FR2657896A1 - POLYMERIC MATERIAL HAVING PHOSPHATE GRAFTS AND USES. - Google Patents
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Abstract
Au moins certains greffons du matériau polymérique greffé selon l'invention sont constitués de motifs phosphatés de formule générale: (CF DESSIN DANS BOPI) dans laquelle R1 est H ou un alkyle, R2 un alkylène, un oxyde et/ou polyoxyde d'alkylène et R3 + et R4 + sont soit distincts et choisis parmi H+ , des ions métalliques monovalents, des cations comportant N+ , soit confondus, R3 R4 2 + étant un ion métallique divalent. Les utilisations de ce matériau sont multiples: comme échangeur d'ions à pH large, R3 + et R4 + étant H+ ; comme antiseptiques, R3 + et R4 + étant des ions métalliques à activités antiseptiques comme Ag+ , Zn2 + , Cu2 + , ou des ammoniums quaternaires ou la chlorhexidine; comme substitut osseux, R3 R4 2 + étant Ca2 + ; comme composite sans liant, le taux de greffage étant au moins de 20%. Le matériau polymérique de départ est par exemple à base de polypropylène, de cellulose ou de soie. De préférence le procédé consiste à greffer le matériau à l'aide d'un ester éthylénique de l'acide phosphorique de formule générale: (CF DESSIN DANS BOPI)At least some grafts of the grafted polymeric material according to the invention consist of phosphate units of general formula: (CF DRAWING IN BOPI) in which R1 is H or an alkyl, R2 an alkylene, an alkylene oxide and / or polyoxide and R3 + and R4 + are either distinct and chosen from H +, monovalent metal ions, cations comprising N +, or combined, R3 R4 2 + being a divalent metal ion. There are many uses for this material: as an ion exchanger at wide pH, R3 + and R4 + being H +; as antiseptics, R3 + and R4 + being metal ions with antiseptic activities such as Ag +, Zn2 +, Cu2 +, or quaternary ammoniums or chlorhexidine; as a bone substitute, R3 R4 2 + being Ca2 +; as a composite without binder, the degree of grafting being at least 20%. The starting polymeric material is for example based on polypropylene, cellulose or silk. Preferably the process consists in grafting the material using an ethylenic ester of phosphoric acid of general formula: (CF DRAWING IN BOPI)
Description
fi,fi
MATERIAU POLYMERIQUE A GREFFONS PHOSPHATES ET UTILISATIONS POLYMERIC MATERIAL HAVING PHOSPHATE GRAFTS AND USES
La présente invention concerne un matériau polymérique, notamment textile, sur la structure polymérique duquel ont été implantées par la technique de greffage des chaînes à motifs répétitifs, dénommées greffons Elle concerne plus particulièrement un matériau polymérique greffé dont au moins certains greffons sont constitués de la succession de motifs phosphatés, ainsi que The present invention relates to a polymeric material, in particular a textile material, on the polymeric structure of which have been implanted by the technique of grafting repetitive patterned chains, called grafting grafts. It concerns more particularly a grafted polymeric material of which at least some grafts consist of the succession. phosphates, as well as
diverses utilisations de ce matériau. various uses of this material.
La technique de greffage est bien connue Elle consiste par exemple à activer un matériau polymérique puis à mettre le matériau activé en contact avec une solution d'un monomère polymérisable dans des conditions de température et de durée bien précises L'activation a pour effet de créer des sites radicalaires sur le matériau, à partir desquels se développe la The grafting technique is well known. It consists, for example, in activating a polymeric material and then putting the activated material in contact with a solution of a polymerizable monomer under conditions of a precise temperature and duration. Activation has the effect of creating free radical sites on the material, from which develops the
réaction de polymérisation du monomère. polymerization reaction of the monomer.
Le greffage permet le plus souvent de conserver les caractéristiques propres au matériau de départ tout en lui conférant des caractéristiques nouvelles dues à la présence des greffons En particulier cette technique a été mise en oeuvre pour modifier l'affinité tinctoriale d'un textile ou pour donner à un matériau des propriétés d'échanges d'ions Dans chaque cas, il est nécessaire de déterminer le monomère polymérisable adapté pour The grafting makes it possible most often to preserve the characteristics specific to the starting material while conferring on it new characteristics due to the presence of the grafts. In particular, this technique has been implemented to modify the dye affinity of a textile or to give to a material of ion exchange properties In each case, it is necessary to determine the polymerizable monomer suitable for
donner au matériau greffé les propriétés recherchées. give the grafted material the desired properties.
Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer un matériau polymérique greffé pouvant répondre à un grand nombre The goal set by the applicant is to propose a grafted polymeric material that can respond to a large number of
d'utilisations différentes.different uses.
Ce but est atteint par le matériau polymérique greffé selon l'invention, dans lequel au moins certains greffons sont constitués d'une succession de motifs phosphatés de formule R 1 This object is achieved by the grafted polymeric material according to the invention, in which at least some grafts consist of a succession of phosphate units of formula R 1
(-CH -C-)(-CH -C-)
2 î C = O on R 22 C C = O on R 2
P = OP = O
O OO O
R 3 + R 4 +R 3 + R 4 +
dans laquelle R 1 est choisi parmi le groupe constitué par H et les alkyles, R 2 est choisi parmi le groupe des alkylènes et des oxydes et/ou polyoxydes d'alkylènes, et R 3 + et R + sont soit distincts l'un de l'autre, chacun étant choisi parmi le groupe constitué par H+, les ions métalliques monovalents, les cations comportant N+, soit confondus et dans ce cas R R 2 + est un ion wherein R 1 is selected from the group consisting of H and the alkyls, R 2 is selected from the group of alkylenes and alkylene oxides and / or polyoxides, and R 3 + and R + are either distinct from one of the other, each being selected from the group consisting of H +, the monovalent metal ions, the cations comprising N +, or confused and in this case RR 2 + is an ion
métallique divalent.divalent metal.
A la connaissance du demandeur, si les monomères phosphatés sont connus en eux-mêmes, ils n'ont jamais été mis en oeuvre dans une réaction de greffage pour donner un matériau polymérique To the applicant's knowledge, if the phosphate monomers are known per se, they have never been used in a grafting reaction to give a polymeric material
greffé selon l'invention, qui présente de multiples utilisations. graft according to the invention, which has multiple uses.
Selon une première utilisation, R + et R + sont H + et le According to a first use, R + and R + are H + and the
3 43 4
matériau polymérique est utilisable comme échangeur d'ions dans un milieu qui peut avoir un p H extrême, soit très acide (p H 0) soit très alcalin (p H 12) La terminaison phosphatée (-PO 3 H 2) du motif du greffon présente la particularité d'avoir des propriétés d'échange de cations, avec une fonction forte et une fonction plus faible, et aussi des propriétés complexantes Polymeric material can be used as an ion exchanger in a medium that can have an extreme pH, either very acidic (p H 0) or very alkaline (p H 12). The phosphatic termination (-PO 3 H 2) of the graft pattern has the particularity of having cation exchange properties, with a strong function and a weaker function, and also complexing properties
vis-à-vis d'ions métalliques divalents. vis-à-vis divalent metal ions.
Selon une deuxième utilisation, R + et R + ou R R 2 + sont choisis parmi des ions métalliques ayant des propriétés According to a second use, R + and R + or R R 2 + are chosen from metal ions having properties
+ 2 + 2 + 2 + 2 ++ 2 + 2 + 2 + 2 +
antiseptiques reconnues, tels que Ag, Zn, Cu, Sn,Hg ou parmi des molécules antiseptiques sous forme de cations, en particulier de la famille des ammoniums quaternaires et la chlorhexidine, et le matériau polymérique est utilisable comme matériau antiseptique dans un milieu dont le p H peut être compris entre 0 et 12 Si les matériaux polymériques greffés à activité antiseptique étaient connus, ils présentaient l'inconvénient majeur de ne pas pouvoir être lavés dans des conditions normales à p H alcalin; le matériau précité de l'invention lève cette insatisfaction. recognized antiseptics, such as Ag, Zn, Cu, Sn, Hg or among antiseptic molecules in the form of cations, in particular of the family of quaternary ammoniums and chlorhexidine, and the polymeric material can be used as an antiseptic material in a medium whose The antiseptically grafted polymeric materials have been known to have the major disadvantage that they can not be washed under normal alkaline conditions; the aforementioned material of the invention removes this dissatisfaction.
2 + 2 +2 + 2 +
Selon une troisième utilisation, R 3 R 4 est Ca, le matériau est à base d'un polymère chimiquement et biologiquement inerte, et il est utilisable comme substitut osseux Par exemple le matériau est du polypropylène sous forme fibreuse, et le taux tl 1 & l According to a third use, R 3 R 4 is Ca, the material is based on a chemically and biologically inert polymer, and it can be used as a bone substitute. For example, the material is polypropylene in fibrous form, and the rate tl 1 & l
3 26578963 2657896
de greffage est supérieur à 20 %.grafting is greater than 20%.
Selon une quatrième utilisation, le matériau est à base de cellulose, le taux de greffage étant supérieur à 20 % et il est According to a fourth use, the material is based on cellulose, the grafting rate being greater than 20% and it is
utilisable comme matériau composite sans liant. usable as a composite material without binder.
Selon une cinquième utilisation, le taux de greffage étant supérieur à 20 %, le matériau polymérique greffé présente des According to a fifth use, the grafting rate being greater than 20%, the grafted polymeric material has
propriétés ignifugeantes.flame retardant properties.
Selon une sixième utilisation, le matériau polymérique greffé a un aspect qui s'apparente à celui de l'ivoire Pour cela le matériau est sous forme fibreuse, le taux de greffage est supérieur à 20 %, R R 2 + est un cation choisi de préférence dans la famille des alcalino-terreux De préférence, il comporte dans la masse fibreuse une charge minérale compatible par exemple de la According to a sixth use, the grafted polymeric material has an appearance similar to that of ivory For this the material is in fibrous form, the grafting rate is greater than 20%, RR 2 + is a cation chosen preferably in the family of alkaline earths It preferably comprises in the fibrous mass a mineral filler compatible for example with the
poudre de kaolin.kaolin powder.
Dans la version préférée du matériau polymérique greffé de In the preferred version of the polymeric graft material of
l'invention, R 1 est CH 3 et R 2 est le groupe (CH 2 -CH 2). the invention, R 1 is CH 3 and R 2 is the group (CH 2 -CH 2).
C'est un autre objet de l'invention que de revendiquer un procédé de réalisation du matériau polymérique greffé précité Ce procédé comprend une première étape de greffage du matériau polymérique par au moins un ester éthylénique de l'acide phosphorique de formule: OH - It is another object of the invention to claim a process for producing the abovementioned grafted polymeric material. This method comprises a first step of grafting the polymeric material with at least one ethylenic ester of phosphoric acid of formula:
CH = C C O R 2 PCH = C C O R 2 P
R 1 O O OHR 1 O O OH
dans laquelle R est choisi parmi le groupe constitué par H et les alkyles et R 2 est choisi parmi le groupe des alkylènes et des wherein R is selected from the group consisting of H and the alkyls and R 2 is selected from the group of alkylenes and
oxydes et/ou polyoxydes d'alkylène. alkylene oxides and / or polyoxides.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la Other features and benefits will appear at the
lecture de la description qui va être faite de plusieurs exemples reading the description that will be made of several examples
de réalisation et d'utilisation de matériaux polymériques à greffons phosphatés, illustrés par la figure unique qui est une -représentation schématique en perspective d'un objet en forme pour épuration réalisé à partir du matériau polymérique à greffons embodiment and use of polymer materials with phosphatic grafts, illustrated by the single figure which is a schematic perspective representation of a shaped object for purification made from the graft polymer material
phosphatés.phosphate.
4 26578964 2657896
1 exemple Le matériau polymérique est un tissu de polypropylène. 1 example The polymeric material is a polypropylene fabric.
Il est soumis à une irradiation électronique de l Ok Gy, puis plongé dans une solution de méthacrylate d'éthylène glycol phosphaté (MAEGP) contenant de 0,5 à lg/1 de sulfate de cuivre pour retarder l'homopolymérisation La solution de MAEGP est désoxygénée par barbotage d'azote L'ensemble est ensuite chauffé à 100 C pendant It is subjected to an electron irradiation of Ok Gy, then immersed in a solution of ethylene glycol phosphate methacrylate (MAEGP) containing from 0.5 to 1 g / l of copper sulphate to delay the homopolymerization. The MAEGP solution is deoxygenated by bubbling nitrogen The assembly is then heated to 100 C during
3 heures.3 hours.
Le tableau 1 ci-dessous donne les valeurs du taux de greffage (A) et de la capacité (B) de fixation des greffons en fonction des concentrations de la solution d'imprégnation en MAEGP (C 1) et en sulfate de Cuivre (C 2) Le taux de greffage Tg (A) est mesuré après extraction, il est égal à: Pl Po Tg = Pl dans lequel Pl est le poids du matériau greffé et Po son poids Table 1 below gives the grafting rate (A) and graft fixation capacity (B) values as a function of the concentrations of the MAEGP (C 1) and copper sulphate (C) impregnation solution. 2) The degree of grafting Tg (A) is measured after extraction, it is equal to: Pl Po Tg = Pl in which Pl is the weight of the grafted material and Po its weight
avant greffage.before grafting.
: C 1 (%): C 2 (%): A (%): B(méq/g): : C 1 (%): C 2 (%): A (%): B (meq / g):
: ::: :: :::
: 5: 0,5: 28: 1,3: 5: 0.5: 28: 1.3
: 10: 0,5: 42: 2:: 10: 0.5: 42: 2:
: 15 : 1: 52: 2,5:: 15: 1: 52: 2.5:
Les valeurs données pour le taux de greffage (A) sont des valeurs moyennes sur dix essais, avec une très bonne The values given for the grafting rate (A) are average values over ten tests, with a very good
reproductibilité (écart au plus de 2 %). reproducibility (difference of not more than 2%).
Ce premier exemple illustre la possibilité d'obtenir avec le MAEGP des taux de greffage très importants, conduisant à des capacités de fixation (B) élevées, à la fois en échange d'ions et This first example illustrates the possibility of obtaining with the MAEGP very high grafting rates, leading to high binding capacities (B), both in ion exchange and
en complexation.in complexation.
Il est aussi à noter que la solution de MAEGP est obtenue par simple dilution d'une solution primaire concentrée à 76 % qui est conservée lors de stockage sans précaution particulière autre It should also be noted that the MAEGP solution is obtained by simply diluting a concentrated primary solution at 76% which is stored during storage without any particular precautions.
que l'addition de 200 pp M de stabilisants. than the addition of 200 μM stabilizers.
2 exemple Le matériau textile est un tissu de coton L'opération de greffage se fait par imprégnation d'une solution à 30 % de MAEGP, par essorage du tissu imprégné tel que le taux d'emport soit de 100 %, puis irradiation du matériel imprégné en milieu EXAMPLE The textile material is a cotton fabric The grafting operation is carried out by impregnating a 30% MAEGP solution, by dewatering the impregnated fabric such that the transport rate is 100%, and then irradiating the material. impregnated in medium
inerte sous vide.inert under vacuum.
Différents essais ont été réalisés, mettant en oeuvre des doses d'irradiation variant entre 10 et 30 k Gy Les taux de greffage obtenus sont quasiment constants, étant compris entre Various tests have been carried out, using irradiation doses ranging between 10 and 30 k Gy The grafting rates obtained are almost constant, being between
,1 et 17 % quelle que soit la dose pratiquée. , 1 and 17% regardless of the dose.
exemple Le matériau textile est un non-tissé contenant 80 % de viscose et 20 % de polyester Les conditions de greffage sont les mêmes que pour l'exemple 2 Le taux de greffage est de 17,4 pour The textile material is a nonwoven containing 80% viscose and 20% polyester. The grafting conditions are the same as for example 2. The grafting rate is 17.4%.
des doses de 10 et de 20 k Gy.doses of 10 and 20 k Gy.
Par ailleurs des essais ont été réalisés avec une irradiation en présence d'air, et non plus en milieu inerte Le taux de greffage obtenu était de 12,8 % pour une irradiation à Moreover, tests were carried out with irradiation in the presence of air, and no longer in an inert medium. The grafting rate obtained was 12.8% for irradiation at
l O k Gy et de 12,9 % pour une irradiation à 20 k Gy. l O k Gy and 12.9% for irradiation at 20 k Gy.
40 exemple Les matériaux greffés selon les exemples 1,2 et 3 ci-dessus ont des greffons ayant des motifs répétitifs de formule générale CH 3 EXAMPLE The grafted materials according to Examples 1, 2 and 3 above have grafts having repeating units of the general formula CH 3
( CH C -(CH C -
Co O CH CH 2Co O CH CH 2
PO 3 H 2PO 3 H 2
Ces matériaux sont aptes à échanger et complexer des ions métalliques connus pour leur action antiseptique, tels que l'argent, le cuivre, le zinc, l'étain, le mercure, dans des limites de concentration qui dépendent de la capacité de fixation These materials are capable of exchanging and complexing metal ions known for their antiseptic action, such as silver, copper, zinc, tin, mercury, within concentration limits which depend on the fixing capacity
du matériau greffé.graft material.
La complexation est quasiment immédiate, par une simple imprégnation, foulardage de matériau greffé dans un bain The complexation is almost immediate, by a simple impregnation, padding of material grafted in a bath
contenant le ou les différents sels métalliques. containing the different metal salts.
En agissant sur les concentrations en ions métalliques, et sur le mode d'application en un seul bain ou en bains successifs, il est possible d'obtenir un matériau ayant un spectre d'activité antiseptique modulable, en fonction du ou des ions métalliques fixs ( 3 + + o 2 + By acting on the concentrations of metal ions, and on the mode of application in a single bath or in successive baths, it is possible to obtain a material having a spectrum of antiseptic activity which can be modulated according to the fixed metal ion (s). (3 + + o 2 +
fixés (R 3, R 4 ou R 3 R 4) et de leur concentration. fixed (R 3, R 4 or R 3 R 4) and their concentration.
Les matériaux précités (exemples 1 à 4) sont parfaitement stables depuis des p H très acides(PH 0) jusqu'à des p H basiques The abovementioned materials (Examples 1 to 4) are perfectly stable from very acidic pH (PH 0) to basic pH
(p H 12) correspondant aux milieux lessiviels habituels. (p H 12) corresponding to the usual washing media.
Ce qui vient d'être dit pour les ions métalliques connus pour leur action antiseptique est également vrai pour certaines molécules antiseptiques sous forme cationique, en particulier les molécules de la famille des ammoniums quaternaires, par exemple le cation benzalkonium de formule générale What has just been said for the metal ions known for their antiseptic action is also true for certain antiseptic molecules in cationic form, in particular the molecules of the quaternary ammonium family, for example the benzalkonium cation of general formula
CH CHCH CH
_ 3 \, 3 -_ 3 \, 3 -
r-CH 2,1 N(D (CH 2)nn-CH 2.1 N (D (CH 2) n
CH 3CH 3
avec N compris entre 7 et 18, par exemple le cation correspondant au colorant vert malachite de formule générale with N between 7 and 18, for example the cation corresponding to the malachite green dye of general formula
CH CHCH CH
NNOT
C NC N
CH 3 par exemple un cation dérivé de la quinoléine, de formule générale: CH 3 CH 3 for example a cation derived from quinoline, of general formula: CH 3
H 2 N N -RH 2 N N -R
/ \/ \
1- Ilt par exemple un cation de chlorhexidine, de formule générale Cl-c, NH -C NH C NH (CH 2)6 NH C NH C NH -Cl 1- For example, a chlorhexidine cation, of the general formula C1-c, NH-C NH NH (CH 2) 6 NH C NH NH NHCl
NH NO NE NHNH NO NE NH
H H H HH H H H
50 exemple Dix feuilles de papier de 250 g/m 2 sont imprégnées par une solution à 50 % en MAEG, foulardées en sorte que le taux d'emport soit d'environ 100 %, puis placées dans un emballage étanche On crée dans l'emballage un vide primaire jusqu'à atteindre la tension de vapeur d'eau à température ambiante soit environ 20 mm de mercure avant-de sceller l'emballage L'ensemble est irradié sous rayonnement ionisantejusqu'à atteindre une dose For example, ten sheets of paper of 250 g / m 2 are impregnated with a 50% solution of MAEG, padded so that the transport rate is about 100%, then placed in a sealed package. packaging a primary vacuum until the water vapor tension at room temperature is reached, ie about 20 mm of mercury before sealing the package The whole is irradiated under ionizing radiation until reaching a dose
de l Ok Gy (l M Rad).from Ok Gy (l M Rad).
Le matériau cellulosique greffé qui est obtenu a une structure compacte et homogène, au point que les différentes couches constitutives des dix feuilles initiales ne peuvent plus The grafted cellulosic material that is obtained has a compact and homogeneous structure, to the point that the various constituent layers of the initial ten leaves can no longer
être séparées.to be separated.
Ainsi on a réalisé un matériau complexe, à base cellulosique et à haute teneur en motifs phosphatés, sans mise en Thus, a complex material based on cellulose and with a high content of phosphatic units was produced without
oeuvre de liant.binder.
6 exemple A la lecture de l'exemple 5 ci-dessus, on comprend qu'il est très facile de mettre en forme les matériaux polymériques de départ et de réaliser des objets à partir des matériaux polymériques greffés, compacts, gardant la forme imposée. Une application particulièrement avantageuse de cette possibilité réside dans la réalisation d'objets échangeurs d'ions/complexants,directement utilisables, sans les équipements habituels tels que matériel de filtration ou colonne d'échange d'ion Ces objets auront par exemple la forme de crépine, de EXAMPLE On reading Example 5 above, it is understood that it is very easy to shape the starting polymeric materials and to make objects from grafted polymeric materials, compact, keeping the imposed shape. A particularly advantageous application of this possibility lies in the realization of ion exchanger / complexing objects, directly usable, without the usual equipment such as filtration equipment or ion exchange column These objects will have for example the form of strainer , from
diffuseur ou de manchon filtrant, notamment conique. diffuser or filter sleeve, in particular conical.
On a représenté sur la figure unique un objet 1 de ce type Après imprégnation à 100 % de MAEG, une feuille 2 de papier a été enroulée sur elle-même et pour une partie autour de l'extrémité 3 d'un tube cylindrique 4 La partie extrême de ladite extrémité 3, recouverte par la feuille 2, est percée de FIG. 1 shows an object of this type. After impregnation with 100% MAEG, a sheet 2 of paper was wound on itself and for a portion around the end 3 of a cylindrical tube 4. end portion of said end 3, covered by the sheet 2, is pierced with
plusieurs orifices 5.several orifices 5.
L'ensemble ainsi constitué est placé dans un emballage étanche et subit le même traitement que celui décrit à l'exemple 5 ci-dessus Après greffage, on obtient un objet 1 compact qui est directement utilisable comme échangeur d'ions/complexants L'eau à épurer est introduite par l'extrémité 6 libre du tube 4, selon la flèche F Elle diffuse par les orifices terminaux 5 dans le corps 7 de l'échangeur; les corps dissous à l'état ionique sont retenus par échange d'ion ou complexation et l'eau qui sort de l'objet 1 The assembly thus formed is placed in a sealed package and undergoes the same treatment as that described in Example 5 above. After grafting, a compact object 1 is obtained which is directly usable as an ion exchanger / complexing agent. to be purified is introduced through the free end 6 of the tube 4, according to the arrow F It diffuses through the terminal orifices 5 in the body 7 of the exchanger; the dissolved bodies in the ionic state are retained by ion exchange or complexation and the water coming out of the object 1
selon les flèches G est une eau épurée. according to the arrows G is a purified water.
Dans le mode de réalisation ci-dessus, l'épaisseur de l'enroulement était de lcm et le débit constaté sous 0,5 bar de pression était parfaitement compatible avec les procédés habituels de techniques séparatives du type épuration, purification, In the embodiment above, the thickness of the winding was 1 cm and the flow rate observed under 0.5 bar of pressure was perfectly compatible with the usual processes of separation techniques of the purification, purification,
séparation d'espèces solubles.separation of soluble species.
Il est à noter que, tout le monomère phosphaté (MAEG) étant polymérisé, sa masse globale atteint 50 % en poids de la cellulose L'objet 1 obtenu est parfaitement stable, formant un It should be noted that, since all the phosphate monomer (MAEG) is polymerized, its overall weight reaches 50% by weight of the cellulose. The object 1 obtained is perfectly stable, forming a
ensemble homogène.homogeneous set.
exemple Des fibres de polypropylène sont réparties de manière homogène dans un moule temporaire comprimable et imprégnées d'une solution de MAEGP en quantité et en concentration telles qu'il n'y ait pas d'excès L'ensemble est exposé au rayonnement gamma (source cobalt par exemple) de façon à délivrer une dose de l Ok Gy à l'ensemble du produit L'opération se passe à température ambiante ou, mieux, à 800 C de façon à augmenter la diffusion du polypropylene fibers are homogeneously distributed in a compressible temporary mold and impregnated with a solution of MAEGP in such quantity and concentration that there is no excess The whole is exposed to gamma radiation (source cobalt for example) so as to deliver a dose of Ok Gy to the entire product The operation is carried out at room temperature or, better, at 800 C so as to increase the diffusion of
monomère dans toute la masse des fibres lors de leur greffage. monomer throughout the mass of the fibers during their grafting.
L'objet obtenu, après démoulage, est homogène, d'une grande solidité On immerge cet objet dans une solution de chlorure de calcium à 20 % jusqu'à diffusion complète de la solution dans la masse de l'objet On vérifie que la diffusion a été complète par calcul de la-stoechiométrie Dans les conditions précitées, le taux de greffage était de l'ordre de 25 % en MAEGP, qui a permis 4 X The object obtained, after demolding, is homogeneous, of great strength. This object is immersed in a solution of calcium chloride at 20% until complete diffusion of the solution in the mass of the object. was complete by calculation of the stoichiometry Under the above conditions, the grafting rate was of the order of 25% in MAEGP, which allowed 4 X
une fixation par complexation du calcium de l'ordre de 5 %. binding by complexation of calcium of the order of 5%.
L'objet obtenu est utilisable comme substitut osseux Le calcium est, comme dans l'os, lié à une fonction phosphate, qui obéit aux mêmes lois que celles régnant dans l'organisme, de The object obtained can be used as bone substitute Calcium is, as in bone, linked to a phosphate function, which obeys the same laws as those prevailing in the body,
réserve ou de restitution du calcium en fonction des besoins. reserve or restore calcium as needed.
On comprend que la forme et la structure de l'objet seront déterminées en fonction de la destination du substitut osseux Il peut être notamment pourvu de cavités de vascularisation et/ou d'un canal central, de sorte que ledit substitut se rapproche plus It is understood that the shape and structure of the object will be determined according to the destination of the bone substitute. It may in particular be provided with vascularization cavities and / or a central channel, so that said substitute is closer to the bone.
encore, quant à son utilisation, de l'os naturel. still, as to its use, natural bone.
D'autres matériaux de base que les fibres de polypropylène peuvent être envisagés Il est toutefois nécessaire que ceux-ci soient chimiquement et biologiquement inertes, et que l'objet ait une résistance mécanique élevée Cette résistance est obtenue par une orientation adéquate des fibres préférentiellement dans le sens longitudinal, dans le cas d'un os long, ou selon une distribution dans le volume de l'objet qui est fonction des contraintes. 8 exemple Un tissu de soie de 30 g/m 2 est imprégné à l'aide d'une solution à 30 % de MAEGP puis activé sous électrons accélérés à une Other basic materials than polypropylene fibers can be envisaged It is however necessary that they are chemically and biologically inert, and that the object has a high mechanical strength This resistance is obtained by an adequate orientation of the fibers preferably in the longitudinal direction, in the case of a long bone, or according to a distribution in the volume of the object which is a function of the constraints. For example, a silk fabric of 30 g / m 2 is impregnated with a 30% solution of MAEGP and then activated under accelerated electrons at a rate of
dose de 2 Ok Gy ( 2 M Rad) sous vide partiel de 20 mm de mercure. dose of 2 Ok Gy (2 M Rad) under partial vacuum of 20 mm Hg.
Après séchage, le tissu est pesé; le taux de greffage est de 36 % Le toucher plus dur conféré par le greffage est corrigé par imprégnation d'un adoucissant connu sous le nom SAPAMINE OC, qui est un dérivé amide d'un acide carboxylique du type cationique, utilisé comme apprêt de finition pour la laine et After drying, the fabric is weighed; the degree of grafting is 36% The harder feel imparted by the grafting is corrected by impregnation of a softener known as SAPAMINE OC, which is an amide derivative of a carboxylic acid of the cationic type, used as a finishing primer for wool and
la soie.the silk.
Le tissu qui a retrouvé toute sa souplesse est soumis à un test d'ignifugation selon la norme ASTM D 1230 83 La surface brûlée est d'environ 40 cm, ce qui correspond au classement B. A titre de comparaison le tissu non greffé a été soumis au même test La surface brûlée était d'environ 150 cm 3, ce qui correspond au classement D. 9 exemple Des fibres de polypropylène et de la poudre de kaolin sont réparties, de manière homogène dans un moule temporaire r comprimable, puis il est procédé comme dans l'exemple 7 ci-dessus, en ce qui concerne le greffage et l'immersion dans une solution de chlorure de calcium L'objet obtenu, après polissage, a un aspect et une consistance qui s'apparente à celle de The fabric that has regained its flexibility is subjected to a fireproofing test according to ASTM D 1230 83. The burned surface is about 40 cm, which corresponds to the classification B. For comparison the non-grafted tissue was subjected to the same test The burned surface was about 150 cm 3, which corresponds to the classification D. 9 example Polypropylene fibers and kaolin powder are distributed homogeneously in a temporary mold r comprimable, then it is process as in Example 7 above, with regard to grafting and immersion in a solution of calcium chloride The object obtained, after polishing, has an appearance and a consistency which is similar to that of
l'ivoire Il peut aussi être sculpté et gravé dans la masse. ivory It can also be carved and engraved in the mass.
La présence de la charge minimale améliore la qualité du polissage et modifie la dureté du matériau D'autres fibres peuvent être utilisées, et la technique de greffage sera adaptée The presence of the minimum load improves the quality of the polishing and modifies the hardness of the material Other fibers can be used, and the grafting technique will be adapted
en conséquence.Consequently.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation et d'utilisation qui ont été décrits à titre d'exemples non limitatifs, mais en couvre toutes les variantes En particulier lors du greffage d'autres monomères peuvent être mis en oeuvre The invention is not limited to the embodiments and use which have been described by way of non-limiting examples, but covers all variants thereof. Particularly during the grafting of other monomers can be implemented.
avec le monomère phosphaté, réalisant un co-greffage. with the phosphate monomer, performing a co-grafting.
ilhe
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