ES2350180T3 - Un artículo de absorción desechable. - Google Patents

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Abstract

Un artículo desechable para absorber un líquido, en el que el artículo tiene - una capa impermeable al líquido que forma una superficie de envoltura exterior (1) del artículo, y - un material absorbente (2), en el que - la superficie de envoltura exterior (1) rodea al material absorbente (2), - en el que dicha superficie de envoltura exterior (1) incluye además una abertura (3), a través de la cual el líquido puede pasar al material absorbente (2), y - en el que dicha abertura (3) en dicha superficie de envoltura exterior (1) comprende una tapa, siendo capaz dicho artículo de modificar su forma física durante la expansión del material absorbente.

Description

Campo técnico de la invención
La presente invención desvela un artículo desechable hecho de material absorbente rodeado por un material no absorbente para el uso en industrias necesitadas de un absorbente para gotas, líquido residual o condensados. La invención describe también un procedimiento de producción de dicho artículo, y el uso del procedimiento y el artículo. Antecedentes de la invención
Es esencial que a las personas en entornos en los que existe un riesgo potencial de fugas o vertidos de líquidos (tóxicos y no tóxicos) se les proporcionen medios para limpiar y evitar fugas o vertidos. Se ha desarrollado una serie de productos para absorber líquidos de fugas y vertidos. Normalmente cada producto se dirige a un tipo de problema específico. Por ejemplo, las fugas, las salpicaduras y las gotas de un líquido deslizante sobre un pasillo pueden resolverse con una alfombrilla de "paso" que absorba el líquido y que tenga una superficie superior resistente al desgaste por el tráfico de calzado. Los productos se usan también en zonas "sin tráfico" como compresas absorbentes. Los charcos de líquido se limpian a menudo echando en el charco paños o almohadones absorbentes. El flujo de salida de una fuga o vertido se contiene a menudo colocando una media alrededor de los bordes exteriores del líquido para embeber el líquido cuando llega a la media. Las gotas y las pulverizaciones se absorben de las superficies con trapos.
Los artículos absorbentes desechables como pañales, artículos para incontinencia e higiene y artículos de limpieza de vertidos son bien conocidos en la técnica. Normalmente, los artículos absorbentes desechables comprenden una lámina superior permeable al líquido, una lámina posterior impermeable al líquido, y un núcleo
absorbente dispuesto entre la lámina superior permeable al líquido y la lámina posterior, y a veces medios adicionales para mantener fijo el núcleo.
En el documento US-5.888.604 se desvela una lámina flexible multicapa para absorber líquidos. La lámina tiene la capacidad de absorber líquidos y una capa flexible segmentada de materiales tejidos o no tejidos tiene la capacidad de absorber líquidos que se quedan adheridos frente a la capa no segmentada. La lámina multicapa puede usarse desplegada para extenderla en alfombrillas, trapos, compresas y paños absorbentes o plegada como almohadones o medias para absorber líquidos.
El documento GB-2.151.912 se refiere a un artículo para limpiar líquidos derramados en fábricas y talleres que comprende un recipiente en forma de saco, almohadón o bolsa de material permeable que contiene un material absorbente sólido.
El documento US-6.284.362 describe composiciones absorbentes y procedimientos para producir las composiciones absorbentes, productos absorbentes y su uso. Algunos ejemplos de dichos productos son láminas absorbentes para orina de mascotas, láminas envolventes para mantener la frescura, láminas de absorción de gotas, láminas para cultivar plantas de arroz, láminas usadas para producción de hormigón y láminas de protección para cables contra agua corriente.
El documento US-5.647.863 describe una compresa higiénica con una lámina superior permeable al líquido, una lámina posterior impermeable y un núcleo absorbente dispuesto entre dicha lámina superior y dicha lámina posterior.
El documento US-4.676.785 describe una estructura absorbente de líquidos, que comprende una pluralidad de celdas fijas a una base impermeable al líquido y una lámina superior con agujeros. Cada celda tiene una abertura en su pared superior y cada celda contiene un material absorbente y un elemento de válvula para impedir la fuga del líquido
absorbido.
La presente invención desvela un artículo desechable hecho de material absorbente rodeado por un material no absorbente, en el que la forma de realización de dicho artículo lo hace adecuado para fines industriales y para aplicaciones en hogares privados. Una ventaja importante de la invención con respecto a la técnica anterior reside en la facilidad con que puede transportarse, aplicarse y desecharse, y el modo en que el presente artículo es capaz de manejar una dosis excesiva sustancial de líquido.
Resumen de la invención
En consecuencia, la presente invención se refiere a un artículo desechable para absorber un líquido, en el que el artículo tiene
-una capa sustancialmente no permeable al líquido que
forma una superficie de envoltura exterior del artículo, y -un material absorbente, en el que -la superficie de envoltura exterior rodea al menos
un lado del material absorbente, y
-en el que dicha superficie de envoltura exterior incluye además una abertura, a través de la cual el líquido puede pasar al material absorbente. La abertura comprende una tapa y el artículo es capaz de modificar su forma física con la expansión del material absorbente.
La invención desvela además un procedimiento de producción de dicho artículo y el uso del procedimiento y el artículo.
Dibujos
La fig. 1 ilustra una posible forma de realización del artículo de la invención, (1) es la superficie de envoltura exterior, (2) el material absorbente;
la fig. 2 es una sección transversal de una forma de realización del presente artículo según se muestra en la fig. 1 vista desde el lateral, (1) es la superficie de envoltura exterior, (2) es el material absorbente;
la fig. 3 ilustra una forma de realización del artículo en
el que (1) es la superficie de envoltura exterior, (2) es el material absorbente, (3) es una abertura en la superficie de envoltura exterior;
la fig. 4 es una sección transversal de una forma de realización del presente artículo en el inicio de absorción, en la que el material absorbente (2) está sin expandir, (1) es la superficie de envoltura exterior, (3) es una abertura en la superficie de envoltura exterior;
la fig. 5 es una sección transversal de la forma de realización del presente artículo mostrada en la fig. 4, en la que el material absorbente (2) está parcialmente expandido, (1) es la superficie de envoltura exterior, (3) es una abertura en la superficie de envoltura exterior;
la fig. 6 es una sección transversal de una forma de realización del presente artículo, en la que el material absorbente (2) está totalmente expandido, (1) es la superficie de envoltura exterior, (3) es una abertura en la superficie de envoltura exterior.
Descripción detallada de la invención El objeto de la presente invención es proporcionar un
artículo desechable para absorber un líquido, en el que el
artículo tiene -una capa sustancialmente no permeable al líquido que
forma una superficie de envoltura exterior del artículo, y -un material absorbente, en el que -la superficie de envoltura exterior rodea al menos a
un lado del material absorbente, y -en el que dicha superficie de envoltura exterior
incluye además una abertura, a través de la cual el líquido
puede pasar al material absorbente.
Abertura de la tapa El artículo tiene una abertura en la superficie de
envoltura exterior que comprende una tapa. La tapa puede
ser capaz de abrirse y cerrarse repetidamente, o bien la tapa puede desecharse una vez abierta. En el caso de que la tapa se abra y se cierre repetidamente el mecanismo por el cual la tapa está unida a la superficie de envoltura exterior puede ser a través de medios de bandas de velcro, cola, bisagras, grapas, cinta, adhesivos sensibles a la presión u otros medios adecuados. Según la invención la tapa puede definirse perforando el material externo de manera que se obtenga una demarcación del área de la tapa. Antes de usar el presente artículo el usuario puede abrir la tapa del artículo cortando a lo largo de la línea demarcada.
En otra forma de realización de la invención la tapa puede ser una parte integral de la superficie de envoltura exterior o puede estar fijada individualmente a la superficie de envoltura exterior. En el último caso existen muchos medios por los cuales la tapa puede fijarse a la superficie de envoltura exterior. Algunos ejemplos de dichos medios son grapas, cola, cinta, bisagras, bandas de velcro o adhesivo sensible a la presión. Forma/tamaño del artículo
Según la invención el presente artículo puede ser de cualquier tamaño y forma adecuados para el uso pretendido. El presente artículo puede producirse en una diversidad de formas y tamaños. El número de formas de realización de formas y tamaños del presente artículo es infinito. Por ejemplo el artículo puede modelarse como un triángulo para ajustar las esquinas, o el artículo puede tener forma de estrella para aumentar la flexibilidad del artículo, o el artículo puede tener forma de corazón para ajustarse alrededor de tuberías verticales, por ejemplo. Además, el presente artículo puede ser rectangular o cuadrado. En una forma de realización de la invención el tamaño del artículo tiene una circunferencia de entre 20 x 20 cm y 100 x 100 cm, y una altura entre 0,2 mm y 20 mm.
En una forma de realización preferida, el artículo tiene una circunferencia de 40 x 40 cm y una altura de 0,8
mm. Material superabsorbente
En un aspecto de la invención el artículo comprende material absorbente capaz de alta absorción y retención de líquidos. Esto es posible porque el material absorbente comprende partículas o fibras superabsorbentes. Líquido de base acuosa
El presente artículo está en una forma de realización capaz de absorber un líquido de base acuosa. A continuación se ofrece una descripción de un material y un artículo absorbente usados para líquidos de base acuosa.
El presente material absorbente comprende al menos una capa hecha de un material superabsorbente, como polímeros o hidrogeles superabsorbentes. En una forma de realización preferida el material absorbente del artículo está hecho de al menos un material no tejido. Según la invención los materiales no tejidos en su forma más simple consisten en fibras de polímeros termoplásticos y aditivos, como los superabsorbentes sintéticos amida polimetacrílica, ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, amida poliacrílica, polivinilpirrolidona o derivados de los mismos. Según la invención en una forma de realización dichos derivados pueden ser sales de sodio, potasio o aluminio. Estos materiales están presentes normalmente en la forma de partículas o fibras para aumentar la capacidad de absorción de materiales no tejidos. Además, los superabsorbentes pueden ser también materiales de ocurrencia natural, como fibras de pulpa/celulosa suaves, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, alginatos, almidones o derivados de los mismos.
En una forma de realización el material absorbente del artículo comprende carboximetilcelulosa o hidroxietilcelulosa o almidones de alginato o derivados de los mismos.
En otra forma de realización el material absorbente del artículo comprende espuma de poliuretano hidrófila.
En otra forma de realización más el material
absorbente del artículo comprende ácido poliacrílico o sales del mismo, como sus sales de sodio.
En una forma de realización de la invención en el material no tejido está presente una mezcla de superabsorbentes de ocurrencia natural y sintéticos.
En una forma de realización más preferida de la invención el material absorbente puede ser Vizorb 3907 de materiales no tejidos Buckeye.
Según la presente invención se prefiere que los materiales no tejidos superabsorbentes sean producidos por el procedimiento de chorro de aire que es bien conocido para el experto en la materia. Alternativas a los materiales no tejidos
En una forma de realización menos preferida de la invención el material absorbente del artículo comprende espuma de poliuretano hidrófila. La espuma puede estar en la forma de láminas o como granulados. Otros materiales alternativos a los no tejidos pueden seleccionarse entre partículas o fibras superabsorbentes en peso suelto, pulpa suave en peso suelto, material de la industria textil, como torzal. Velocidad de absorción
Un objeto de la presente invención es proporcionar un artículo que tenga una velocidad de absorción superior. En un aspecto de la invención la velocidad de absorción inicial se determina dejando caer una gota del líquido usado para la prueba en la superficie del material en la que se mide después del tiempo de absorción de la gota en el material. En un aspecto de la invención la velocidad de absorción del material absorbente para 0,05 a 0,1 ml de agua es inferior a 30 segundos. En otro aspecto la velocidad de absorción es inferior a 20 segundos. En un aspecto adicional, la velocidad de absorción es inferior a 10 segundos. En otro aspecto más la velocidad de absorción es inferior a 5 segundos. En un aspecto adicional la absorción es inferior a 1 segundo. Tasa/capacidad de absorción
En el presente contexto el término "tasa de absorción" y "capacidad de absorción" se usan indistintamente. Según la invención en una forma de realización la tasa de absorción del material se determina como la tasa/área de absorción para agua calculada como el promedio de absorción de agua en un plazo de 20 segundos después de que el material absorbente haya sido puesto en contacto con agua. La tasa de absorción se reduce cuando el material está absorbiendo el agua, sin embargo, en un aspecto muy importante de la presente invención la tasa de absorción inicial es muy rápida y ésta es de hecho una de las grandes ventajas de la presente invención. La capacidad de absorción puede definirse también como la cantidad de líquido que el material es capaz de absorber por gramo de material (g/g). En una forma de realización la tasa de absorción está entre 0,04 g/segundo/cm2 y 0,30 g/segundo/cm2 para agua. En una forma de realización preferida la tasa de absorción está entre 0,10 g/segundo/cm2 y 0,18 g/segundo/cm2 para agua. En una forma de realización más preferida la tasa de absorción del material absorbente está entre 0,12 g/segundo/cm2 y 0,15 g/segundo/cm2 para agua.
La tasa/capacidad de absorción se refiere a la rapidez con la que el presente artículo absorbente puede absorber un líquido, como agua en un minuto en comparación con la tasa/capacidad máxima del artículo absorbente.
En un aspecto de la invención la capacidad de absorción máxima de agua de las partículas absorbentes cuando están presente en peso suelto se alcanza en 3,5 a 6 segundos, por ejemplo, de 4,5 a 5,5 segundos.
En el presente contexto el término "agua" se refiere a agua del grifo.
En una forma de realización preferida de la invención el artículo comprende un material no tejido con un material superabsorbente, en el que el artículo es capaz de absorber el 40% de su capacidad máxima de agua en aproximadamente 1 minuto. En una forma de realización más preferida de la
invención el material absorbente del artículo tiene una capa de adquisición, que puede recibir y extender el líquido de entrada, como agua, y de aumentar con ello la velocidad de absorción. La capa de adquisición asegura el paso del líquido de entrada en el artículo sin que el líquido se derrame. Según se describe en los ejemplos más adelante, cuando se usa agua en un material que tiene una capa de adquisición la tasa de absorción del material es de aproximadamente el 85% de su capacidad máxima en 1 minuto.
En una forma de realización de la invención el artículo comprende un núcleo absorbente, de por ejemplo Vizorb 3907 de Buckeye y un material de capa exterior sustancialmente no permeable al líquido. El último material puede ser un material de polietileno en forma de una bolsa. El núcleo absorbente del artículo puede fijarse al menos en un lugar en la capa de envoltura exterior o puede colocarse de forma suelta en la capa de envoltura exterior. Según la invención puede ser necesario un espacio en volumen entre la capa de envoltura exterior y el núcleo absorbente para permitir que el núcleo absorbente se expanda cuando se pone en contacto con un líquido. Otra función muy importante del espacio en volumen disponible entre la capa de envoltura exterior y el núcleo absorbente confinado de esta forma de realización en particular es la posibilidad de que se aplique una dosis excesiva de líquido en la medida en que el líquido con dosis excesiva puede estar contenido en el espacio en volumen del artículo. El líquido, que no es absorbido inmediatamente por el material absorbente, puede ser absorbido de esta forma con el tiempo sin fugarse del artículo. Ésta es una característica importante de la forma de realización del presente artículo. Por ejemplo un artículo sin la característica mencionada que tenga una velocidad de absorción de 5 L/min y una capacidad máxima de 15 L inicialmente no será capaz de manejar una dosis de líquido de 7 L/min aun cuando esta cantidad es bastante inferior a la capacidad máxima del artículo. Sin embargo, la presente invención es capaz de superar este problema
debido a la recogida del exceso de líquido dentro del artículo seguido por la absorción del líquido por el material absorbente.
En consecuencia, el material del artículo de la invención tiene, en una forma de realización preferida, una capacidad de absorción para agua de al menos 0,5 g/cm2, como al menos 1,0 g/cm2, por ejemplo al menos 1,50 g/cm2, como al menos 2,0 g/cm2, por ejemplo al menos 4,0 g/cm2, como al menos 6,0 g/cm2, por ejemplo al menos 8,0 g/cm2, como al menos 10 g/cm2.
En una forma de realización más preferida de la invención la capacidad de absorción está entre 3,5 y 5,0 g/cm2, como entre 4,0 y 4,5 g/cm2.
En una forma de realización adicional el material absorbente del artículo tiene una capacidad de absorción para agua de al menos 10 g de agua/g de material, como al menos 30 g de agua/g de material, por ejemplo al menos 50 g de agua/g de material, como al menos 70 g de agua/g de material, por ejemplo al menos 90 g de agua/g de material, como al menos 110 g de agua/g de material, por ejemplo al menos 130 g de agua/g de material.
En una forma de realización preferida el material absorbente del artículo tiene una capacidad de absorción para agua de entre 45 y 60 g de agua/g de material, como entre 50 y 55 g de agua/g de material.
En una forma de realización adicional más las partículas absorbentes del presente artículo cuando están en peso suelto tienen una capacidad de absorción de hasta 200 g agua/g de partículas en peso suelto o una capacidad de absorción de hasta 500 g de agua destilada/g de partículas en peso suelto. Resistencia al estallido en húmedo
Según la presente invención la resistencia al estallido del material absorbente es muy baja. Es importante que el material absorbente del artículo sea suficientemente sólido para mantenerse dentro de la capa de envoltura exterior. En otras palabras, el material
absorbente debe estar en una forma física tal que no pueda sufrir fugas desde la capa de envoltura exterior. En una forma de realización de la invención el valor de la resistencia al estallido en húmedo del presente material absorbente puede estar dentro del intervalo de entre 350 g/cm2 y 1.700 g/cm2, como entre 550 g/cm2 y 1.500 g/cm2, por ejemplo entre 750 g/cm2 y 1.300 g/cm2, como entre 950 g/cm2 y 1.100 g/cm2. En otra forma de realización la resistencia al estallido en húmedo es lo más baja posible para asegurar la posibilidad de una fácil retirada del artículo después de absorción cuando el artículo se ha expandido. Expansión
En otra forma de realización adicional de la invención el artículo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material absorbente del artículo tiene un factor de expansión de al menos 4 durante la absorción de un líquido.
Según una forma de realización de la invención el material absorbente del artículo sólo puede expandirse sustancialmente en altura y sustancialmente no en longitud y/o anchura. Esto se debe a la construcción de esta forma de realización del artículo en la que existe un espacio físico escaso para acoger una expansión en sentido de longitud/anchura. Sin base acuosa
Otro aspecto de la invención se refiere al material absorbente del artículo que es capaz de absorber un líquido de base no acuosa.
Según la invención el líquido puede seleccionarse entre aceite, emulsiones o productos químicos.
Para el objetivo particular de absorber un líquido de base no acuosa el material absorbente puede comprender material refractario aislante (del inglés “moler”). El material refractario aislante comprende aproximadamente el 30% de partículas de arcilla y el 70% de diátomos fosilizados. El material absorbente es a menudo poroso por lo que el líquido de base no acuosa es absorbido a través
de fuerzas capilares.
En una forma de realización de la invención el material absorbente comprende arcilla porosa, tal como material refractario aislante quemado.
En otra forma de realización de la invención el material absorbente comprende negro de carbón.
En una forma de realización adicional de la invención el material absorbente comprende una combinación de material refractario aislante y negro de carbón. En una forma de realización la combinación puede estar presente en una proporción del 70% en peso de material refractario aislante y el 30% en peso de negro de carbón, como en una proporción del 60% en peso de material refractario aislante y el 40% en peso de negro de carbón, por ejemplo en una proporción del 50% en peso de material refractario aislante y el 50% en peso de negro de carbón.
En otra forma de realización adicional el material absorbente comprende una combinación de material refractario aislante y negro de carbón y polímero(s) o hidrogel(es) absorbente(s). En una forma de realización de la invención la combinación puede estar presente en una proporción del 70% en peso de material refractario aislante y el 25% en peso de negro de carbón y el 5% en peso de un polímero o un hidrogel, como en una proporción del 60% en peso de material refractario aislante y el 30% en peso de negro de carbón y el 10% en peso de un polímero o un hidrogel, por ejemplo en una proporción del 50% en peso de material refractario aislante y el 35% en peso de negro de carbón y el 15% en peso de un polímero o un hidrogel.
En otra forma de realización el material absorbente comprende una combinación de negro de carbón y polímero(s)
o hidrogel(es) absorbente(s). En una forma de realización de la invención la combinación puede estar presente en una proporción del 70% en peso de material refractario aislante y el 30% en peso de un polímero o un hidrogel, como en una proporción del 60% en peso de material refractario aislante y el 40% en peso de un polímero o un hidrogel, por ejemplo
en una proporción del 50% en peso de material refractario aislante y el 50% en peso de un polímero o un hidrogel.
En otra forma de realización más el material absorbente comprende una combinación de negro de carbón y polímero(s) o hidrogel(es) absorbente(s). En una forma de realización de la invención la combinación puede estar presente en una proporción del 70% en peso de negro de carbón y el 30% en peso de un polímero o un hidrogel, por ejemplo en una proporción del 60% en peso de negro de carbón y el 40% en peso de un polímero o un hidrogel, como en una proporción del 50% en peso de negro de carbón y el 50% en peso de un polímero o un hidrogel. Flexibilidad
En otro aspecto de la invención el material absorbente del artículo puede ser flexible. En una forma de realización el presente artículo es suficientemente flexible para ajustarse al objetivo del uso del artículo. Por ejemplo, el artículo puede usarse en lugares a los que es difícil llegar físicamente, como entre tuberías, en una máquina u otros lugares en los que es necesaria la flexión y modelado del presente artículo. Fijación
En un aspecto de la invención la superficie de envoltura exterior del artículo puede estar rodeando al material absorbente fijo en más de un lado. El material externo puede ser una pieza de material ininterrumpida, o el material externo puede comprender al menos dos piezas de material conectadas entre sí. En la última forma de realización el al menos un lado de la superficie de envoltura exterior está conectado con al menos otro lado de la superficie de envoltura exterior a través de soldadura.
En una forma de realización adicional el al menos un lado de la superficie de envoltura exterior está conectado a al menos otro lado de la superficie de envoltura exterior a través de cinta adhesiva. En una forma de realización adicional más el al menos un lado de la superficie de envoltura exterior está conectado a al menos dos capas de
envoltura exteriores que están conectadas al menos en una parte de su periferia exterior por medio de una junta, en la que la junta puede estar formada, por ejemplo, por cola
o soldadura, o cualquier otro medio para formar una junta.
Según la presente invención se pretende que el material absorbente pueda estar en contacto holgado con la capa de envoltura exterior, de manera que no se proporcione ninguna fijación física entre el material absorbente y la capa de envoltura exterior. Sin embargo, dependiendo del objetivo del presente artículo puede demostrarse beneficioso fijar el material absorbente a al menos un lado de la superficie de envoltura exterior.
En una forma de realización, durante la expansión del material absorbente el presente artículo puede estar cambiando su forma física a un artículo de forma sustancialmente de caja. En otra forma de realización el artículo puede estar cambiando a una forma sustancialmente oval. En una forma de realización adicional el artículo puede estar cambiando a una diversidad de formas dependiendo del objetivo del uso del artículo. Procedimiento de producción
También está dentro del ámbito de la invención proporcionar la producción del presente artículo y el uso de dicho procedimiento de producción para la fabricación del presente artículo. En una forma de realización de la invención el material absorbente puede estar prefabricado y presentarse como rollos de material. A partir de estos rollos de material el núcleo absorbente del presente artículo puede cortarse o perforarse en el tamaño preferido seguido por la envoltura del material absorbente en una capa exterior, como una envoltura de flujo o una envoltura de tipo blíster. En una forma de realización la producción anterior se realiza como un procedimiento continuo, como una producción en línea que proporciona una producción eficaz y de alta velocidad. En otra forma de realización la producción es discontinua y se realiza manualmente en parte
o en su totalidad, lo que proporciona una producción de
bajo coste. Uso del artículo
El artículo descrito por la presente invención tiene numerosas posibilidades de aplicación. Una de dichas aplicaciones puede ser para el uso en el sector de la fontanería. Muy a menudo, los fontaneros realizan trabajo en tuberías, como tuberías de agua. Cuando, por ejemplo, manipulan una tubería de agua llena, el agua se verterá a los alrededores de dicha tubería. Naturalmente, es posible proporcionar otros materiales absorbentes, o recipientes para recoger el agua vertida desde la tubería con necesidad de reparación. Sin embargo, pueden darse situaciones en las que existe un espacio limitado adyacente a la tubería y, por tanto, un recipiente, normalmente un cubo, puede demostrar ser insuficiente como medio para recoger el líquido. Además, es muy importante que el fontanero sea capaz de limpiar después de realizar el trabajo y de dejar, así, el entorno lo más aseado posible, como sucede en particular cuando se trabaja en domicilios privados. El presente artículo ha resuelto el problema de tener un artículo absorbente a mano y al mismo tiempo ha hecho posible desechar el artículo absorbente sin dejar ningún rastro. Se pretende que el presente artículo pueda formar parte del kit de un fontanero cuando trabaja.
En otra forma de realización más de la invención el artículo se usa como un absorbente de gotas. De modo similar a la aplicación anterior, el artículo puede colocarse adyacente a formas de realización desde las que gotea un líquido. Dicha forma de realización puede contener productos químicos o aceite. Por ejemplo se pretende que el presente artículo pueda usarse a bordo de barcos en la sala de máquinas o en salas de máquinas en general, en plantas químicas, en garajes de automóviles, en los procedimientos de fabricación, pruebas y reparación de sistemas hidráulicos, y en la industria de fabricación/preparación de metales.
El presente artículo puede aplicarse también como un
absorbente de líquidos residuales. A menudo es muy difícil vaciar por ejemplo un recipiente de su líquido residual. El presente artículo es excelente para eliminar líquidos residuales cuando se pone en contacto con dichos líquidos. Se pretende que el presente artículo, después de haber sido puesto en contacto con el líquido residual, se retire y se deseche sin que rezume líquido del artículo. Lo último es un concepto general válido para todas las aplicaciones de la presente invención.
La formación de agua condensada es un problema importante en todas las áreas de la industria de producción, en las que no se deja que el agua condensada entre en contacto con el producto. Así sucede, por ejemplo, en la producción de papel, artículos de alimentos, productos farmacéuticos y dispositivos médicos. En el primer caso el agua condensada puede destruir el papel, y en los otros casos el agua condensada puede destruir los productos por contaminación. En consecuencia, la presente invención puede usarse como un absorbente condensado, especialmente en relación con máquinas, que se refrigeran.
En una forma de realización adicional el presente artículo puede ser estéril.
En otro aspecto de la invención el presente artículo se usa para sustituir una bomba por la capacidad del artículo de absorber líquido, por ejemplo, desde un recipiente o una tubería bloqueada. El presente artículo puede usarse en situaciones en las que existe falta de espacio para que quepa una bomba, o si existen objetos no deseados en el líquido, que podrían provocar el bloqueo o el daño de una bomba, o si el líquido en sí, como los ácidos o los compuestos orgánicos, pudiera dañar la bomba. Definiciones
Líquido: puede ser de base acuosa o de base no acuosa
Capa no permeable al líquido: igual a capa impermeable al líquido
Velocidad de absorción: se define como el tiempo que tarda un volumen de agua predefinido en absorbido por el
material. La velocidad de absorción depende del área superficial del material absorbente. Esto significa que, en el caso de un tipo de partícula que comprende materiales absorbentes del agua que tienen una masa constante, la velocidad de absorción del material se hace más lenta cuando la relación entre el área superficial de la partícula y el volumen de la partícula se hacen más pequeños y, así, la distancia de difusión de agua al núcleo interno de la partícula se hace más larga, y con ello se necesita más tiempo para que el agua llegue al interior de la partícula. Además, una contribución adicional a la lenta velocidad de absorción se debe a que la fuerza impulsora en el agua está disminuyendo cuando aumenta la cantidad de agua unida a la partícula. Inversamente, la velocidad de absorción se hace más rápida cuando el tamaño de la partícula se hace más pequeño debido a que el área superficial de contacto aumenta en consecuencia. Sin embargo, si el tamaño de la partícula es demasiado pequeño, se produce un fenómeno en el que las partículas del material absorbente del agua forman un conjunto entre sí por medio del agua (un fenómeno llamado "aglomerado no disuelto") al contacto con el agua. Así, la velocidad de absorción aparente se hace más lenta. En consecuencia, la tasa de captación de líquido es baja, lo que requiere un tiempo de residencia más largo del material absorbente en el vertido para alcanzar el nivel de saturación. Este inconveniente es particularmente importante para aplicaciones en las que el material absorbente está sujeto al uso con movimientos vigorosos por fuerzas naturales, como las olas marinas o el viento, que tienen tendencia a separar la compresa absorbente del vertido. En dichas aplicaciones es deseable una alta tasa de captación de fluido para permitir un uso eficaz del material absorbente disponible.
Tasa de absorción: la cantidad de volumen de líquido en peso capaz de ser absorbida por un material dado por área y por unidad de tiempo, como g/cm2 x s. También puede
definirse como la cantidad de líquido capaz de ser absorbida en 1 min en comparación con la capacidad total del material.
Capacidad: la cantidad de líquido que un material puede absorber por área superficial. Por área superficial se entiende el área de un lado del artículo, y no el área superficial total del material, que también puede comprender más de un lado (unidad: g/cm2). Por ejemplo una muestra de 5 x 5 cm tiene un área superficial de 25 cm2.
Resistencia al estallido en húmedo: es la resistencia a la tracción del material absorbente cuando está húmedo (unidad: peso por área).
Material superabsorbente: es capaz de unirse a cantidades considerables de líquido, como el agua, absorbiendo el líquido o haciendo gelificar el líquido. Normalmente, dicho material está en forma de partículas o fibras, en el que algunas son capaces de unirse al líquido en una cantidad que supera varios cientos de veces el peso del material. Ejemplos
Los siguientes ejemplos pretenden ser ilustraciones no limitativas de la presente invención. Ejemplo 1
La absorción y la retención de los materiales usados se determinan de la siguiente manera. Se marca una muestra de 5 x 5 cm del material. Se pesa la muestra y se coloca en una placa de Petri durante 5 min junto con el líquido del que se desea determinar el valor. A continuación se retira la muestra del líquido y se determina la absorción gravimétricamente. Retención de material no tejido de absorción
La retención se determina colocando un peso de 1,35 kg en la parte superior de la muestra absorbida totalmente correspondiente a una presión de 40 mm Hg. El peso se retira al cabo de 1 min y la muestra se vuelve a pesar para determinar la cantidad de líquido que se está reteniendo en la muestra.
Resultado para el material Vizorb 3907 de materiales no tejidos Buckeye (3 mm de grosor, 2 capas) probado en agua del grifo.
Absorción: 5,4 g/cm2
Retención: 4,0 g/cm2 Tasa de absorción de material absorbente no tejido
La tasa de absorción se determina de 2 maneras.
La tasa de absorción inicial se determina dejando caer una gota del líquido usado para la prueba en la superficie del material en la que se mide después del tiempo de absorción de la gota en el material.
La capacidad de absorción de 1 min es también una medida de la tasa de absorción que se determina pesando una muestra de 5 x 5 cm y colocándola en una placa de Petri a la que se añade el líquido que se someterá a prueba durante 5 segundos. Se deja el material en la placa durante 1 min. Se recoge la muestra y se determina la cantidad de líquido absorbido gravimétricamente.
Resultado para el material Vizorb 3907 de material no tejido Buckeye (3 mm de grosor, 2 capas) probado en agua del grifo.
Absorción inicial: 1-3 segundos.
Absorción en 1 min: 2,2 g/cm2 que corresponde a > 40% de la capacidad de absorción máxima del material.
Colocando una capa de adquisición y extensión en la parte superior del núcleo absorbente puede conseguirse una absorción de > 80% de la absorción máxima en el plazo de dicho 1 min así como una absorción inicial en el plazo de 1 seg. Determinación de la capacidad de absorción del producto final:
Se realiza un corte en forma de herradura en la cubierta en un lado del producto a aproximadamente 5 cm del borde del núcleo absorbente, con lo que se forma una aleta que posteriormente puede invertirse para cerrar la abertura cuando debe desecharse el producto. Se pesa el producto.
Se añade líquido a una velocidad suficientemente baja
para evitar que el líquido rebose del borde de la cubierta. Se añade el máximo líquido posible en un plazo de 5 minutos. Posteriormente se perfora un orificio en la parte inferior de la cubierta del producto y se evacua la
5 cantidad de líquido no absorbido. A continuación se determina gravimétricamente la cantidad de líquido absorbido y se obtiene una medida de la capacidad máxima del producto.
Resultado para el material Vizorb 3907 de material no
10 tejido Buckeye (3 mm de grosor, 2 capas) probado en agua del grifo. Tamaño del producto 50 x 80 cm con un núcleo de 46 x 76 cm. Absorción: 18,5 kg/producto.

Claims (20)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Un artículo desechable para absorber un líquido, en el que el artículo tiene -una capa impermeable al líquido que forma una superficie de envoltura exterior (1) del artículo, y -un material absorbente (2), en el que -la superficie de envoltura exterior (1) rodea al material absorbente (2), -en el que dicha superficie de envoltura exterior (1) incluye además una abertura (3), a través de la cual el líquido puede pasar al material absorbente (2), y -en el que dicha abertura (3) en dicha superficie de envoltura exterior (1) comprende una tapa, siendo capaz dicho artículo de modificar su forma física durante la expansión del material absorbente.
  2. 2.
    El artículo según la reivindicación 1, en el que dicho material absorbente es capaz de absorber líquido que no tiene base acuosa.
  3. 3.
    El artículo según la reivindicación 2, en el que el líquido se selecciona entre aceite, emulsiones o productos químicos.
  4. 4.
    El artículo según las reivindicaciones 1 a 3, en el que el material absorbente (2) comprende material refractario aislante y/o negro de carbón.
  5. 5.
    El artículo según la reivindicación 1, en el que dicho material absorbente es capaz de absorber un líquido que tiene base acuosa.
  6. 6.
    El artículo según la reivindicación 1, en el que la superficie de envoltura exterior (1) se fabrica a partir de una pieza de material ininterrumpida.
  7. 7.
    El artículo según la reivindicación 1, en el que el material absorbente (2) comprende al menos una capa de material superabsorbente.
  8. 8.
    El artículo según las reivindicaciones 1 ó 5, en el que la tasa de absorción del material absorbente (2) está comprendida entre 0,04 g/segundo/cm2 y 0,30 g/segundo/cm2 para agua.
  9. 9.
    El artículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 5 a 8, en el que el material absorbente (2) del artículo tiene una capacidad de absorción para agua de al menos 2,0 g/cm2, como al menos 4,0 g/cm2, por ejemplo al menos 6,0 g/cm2, como al menos 8,0 g/cm2, por ejemplo al menos 10,0 g/cm2.
  10. 10.
    El artículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 5 a 9, en el que el material absorbente (2) del artículo tiene una capacidad de absorción para agua de al menos 10 g de agua/g de material, como al menos 30 g de agua/g de material, por ejemplo al menos 50 g de agua/g de material, como al menos 70 g de agua/g de material, por ejemplo al menos 90 g de agua/g de material, como al menos 110 g de agua/g de material, por ejemplo al menos 130 g de agua/g de material.
  11. 11.
    El artículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 5 a 10, en el que el material absorbente (2) del artículo tiene un factor de expansión de al menos 4 durante la absorción de un líquido.
  12. 12.
    El artículo según la reivindicación 11, en el que el material absorbente (2) del artículo está expandiéndose sustancialmente en altura, y sustancialmente no en longitud y/o anchura.
  13. 13.
    El artículo según cualquiera de las reivindicaciones
    precedentes, en el que el material absorbente (2) del artículo está hecho de al menos un material no tejido.
  14. 14.
    El artículo según las reivindicaciones 1 ó 5 a 12, en el que el material absorbente (2) del artículo comprende amida polimetacrílica, ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, amida poliacrílica, polivinilpirrolidona o derivados de los mismos.
  15. 15.
    El artículo según las reivindicaciones 1 ó 5 a 12, en el que el material absorbente (2) del artículo comprende carboximetilcelulosa o hidroxietilcelulosa o almidones de alginato o derivados de los mismos.
  16. 16.
    El artículo según las reivindicaciones 1 ó 5 a 12, en el que el material absorbente (2) del artículo comprende espuma de poliuretano hidrófila.
  17. 17.
    El artículo según las reivindicaciones 1 ó 5 a 12, en el que el material absorbente (2) del artículo comprende ácido poliacrílico o sales del mismo.
  18. 18.
    El artículo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material absorbente (2) se fija a al menos un lado de la superficie de envoltura exterior (1).
  19. 19.
    El artículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que el material absorbente (2) está libre de fijación a al menos un lado de la superficie de envoltura exterior (1).
  20. 20.
    Un procedimiento para producir un artículo según la reivindicación 1, comprendiendo dicho procedimiento -establecimiento de un material de capa exterior impermeable al líquido, -corte o perforación de tamaños preferidos de un material absorbente (2),
    -envoltura del material absorbente (2) en el material de capa exterior impermeable al líquido de manera que dicho material de capa exterior impermeable al líquido rodea a dicho material absorbente (2), y
    5 -suministro en el material de capa exterior impermeable al líquido de una abertura (3) que comprende una tapa con el fin de obtener el artículo según la reivindicación
    1.
    10 21. Uso de un artículo desechable según la reivindicación 1 como -un absorbente de líquido de las tuberías, como en el campo de la fontanería, como -un absorbente de gotas de productos químicos o aceite,
    15 como en motores, y/o como -un absorbente de condensados, como en máquinas que se refrigeran.
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