de proteína, la cual es un alérgeno importante, en el caucho
natural, limpiando el látex de caucho natural o un producto de
caucho natural con agua caliente, o sumergiéndole en un depósito de
limpieza durante un espacio de tiempo apropiado. De manera
alternativa, la limpieza se lleva a cabo sometiendo el producto de
caucho natural a un tratamiento superficial con el uso de productos
químicos tales como el cloro pero, pro desgracia, tal procedimiento
no consigue eliminar el alérgeno del caucho natural hasta un grado
que sea suficiente para reducir, de forma significativa, la
generación de alergias.
También se han propuesto técnicas para
proporcionar látex de caucho natural desproteinizado según se
divulga en las publicaciones de solicitudes de patentes japonesas
descubiertas números 56902/1994 (6-56902),
56903/1994 (6-56903), 56904/1994
(6-56904), 56905/1994 (6-56905) y
56906/1994 (6-56906), usando proteasa y un agente
tensioactivo.
Con las técnicas que se han citado se consigue la
eliminación de proteína en el caucho natural hasta cierto grado, sin
embargo, nos encontramos con otro problema debido al agente
tensioactivo usado para eliminar la proteína. El agente tensioactivo
presenta una función importante para la estabilización del látex y
la limpieza de la proteína, no obstante, cuando se deja en una
cantidad excesiva en el caucho natural durante la etapa de
formación, deteriora las propiedades del caucho natural para formar
películas y disminuye la resistencia del producto ya formado. En la
técnica, en particular, se sabe que el deterioro de las propiedades
que tiene el caucho para formar películas aparece en la formación
por inmersión directa para la formación de una película fina tal
como un condón o similar, o cuando se usa un agente tensioactivo
aniónico en calidad de agente tensioactivo. También cuando el agente
tensioactivo se deja en un producto formado con caucho natural
deteriora, per se, la seguridad el producto.
Además, las técnicas divulgadas requieren tanto
la operación para diluir en caucho natural como la operación para su
centrifugado, para de esta manera aumentar el número de etapas, lo
que conduce a una disminución en la producción de látex de caucho
natural desproteinizado y al deterioro de la calidad del mismo.
La presente invención se ha realizado en vista de
la desventaja antes mencionada en la técnica anterior.
En consecuencia, un objeto de la presente
invención es aportar un proceso para fabricar un producto formado de
látex de caucho natural desproteinizado el cual sea capaz de reducir
el contenido de alérgeno en el caucho natural hasta un nivel
suficiente como para permitir que el caucho natural sea inocuo para
el cuerpo humano a la vez que evite que el rendimiento del producto
y la calidad del mismo se reduzcan o deterioren.
Otro objeto de la presente invención es aportar
un agente desproteinizador para el látex de caucho natural que sea
capaz de que se le utilice de forma apropiada para la fabricación de
un producto formado de látex de caucho natural desproteinizado el
cual esté destinado a, o se desee, para una disminución del
contenido de alérgeno del mismo hasta un grado suficiente como para
evitar que el producto sea nocivo para el cuerpo humano.
De acuerdo con la presente invención se
proporciona un proceso para fabricar un producto formado de látex de
caucho natural desproteinizado. En un primer aspecto de la invención
presente, el proceso incluye una etapa de descomposición de la
proteína añadiendo proteasa, un agente tensioactivo y agua al látex
de caucho natural para descomponer la proteína contenida en látex de
caucho natural, una etapa de prevulcanización, sometiendo el caucho
natural a prevulcanización, una etapa de formación sometiendo el
caucho natural a formación, y una etapa de eliminación por limpieza
retirando el contenido sin caucho del látex de caucho natural usando
líquido extractor para la limpieza. En una realización preferida de
este aspecto de la presente invención se puede llevar a cabo una
etapa de postvulcanización para someter el caucho natural a
postvulcanización, después de la etapa de eliminación por
limpieza.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente
invención, este proceso incluye además una etapa de eliminación
mecánica para eliminar por medios mecánicos cualquier impureza del
caucho natural, cuya etapa se incorpora entre la etapa de
descomposición de la proteína y la etapa de prevulcanización.
Según un tercer aspecto de la presente invención,
el proceso incluye además una etapa de eliminación mecánica para,
por medios mecánicos, eliminar cualquier impureza del caucho
natural, la cual se incorpora entre la etapa de prevulcanización y
la etapa de formación.
En cada uno de los aspectos primero y tercero del
proceso de la presente invención el líquido de limpieza para la
extracción que se use en la etapa de eliminación por limpieza se
puede preparar de una manera específica.
También de acuerdo con la presente invención se
aporta un agente desproteinizador para el látex de caucho natural,
lo cual constituye un cuarto aspecto de la presente invención. El
agente desproteinizador puede contener una proteasa y un agente
tensioactivo no iónico en el cual la dosis letal 50 (LD 50) es 5.000
mg/kg o más.
Ahora se describirá, de aquí en adelante, la
presente invención en conexión con los aspectos primero al cuarto
que se han mencionado arriba, en orden. El látex de caucho natural
empleado en cada uno de los aspectos primero al cuarto no se limita
a cualquiera específico. De este modo, en la presente invención se
puede usar cualquier látex de caucho natural adecuado tal como látex
de caucho natural con alto contenido de amoníaco o látex de caucho
natural con bajo contenido de amoníaco, los cuales se encuentran
disponibles en el comercio.
Primero se describirá, de aquí en adelante, el
proceso para fabricar el producto formado de látex de caucho natural
desproteinizado, según el primer aspecto de la presente
invención.
La primera etapa, o etapa de la descomposición,
se ejecuta después de que el látex de caucho natural, el cual es un
material para el producto ya formado, se cargue en cualquier
recipiente adecuado para la reacción.
La primera etapa consiste en añadir una proteasa
y un agente tensioactivo al látex de caucho natural para descomponer
la proteína. En la primera etapa la proteína se descompone en
substancias de bajo peso molecular por medio de la acción de la
proteasa, de tal forma que la proteína que se haya ligado a, o
adsorbido en, las partículas de caucho se pueda trasladar con
facilidad a una fase acuosa. Las partículas de caucho se han
dispersado, de forma estable, en presencia de la proteína. El agente
tensioactivo mantiene estables a las partículas de caucho y evita
que las partículas de caucho se coagulen después de la eliminación
de la proteína.
La proteasa usada en la primera etapa puede ser
la misma que la usada para el agente desproteinizador definido en el
cuarto aspecto de la presente invención y que se ha descrito con
brevedad más arriba y que se describirá con todo detalles de aquí en
adelante.
La proteasa se usa para garantizar la
descomposición satisfactoria de la proteína que contiene el látex de
caucho natural. Para esta finalidad se puede usar en una cantidad de
desde 0,0005 hasta 5,0 partes en peso basada en 100 partes en peso
del contenido de sólidos del látex de caucho natural, siendo
preferible de desde 0,001 hasta 1,0 partes en peso y, lo más
preferible, desde 0,01 hasta 0,1 partes en peso.
El agente tensioactivo usado en la presente
invención se puede seleccionar del grupo consistente en (a) un
agente tensioactivo aniónico, (b) un agente tensioactivo no iónico,
(c) un agente tensioactivo anfótero y cualquier combinación de los
agentes tensioactivos de (a) a (c).
En los agentes tensioactivos aniónicos se
incluyen un agente tensioactivo de tipo carboxílico, un agente
tensioactivo del tipo sulfónico, un agente tensioactivo del tipo
sulfato, un agente tensioactivo del tipo fosfato y similares.
En los agentes tensioactivos de tipo carboxílico
se pueden incluir sales de ácido graso, carboxilatos polivalentes,
policarboxilatos, rosinatos, sales de ácido dimérico, sales de ácido
polimérico, sales de ácido graso de resina líquida, acetatos de
alquiléter de polioxialquileno, acetatos de éter de alquilamida de
polioxialquileno, y similares.
En los agentes tensioactivos de tipo sulfónico se
pueden incluir sulfonatos de los alquilbencenos, alquilsulfonatos,
sulfonatos de alquilonaftaleno, sulfonatos de naftaleno, condensados
de aldehido sulfónico de naftaleno, condensados de aldehido
arilsulfónico, sulfonatos de alquildifeniléter,
dialquilsulfosucinatos, sulfonatos de
\alpha-olefina y similares.
En los agentes tensioactivos de tipo sulfato se
pueden incluir sulfatos de alquilo, sulfatos de alquilo de
polioxialquileno, sulfatos de feniléter de alquilo de
polioxialquileno, sulfonatos de mono-, di- y triestirilfenilo,
sulfatos de mono-, di- o triestirilfenilo de polioxialquileno, y
similares.
En los agentes tensioactivos de tipo fosfato se
pueden incluir fosfatos de alquilo, fosfatos de alquilfenol,
fosfatos de alquiléter de polioxialquileno, fosfatos de
alquilfeniléter de polioxialquileno, fosfatos de éter de mono-, di o
tri-estirilfeniléter de polioxialquileno, y
similares.
En las sales de agentes tensioactivos que se
describen arriba se pueden incluir sales de metales de los mismos
(sus sales de Na, K, Ca, Mg, Zn y similares), sales de amonio de los
mismos, sales de alkanol de los mismos (sales de trietanolamina de
los mismos y similares), y similares.
En los agentes tensioactivos no iónicos se pueden
incluir un agente tensioactivo de éter de polioxialquileno, un
agente tensioactivo de éster de polioxialquileno, un agente
tensioactivo de éster de ácido graso de alcohol polihídrico, un
agente tensioactivo de ácido graso del azúcar, un agente
tensioactivo de alquilpoliglicósido y similares.
En los agentes tensioactivos de éter de
polioxialquileno se pueden incluir alquiléter de polioxialquileno,
alquilfeniléter de polioxialquileno, alquiléter de
polioxialquilenopoliol, feniléter de mono-, di- o
tri-estirilo de polioxialquileno y similares. En
los polioles que se indican arriba se pueden incluir alcoholes
polihídricos que tengan desde 2 hasta 12 átomos de carbono tales
como propilenglicol, glicerina, sorbitol, glucosa, sucrosa,
pentaeritritol, sorbitan y similares.
En los agentes tensioactivos de éster de
polioxialquileno se pueden incluir éster de ácido graso de
polioxialquileno, alquilrosinato de polioxialquileno y
similares.
En los agentes tensioactivos de éster de ácido
graso polihídrico se pueden incluir ésteres de ácido graso de
alcohol polihídrico que tengan de 2 a 12 átomos de carbono, ésteres
de ácido graso de alcohol polihídrico de polioxialquileno y
similares. De forma más específica, los agentes tensioactivos pueden
incluir éster de ácido graso de sorbitol, éster de ácido graso de
sorbitan, éster de ácido grado de glicerina, éster de ácido graso de
poliglicerina, éster de ácido graso de pentaeritritol y similares,
así como también aductos de los mismos tales como, por ejemplo,
éster de ácido graso de sorbitan de polioxialquileno, éster de ácido
graso de glicerina de polioxialquileno y similares.
En los agentes tensioactivos de éster de ácido
graso del azúcar se pueden incluir sucrosa, glucosa, maltosa,
fructosa, polisacárido y similares, así como también aductos de
polialquilenóxido de los mismos.
En los agentes tensioactivos de
alquilpolilglucósido de pueden incluir alquilglucósido,
alquilglucósido de polioxialquileno, alquilpoliglucósido de
polioxialquileno y similares los cuales poseen glucósido en forma de
glucosa, maltosa, fructosa, sucrosa y similares, así como también
los ésteres de ácido de los mismos. También en los agentes
tensioactivos se pueden incluir aductos de polialquilenóxido.
También, además de los anteriores, se pueden
utilizar, para estos fines, alquilamina de polioxialquileno, amida
de alquilalkanol, y similares.
En los grupos alquilo contenidos en los agentes
tensioactivos no iónicos que se han mencionado arriba, se pueden
incluir, por ejemplo, grupos alquilo saturados o insaturados, de
cadena recta o ramificada, que tengan desde 4 hasta 30 átomos de
carbono. También en los grupos polioxialquileno que se acaban de
mencionar arriba se pueden incluir aquellos que contengan grupos
alquileno con de 2 a 4 átomos de carbono tales, como por ejemplo,
óxido de etileno de los cuales el número de moles añadidas es de,
aproximadamente, 1 a 50. También, en los ácidos grasos, mencionados
arriba, se pueden incluir, por ejemplo, ácidos grasos saturados o
insaturados, de cadena recta o ramificada, que tengan de 4 a 30
átomos de carbono.
En los agentes tensioactivos anfóteros se pueden
incluir un agente tensioactivo del tipo aminoácido, un agente
tensioactivo del tipo betaína, un agente tensioactivo del tipo
imidazolina, un agente tensioactivo del tipo óxido de amina y
similares.
En los agentes tensioactivo de tipo aminoácido se
pueden incluir sales de ácido acilamínico, sales de acilsarcosina,
aminopropionatos de acilolilmetilo, propionatos de alquilamino,
carboxilatos de aminohidroxietilmetil de acrilamidoetilo, y
similares.
En los agentes tensioactivos del tipo de la
betaína se pueden incluir betaína de alquildimetilo, betaína de
alquilhidroxietilo, amoniosulfobetaína de hidroxipropilo de
acilamidopropilo, ricinoletatos de amoniobetaína de
dimetilcarboximetil de amidopropilo, y similares.
En los agentes tensioactivos del tipo de la
imidazolina se puede incluir betaína de imidazolinio de hidroxietil
de alquilcarboximetilo, betaína de imidazolinio de carboximetilo de
alquiletoxicarboximetilo, y similares.
En los agentes tensioactivos del tipo de óxido de
amina se pueden incluir óxido de amina de alquildimetilo, y
similares.
Con el fin de que el agente tensioactivo exhiba
la función que se ha mencionado arriba y que mantenga la resistencia
del producto, es preferible que se use con una cantidad desde 0,1
hasta 10 partes en peso, basada en 100 partes en peso del contenido
sólido del látex de caucho natural y, más preferible, desde 0,5
hasta 5 partes en peso.
Un aumento o una disminución excesivos, en la
primera etapa, en la concentración del contenido sólido del látex de
caucho natural dejan de garantizar el progreso uniforme de la
reacción de la descomposición de la proteína. Con el fin de evitar
esta desventaja es preferible que el látex de caucho natural, de
forma selectiva, se diluya o se concentre con agua, con el fin de
mantener el contenido sólido del látex de caucho natural en una
concentración dentro del orden, aproximadamente, del 10% al 60% en
peso.
Las condiciones en las cuales el procedimiento de
la primera etapa tiene lugar no están limitadas a cualesquiera
específicas siempre que dicha condiciones promuevan el progreso
satisfactorio de la reacción enzimática. Por ejemplo una reacción
uniforme de la descomposición de la proteína puede tener lugar a una
temperatura de, aproximadamente, 5 a 90ºC y, siendo preferible,
desde, aproximadamente, 20 a 60ºC durante, aproximadamente, desde 2
minutos hasta, aproximadamente, 24 horas, mientras que se deja que
repose o se agita. Aunque la adición del agente tensioactivo se
puede llevar a cabo durante el procedimiento de descomposición o
después del mismo, es preferible que se realice durante el proceso
de descomposición. También es preferible que, antes de la reacción,
la enzima se ajuste a un valor óptimo del pH por medio de un
adaptador adecuado del pH. En este caso se puede usar una substancia
dispersante en combinación con el mismo.
En la primera etapa se puede usar un agente
desproteinizador, igual que en el cuarto aspecto de la presente
invención, que de aquí en adelante se describe con detalle.
La segunda etapa, o etapa de prevulcanización, es
para mejorar la ejecutabilidad de la etapa de formación que sigue a
la misma.
En esta segunda etapa la prevulcanización puede
tener lugar empleando cualquiera de las técnicas convenientes
conocidas en la materia, tales como, por ejemplo, un sistema de
vulcanización con azufre, un sistema de vulcanización sin azufre, un
sistema de vulcanización con peróxido o un sistema de vulcanización
por radiación.
En los agentes de la vulcanización se pueden
incluir azufre, cloruro sulfuroso, azufre precipitado, azufre
insoluble, selenio y telurio, así como compuestos orgánicos que
contengan azufre tales como sulfuro de tiouram de tetrametilo,
sulfuro de tiouram de tetraetilo, y similares, peróxidos orgánicos
tales como peróxido de benzoílo, peróxido de dicumilo y similares, y
óxidos de metal, tales como óxido de cinc, óxido de magnesio,
peróxido de cinc y similares. También se pueden incluir aquellos
aceleradores de la vulcanización conocidos en la técnica tales como
amoniacos aldehídicos, aminas aldehídicas, guanidinas, tiureas,
tiazoles, tiourames, sulfenamidas, ditiocarbamatos, xantatos y
similares. También se puede añadir, según se necesite, cualquier
acelerador suplementario de la vulcanización, plastificante, agente
de curado, carga, antioxidante y similares que sean conocidos en la
técnica.
Las condiciones para la prevulcanización se
determinan, de forma conveniente, dependiendo de la cantidad de
látex de caucho natural y similares. Es normal que la
prevulcanización se lleve a cabo, con preferencia, a una
temperatura, aproximadamente, de 20 a 60ºC durante, aproximadamente,
de 0,1 a 24 horas. La vulcanización por radiación puede tener lugar
de una manera conocida en la materia usando un sensibilizador tal
como éster acrílico. En este caso, la intensidad de la radiación se
puede determinar, de modo apropiado, dependiendo de la composición
del látex de caucho natural, de la manera de la formación y
condiciones similares. Es normal que se prefiera que sea de 1,0 a 5
Mrad.
La tercera etapa, o etapa de formación, consiste
en hacer un producto formado intermedio del látex de caucho natural.
Antes de la tercera etapa, el amoniaco acuoso se puede añadir al
látex de caucho natural con el fin de estabilizarlo, según se
necesite. La etapa de formación no queda limitada a cualquier manera
específica y en ella se pueden emplear cualesquiera técnicas
conocidas en la materia, tales como, por ejemplo, formación mediante
inmersión directa, colada, extrusión, o similares, dependiendo de la
forma del producto que se va formar, las aplicaciones del mismo
y
similares.
similares.
La cuarta etapa, o etapa de eliminación por
limpieza, consiste en limpia el producto formado con el líquido para
limpiar para el eliminar el contenido sin caucho del mismo.
La etapa de eliminación por limpieza se lleva a
cabo con el fin de eliminar el contenido sin caucho del producto
formado por medio de extracción y limpieza de una superficie del
producto. La expresión "contenido sin caucho" usada en conexión
con la etapa de eliminación por limpieza indica aquí que es un
ingrediente sin caucho que se añade durante la fabricación del
producto y que originalmente estaba contenido en el látex de caucho
natural, parte que es nociva para el cuerpo humano o innecesaria
para mantener la calidad satisfactoria del producto. Por ejemplo, en
el contenido sin caucho se incluye la proteasa, agente tensioactivo,
acelerador de la vulcanización y productos de la proteólisis.
El líquido para limpiar puede ser uno
seleccionado del grupo consistente en (a) solución alcalina acuosa,
amoniaco, (b) agua que contenga cloro libre en una cantidad de desde
0,005 hasta 0,2 por ciento en peso y (c) un líquido mixto de alcohol
y agua que contenga del 5 al 80 por ciento en peso de alcohol. Es
deseable que, en la cuarta etapa, la cantidad de líquido para
limpiar que se use y las condiciones para la limpieza se varíen de
forma apropiada, dependiendo del tipo de líquido para limpiar.Los
detalles de líquido para limpiar y las condiciones para la limpieza
se describirán más adelante.
Una disolución acuosa de álcali, tal como
hidróxido sódico, hidróxido potásico, o amoniaco que se usa para el
procedimiento de limpieza puede ser una disolución acuosa del 0,1 al
1,0% de NaOH, disolución acuosa del 0,1 al 1,0% de KOH o disolución
acuosa del 0,001 al 1,0% de amoníaco. El líquido para limpiar puede
tener una emulsión silicónica o un agente tensioactivo añadido a la
misma en una cantidad del 0.01 al 1,0% en peso con el fin de que
funcione como un antiadherente. También, con el fin de reducir la
pegajosidad del producto se puede añadir un polvo fino de talco,
almidón de maíz, sílice o similares en estado seco o en forma de
solución acuosa espesa a una superficie del producto formado
intermedio. De modo alternativo, la superficie del producto formado
se puede, para esta finalidad, someter a un tratamiento de gas
cloro.
El tratamiento o procedimiento de limpieza no se
limita a cualquier manera específica siempre que permita que el
producto formado esté por completo en contacto con el líquido para
limpiar. Por ejemplo, el procedimiento de limpieza se puede llevar a
cabo colocando el producto formado y el líquido para limpiar, con
una relación en peso de, aproximadamente, 1 a 10 hasta 1.000 en un
recipiente adecuado y dejándoles que reposen dentro del mismo o
entre tanto se les agite, según sea necesario.
Es preferible que el tratamiento de limpieza,
usando la solución alcalina acuosa o la solución de amonio,
indicadas arriba, tenga lugar a una temperatura de 20 a 100ºC
durante desde varios minutos hasta 24 horas.
La etapa de limpieza se puede repetir dos o más
veces dependiendo de la cantidad del contenido sin caucho que hay
que eliminar y condiciones similares. Es preferible que las
realizaciones de la segunda vez y subsiguientes de la etapa de
limpieza estén a una temperatura igual o más alta que la de la
realización de la primera vez. También, cuando la etapa de limpieza
se repite dos veces o más, se lleva a cabo una etapa de desmoldeo
entre cada dos de las realizaciones de la etapa de limpieza. La
etapa de desmoldeo se realiza a mano o usando cualquier medio
conveniente tal como un cepillo giratorio, agua a presión, aire
comprimido o similar.
La cantidad de cloro libre que contiene el
líquido para limpiar es desde 0,006 hasta 0,02% en peso y es
preferible que sea desde 0,005 a 0,01% en peso por las razones que
se indican abajo.
Tal agua que contenga cloro libre se puede
preparar insuflando gas cloro dentro del agua o cargando hipoclorito
en el agua. El contenido de cloro libre en el agua se puede medir
colocando el líquido para la limpieza en una solución acuosa que
contenga una cantidad excesiva de yodo potásico para aislar el yodo
y someter el yodo así aislado a contrafiltración.
Con el fin de realzar las propiedades de
lubricación de un guante de caucho natural y aumentar la
adaptabilidad del mismo se ha llevado a cabo un tratamiento de
caucho natural con cloro de forma convencional. Se sabe también, en
esta técnica que este tratamiento contribuye a disminuir la proteína
que constituye un alérgeno, sin embargo la solución de agua con
cloro que, de manera convencional, se usa para esta finalidad tiene
un contenido en cloro tan alto como 0,06% en peso o más. La limpieza
de un producto de caucho formado y la extracción de productos de la
proteólisis se puede llevar a cabo usando agua con cloro con tal
aumento en el contenido de cloro como para hacer que la superficie
de un producto formado de caucho sea basta debido a la cloración,
para de este modo producir un aumento en el área superficial del
producto, con lo que resulta que los productos de la proteólisis se
extraen a una velocidad mayor durante una etapa inicial del
tratamiento de la limpieza. Sin embargo, a medida que la cloración
avanza la superficie del producto formado cambia sus propiedades,
para de este modo impedir que el movimiento molecular en la
superficie o de los aminoácidos, los cuales son residuos de la
descomposición de la proteína, se polimericen por oxidación para
formar una película en la superficie del producto. Esto causa una
extracción insuficiente de los productos de la proteólisis con el
resultado de un fallo en la limpieza satisfactoria del producto. Por
el contrario, la presente invención elimina, de forma efectiva, tal
deterioro en el efecto de la limpieza con el progreso de la
cloración que se encontraba en la técnica anterior, porque el
contenido de cloro se mantiene a un nivel tan bajo como es el 0,02%
en peso o menos.
El líquido para limpiar se usa en una cantidad de
10 a 1.000 gramos por gramo del producto intermedio formado de látex
de caucho natural. El producto formado de látex se mantiene
sumergido en el líquido para limpiar durante 1 a 24 horas, mientras
que se le deja reposar o se le agita, con lo que resulta que se está
limpiando. El líquido para limpiar se mantiene a una temperatura por
debajo de la temperatura de ebullición del mismo y, por lo normal,
desde 25 hasta 50ºC.
Se puede seleccionar el alcohol que contenga el
líquido de la mezcla de alcohol y agua del alcohol alifático que
tenga de 1 a 6 átomos de carbono y de alcohol alifático que contenga
de 1 a 5 átomos de carbono el cual se substituye con un alcoxi con
de 1 a 2 átomos de carbono. De forma más específica, los alcoholes
pueden incluir metanol, etanol, n-propanol, alcohol
isopropílico (IPA),
2-metil-1-propanol,
2-metil-2-propanol,
n-butanol, n-pentanol, los alcoholes
antes indicados substituidos con un grupo metoxi o etoxi, y
similares. En particular se prefiere usar metanol, etanol, alcohol
isopropílico (IPA) y
3-metil-3-metoxibutanol
(MMBA).
Tal líquido con mezcla de alcohol y agua tiene un
contenido en alcohol del 5 al 80% en peso con el fin de garantizar
la hinchazón del producto formado y exhibir un efecto satisfactorio
en la limpieza. Es preferible que el contenido en alcohol del
líquido de la limpieza se encuentre dentro del orden entre el 10% en
peso y el 50% en peso.
El líquido con mezcla de alcohol y agua se usa en
una proporción de 10 a 1.000 g por gramo del producto formado de
látex. El producto formado de látex se mantiene sumergido en el
líquido para limpiar desde 1 hasta 24 horas mientras que se deja que
repose o se agita, con el resultado de que se limpie. El líquido
para limpiar se mantiene a una temperatura por debajo de una
temperatura azeotrópica y, de forma normal, a 25 hasta 50ºC.
Tal limpieza del producto de látex formado de
caucho natural con el líquido mezcla de alcohol y agua permite que
se elimine el contenido sin caucho con una mayor eficiencia. Ahora
se va a considerar de aquí en adelante la razón de esto.
Se considera en general que, en la limpieza del
látex de caucho natural, el líquido para limpiar (agua) conduce al
aumento de volumen del producto formado de látex hasta un grado
suficiente para facilitar la extracción del contenido sin caucho del
producto, sin embargo, aunque la limpieza del producto solo con agua
permite que el producto inicialmente aumente de volumen, poco a poco
deja de aumentar su volumen con la retirada de las substancias
hidrófilas, tales como proteína hidrófila y similares, lo que lleva
a un deterioro del efecto limpiador del agua. Por el contrario, el
uso del líquido mezcla de alcohol y agua, como líquido para limpiar
en la presente invención, permite que el alcohol que contiene el
líquido exhiba afinidad hacia el producto formado, de modo que,
incluso cuando tales substancias, que se mencionan arriba, se han
eliminado, esta afinidad permite que el producto formado de látex
mantenga el aumento de volumen, resultando que el líquido de la
limpieza exhiba continuamente una función limpiadora estable.
El líquido mezcla de alcohol y agua puede
contener cloro libre. Es preferible que este contenido en cloro sea
del 0,005 hasta el 0,2% en peso y, más preferible, desde el 0,005
hasta el 0,1% en peso. El líquido mezcla de alcohol y agua que
contenga cloro libre se puede usar en el tratamiento de limpieza
casi de la misma manera que el líquido mezcla de alcohol y agua.
Cuando la temperatura para la limpieza se mantiene a un nivel alto
el contenido de cloro aumenta, mientras que cuando es bajo, el
contenido de cloro disminuye. Esto da por resultado que las
condiciones de limpieza se hacen apropiadas.
La quinta etapa, o etapa de postvulcanización, es
para someter el producto intermedio formado, del cual se ha
eliminado el contenido sin caucho, incluyendo los productos de la
proteólisis mediante el tratamiento de limpieza arriba descrito, a
un tratamiento de postvulcanización para, de ese modo, proporcionar
un producto formado final. Cuando el producto formado, el cual se ha
sometido al tratamiento de limpieza, pueda tomar la forma del
producto formado final que se desee, la etapa de postvulcanización
se puede eliminar.
Las condiciones empleadas en la etapa de
postvulcanización no están limitadas a unas cualesquiera. Es normal
que se prefiera que el tratamiento de postvulcanización se lleve a
cabo a una temperatura de, aproximadamente 70 hasta 120ºC durante,
aproximadamente, 0,1 a 24 horas.
El primer aspecto de la presente invención
elimina las etapas de dilución y concentración las cuales se
requerían en la técnica anterior para, de este modo, simplificar la
fabricación del producto formado de látex de caucho natural,
resultando que el tiempo que se requiere para la fabricación se
reduzca de forma significativa y los rendimientos del producto
aumenten prácticamente. También el primer aspecto de la presente
invención permite que se reduzca el contenido de alérgeno del
producto hasta un nivel suficiente para hacer que el producto sea
inocuo para el cuerpo humano.
Ahora se va a describir, de aquí en adelante, el
método para fabricar un producto formado de látex de caucho natural
según el segundo aspecto de la presente invención. Según se ha
observado más arriba, este segundo aspecto se caracteriza porque la
etapa de eliminación mecánica para, por medios mecánicos, eliminar
cualquier impureza del látex, se incorpora, interponiéndola entre la
etapa de descomposición de la proteína y la etapa de
prevulcanización, arriba descritas cada una en relación con el
primer aspecto de la presente invención. El término "impureza"
usado en relación con el segundo aspecto de la presente invención
tiene casi los mismos significados que la expresión "contenido sin
caucho" indicada arriba, excepto en que está libre del acelerador
de la vulcanización y similares porque la etapa de eliminación
mecánica tiene lugar antes que la etapa de prevulcanización.
El tratamiento de la eliminación mecánica en esta
etapa se puede realizar mediante centrifugado o ultrafiltrado. El
procedimiento para el centrifugado se lleva a cabo de manera que el
látex se someta a centrifugado para obtener un suero (componente
líquido pesado) y luego se concentra el contenido de caucho incluido
en el suero para purificarle. En el procedimiento del ultrafiltrado
solo se ultrafiltran los productos proteolíticos por medio de un
ultrafiltro.
Se observará que, de este modo, el segundo
aspecto de la presente invención permite que el contenido de
alérgeno disminuya aún más en el producto de caucho natural.
Ahora el proceso para fabricar un producto
formado de látex de caucho natural desproteinizado, según el tercer
aspecto de la presente invención, se va a describir de aquí en
adelante. Tal como se ha indicado arriba, este tercer aspecto se
caracteriza en que la etapa de eliminación mecánica para, por medios
mecánicos, eliminar cualquier impureza del látex, se incorpora, de
forma que se interponga entre la etapa de prevulcanización y la
etapa de formación, antes descritas en relación con el primer
aspecto de la presente invención. El término "impureza" usado
en conexión con este tercer aspecto de la presente invención tiene
casi los mismos significados que la expresión "contenido sin
caucho", indicados arriba.
El tratamiento para la retirada mecánica en el
tercer aspecto se puede practicar casi de la misma manera que el del
segundo aspecto.
Se observará que, de este modo, el tercer aspecto
de la presente invención permite también que el contenido de
alérgeno disminuya aún más en el producto de caucho natural.
Ahora se va a describir, de aquí en adelante, el
agente desproteinizador para el látex de caucho natural (de aquí en
adelante denominado "agente desproteinizador", según el cuarto
aspecto de la presente invención.
La proteasa usada en el cuarto aspecto de la
presente invención puede comprender cualquier proteasa adecuada
conocida en esta materia. En particular, es preferible que se use
una proteasa alcalina en este cuarto aspecto de la presente
invención. Una fuente o una desviación de la proteasa no están
limitadas a cualquiera específica. Por lo tanto en la proteasa se
puede incluir una proteasa derivada de bacterias, una proteasa
derivada de moho, una proteasa derivada de levadura y similares.
Para ese fin, de tales proteasas, la que se prefiere usar es la
proteasa derivada de bacterias. La proteasa, en el cuarto aspecto de
la presente invención, se puede usar en combinación con cualquier
otra enzima apropiada tal como, por ejemplo, celulosa, amilasa,
lipasa, esterasa, o similares, según se necesite.
Los agentes tensioactivos no iónicos con LD 50 de
5.000 mg/kg o más, los cuales son idóneos para el uso para agente
desproteinizador pueden incluir un agente tensioactivo del tipo de
éster de alcohol polihídrico del cual el LD 50 es de 5.000 mg/kg o
más, un agente tensioactivo del tipo polioxialquileno con LD 50 de
5.000 mg/kg, un agente tensioactivo del tipo éter de alcohol
polihídrico que tenga LD 50 de 5.000 mg/kg y similares.
En los agentes tensioactivos del tipo de éster de
alcohol polihídrico se pueden incluir el éster del ácido graso de
sorbitan de polioxialquileno, éster de ácido grado de glicerina de
polioxialquileno, éster de ácido graso de poliglicerina, éster de
ácido graso de sorbitan, éster de ácido graso de glicerina, éster de
ácido graso de sucrosa y similares. En los agentes tensioactivos del
tipo de polioxialquileno se pueden incluir éster de ácido graso de
polioxialquileno, copolímero de bloque de polioxietileno y
oxipropileno, alquiléter de polioxialquileno y similares. En los
agentes tensioactivos del tipo de éter de alcohol polihídrico se
pueden incluir (poli)glucósido de alquilo,
(poli)glucósido de alquilo de polioxialquileno y similares.
Estos agentes tensioactivos se puede usar por sí solos o en
combinación entre sí.
Es preferible combinar juntos, en el agente
desproteinizador, la proteasa y el agente tensioactivo con una
relación en peso dentro del orden entre 1 a 1 y 1 a 5.000.
El agente desproteinizador puede tener un
excipiente y/o una carga incorporados dentro del mismo con el
resultado de que tome cualquier forma que se desee tal como una
forma parecida al polvo, una forma líquida que contenga agua, una
forma parecida a un sólido y similares, según se requiera. El agente
desproteinizador se puede cargar en el material de látex de caucho
natural durante el tratamiento de desproteinización.
La cantidad de agente desproteinizador que se use
se puede ajustar de forma adecuada, dependiendo del contenido de
proteína en el material de látex de caucho natural y de la
composición de la proteasa y del agente tensioactivo en el agente
desproteinizador. Por ejemplo, es preferible usar los componentes
del agente desproteinizador dentro de lo órdenes que se indican
abajo, con el fin de garantizar una adecuada reacción de la
descomposición de la proteína, y la estabilidad y propiedades de
limpieza apropiadas en el producto, así como también la formabilidad
satisfactoria de producto.
La proteasa se puede usar, de manera más
específica, en una cantidad de 0,0005 hasta 5,0 partes en peso
basada en 100 partes en peso del contenido sólido del látex de
caucho natural, siendo preferible desde 0,001 hasta 1,0 partes en
peso y, más preferible, desde 0,01 hasta 1,0 partes en peso. El
agente tensioactivo se puede usar en una cantidad de 0,1 a 10 partes
en peso basada en 100 partes en peso del contenido sólido del látex
de caucho natural, siendo preferible desde 0,5 hasta 5 partes en
peso.
La aplicación del agente desproteinizador en la
etapa de descomposición de la proteína del látex de caucho natural
desproteinizado contribuye a una mejora en la limpieza de la
proteína y en la estabilidad del látex, así como también a una
mejora en la propiedad de formación de películas en la subsiguiente
etapa de formación, en particular, la etapa de formación en la cual
se emplea la inmersión directa. También el agente tensioactivo que
contiene el agente desproteinizador tiene LD 50 hasta un nivel tan
alto como 5.000 mg/kg, con el resultado de que exhibe un aumento en
la seguridad. De este modo, incluso cuando el agente tensioactivo
permanezca en el producto, se le impide que sea nocivo para el
cuerpo humano.
Estos y otros objetos y muchas de las ventajas
acompañantes de la presente invención se apreciarán con facilidad a
medida que los mismos se lleguen a comprender mejor por la
referencia a la siguiente descripción detallada cuando se la
considere en relación con los dibujos adjuntos en los que:
La figura 1 es un esquema de operaciones, que
ilustra un proceso para fabricar un producto formado de látex de
caucho natural, practicadas en cada uno de los ejemplos 1 a 5;
La figura 2 es un esquema de operaciones que
ilustra el proceso practicado en el ejemplo comparativo 1;
La figura 3 es un esquema de operaciones que
ilustra el proceso practicado en cada uno de los ejemplos
comparativos 2 y 3; y
La figura 4 es un esquema de operaciones que
ilustra el proceso practicado en el ejemplo comparativo 4.
Esta invención se comprenderá con más facilidad
con referencia a los ejemplos que siguen; sin embargo estos ejemplos
están destinados a ilustrar la invención por lo que no se debe
interpretar que limitan el ámbito de esta invención.
Se añadieron 10 g de solución acuosa de laurato
potásico (20% de concentración del contenido sólido), actuando como
agente tensioactivo, y 0,5 g de proteasa a 167 g de látex de caucho
natural con alto contenido de amoniaco (procedente de Malasia, y un
60% de concentración del contenido sólido; y 0,200% de contenido
total de nitrógeno) para preparar un sistema de reacción, el cual
luego se dispersó de manera uniforme y se mantuvo a 50ºC durante 5
horas.
Entonces el sistema de la reacción se dejó
reposar con el resultado de que se enfrió y después de esto se
añadieron al sistema de la reacción 4 g de dispersión de azufre (50%
de concentración del contenido sólido), 2 g de dispersión de óxido
de cinc (50% de concentración del contenido sólido) y 1 de
ditiocarbamato de di-n-butilo de
cinc (50% de concentración del contenido sólido, 0,06% de contenido
total de nitrógeno), actuando como acelerador de la vulcanización y
1 g de dispersión fenólica tipo antioxidante (50% de concentración
del contenido sólido, 0% de contenido total de nitrógeno), actuando
de antioxidante. A continuación el sistema de la reacción se calentó
a 50ºC durante 15 horas mientras que se agitaba, resultando que se
obtuvo un látex que incluía un contenido sin caucho (proteasa,
agente tensioactivo, acelerador de la vulcanización, productos de
proteólisis y similares).
Luego el látex, preparado de este modo, se vertió
sobre una placa de vidrio y se dejó reposar a temperatura ambiente
durante 24 horas, con el fin de que se aportase un producto
intermedio formado con una forma similar a una película con una
cantidad de 106,7 g.
A continuación los 106,7 g del producto
intermedio con una forma similar a una película y 10 kg de solución
acuosa de dióxido sódico al 0,1% se añadieron a un depósito de
limpieza por extracción (20 litros de volumen) y se mantuvieron a
40ºC durante 2 horas mientras que se agitaban.
Entonces el producto intermedio formado se retiró
del depósito de limpieza por extracción y se le sometió luego a la
postvulcanización a 90º C durante 30 minutos, resultando que se
obtuvo un producto final formado con forma de película en una
cantidad de 104,2 g. Los resultados de la medición de la producción
de película y el contenido total de nitrógeno en la misma fueron los
que se muestran en la tabla 1.
El contenido de proteína se midió según el método
Kjeldahl (T. Tanata y col., J. Nat. Rubb. Res. 7(2), pgs.
152-155 (1992).
La producción se calculó según la expresión
siguiente:
Producción (%)
= (peso del producto después de la postvulcanización)/ (\Sigma
concentración del contenido sólido en el material de látex) x
100
Ejemplos 2 a
5
En cada uno de los ejemplos 2 a 5 se fabricó un
producto formado de látex de caucho natural según el proceso que se
ilustra en la figura 1. El material de látex de caucho natural para
el producto formado fue el mismo que en el ejemplo 1 y se le sometió
al mismo procedimiento de tratamiento y en las mismas condiciones
que en el ejemplo 1. Una etapa de limpieza se realizó dos veces en
las condiciones que se indican en la tabla 1 y entre las dos
realizaciones de la etapa de limpieza se llevó a cabo una etapa de
desmoldeo. El tratamiento en la etapa de desmoldeo se llevó a cabo
usando un antiadherente que contenía 0,1% de emulsión silicónica y
1% de almidón de maíz. La producción y el contenido total de
proteína fueron los que se muestran en la tabla 1.
Se obtuvo, según el proceso que se ilustra en la
figura 2, un producto formado de caucho natural. El látex de caucho
natural para el producto formado fue el mismo que en el ejemplo 1 y
se sometió al mismo procedimiento de tratamiento y en las mismas
condiciones que en el ejemplo 1. El centrifugado se llevó a cabo
usando un separador centrífugo tipo De Laval (aproximadamente 10.000
G de aceleración durante el centrifugado), dando por resultado que
se concentró aproximadamente el 65% de contenido sólido del mismo.
La producción y el contenido total de proteína fueron los que se
muestran en la tabla 1.
Ejemplos 7 y
8
Según el proceso que se ilustra en la figura 3 se
obtuvo un producto formado de caucho natural. El material de látex
de caucho natural para el mismo fue el mismo que en el ejemplo 1 y
se le sometió al mismo procedimiento de tratamiento y en las mismas
condiciones que en el ejemplo 1. El centrifugado se llevó a cabo en
las mismas condiciones que en el ejemplo 1. La producción y el
contenido total de proteína fueron los que se indican en la tabla
1.
Ejemplo
comparativo
Según el proceso que se ilustra en la figura 4 se
obtuvo un producto formado de caucho natural. El material de látex
de caucho natural para el mismo fue el mismo que en el ejemplo 1 y
se le sometió al mismo procedimiento de tratamiento y en las mismas
condiciones que en el ejemplo 1. La producción y el contenido total
de proteína fueron los que se indican en la tabla 1.
Como se podrá observar en la tabla 1, la
producción del producto formado de caucho natural obtenido en el
ejemplo 1 fue el 98%. También disminuyó su contenido total de
nitrógeno hasta un nivel tan bajo como el 0,045%. El producto
formado que se obtuvo en cada uno de los ejemplos 2 a 5, en los
cuales el tratamiento de limpieza tuvo lugar dos veces, disminuyó
más el contenido total de nitrógeno mientras que se tuvo una
producción a un nivel tan alto como el 98%.
Por el contrario, aunque el contenido total de
nitrógeno disminuyó en el producto formado que se obtuvo en el
ejemplo 6, su producción disminuyó porque se aumentó el número de
etapas para su producción y esto exigió, con toda desventaja, un
plazo de tiempo largo para su producción. De este modo, el ejemplo 6
fue desventajoso desde un punto industrial de vista.
También en los ejemplos 7 y 8 se redujo
substancialmente el contenido total de nitrógeno en el producto
formado, sin embargo, en ambos se llegó a un aumento en inversión y
a una disminución de la producción porque en ambos ejemplos se
requirió la etapa de centrifugado.
En el ejemplo comparativo 1 aumentó la producción
porque se disminuyó el número de etapas, sin embargo esto hizo que
el contenido total de nitrógeno que quedaba en el producto formado
de caucho natural fuera excesivo para, de este modo, no conseguir
proporcionar un producto formado con seguridad satisfactoria.
Ejemplos 9 a
17,
Ejemplos comparativos 2 a
5
Se empleó látex de caucho natural con alto
contenido de amoniaco, disponible en el comercio, (60% de contenido
de caucho sólido, 0,7% de contenido de amoniaco) y al látex se le
añadieron un agente tensioactivo compuesto no iónico y aniónico y
proteasa en unas cantidades del 1% y el 0,02%, respectivamente,
basadas en el contenido de caucho sólido del látex, con el resultado
de que se preparó un sistema reactivo. Luego este sistema reactivo
se sometió a una reacción enzimática a 40ºC durante 24 horas.
Se usaron Emal E-70C y proteasa
alcalina, fabricados ambos por Kao Corporation, en calidad de agente
tensioactivo compuesto y proteasa, respectivamente.
Se añadieron 1 parte en peso de azufre, 1 parte
en peso de óxido de cinc y 0,6 partes en peso de diotiocarbamato de
di-n-butilo de cinc al látex
sometido de este modo a la reacción y que entonces se sometió a
prevulcanización a 30ºC durante 24 horas, con el resultado de que se
obtuvo látex prevulcanizado.
El látex prevulcanizado así obtenido se sometió
luego a formación por inmersión directa y de este modo se obtuvo un
guante hecho de película de caucho con un espesor medio de 0,25
mm.
El guante de caucho así formado se limpió en cada
uno de los líquidos para limpiar (véase la tabla 2) mientras que el
líquido se agitaba en las mismas condiciones que se indican en la
tabla 2. Cada uno de los líquidos para limpiar se usó en una
cantidad de 300 g por gramo del guante de caucho. En el ejemplo
comparativo 5 no se llevó a cabo el tratamiento de limpieza. El
líquido para limpiar que se usó en el ejemplo 6 fue agua pura.
Después el guante de caucho se retiró del líquido
para limpiar y se sometió a postvulcanización a 90ºC durante 30
minutos, para obtener, de este modo, un producto formado final.
La evaluación del efecto de la limpieza en cada
uno de los ejemplos 9 a 20 y en el ejemplo comparativo 2 se hizo de
la manera que se describe más abajo usando una muestra hecha
cortando el guante de caucho, que se sometió a la etapa de limpieza,
a un tamaño de 2 cm x 2 cm. Una muestra obtenida de cada uno de los
guantes antes de la etapa de limpieza y la muestra que se limpió en
cada uno de los ejemplos y en los ejemplos comparativos se secaron y
después se sometieron a la extracción de la proteína a 40ºC durante
1 hora usando agua pura en una cantidad de 5 ml por cada 400 g de
cada muestra. El material análogo a la proteína que se extrajo se
sometió a la medición de absorbencia de 750 nm, según una
determinación directa evitando la precipitación de la proteína por
medio de un juego para determinar el contenido de proteína
(Procedimiento nº 5656) SIGMA, usando un reactivo Lowry mejorado.
Después, el contenido de proteína del líquido extraído se calculó
con respecto a la albúmina basándose en una curva de calibración con
el uso de albúmina en calidad de material estándar. Después, el
contenido de proteína, calculado de este modo, se convirtió en un
valor por muestra de producto formado, el cual se empleó como
contenido de proteína residual.
Ejemplos 21 al
35
Ejemplo comparativo
3
Estos ejemplos y el ejemplo comparativo se
llevaron a la práctica casi de la misma manera que en los ejemplos 9
al 20 y en el ejemplo comparativo 2, descritos arriba, para, de este
modo, producir un guante de caucho fabricado de película de caucho
con un espesor medio de 0,25 mm. La composición del líquido para
limpiar, la temperatura de la limpieza y el plazo de tiempo para
limpiar que se emplearon en cada uno de los ejemplos y en el ejemplo
comparativo se indican en la tabla 3. En el ejemplo comparativo 3 no
se llevó a cabo la limpieza y en el ejemplo 24 se usó agua pura de
líquido para limpiar.
La evaluación del efecto de la limpieza en cada
uno de los ejemplos 21 a 25 y en el ejemplo comparativo 3 se hizo
casi de la misma manera que en los ejemplos 9 a 17 usando una
muestra hecha cortando el guante de caucho, después de la etapa de
limpieza, a un tamaño de 2 x 2 cm. Los resultados fueron los que se
muestran en la tabla 3.
Se utilizó un látex silvestre (30% de contenido
sólido) como material de látex de caucho natural. Después se
añadieron un agente tensioactivo compuesto no iónico y aniónico y
proteasa al látex en cantidades del 1% en peso y 0,02% en peso
basadas, respectivamente, en el contenido del látex resultando en
que se aportó un sistema de reacción. Después este sistema de
reacción se sometió a una reacción enzimática a 40ºC durante 24
horas.
Como material de látex silvestre se usó látex
fabricado por FELDA en Malasia. También se usaron Emal
E-70C (sulfato de éster de laurilo de
polioxialquileno sódico) y proteasa alcalina, ambos fabricados por
Kao Corporation, como el agente tensioactivo compuesto no iónico y
aniónico y proteasa, respectivamente.
El material de látex de caucho, después de la
reacción enzimática, se diluyó con agua, resultando que el contenido
sólido de caucho era el 10% y entonces se sometió a concentración y
purificación por medio de un separador centrífugo tipo De Laval
(aproximadamente 10.000 x g de aceleración durante el centrifugado),
resultando que el contenido sólido de caucho era el 85%. Entonces se
diluyó con agua una crema obtenida por medio de la etapa de
concentración y purificación, con el fin de reducir el contenido de
caucho hasta un nivel tan bajo como el 10% y se centrifugó otra vez.
Esto resultó en que se obtuvo un látex de caucho natural del cual el
contenido de caucho sólido era el 65% y el contenido de nitrógeno
(N) en el nuevo caucho era el 0,007%.
Se añadieron 1 parte en peso de azufre, 1 parte
en peso de óxido d cinc y 0,6 partes en peso de ditiocarbamato de
di-n-butilo de cinc al látex así
obtenido, el cual entonces se sometió a prevulcanización a 30ºC
durante 24 horas, con el resultado de que se obtuvo un látex
prevulcanizado.
El látex prevulcanizado, así obtenido, se sometió
entonces a inmersión directa para su conformado y de este modo
proporcionar un guante hecho de película de caucho con un espesor
medio de 0,25 mm.
El guante de caucho así formado se limpió en cada
uno de los líquidos para limpiar mientras que se agitaba el líquido.
Cada uno de los líquidos para limpiar se usó en una cantidad de 300
g por gramo de guante de caucho. Las condiciones y similares para
esta etapa de limpieza fueron las que se muestran en la tabla 4.
Después, el guante de caucho se retiró del
líquido para limpiar y se sometió a postvulcanización a 90ºC durante
30 minutos, para de este modo obtener un producto formado final.
La evaluación del efecto de la limpieza en el
ejemplo 18 se hizo casi de la misma manera que en los ejemplos 6 a
14 usando una muestra que se hizo cortando el guante de caucho,
después de la etapa de limpieza, a un tamaño de 2 cm x 2 cm. Los
resultados fueron los que se incluyen en la tabla 4.
Ejemplos 27 a
38
Ejemplo comparativo
4
Los ejemplos y el ejemplo comparativo se
realizaron casi de la misma manera que el ejemplo 26, descrito
arriba, para de tal modo producir un guante de caucho de látex de
caucho natural desproteinizado. Las condiciones para los mismos
fueron las que se muestran en la tabla 4. En el ejemplo comparativo
4 no se llevó a cabo la limpieza y en el ejemplo 35 se usó agua pura
como líquido para limpiar. Luego las muestras se prepararon casi de
la misma manera que en el ejemplo 26, que se describe arriba, y se
efectuó la evaluación del efecto de la limpieza en cada uno de los
ejemplos y ejemplo comparativo. Los resultados fueron los que se
incluyen en la tabla 4.
Se añadieron 3 partes en peso de monooleato de
sorbitan de polioxietileno (20) (agente tensioactivo no iónico, LD
50 > 15000 mg/kg) y 0,05 partes en peso de proteasa, actuando
como agente desproteinizador, a 100 partes en peso de látex de
caucho natural con alto contenido de amoniaco (procedente de
Malasia, 60% de concentración de contenido sólido, 0,200% de
contenido total de nitrógeno) para preparar un sistema reactivo, el
cual se dispersó después de manera uniforme y se mantuvo a 50ºC
durante 5 horas.
Después el sistema reactivo se dejó reposar, con
el resultado de que se enfrió y, después de esto, se añadieron al
sistema reactivo 2 partes en peso de azufre, 1 parte en peso de
óxido de cinc, 0,5 partes en peso de ditiocarbamato de
di-n-butilo de cinc (0,06% de
contenido total de nitrógeno), actuando como acelerador de la
vulcanización y 0,5 partes en peso de antioxidante del tipo fenólico
(0% de contenido total de nitrógeno), actuando como antioxidante. A
continuación se calentó el sistema reactivo a 50ºC durante 15 horas
mientras que se agitaba, resultando que se obtuvo un látex que
contenía, aproximadamente, un 60% de contenido sólido.
Entonces, el látex así obtenido se dejó reposar,
resultando que se enfrió y luego se añadió agua pura al látex de
forma que el contenido sólido del mismo fue el 20%. Después de esto
el látex se centrifugó por medio de un separador centrífugo tipo De
Laval (aproximadamente 10.000 x g de aceleración durante el
centrifugado), resultando que el contenido sólido de caucho era el
65%. A continuación el látex se diluyó con agua pura de forma que el
contenido sólido era el 20%, seguido de centrifugado otra vez en las
mismas condiciones.
Entonces, se añadió un 1% de amoniaco al látex
así centrifugado para que el contenido sólido fuera el 60%. Luego
se sumergió un molde de vidrio, con una forma como la de una
probeta, directamente en el látex y después se extrajo del mismo,
seguido de calentamiento a 90ºC durante 5 minutos en una estufa para
secar el látex, con el resultado de que se obtuvo un producto
formado intermedio.
A continuación se añadieron el producto formado
intermedio (tal como estaba adherido al molde de vidrio) y 0,1% de
solución acuosa de hidróxido sódico, en una relación en peso de 1 a
100 (basada en el peso solo del producto formado aparte del peso del
molde de vidrio) a un depósito para limpiar por extracción y se
mantuvieron a 40ºC durante 2 minutos mientras que se agitaban.
Se realizó una etapa de desmoldeo usando un
antiadherente que contenía 0,1% de emulsión silicónica y 1% de
almidón de maíz para de esa forma separar el producto formado del
molde de vidrio.
Casi en las mismas condiciones que en la anterior
etapa de limpieza (5) se llevó a cabo un procedimiento de limpieza,
excepto en que el producto formado intermedio se mantuvo a 100ºC
durante 0,5 horas.
Entonces el producto formado intermedio se retiró
del depósito de limpieza por extracción y se sometió a
postvulcanización a 90ºC durante 30 minutos, de lo que resultó un
producto formado final. El contenido total de nitrógeno del producto
formado final se determinó según el método Kjeidal, resultando que
se indicó que era menos de 0,05%.
La estabilidad del látex, después de cada una de
las etapas de prevulcanización y centrifugado, y la peliculización
del látex en la etapa de formación, usando la formación por
inmersión directa, se observaron visualmente según los criterios
indicados más abajo. Los resultados fueron los que se muestran en la
tabla 5.
En la tabla 5, la letra O indica que el látex se
dispersó con uniformidad sin coagulación y produciendo un aumento de
la viscosidad, y la letra X indica que el látex se coaguló y aumentó
la viscosidad.
En la tabla 5, la O indica que el látex exhibió
una propiedad mejorada para formar películas y que su espesor fue
uniforme y la X indica que presentó un alabeo excesivo, la velocidad
de la propiedad para formar películas disminuyó y el espesor no fue
uniforme.
Ejemplos 40 y
41
Casi según el mismo procedimiento que en el
ejemplo 39, descrito arriba, se fabricó un producto de caucho
formado, excepto en que el contenido de monooleato de sorbitan de
polioxietileno (20) en el mismo fue 4 partes en peso en el ejemplo
40 y 5 partes en peso en el ejemplo 41. El contenido total de
nitrógeno del producto formado, obtenido en cada uno de los ejemplos
40 y 41, se determinó según el método Kjeidal, con el resultado de
que se indicó que era menos del 0,05%. También los productos
formados de estos ejemplos se sometieron casi a las mismas pruebas
que en el ejemplo 39, descrito arriba. Los resultados fueron los que
se muestran en la tabla 5.
Ejemplos 42 a
44
En cada uno de estos ejemplos comparativos se
fabricó un producto formado de caucho casi según el mismo
procedimiento que en el ejemplo 39, descrito arriba, excepto en que
se usó sulfato de éter de laurilo de polioxietileno (3) sódico, el
cual es un agente tensioactivo aniónico, en una cantidad de 3 partes
en peso en el ejemplo 42, una cantidad de 4 partes en peso en el
ejemplo 43 y una cantidad de 5 partes en peso en el ejemplo 44.
También los productos formados en estos ejemplos comparativos se
sometieron a las mimas pruebas que en el ejemplo 39. Los resultados
fueron los que se muestran en la tabla 5.
Como es evidente en la tabla 5, los ejemplos 39 a
41, en los cuales se usó agente tensioactivo no iónico como
componente del agente desproteinizador, se permitió que el látex
exhibiera una estabilidad aumentada tanto en la etapa de
prevulcanización como en la etapa de centrifugado, para de este modo
garantizar una manejabilidad uniforme. También en cada uno de esos
ejemplos se mejoró la propiedad para formar películas en la etapa de
formación por inmersión directa hasta un grado que permita que se
aporte con rapidez un producto formado con un espesor uniforme.
Por el contrario, aunque en cada uno de los
ejemplos 42 a 44 se contribuyó a una mejora en la estabilidad del
látex, se produjo un alabeo excesivo en el látex durante la etapa de
formación por inmersión directa, se requirió un plazo de tiempo más
largo para la propiedad para formar películas y el espesor del
producto no fue uniforme, dando por resultado un producto que era
defectuoso.
Como se puede ver por todo lo anterior el proceso
de la presente invención se puede aplicar a un aparato convencional
para fabricar productos de caucho natural sin modificarlo y se puede
usar para la fabricación de un producto esponjoso tal como un
producto de caucho esponjoso o similar y un producto bañado tal como
un guante, un condón, un catéter o similar.
Claims (12)
1. Un proceso para fabricar un producto formado
de látex de caucho natural desproteinizado que comprende:
- una etapa de descomposición de la proteína añadiendo proteasa y un agente tensioactivo al látex de caucho natural para descomponer la proteína contenida en el látex de caucho natural;
- una etapa de prevulcanización donde se somete el caucho natural a prevulcanización;
- una etapa de formación sometiendo el caucho natural a la formación de caucho formado, y
- una etapa de eliminación con limpieza retirando el contenido sin caucho del caucho formado, usando líquido para limpiar.
2. Un proceso según se define en la
reivindicación 1 que, además, comprende una etapa de
postvulcanización sometiendo el caucho formado a postvulcanización
después de dicha etapa de eliminación con limpieza
3. Un proceso según se define en las
reivindicaciones 1 ó 2 que, además, comprende una etapa de
eliminación mecánica para eliminar, por medios mecánicos, cualquier
impureza del caucho natural, incorporándose dicha etapa de
eliminación mecánica entre dicha etapa de descomposición de la
proteína y dicha etapa de prevulcanización.
4. Un proceso según se define en las
reivindicaciones 1 ó 2 que, además, comprende una etapa de
eliminación mecánica para eliminar, por medios mecánicos, cualquier
impureza del caucho natural, incorporándose dicha etapa de
eliminación mecánica entre dicha etapa de prevulcanización y dicha
etapa de formación.
5. Un proceso según se define en las
reivindicaciones 1 ó 2 en el que, en dicha etapa de descomposición
de la proteína, se usa el agente tensioactivo en una cantidad de 0,1
a 10 partes en peso basada en 100 partes en peso de un contenido
sólido de látex de caucho natural.
6. Un proceso según se define en las
reivindicaciones 1 ó 2 en el que dicha etapa de eliminación con
limpieza se lleva a cabo dos o más veces, y que además comprende una
etapa de desmoldeo que se lleva a cabo entre las realizaciones de
dicha etapa de eliminación con limpieza.
7. Un proceso según se define en las
reivindicaciones 1 ó 2 en el que el líquido para limpiar usado en
dicha etapa de eliminación con limpieza es, al menos, uno
seleccionado del grupo consistente en una solución acuosa alcalina,
amoniaco, agua que contenga cloro libre en una cantidad del 0,005 al
0,02% en peso y un líquido mezcla de alcohol y agua en el cual el
alcohol se halle presente en una cantidad del 5 al 80% en peso.
8. Un proceso según se define en la
reivindicación 7, en el que el alcohol contenido en dicho líquido
mezcla de alcohol y agua es, al menos, uno seleccionado del grupo
consistente en alcohol alifático que tenga de 1 a 5 átomos de
carbono y alcohol alifático que tenga de 1 a 5 átomos de carbono el
cual se substituye con un grupo alcoxi que tenga de 1 a 2 átomos de
carbono.
9. Un proceso según se define en la
reivindicación 7, en el que dicho alcohol se selecciona del grupo
consistente en metanol, etanol, alcohol isopropílico y
3-metil-3-metoxibutanol.
10. Un proceso según se define en la
reivindicación 7, en el que dicha solución mezcla de alcohol y agua
contiene cloro libre en una cantidad de 0,005 a 0,02% en peso.
11. Un proceso para fabricar un producto formado
de látex de caucho natural desproteinizado que comprende:
- una etapa de descomposición de la proteína para añadir un agente desproteinizador que contiene proteasa y un agente tensioactivo no iónico al látex de caucho natural para descomponer proteína contenida en el látex de caucho natural;
- una etapa de prevulcanización para someter el caucho natural a prevulcanización;
- una etapa de formación para someter el caucho natural a la formación de un caucho formado, y
- una etapa de eliminación con limpieza para eliminar el contenido sin caucho del caucho formado usando líquido para limpiar.
12. Un proceso según se define en la
reivindicación 11 en el que dicho agente tensioactivo no iónico se
selecciona del grupo consistente en un agente tensioactivo del tipo
de éster de alcohol polihídrico, del tipo de polioxialquileno y del
tipo de éter de alcohol polihídrico.
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