ES2242734T3 - Composicion para liberar aroma con estabilidad mejorada y formacion de espuma reducida. - Google Patents

Composicion para liberar aroma con estabilidad mejorada y formacion de espuma reducida.

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ES2242734T3
ES2242734T3 ES01913053T ES01913053T ES2242734T3 ES 2242734 T3 ES2242734 T3 ES 2242734T3 ES 01913053 T ES01913053 T ES 01913053T ES 01913053 T ES01913053 T ES 01913053T ES 2242734 T3 ES2242734 T3 ES 2242734T3
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Abstract

Una mezcla de reacción exotérmica que comprende los componentes de reacción siguientes: a) partículas de generación exotérmica; b) un componente volátil; c) un agente antiespumante; y d) un tampón; en donde la mezcla de reacción está suspendida en un recubrimiento hidrosoluble de fase continua que comprende por lo menos un ingrediente de recubrimiento hidrosoluble que consiste en polietilenglicol que tiene

Description

Composición para liberar aroma con estabilidad mejorada y formación de espuma reducida.
Campo técnico
La presente invención se refiere a mezclas de reacción de fase continua con estabilidad y aspecto mejorado que incluyen partículas de generación exotérmicas que tienen un recubrimiento hidrosoluble que envaina todas las partículas, un componente volátil, un agente antiespumante y un tampón. Las mezclas de reacción son especialmente adecuadas para generar calor de una manera controlada. Cuando se mezclan con una solución acuosa, las presentes mezclas de reacción pueden liberar controladamente componentes volátiles al ambiente del entorno. Asimismo, se describen aparatos y métodos que utilizan estas mezclas de reacción.
Antecedentes de la invención
Existen muchos métodos para liberar componentes transportados por el aire como, por ejemplo, fragancias, repelentes de insectos y similares. Las velas perfumadas, por ejemplo, son utensilios bien conocidos para liberar un olor deseable al aire. El incienso cumple prácticamente la misma función, pero el aroma es de forma típica el olor natural que se desprende cuando se quema el incienso. Es decir, el incienso no necesita, de forma típica, la adición de un componente de fragancia, en tanto que las velas perfumadas son generalmente una mezcla de cera y una fragancia. En otra variante de dispositivos de combustión que liberan aroma se han utilizado velas para calentar líquidos o geles provocando el desprendimiento de un componente volátil. Por otra parte, hace mucho tiempo que se utilizan lámparas que queman aceite, no sólo para proporcionar luz, sino también para liberar fragancias. Los dispositivos de combustión para liberar fragancias son bien conocidos, pero la mayoría de estos dispositivos se han usado asimismo para liberar otros componentes transportados por el aire como, por ejemplo, repelentes de insectos, vapores medicinales como el eucalipto y otros compuestos.
Desafortunadamente, los dispositivos de combustión generan de forma inherente problemas de seguridad. Pueden ser tirados accidentalmente y desencadenar un fuego o, si se dejan desatendidos, muchos dispositivos de combustión pueden quemarse hasta la base e incinerar la superficie que los rodea. Por otra parte, el humo es un subproducto inevitable de cualquier dispositivo de combustión. En general, el humo de un dispositivo de combustión puede ser nocivo y puede causar problemas de salud a largo plazo. Por tanto, si bien estos dispositivos son métodos simples y baratos para liberar componentes transportados por el aire, no están exentos de problemas.
Otro método para liberar componentes transportados por el aire es depender simplemente de la evaporación. Un material líquido, sólido o de gel que contiene, por ejemplo, un componente transportado por el aire puede situarse en cualquier lugar y, con el tiempo, el componente transportado por el aire se desprenderá al ambiente del entorno por vía de la evaporación. Sin embargo, este sistema depende de la diferencia entre la presión de vapor del componente transportado por el aire y la presión atmosférica. Si la presión de vapor del componente transportado por el aire es demasiado alta, el componente se liberará con demasiada rapidez. Del mismo modo, si la presión de vapor del componente es demasiado baja, el componente se liberará con demasiada lentitud como para tener un efecto marcado sobre el ambiente del entorno. Muchos repelentes de insectos, por ejemplo, no pueden liberarse de forma eficaz por evaporación exclusivamente debido a que tienen una presión de vapor alta. Por tanto, los dispositivos evaporativos están muy limitados en cuanto al tipo de material que pueden liberar y la velocidad con la que estos materiales seleccionados pueden ser liberados.
Aparatos ligeramente más avanzados para liberar componentes transportados por el aire utilizan la energía eléctrica de baterías o una toma de corriente de la casa. Estos dispositivos utilizan de forma típica la electricidad para proporcionar calor, flujo de aire forzado o ambos para acelerar la liberación del componente transportado por el aire. Desafortunadamente, estos dispositivos son necesariamente más complicados y caros de construir y hacer funcionar que los dispositivos de combustión y evaporativos. Aunque estos dispositivos pueden mejorar la liberación, también aumentan la complejidad y el coste. Por otra parte, los dispositivos que no funcionan con baterías son intrínsecamente no portátiles porque necesitan una toma de corriente.
Los pulverizadores y aerosoles pueden liberar al aire una amplia variedad de materiales. Sin embargo, estos dispositivos son, en general, de accionamiento manual y proporcionan una breve descarga del componente liberado. Los pulverizadores y aerosoles no son muy adecuados para la liberación prolongada de una sustancia a menos que estén provistos de un mecanismo de control mecánico. Este tipo de controles mecánicos son caros y limitan el carácter transportable de este tipo de dispositivos.
Se han considerado mezclas de reacción exotérmicas controladas que se inician por adición de una solución acuosa para liberar composiciones al aire del entorno. Una reacción exotérmica controlada puede generar calor sin combustión o sin fuente de electricidad. El calor, por su parte, puede acelerar la evaporación de la composición que se desea liberar. En sí, puede liberarse de esta forma una gama de composiciones más amplia. Sin embargo, estas reacciones tienen un problema sustancial: son difíciles de controlar. Ha sido difícil, por ejemplo, diseñar un sistema de reacción que sea controlado y que se desarrolle durante un periodo de tiempo prolongado. Es axiomático que no pueda controlarse la liberación de la composición deseada sin controlar la temperatura del sistema de reacción.
Solicitud de patente US codependiente, de atribución común, nº de serie 00/19079, presentada el 13 de julio de 2000, titulada "Methods And Reaction Mixtures For Controlling Exothermic Reactions"; solicitud de patente US codependiente, de atribución común, nº de serie 00/19081, presentada el 13 de julio de 2000, titulada "Multi-Layer Reaction Mixtures And Apparatuses For Delivering A Volatile Component Via A Controlled Exothermic Reaction"; y solicitud de patente US codependiente, de atribución común, nº de serie 00/19080, presentada el 13 de julio de 2000, titulada "Methods And Apparatuses For Delivering A Volatile Component Via A Controlled Exothermic Reaction", todas ellas incorporadas como referencia en la presente memoria, describen un sistema que utiliza recubrimientos hidrosolubles para una fracción de las partículas exotérmicas para controlar la velocidad de reacción de la reacción exotérmica. No obstante, la presente invención aporta mejoras sustanciales respecto a estos ejemplos anteriores. Continúa existiendo la necesidad de una mezcla de reacción que elimine la migración de partículas exotérmicas dentro del recubrimiento hidrosoluble y que disminuya la presencia de espuma durante la reacción exotérmi-
ca.
Sumario de la invención
La presente invención está dirigida a una mezcla de reacción de fase continua que comprende los componentes de reacción siguientes: partículas de generación exotérmica que comprenden un recubrimiento hidrosoluble que envaina todas las partículas, en donde el recubrimiento hidrosoluble comprende polietilenglicol (PEG) que tiene un peso molecular de 2.000-6.000, y mezclas del mismo, un tampón, un agente antiespumante y un componente volátil. Opcionalmente, los componentes de la reacción comprenden además un componente opcional seleccionado del grupo que consiste en un espesante, una solución acuosa o una mezcla de los mismos.
En un aspecto de la presente invención, los componentes de la reacción están mezclados y la temperatura de la mezcla de reacción aumenta en menos de 20 minutos hasta una temperatura predeterminada que es mayor que aproximadamente 35ºC y menor que aproximadamente 75ºC. Más preferiblemente, la mezcla de reacción permanece a 10ºC de la temperatura predeterminada durante, por lo menos, aproximadamente 45 minutos, preferiblemente durante, por lo menos, aproximadamente 60 minutos, con máxima preferencia durante, por lo menos, aproximadamente 80 minutos. La presente invención tiene una fase continua en la que el recubrimiento hidrosoluble envaina los componentes de la reacción. La fase continua confiere una estabilidad mejorada durante el almacenamiento al tiempo que permite obtener las propiedades deseadas según se ha descrito anteriormente.
Las partículas de generación exotérmica de la presente invención se seleccionan preferiblemente del grupo que consiste en metales no acomplejados, sales de metales, óxidos de metales, hidróxidos de metales, hidruros de metales y mezclas de los mismos. Los metales se seleccionan del grupo que consiste en berilio, magnesio, litio, sodio, calcio, potasio, hierro, cobre, zinc, aluminio y mezclas de los mismos.
En la presente invención se proporciona asimismo un proceso para generar calor que comprende las etapas de: proporcionar partículas de generación exotérmica completamente envainadas por un recubrimiento hidrosoluble, en donde el recubrimiento hidrosoluble comprende por lo menos un ingrediente de recubrimiento hidrosoluble que consiste en polietilenglicol que tiene un peso molecular de 2.000-6.000, y mezclas del mismo; proporcionar un tampón, un agente antiespumante, un componente volátil, con cualquier componente opcional, y añadir la combinación a una solución acuosa.
En otro aspecto de esta invención se proporciona un aparato para generar calor que comprende un recipiente y los componentes de reacción siguientes: partículas de generación exotérmica completamente envainadas por un recubrimiento hidrosoluble, en donde el recubrimiento hidrosoluble comprende por lo menos un ingrediente de recubrimiento hidrosoluble que consiste en polietilenglicol que tiene un peso molecular de 2.000-6.000, y mezclas del mismo; un componente volátil, un tampón, un agente antiespumante, una solución acuosa y, opcionalmente, un espesante.
La primera mejora de la presente invención es proporcionar un sistema de capa continua que evita que se separen el recubrimiento hidrosoluble y las partículas exotérmicas cuando se almacenan durante más de 24 horas para proporcionar un tiempo de inicio de reacción corto (es decir, menos de 20 minutos) después del almacenamiento. La presente invención consigue estas mejoras incrementando el peso molecular del polietilenglicol utilizado como el recubrimiento hidrosoluble.
La segunda mejora de la presente invención es reducir la presencia de espuma de la composición de reacción exotérmica mediante la adición de un agente antiespumante. En composiciones de reacción exotérmica anteriores, la espuma podía alcanzar una altura de hasta 15 mm durante la utilización de la composición de reacción exotérmica, con el resultado de un aspecto estético negativo.
Los métodos y aparatos de la presente invención proporcionan formas transportables y baratas para liberar composiciones al aire del entorno de una manera controlada. Los dispositivos pueden ser relativamente pequeños y a la vez funcionar de modo controlable durante un periodo de tiempo prolongado. Una mezcla de reacción puede diseñarse, por ejemplo, para liberar un componente al ambiente del entorno a una velocidad relativamente controlada durante un periodo de tiempo prolongado.
Los aparatos de la presente invención pueden utilizarse para liberar una variedad de compuestos beneficiosos al aire del entorno y a vestimentas, alfombras, mascotas, piel y muchas otras superficies. Por otra parte, los aparatos de la presente invención pueden combinarse con color y luz para mejorar las cualidades estéticas y, en última instancia, mejorar la experiencia global para el usuario del aparato.
Breve descripción de los dibujos
Aunque la memoria concluye con reivindicaciones que indican, particularmente, y reivindican, claramente, la invención, se considera que la invención se comprenderá mejor a partir de la descripción siguiente de las realizaciones preferidas, considerada en combinación con los dibujos que se acompañan, en los cuales:
La fig. 1 es una representación gráfica de tres reacciones controladas, con una temperatura predeterminada de aproximadamente 50ºC, utilizando mezclas de reacción según la presente invención y una reacción incontrolada; y
la fig. 2 es una representación esquemática de un aparato según la presente invención.
Descripción detallada de la invención
Según se ha señalado, la presente invención está dirigida a una mezcla de reacción mejorada que comprende los componentes de reacción siguientes: partículas de generación exotérmica que comprenden un recubrimiento hidrosoluble de polietilenglicol que tiene un peso molecular entre 2.000 y 6.000, y mezclas del mismo, que envaina completamente las partículas; un tampón, un agente antiespumante y un componente volátil. Opcionalmente, los componentes de la reacción comprenden además un espesante y una solución acuosa o una mezcla de los mismos. La mezcla de reacción puede usarse para generar calor de una manera controlable que, a su vez, favorece la evolución del componente volátil de un modo controlado. Asimismo se describen aparatos que utilizan la mezcla de reacción presentada en la presente memoria.
En la presente memoria se define "fase continua" para significar que hay una capa visible a través de la mezcla de reacción. Esto es diferente de una mezcla de reacción multifásica, en la que hay una estratificación claramente visible de dos o más capas.
Mezcla de reacción
En un aspecto de la presente invención se forma una mezcla de reacción de fase continua mezclando los componentes de la reacción que están suspendidos en un recubrimiento hidrosoluble para iniciar una reacción exotérmica entre las partículas de generación exotérmica y la solución acuosa. La reacción exotérmica genera calor, que eleva la temperatura de la mezcla de reacción. El calor, más concretamente, la temperatura elevada de la mezcla de reacción, favorece la evolución del componente volátil de la mezcla de reacción. Como se sobreentenderá, el recubrimiento hidrosoluble de las partículas de generación exotérmica, descritas a continuación, puede usarse para controlar la velocidad de la reacción exotérmica y el calor generado. La capacidad de controlar la cantidad de calor generado por la mezcla de reacción, sin ningún tipo de control externo, permite la liberación controlada del componente volátil.
Como bien saben los expertos en la técnica, las reacciones químicas pueden ser difíciles de controlar. Asumiendo un procesamiento por lotes, y dejando de lado consideraciones termodinámicas, la velocidad de una reacción química exotérmica depende en gran medida de la temperatura y la concentración de la mezcla de reacción. Sin controles externos, la temperatura de una mezcla de reacción exotérmica aumentará rápidamente durante las primeras etapas de la reacción. Esto se debe, en gran medida, a dos factores: la concentración de los reactivos está en su nivel más alto y, conforme avanza la reacción, se genera calor que hace aumentar la temperatura de la mezcla de reacción, lo que, a su vez, aumenta la velocidad de la reacción. Conforme se agotan los reactivos, la reacción se ralentiza y provoca un descenso precipitado de la temperatura de la mezcla de reacción.
Este efecto se ilustra gráficamente en la figura 1, específicamente; la línea "A" ilustra la temperatura de una mezcla de reacción exotérmica incontrolada en función del tiempo. La figura 1 se describe detalladamente más abajo, pero ilustra claramente un problema tratado por la presente invención. Es decir, la temperatura de las reacciones representadas por la línea "A" de la figura 1 varía considerablemente y termina con relativa rapidez. Además, la velocidad de cambio de la temperatura casi nunca es constante.
Al recubrir las partículas de generación exotérmica con el recubrimiento hidrosoluble según se describe detalladamente a continuación, puede diseñarse una mezcla de reacción exotérmica que proporcione calor controlado durante periodos de tiempo relativamente largos. Asimismo, los expertos en la técnica pueden diseñar fácilmente otros esquemas de control, por ejemplo, puede diseñarse una mezcla de reacción en la cual la temperatura aumente gradualmente y se mantenga un intervalo de temperatura durante un tiempo relativamente largo. Otros esquemas de control resultarán aparentes en base a los detalles siguientes.
En un esquema de control de este tipo, una mezcla de reacción se prepara mezclando los componentes de la reacción para iniciar una reacción exotérmica. La temperatura de la mezcla de reacción aumenta hasta una temperatura predeterminada que es mayor que aproximadamente 35ºC y menor que aproximadamente 75ºC, preferiblemente entre aproximadamente 35ºC y 60ºC, en menos que aproximadamente 30 minutos, preferiblemente en menos que aproximadamente 20 minutos. Preferiblemente, la mezcla de reacción permanece a 15ºC, más preferiblemente a 10ºC, de la temperatura predeterminada durante, por lo menos, aproximadamente 45 minutos, preferiblemente durante, por lo menos, aproximadamente 60 minutos, con máxima preferencia durante, por lo menos, aproximadamente 80 minutos. Se sobreentiende que el término "permanece a" en la presente memoria significa lo mismo que "\pm". Por ejemplo, "permanece a 10ºC" de una temperatura predeterminada de 50ºC significa que la temperatura puede fluctuar entre 40ºC y 60ºC. Este esquema de control se ilustra gráficamente en la figura 1 mediante las líneas "PEG2000", "PEG4000" y "PEG2000/4000".
La figura 1 muestra una reacción exotérmica "incontrolada" según el estado de la técnica ("A") en comparación con tres reacciones "controladas" según la presente invención ("PEG2000", "PEG4000" y "PEG2000/4000"). Los componentes de la reacción y la mezcla de reacción resultante se representan en la tabla 1 y se resumen en la tabla 2. Como puede observarse, se utiliza polvo de magnesio como las partículas de generación exotérmica y además se usa el tampón ácido cítrico. Las partículas de generación exotérmica de la mezcla de reacción "A" no están recubiertas, mientras que las partículas de generación exotérmica de la mezcla de reacción "PEG2000", "PEG4000" y "PEG2000/4000" incluyen partículas exotérmicas recubiertas de polietilenglicol de pesos moleculares diferentes.
TABLA 1
A Polietilenglicol 2000 Polietilenglicol 4000 Polietilenglicol 2000/4000
% en peso % en peso % en peso % en peso
Polietilenglicol 2000 0,0 19,10 0,0 9,55
Polietilenglicol 4000 0,0 0,0 19,10 9,55
Magnesio 13,3 10,57 10,57 10,57
Ácido cítrico 86,7 68,92 68,92 68,92
Perfume 0,0 1,41 1,41 1,41
Total 100 100 100 100
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 2
A Polietilenglicol 2000 Polietilenglicol 4000 Polietilenglicol 2000/4000
Peso (g) Peso (g) Peso (g) Peso (g)
Recubrimiento 0,0 2,71 2,71 2,71
Mg 2,6 1,50 1,50 1,50
Ácido cítrico 16,6 9,78 9,78 9,78
Perfume 0,0 0,20 0,20 0,20
Total 19,2 14,19 14,19 14,19
La proporción entre partículas exotérmicas y tampón se mantuvo en aproximadamente 1:6,5 (p/p) para cada mezcla de reacción. La cantidad de partículas exotérmicas y tampón se aumentó en "A" para mostrar más claramente una típica reacción exotérmica incontrolada. "A" se añadió a 100,0 gramos de agua y "PEG2000", "PEG4000" y "PEG2000/4000" se añadieron a 55,0 gramos de agua. Según se ha discutido brevemente con anterioridad, la línea "A" es un típico gráfico de temperatura respecto a tiempo para una reacción exotérmica incontrolada. La temperatura aumenta rápidamente al principio hasta un máximo mayor que 65ºC. Después, a medida que se consumen los componentes de la reacción, la temperatura comienza a descender a lo largo de una curva logarítmica. En un plazo de aproximadamente 35 minutos, la reacción se ha enfriado a 5ºC de la temperatura inicial (temperatura ambiente).
En fuerte contraste, la mezcla de reacción representada mediante las líneas "PEG2000", "PEG4000" y "PEG2000/ 4000" de la figura 1 aumenta hasta la temperatura predeterminada de aproximadamente 50ºC en aproximadamente 20 minutos. Después, la temperatura de la reacción permanece a 10ºC de la temperatura predeterminada durante, por lo menos, aproximadamente 80 minutos.
Se sobreentiende que el esquema de control representado en la figura 1, es decir, en el que la mezcla de reacción aumenta hasta una temperatura predeterminada y la temperatura permanece relativamente constante durante un periodo de tiempo prolongado, es tan solo uno de los muchos esquemas de control posibles que cubre la presente invención.
Componentes de la reacción
En lo referente a los componentes de reacción, que incluyen partículas de generación exotérmica completamente envainadas por un recubrimiento hidrosoluble, en donde el recubrimiento hidrosoluble comprende por lo menos un ingrediente de recubrimiento hidrosoluble que consiste en polietilenglicol que tiene un peso molecular de 2.000-6.000, y mezclas del mismo; un componente volátil, un agente antiespumante y un tampón. Preferiblemente, los componentes de la reacción comprenden además un espesante y una solución acuosa o una mezcla de los mismos.
Agente antiespumante
La presente invención proporciona una mejora en tanto que reduce la aparición de espuma encima de una mezcla de reacción que se ha almacenado después de añadir una solución acuosa. Sin estar limitado por una teoría, se cree que durante el almacenamiento tiene lugar una degradación química de componentes volátiles en la mezcla de reacción exotérmica que da lugar a la presencia de espuma durante la reacción de la mezcla según se muestra a continuación en el ejemplo 2.
Un agente antiespumante adecuado es por lo menos dispersable en agua, preferiblemente hidrosoluble, y no contiene agua en sí mismo. El agente antiespumante puede ser cualquier compuesto antiespumante conocido, incluido, por ejemplo, un compuesto antiespumante de silicona, un compuesto antiespumante de alcohol, hidrocarburos de petróleo ligeros inodoros, ésteres de ácidos grasos, cetonas C_{18}-C_{40} alifáticas, derivados polihidroxílados no iónicos y cualquier mezcla de los mismos.
Los compuestos antiespumantes de silicona se definen en la presente memoria como cualquier compuesto antiespumante que incluya un componente de silicona. Este tipo de compuestos antiespumantes de silicona también contienen de forma típica un componente de sílice. En la presente memoria y, en general, en todos los sectores industriales, el término "silicona" abarca una variedad de polímeros de peso molecular relativamente alto que contienen unidades siloxano y grupo hidrocarbilo de varios tipos como los aceites de poliorganosiloxanos como, por ejemplo, el poli(dimetilsiloxano), dispersiones o emulsiones de aceites o resinas de poliorganosiloxanos y combinaciones de poliorganosiloxanos con partículas de sílice en las que el poliorganosiloxano se adsorbe químicamente o se fusiona sobre el sílice.
Los hidrocarburos definidos en la presente memoria incluyen los de tipo alifático, alicíclico, aromático y heterocíclico, saturados o insaturados, con de aproximadamente 12 a aproximadamente 70 átomos de carbono. El término "parafina", según se utiliza en esta discusión, pretende incluir mezclas de parafinas verdaderas e hidrocarburos cíclicos.
La concentración del agente antiespumante es de aproximadamente 0,005% a aproximadamente 5%, preferiblemente de 0,01% a aproximadamente 3%, y con máxima preferencia de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 2%.
Recubrimiento hidrosoluble
Controlar la temperatura de la mezcla de reacción en función del tiempo es uno de los objetos de la presente invención y el control se consigue en gran medida mediante el recubrimiento de las partículas de generación exotérmica. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que las partículas de generación exotérmica recubiertas no pueden reaccionar con la solución acuosa hasta que se disuelve el recubrimiento. Conforme el recubrimiento de las partículas de generación exotérmica comienza a disolverse, las partículas expuestas comienzan a reaccionar y a generar calor. La concentración del material de recubrimiento hidrosoluble en la mezcla de reacción es de aproximadamente 3% a aproximadamente 70%, preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 65%, y más preferiblemente de aproximadamente 8% a aproximadamente 60%, en peso, de la mezcla de reacción.
El recubrimiento hidrosoluble de la presente invención comprende por lo menos un ingrediente de recubrimiento hidrosoluble, que consiste en polietilenglicol que tiene un peso molecular de 2.000-6.000, y mezclas del mismo. Se ha comprobado que el polietilenglicol con un peso molecular menor que 600 está en estado líquido a temperatura ambiente, lo cual no es deseable porque las partículas exotérmicas migran a la parte inferior del recipiente. Esto, a su vez, retrasa el inicio de la reacción exotérmica. Se ha comprobado que un recubrimiento hidrosoluble que comprende polietilenglicol con pesos moleculares entre 600 y 2.000 todavía demuestra una tendencia a migrar de las partículas de reacción exotérmica cuando es almacenado. Se sabe que el polietilenglicol con un peso molecular mayor que 6.000 tiene un punto de fusión superior a 60ºC y se cree que el elevado punto de fusión interfiere con la adición del componente volátil en la presente invención. Si el punto de fusión del polietilenglicol es demasiado alto, el componente volátil se evaporará en cuanto sea mezclado con el recubrimiento hidrosoluble si está en estado líquido, eliminando de esta forma el componente volátil de la mezcla.
El recubrimiento puede aplicarse a las partículas de generación exotérmica utilizando cualquier medio adecuado. El método más fácil es ablandar o fundir el material de recubrimiento y mezclarlo con la cantidad deseada de partículas de generación exotérmica.
Aunque es necesario recubrir las partículas de generación exotérmica de la mezcla de reacción, el componente volátil, el agente antiespumante, el tampón y los componentes opcionales (discutidos a continuación) pueden ser recubiertos junto con las partículas de generación exotérmica o pueden ser recubiertos por separado de las partículas de generación exotérmica. En muchos casos, las combinaciones de estas opciones producirán también resultados aceptables. Por consiguiente, el formulador tiene la prerrogativa sobre componentes de recubrimiento diferentes de las partículas de generación exotérmica.
Pueden añadirse materiales de recubrimiento adicionales en pequeñas cantidades de hasta aproximadamente 10,0%, en peso, del recubrimiento hidrosoluble, preferiblemente hasta a aproximadamente 5,0%, en peso, del recubrimiento hidrosoluble, y con máxima preferencia hasta aproximadamente 2,0%. Para materiales de recubrimiento adicionales, consúltense las referencias incorporadas anteriormente.
Tampón
La mezcla de reacción según la presente invención incluye, como componente básico, un tampón. El tampón puede proporcionar una variedad de ventajas como, por ejemplo, aceleración o ralentización de la reacción exotérmica y control del pH al final de la reacción. Asimismo, se ha comprobado que el nivel de tampón puede retrasar el tiempo de aparición de precipitación de sales de partículas exotérmicas después de que se ha completado la reacción.
Es bien conocido que determinadas partículas de generación exotérmica reaccionarán más rápidamente que otras. Un tampón puede acelerar o ralentizar una mezcla de reacción. Se sobreentiende, no obstante, que, incluso con un tampón, las reacciones exotérmicas incontroladas seguirán generalmente las curvas de tiempo respecto a temperatura representadas en la línea "A" de la figura 1. Por tanto, el tampón actúa proporcionando un ambiente termodinámicamente favorable para la mezcla de reacción, pero el tampón no controla el perfil tiempo respecto a temperatura de la reacción. Con respecto al pH, a menudo es deseable controlar el pH durante la reacción y al final de la reacción. Durante la reacción, el pH puede contribuir a un ambiente termodinámicamente favorable, según se ha discutido anteriormente; ajustando la cantidad de tampón puede aumentarse o reducirse la velocidad de la reacción. El tampón puede regular también el pH final de la mezcla de reacción cuando la reacción exotérmica está próxima a completarse. El pH final puede ser importante porque a determinados valores de pH, el producto de reacción precipitará después de completarse la reacción. Aumentando la cantidad de tampón, la aparición de precipitados puede retardarse hasta siete días. No obstante, es preciso controlar el aumento en la cantidad de tampón para evitar que aumente significativamente la velocidad de la reacción. Se ha comprobado que una proporción de partículas exotérmicas respecto a tampón de 1:6,5 (p/p) demuestra una capacidad preferida de retrasar la precipitación de sales de partículas exotérmicas después de que se ha completado la reacción. Independientemente, un tampón puede ayudar al formulador de las mezclas de reacción descritas en la presente memoria.
Preferiblemente, si hay un tampón presente en la mezcla de reacción de la presente invención, la proporción en peso de las partículas de generación exotérmica respecto al tampón está en el intervalo de 200:1 a 1:200, preferiblemente de 50:1 a 1:50, y más preferiblemente de 10:1 a 1:10. Y si el tampón se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en ácido cítrico, ácido málico, ácido fumárico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido fórmico, ácido acético, ácido propanoico, ácido butírico, ácido valérico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido glicólico, ácido aspártico, ácido pimélico, ácido maleico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido terftálico, ácido glutámico, ácido láctico, ácido hidroxil-acrílico, ácido alpha-hidroxil-butírico, ácido glicérico, ácido tartrónico, ácido salicílico, ácido gálico, ácido mandélico, ácido trópico, ácido ascórbico, ácido glucónico, ácido cinámico, ácido benzoico, ácido fenilacético, ácido nicotínico, ácido caínico, ácido sórbico, ácido pirrolidon-carboxílico, ácido trimelítico, ácido bencenosulfónico, ácido toluensulfónico, dihidrógeno fosfato de potasio, hidrógeno sulfito de sodio, dihidrógeno fosfato de sodio, hidrógeno sulfito de potasio, hidrógeno pirosulfito de sodio, hexametafosfato acídico de sodio, pirofosfato acídico de sodio, pirofosfato acídico de potasio, ácido sulfámico, ácido ortofosfórico, ácido pirofosfórico y mezclas de los mismos.
Partículas de generación exotérmica
Las partículas de generación exotérmica de la presente invención se seleccionan preferiblemente del grupo que consiste en metales no acomplejados, sales de metales, óxidos de metales, hidróxidos de metales, hidruros de metales y mezclas de los mismos. Los metales se seleccionan del grupo que consiste en berilio, magnesio, litio, sodio, calcio, potasio, hierro, cobre, zinc, aluminio y mezclas de los mismos. Estas partículas pueden seleccionarse también del grupo que consiste en hidróxido de berilio, óxido de berilio, óxido de berilio monohidratado, hidruro de litio aluminio, óxido de calcio, hidruro de calcio, óxido de potasio, cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, bromuro de aluminio, yoduro de aluminio, tetraborato de sodio, fosfato de sodio y mezclas de los mismos. La concentración de partículas de generación exotérmica en la mezcla de reacción es de aproximadamente 3% a aproximadamente 60%, preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 55%, y más preferiblemente de aproximadamente 8% a aproximadamente 50%, en peso, de la mezcla de reacción.
Se prefiere, aunque no se requiere, que las partículas de generación exotérmica (sin el recubrimiento) tengan un diámetro de partícula promedio de aproximadamente 10 micrómetros a aproximadamente 1.000 micrómetros, preferiblemente de aproximadamente 100 micrómetros a aproximadamente 500 micrómetros, y más preferiblemente de aproximadamente 200 micrómetros a aproximadamente 400 micrómetros.
Componente volátil
La mezcla de reacción descrita en la presente memoria incluye como componente básico un componente volátil que se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en un perfume, una fragancia, un repelente de insectos, un fumigante, un desinfectante, un bactericida, un insecticida, un pesticida, un germicida, un acaricida, un esterilizante, un desodorante, un agente nebulizante y mezclas de los mismos. La concentración del componente volátil en la mezcla de reacción es de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 20%, preferiblemente de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 15%, y más preferiblemente de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 10%, en peso, de la mezcla de reacción.
En la presente memoria se entiende por "componente volátil" cualquier compuesto que se haya desprendido de una mezcla de reacción según la presente invención al ambiente del entorno durante una reacción exotérmica. El término "volátil" no implica restricciones de la presión de vapor o del punto de ebullición del componente. Muchas fragancias finas, por ejemplo, tienen puntos de ebullición muy superiores al punto de ebullición del agua, mientras que otras fragancias tienen puntos de ebullición inferiores al del agua. Ambos tipos de fragancias se engloban en la definición de "componentes volátiles" si se desprenden durante una reacción exotérmica según la presente invención. Necesariamente, sin embargo, la solución acuosa no puede considerarse el componente volátil aunque una fracción de la solución acuosa pueda desprenderse durante la reacción exotérmica.
Las fragancias son componentes volátiles preferidos para usar en la presente mezcla de reacción y las fragancias preferidas se seleccionan del grupo que consiste en aceite de almizcle, algalia, castóreo, ámbar gris, perfumes vegetales, aceite de sándalo, aceite de neroli, aceite de bergamota, aceite de limón, aceite de lavanda, aceite de salvia, aceite de romero, aceite de hierbabuena, aceite de eucalipto, mentol, alcanfor, aceite de verbena, aceite de citronela, aceite de cauout, aceite de salvia, aceite de clavo, aceite de camomila, aceite de sándalo, aceite de costus, aceite de láudano, extracto de rusco, extracto de semilla de zanahoria, extracto de jazmín, extracto de mimosa, extracto de narciso, extracto de incienso, extracto de rosas, acetofenona, derivados de dimetilindano, derivados de naftalina, capratos de alilo, aldehído alfa-amilcinámico, anetol, anisaldehído, acetato de bencilo, alcohol bencílico, propionato de bencilo, borneol, acetato de cinamilo, alcohol cinamílico, citral citronnellal, aldehído de cumínico, aldehído de ciclámico, decanol, butirato de etilo, caprato de etilo, cinamato de etilo, etil-vainillina, eugenol, geraniol, exenol, aldehído alfa-hexilcinámico, hidroxicitronelal, indol, acetato de iso-amilo, iso-amilo, iso-valerato, iso-eugenol, linalol, acetato de linalilo, p-metilacetofenona, antranilato de metilo, dihidroasmonato de metilo, metil-eugenol, metil-beta-naftol cetona, acetato de metilfenilcarbinilo, quetol de almizcle, xilol de almizcle, 2,5,6-nanodinol, gamma-nanolactona, acetato de dimetil-fenil-acetoaldehído, alcohol beta-feniletílico, 3,3,5-trimetilciclohexanol, gamma-undecalactona, undecenal, vainillina y mezclas de los mismos.
Solución acuosa
Un componente opcional de la presente mezcla de reacción es una solución acuosa. La solución acuosa cumple dos funciones en la mezcla de reacción. Específicamente, disuelve el recubrimiento hidrosoluble sobre las partículas exotérmicas y después reacciona con las partículas de generación exotérmica para generar calor. Se sobreentiende que la cantidad de solución acuosa es bastante flexible. Aunque tiene que haber una cantidad suficiente de la solución acuosa presente para disolver el recubrimiento y para reaccionar con las partículas exotérmicas, un exceso de solución acuosa es, a menudo, aceptable y puede ser incluso deseable. De hecho, un exceso de solución acuosa actúa como un disipador de calor para el sistema de reacción. En esta calidad, la solución acuosa puede usarse, en algunas circunstancias, para controlar la temperatura máxima de un sistema de reacción determinado. La solución acuosa, no obstante, no es adecuada generalmente para controlar las curvas de tiempo respecto a temperatura para el sistema de reacción según se describe anteriormente. Por consiguiente, los expertos en la técnica serán capaces de seleccionar la cantidad correcta de solución acuosa para un sistema de reacción determinado.
Las soluciones acuosas más comunes y más preferidas son el agua y las soluciones que contienen agua. Los alcoholes monohidratados y otros líquidos de bajo peso molecular son adecuados para el uso en la presente invención. El único criterio para una "solución acuosa" es que disuelva los recubrimientos hidrosolubles descritos anteriormente y que reaccione con las partículas de generación exotérmica elegidas. La concentración de solución acuosa en la mezcla de reacción es de aproximadamente 30% a aproximadamente 97%, preferiblemente de aproximadamente 50% a aproximadamente 95%, y más preferiblemente de aproximadamente 60% a aproximadamente 90%, en peso, de la mezcla de reacción.
Otros ingredientes
Las mezclas de reacción de la presente invención pueden comprender otros ingredientes como componentes opcionales. Estos ingredientes opcionales pueden ser un espesante o un mejorador de apariencia visual.
El uso de un espesante puede servir para controlar mejor la velocidad de la reacción exotérmica en los 20-30 minutos iniciales de la reacción. La etapa inicial de la reacción es crítica para el control porque la naturaleza de las reacciones exotérmicas es alcanzar un pico máximo en una fase temprana de la reacción, según se muestra en la figura 1 de la reacción "A". Sin estar limitado por una teoría, se cree que un espesante aumenta la viscosidad de los componentes de la reacción exotérmica y ralentiza el transporte de la solución acuosa a las partículas exotérmicas. La concentración del espesante, si está presente en la mezcla de reacción, es de aproximadamente 0,005% a aproximadamente 5%, preferiblemente de 0,01% a aproximadamente 3%, y más preferiblemente de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 2%. Un espesante debería ser por lo menos dispersable en agua y ser preferiblemente hidrosoluble, sin contener agua en sí mismo. Puede seleccionarse un espesante del grupo que consiste en ácidos poliacrílicos, gomas como, por ejemplo, goma xantano, celulosa, celulosa etoxilada, carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxietilcelulosa, arcilla, sílice y cualquier mezcla de los mismos. Un espesante preferido es el ácido poliacrílico, comercializado con el nombre de CARBOPOL 956 por BFGoodrich.
Los mejoradores de la apariencia visual se seleccionan del grupo que consiste en un tinte, un agente de quimioluminiscencia, un agente de fluorescencia, un agente de perlescencia y mezclas de los mismos. Más preferiblemente, el mejorador de apariencia visual se selecciona del grupo que consiste en luciferasa de luciérnagas, trifosfato de adenosina, diestearato de etilenglicol y mezclas de los mismos. Estos mejoradores de la apariencia visual pueden usarse para colorear la mezcla de reacción, hacerla "brillar" o proporcionar otros efectos visualmente satisfactorios. La concentración de los mejoradores de apariencia visual, si están presentes en la mezcla de reacción, es de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 30%, preferiblemente de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 20%, y más preferiblemente de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 15%, en peso, de la mezcla de reacción.
Aparato
En otro aspecto de esta invención se proporciona un aparato para generar calor, aparato que comprende un recipiente y los componentes de reacción siguientes: partículas de generación exotérmica que comprenden un recubrimiento hidrosoluble que envaina una fracción de partículas, en el que por lo menos un ingrediente del recubrimiento hidrosoluble consiste en polietilenglicol que tiene un peso molecular de 2.000-6.000, y mezclas del mismo; un componente volátil y un tampón. Opcionalmente, el aparato comprende además una solución acuosa. Los componentes de la reacción de uso en los aparatos de la presente invención son los mismos que los discutidos anteriormente. El aparato de la presente invención es preferiblemente un dispositivo controlado y transportable en el que tiene lugar una reacción exotérmica. Preferiblemente, el recipiente del aparato debería tener por lo menos un respiradero o abertura para emitir los componentes volátiles que se han desprendido durante la reacción exotérmica. Asimismo, el recipiente debería estar construido con un material capaz de resistir la temperatura máxima de la reacción exotérmica. Muchos materiales cumplen este requisito porque la temperatura máxima de la reacción podría no ser mayor que 35ºC y una reacción de temperatura más alta podría exigir una tolerancia de temperatura más alta. Vidrio, plástico, styrofoam, metal, papel impermeable a los líquidos y muchos otros materiales son adecuados para el uso en la presente invención. El recipiente es preferiblemente claro, transparente o translúcido, aunque los recipientes opacos, aún siendo menos preferibles, son adecuados para su uso en la presente invención. En los presentes aparatos, las partículas de generación exotérmica pueden tener la forma de un polvo seco o estar suspendidos en un recubrimiento hidrosoluble homogéneo.
La figura 2 es una representación esquemática de un aparato 10 según la presente invención. El aparato 10 comprende un recipiente 12 y una mezcla de reacción 20, que incluye partículas de generación exotérmica 22 con un recubrimiento hidrosoluble 24. La mezcla de reacción 20 comprende además partículas tampón 26 y una solución acuosa 28. El componente volátil 30 aparece por toda la mezcla de reacción 20 en forma de gotículas emulsionadas, aunque el componente volátil 30 puede disolverse también en solución acuosa 28 o ser incorporado al recubrimiento 24. El recipiente 12 puede descansar sobre una base que albergue una fuente de luz y una fuente de energía (base, fuente de luz y fuente de energía no representados).
La mezcla de reacción usada en los aparatos según la presente invención debería ser controlable según se ha discutido anteriormente. Es decir, cuando los componentes de la reacción se mezclan entre sí en los presentes aparatos, la temperatura de la mezcla de reacción debería aumentar hasta una temperatura predeterminada que es mayor que aproximadamente 35ºC y menor que aproximadamente 75ºC, preferiblemente entre aproximadamente 35ºC y 60ºC, en menos de aproximadamente 20 minutos. Preferiblemente, la mezcla de reacción dentro del aparato permanece a 15ºC, más preferiblemente a 10ºC, de la temperatura predeterminada durante, por lo menos, aproximadamente 45 minutos, preferiblemente durante, por lo menos, aproximadamente 60 minutos, con máxima preferencia durante, por lo menos, aproximadamente 80 minutos.
En una realización preferida de la presente invención, el aparato incluye una fuente de luz. La fuente de luz, que opcionalmente puede proporcionar luz de color, puede usarse para mejorar el efecto visual del aparato. Por otra parte, según se ha discutido anteriormente, además de la fuente de luz pueden utilizarse mejoradores de apariencia visual en la mezcla de reacción. La fuente de luz puede utilizarse para acentuar los mejoradores de apariencia visual o simplemente para "iluminar" el aparato. La fuente de luz puede estar alimentada por baterías, energía solar o similares. Aunque generalmente no se prefiere, la fuente de luz podría estar alimentada externamente, por ejemplo, por una toma de corriente. Los aparatos de la presente invención son preferiblemente transportables, por consiguiente, el uso de energía externa puede limitar la capacidad de transporte. La fuente de luz puede estar dentro del recipiente o ser adyacente al exterior del recipiente. Si la fuente de luz se sitúa en el recipiente, será preferible envainar la fuente de luz y su fuente de energía dentro de una barrera impermeable a los líquidos para proteger el dispositivo contra la solución acuosa. Preferiblemente, el recipiente descansa sobre una base que soporta el recipiente y a la vez proporciona una carcasa para la fuente de luz.
La fuente de luz puede aportar algo de calor a la mezcla de reacción, pero esa no es la función deseada. Por otra parte, la mayoría de dispositivos que funcionan con baterías funcionan con baja tensión y producen muy poco calor. Por tanto, no está previsto que la fuente de luz funcione como un mecanismo de control.
Una fuente de luz especialmente preferida para el uso en los presentes aparatos es un diodo emisor de luz ("LED"). Los LED son bien conocidos en la técnica y ejemplos de estos dispositivos pueden encontrarse, por ejemplo, en la patente US 5.963.185, concedida a Havel el 5 de octubre de 1999, y la patente US 5.940.683, concedida a Holm y col. el 17 de agosto de 1999. Los ejemplos completos de las patentes de Havel y Holm y col. se incorporan como referencia en la presente memoria. Los LED son pequeños dispositivos que proporcionan numerosos colores a partir de una sola fuente. Por tanto, desde un solo dispositivo pueden proyectarse una variedad de colores sobre la mezcla de reacción, aumentando la gama de efectos visuales disponibles. Este dispositivo tiene la ventaja adicional de que funciona con poca energía y que necesitaría solamente una pequeña batería o una célula de energía solar.
Ejemplos
Los siguientes ejemplos ilustran las mezclas de reacción de la presente invención, pero no significan necesariamente una limitación o una definición de otro tipo del ámbito de la invención.
Ejemplo 1 Método para recubrir las partículas de generación exotérmica
Las partículas de generación exotérmica se recubren con polietilenglicol (PEG) de la forma siguiente. En primer lugar, introducir polietilenglicol 2000 en un vaso de precipitados y calentar hasta que se funda, a aproximadamente 50ºC \pm 5ºC. Acto seguido, añadir lentamente magnesio al polietilenglicol fundido mientras se agita mecánicamente, manteniendo la mezcla a 50ºC \pm 5ºC. En tercer lugar, añadir lentamente ácido cítrico a la mezcla sin dejar de agitar mecánicamente y manteniendo la mezcla a 50ºC \pm 5ºC. Finalmente, añadir el componente volátil a la mezcla, agitar continuamente y mantener la mezcla a 50ºC \pm 5ºC durante aproximadamente 10 minutos. Introducir la mezcla en una cubeta de plástico y golpear suavemente para nivelar la mezcla. Inmediatamente, cerrar la cubeta de forma hermética con película y guardarla a -10ºC durante por lo menos 60 minutos.
Ejemplo 2
La tabla 3 inferior demuestra la altura de la espuma formada en tres formulaciones diferentes que se han almacenado durante tres días a 40ºC/ 75% HR. La fórmula A no contiene ningún componente antiespumante; la espuma apareció en los cinco primeros minutos y continuó aumentando en altura hasta alcanzar el pico de 15 mm después de 13 minutos. Las fórmulas B y C contienen componente antiespumante; el agente antiespumante usado comprende 4,25% de polidimetilsiloxano, 0,75% de SiO_{2} y 95% de PEG8000, comercializado con el nombre de BLUE AE COFLAKE por Heterene. El resultado de añadir el agente antiespumante es retrasar la aparición de espuma 25 minutos y reducir la altura máxima de la espuma a 2 mm o menos.
TABLA 3 Formulaciones que contienen antiespumante y efecto inhibidor de formación de espuma
Formulación
1
2
La concentración del agente antiespumante debería limitarse para que no disminuya la velocidad de la reacción, como en el caso del agente antiespumante utilizado en la tabla 3, que se cree que ocurrió debido al alto porcentaje de PEG8000. La concentración del agente antiespumante debería limitarse también para no dejar un residuo al final de la reacción. La concentración del agente antiespumante es de aproximadamente 0,005% a aproximadamente 5%, preferiblemente de 0,01% a aproximadamente 3%, y con máxima preferencia de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 2%.
Ejemplo 3 TABLA 4 Formulación de capa continua
4
La presente invención mejora en cuanto al tiempo necesario para alcanzar una temperatura objetivo porque aumenta el peso molecular del polietilenglicol de modo que pueda utilizarse un sistema de capa continua. El polietilenglicol de mayor peso molecular proporciona un medio más viscoso en el que las partículas exotérmicas no pueden migrar durante el almacenamiento. La presente invención, demostrada en la formulación en la tabla 4, se almacenó a 50ºC durante 24-36 horas. La migración de partículas observada en sistemas de dos capas no se produce y la reacción de la presente invención alcanza la temperatura predeterminada en 20 minutos.

Claims (22)

1. Una mezcla de reacción exotérmica que comprende los componentes de reacción siguientes:
a) partículas de generación exotérmica;
b) un componente volátil;
c) un agente antiespumante; y
d) un tampón;
en donde la mezcla de reacción está suspendida en un recubrimiento hidrosoluble de fase continua que comprende por lo menos un ingrediente de recubrimiento hidrosoluble que consiste en polietilenglicol que tiene un peso molecular de 2.000-6.000, y mezclas del mismo.
2. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, en la que los componentes de la reacción comprenden además una solución acuosa.
3. La mezcla de reacción de la reivindicación 2, en la que, cuando los componentes de la reacción se mezclan, la temperatura de la mezcla de reacción aumenta hasta una temperatura predeterminada que es mayor que aproximadamente 35ºC y menor que aproximadamente 75ºC, preferiblemente entre aproximadamente 35ºC y 60ºC, en menos de aproximadamente 30 minutos, preferiblemente en menos de aproximadamente 20 minutos.
4. La mezcla de reacción de la reivindicación 3, en la que la mezcla de reacción permanece a 15ºC, preferiblemente a 10ºC, de la temperatura predeterminada durante, por lo menos, aproximadamente 45 minutos, preferiblemente durante, por lo menos, aproximadamente 60 minutos, más preferiblemente 80 minutos.
5. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, en la que el componente volátil se selecciona del grupo que consiste en un perfume, una fragancia, un repelente de insectos, un fumigante, un desinfectante, un bactericida, un insecticida, un pesticida, un germicida, un acaricida, un esterilizante, un desodorante, un agente nebulizante y mezclas de los mismos.
6. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, en la que el componente volátil se selecciona del grupo que consiste en un aceite de almizcle, algalia, castóreo, ámbar gris, perfumes vegetales, aceite de sándalo, aceite de neroli, aceite de bergamota, aceite de limón, aceite de lavanda, aceite de salvia, aceite de romero, aceite de hierbabuena, aceite de eucalipto, mentol, alcanfor, aceite de verbena, aceite de citronela, aceite de cauout, aceite de salvia, aceite de clavo, aceite de camomila, aceite de sándalo, aceite de costus, aceite de láudano, extracto de rusco, extracto de semilla de zanahoria, extracto de jazmín, extracto de mimosa, extracto de narciso, extracto de incienso, extracto de rosas, acetofenona, derivados de dimetilindano, derivados de naftalina, capratos de alilo, aldehído alfa-amilcinámico, anetol, anisaldehído, acetato de bencilo, alcohol bencílico, propionato de bencilo, borneol, acetato de cinamilo, alcohol cinamílico, citral citronelal, aldehído cumínico, aldehído ciclámico, decanol, butirato de etilo, caprato de etilo, cinamato de etilo, etil-vainillina, eugenol, geraniol, exenol, aldehído alfa-hexilcinámico, hidroxicitronelal, indol, acetato de iso-amilo, iso-amilo iso-valerato iso-eugenol, linalol, acetato de linalilo, p-metilacetofenona, antranilato de metilo, dihidroasmonato de metilo, metil-eugenol, metil-beta-naftol cetona, acetato de metilfenilcarbinilo, quetol de almizcle, xilol de almizcle, 2,5,6-nanodinol, gamma-nanolactona, acetato de dimetil-fenil-acetoaldehído, alcohol beta-feniletílico, 3,3,5-trimetilciclohexanol, gamma-undecalactona, undecenal, vainillina y mezclas de los mismos.
7. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, en la que las partículas de generación exotérmica se seleccionan del grupo que consiste en metales no acomplejados, sales de metales, óxidos de metales, hidróxidos de metales, hidruros de metales y mezclas de los mismos, en la que los metales se seleccionan del grupo que consiste en berilio, magnesio, litio, sodio, calcio, potasio, hierro, cobre, zinc, aluminio y mezclas de los mismos.
8. La mezcla de reacción de la reivindicación 7, en la que las partículas de generación exotérmica se seleccionan del grupo que consiste en hidróxido de berilio, óxido de berilio, óxido de berilio monohidratado, hidruro de litio aluminio, óxido de calcio, hidruro de calcio, óxido de potasio, cloruro de magnesio, sulfato de magnesio, bromuro de aluminio, yoduro de aluminio, tetraborato de sodio, fosfato de sodio y mezclas de los mismos.
9. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, en la que las partículas de generación exotérmica tienen un diámetro de partículas promedio de aproximadamente 10 micrómetros a aproximadamente 1.000 micrómetros, preferiblemente de aproximadamente 100 micrómetros a aproximadamente 500 micrómetros, y más preferiblemente de aproximadamente 200 micrómetros a aproximadamente 400 micrómetros.
10. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, en la que el tampón se selecciona del grupo que consiste en ácido cítrico, ácido málico, ácido fumárico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido fórmico, ácido acético, ácido propanoico, ácido butírico, ácido valérico, ácido oxálico, ácido malónico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido glicólico, ácido aspártico, ácido pimélico, ácido maleico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido terftálico, ácido glutámico, ácido láctico, ácido hidroxil-acrílico, ácido alpha-hidroxil-butírico, ácido glicérico, ácido tartrónico, ácido salicílico, ácido gálico, ácido mandélico, ácido trópico, ácido ascórbico, ácido glucónico, ácido cinámico, ácido benzoico, ácido fenilacético, ácido nicotínico, ácido caínico, ácido sórbico, ácido pirrolidon-carboxílico, ácido trimelítico, ácido bencenosulfónico, ácido toluensulfónico, dihidrógeno fosfato de potasio, hidrógeno sulfito de sodio, dihidrógeno fosfato de sodio, hidrógeno sulfito de potasio, hidrógeno pirosulfito de sodio, hexametafosfato acídico de sodio, pirofosfato acídico de sodio, pirofosfato acídico de potasio, ácido sulfámico, ácido ortofosfórico, ácido pirofosfórico y mezclas de los mismos.
11. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, en la que la proporción en peso de las partículas de generación exotérmica respecto al tampón está en el intervalo de 200:1 a 1:200, preferiblemente de 50:1 a 1:50, y más preferiblemente de 10:1 a 1:10.
12. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, en la que el agente antiespumante se selecciona del grupo que consiste en un compuesto antiespumante de silicona, un compuesto antiespumante de alcohol, hidrocarburos de petróleo ligeros inodoros, ésteres de ácidos grasos, ésteres de ácidos grasos de alcoholes monovalentes, cetonas C_{18}-C_{40} alifáticas, derivados polihidroxílados no iónicos y mezclas de los mismos.
13. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, que comprende asimismo un espesante seleccionado del grupo que consiste en ácidos poliacrílicos, gomas, celulosa, celulosa etoxilada, carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, hidroxietilcelulosa, arcilla, sílice y cualquier mezcla de los mismos.
14. La mezcla de reacción de la reivindicación 1, que comprende asimismo un mejorador de apariencia visual hidrosoluble que se selecciona del grupo que consiste en un tinte, un agente de quimioluminiscencia, un agente de fluorescencia, un agente de perlescencia y mezclas de los mismos.
15. La mezcla de reacción de la reivindicación 14, en la que el mejorador de apariencia visual se selecciona del grupo que consiste en luciferasa de luciérnagas, trifosfato de adenosina, diestearato de etilenglicol y mezclas de los mismos.
16. Un proceso para generar calor a través de un sistema de fase continua, proceso que comprende las etapas de:
a)
proporcionar partículas de generación exotérmica recubiertas de un recubrimiento hidrosoluble que envaina completamente las partículas de generación exotérmica, en el que el recubrimiento hidrosoluble consiste en polietilenglicol que tiene un peso molecular de 2.000-6.000, y mezclas del mismo;
b)
proporcionar un componente volátil, un agente antiespumante y un tampón; y
c)
añadir las partículas de generación exotérmica recubiertas, el componente volátil, el agente antiespumante y el tampón a una solución acuosa.
17. El proceso de la reivindicación 16, en el que la etapa (b) comprende además la etapa de proporcionar un espesante.
18. Un aparato para generar calor que comprende un recipiente y los componentes de reacción siguientes:
a)
un recubrimiento hidrosoluble que envaina completamente partículas de generación exotérmica, en el que el recubrimiento hidrosoluble consiste en polietilenglicol que tiene un peso molecular de 2.000-6.000, y mezclas del mismo;
b)
un componente volátil;
c)
un agente antiespumante; y
d)
un tampón.
19. El aparato de la reivindicación 18, en el que los componentes de la reacción comprenden además una solución acuosa.
20. El aparato de la reivindicación 19, en el que se crea una mezcla de reacción cuando los componentes de reacción se mezclan entre sí y la temperatura de la mezcla de reacción aumenta hasta una temperatura predeterminada que es mayor que aproximadamente 35ºC y menor que aproximadamente 75ºC, preferiblemente entre aproximadamente 35ºC y 60ºC, en al menos 30 minutos, preferiblemente en al menos 20 minutos.
21. El aparato de la reivindicación 20, en el que la mezcla de reacción permanece a 10ºC de la temperatura predeterminada durante, por lo menos, aproximadamente 45 minutos, preferiblemente durante, por lo menos, aproximadamente 60 minutos, lo más preferiblemente durante, por lo menos, aproximadamente 80 minutos.
22. El aparato de la reivindicación 18, que comprende además un dispositivo emisor de luz capaz de emitir una variedad de colores, preferiblemente un diodo emisor de luz.
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