MX2008005424A - Tratamiento de olores usando oxidos de metal nanocristalinos. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan métodos para remover los olores, particularmente los olores dentro de ambientes cerrados los cuales emplean partículas de oxido de metal e hidróxido de metal nanocristalinos. Las partículas nanocristalinas son dispersadas dentro de un espacio cerrado para así contactar las superficies expuestas ubicadas dentro del espacio tales como paredes, pisos, tapicería, y similares y adsorben los olores que provocan materiales ubicados dentro del espacio cerrado.

Description

TRATAMIENTO DE OLORES USANDO OXIDOS DE METAL NANOCRISTALINOS Campo de la Invención La presente invención se relaciona generalmente a métodos para tratar olores, particularmente olores y presentes dentro de ambientes cerrados, usando partículas de óxido de metal e hidróxido de metal nanocristalinos . Antecedentes de la Invención Las fuentes comunes de pestilencias incluyen humo/tabaco, excrementos humanos y de mascotas, hongos y moho, bacterias, alimentos, bebidas (leche en descomposición), vómito y ropa sucia. Aunque los malos olores tienen una multitud de fuentes diferentes, químicamente hablando, la mayoría de las pestilencias son orgánicos (compuestos que contienen carbono) en naturaleza. Las pestilencias, pueden permear fácilmente, penetrar, impregnar y adherirse a superficies orgánicas dentro de ambientes cerrados tales como carros y edificios. Varios tipos de problemas olorosos ocurren en las casas. Algunas de las causas principales de olores desagradables son el resultado de la contaminación biológica. Cuando estos organismos microbianos se descomponen y putrifican, eliminan gases y humos dañinos.

Desafortunadamente estos no son solamente problemas estéticos. Pueden originarse cuestiones de salud en el Ref.: 192712 intervalo de nauseas a muerte a partir de la exposición aguda y repetida a estos y otros compuestos que provocan los olores. La contaminación de aire interno es ahora considerada por la EPA y el Congreso para las Américas como el problema de salud ambiental no. 1. Se estima que 4-5 millones de americanos sufren ya de los efectos de enfermedades ambientales inducidas químicamente. Las edificaciones fuertemente selladas y casas pueden ser más eficientes en energía pero pueden atrapar contaminantes y microbios internos que provocan alergias, olores, hongos, y enfermedades . Adicionalmente, la EPA realizó un estudio por 17 años y encontró que las mujeres que trabajan en sus casas tienen un 55% de mayor riesgo de morir de cáncer que aquellos que trabajan en la oficina, principalmente debido al uso de limpiadores ordinarios para la casa. Algunos de los productos encontrados en las casas americanas tienen ingredientes químicos que son potencialmente dañinos. Estos productos incluyen limpiadores de hornos, removedores de pinturas, pesticidas, solventes, limpiadores de drenajes y más. El tratamiento de las pestilencias es generalmente alcanzado en dos formas: enmascarado o eliminación. Si se usa el enmascaramiento del olor, la fuente de la pestilencia no es eliminada y regresará eventualmente una vez que se elimina el agente "enmascarante". En muchos casos, la pestilencia es tan poderosa que es inefectivo un agente enmascarante. El tratamiento por eliminación, por otra parte, remueve la pestilencia por remover su fuente. La eliminación puede ser hecha reemplazando físicamente la superficie contaminada o por eliminar el agente el cual provoca la pestilencia por sí mismo . Numerosas composiciones y métodos han sido desarrollados para reducir los olores a partir de una variedad de fuentes; sin embargo, ellos han tenido solamente éxito limitado debido a los olores asociados con un intervalo amplio de fuentes que son complejas y pueden comprender una mezcla de substancias diferentes las cuales incluyen, pero no se limitan a bases inorgánicas tales como amoniaco, ácidos orgánicos tales como ácido butílico y ácido isovalérico, y moléculas neutrales tales como acetaldehído y metil mercaptano. Las formas más comunes para reducir las pestilencias provocadas por estas substancias incluyen: (I) enmascarar el olor usando un aroma enmascarante del olor, (ii) adsorción del olor usando materiales inorgánicos, tales como carbón activado, bicarbonato de sodio, y polvo de talco, y (iii) usando un compuesto, tal como bióxido de cloro, para reducir las bacterias las cuales producen las substancias pestilentes. Sin embargo, estos métodos presentan los siguientes problemas: (I) el olor no es eliminado, sino solamente enmascarado, (ii) la capacidad de adsorción de estos adsorbentes tradicionales es limitada, (iii) por usar un agente oxidante, puede ser producido un contaminante secundario, y (iv) los adsorbentes pueden ser efectivos solamente bajo ciertas condiciones tales como un ambiente húmedo. Sumario de la Invención La presente invención soluciona los problemas anteriores al proporcionar un método para eliminar los olores y microbios que producen los compuestos pestilentes usando partículas de óxido de metal e hidróxido de metal nanocristalinas altamente porosas, de área superficial grande. La presente invención es particularmente adecuada para deodorizar áreas o espacios, especialmente espacios cerrados tales como cuartos dentro de un edificio o el interior de un vehículo. En una modalidad, los métodos de acuerdo a la presente invención comprenden dispersar una cantidad de partículas nanocristalinas en un espacio cerrado el cual presenta una pluralidad de superficies expuestas las cuales por lo menos en parte definen el espacio cerrado. Las partículas nanocristalinas son efectivas en adsorber olores y materiales que provocan los olores, tales como bacterias, dentro del espacio cerrado. Después de una longitud de tiempo predeterminada, por lo menos algunas de las partículas, las cuales tienen los compuestos pestilentes adsorbidos en las mismas, son removidas a partir del espacio cerrado dejando el espacio deodorizado y oliendo más fresco que antes al tratamiento . En otras modalidades de acuerdo a la presente invención, el espacio cerrado puede primero ser limpiado para remover la suciedad o residuos dispersos que pueden ser ubicados en las superficies en el mismo. Ciertas superficies pueden entonces ser humedecidas con el fin de acomodar mejor las partículas nanocristalinas . Las partículas nanocristalinas pueden entonces ser aplicadas a las varias superficies ubicadas dentro del espacio cerrado. Después de dispersar las partículas dentro del espacio cerrado, se remueven tantas partículas como sea posible usando una combinación de técnicas de limpieza húmedas y secas. Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 representa un proceso de descomposición químico para el insecticida organofosfato paration cuando se expone a un óxido de metal nanocristalino; La Figura 2 representa un proceso de descomposición químico para acetona cuando se expone a un óxido de metal nanocristalino; La Figura 3 es una gráfica del porcentaje de ácido isovalérico removido bajo condiciones secas por varios materiales adsorbentes; La Figura 4 es una gráfica del porcentaje de ácido isovalérico removido bajo condiciones húmedas por varios materiales sorbentes; La Figura 5 representa un proceso de descomposición químico para ácido isovalérico expuesto a un óxido de metal nanocristalino ; La Figura 6 es una gráfica del porcentaje de acetaldehído removido por varios materiales absorbentes; La Figura 7 es una gráfica la cual compara la remoción de olor para tres compuestos fétidos usando agua, formulaciones a base de agua de óxidos de metal nanocristalinos , y formulaciones acuosas de bicarbonato de sodio; La Figura 8 es una gráfica la cual compara la remoción de olor por solo agua en varias temperaturas; La Figura 9 es una gráfica la cual compara el porcentaje de cadaverina removida por varios materiales absorbentes ; La Figura 10 es una gráfica la cual compara el porcentaje de etil mercaptano removido por varios materiales absorbentes ; La Figura 11 es una gráfica la cual compara el porcentaje de amoniaco removido por varios materiales absorbentes ; La Figura 12 es una gráfica la cual compara la remoción de paraoxon por varios materiales absorbentes; y La Figura 13 es una gráfica la cual compara la absorción de acetaldehido por varios materiales absorbentes. Descripción Detallada de la Invención La presente invención se relaciona generalmente al uso de materiales nanocristalinos , particularmente óxidos/hidróxidos de metal nanocristalinos, óxidos/hidróxidos de metal recubiertos (es decir, recubiertos de halógeno) , óxidos/hidróxidos de metal dopados, óxidos de metal nanocristalinos recubiertos con C y combinaciones de los mismos para remoción/neutralización de varias pestilencias. Los términos "óxidos de metal" e "hidróxidos de metal" como se usan en la presente se refieren colectivamente a todos los materiales que comprenden, preferentemente como el constituyente principal, un material de óxido de metal o hidróxido de metal. Los materiales nanocristalinos preferidos para uso en conexión con la presente invención incluyen los óxidos de metal e hidróxidos de metal de Mg, Sr, Ba, Ca, Ti, Zr, Fe, V, Mn, Ni, Cu, Al, Si, Zn, Ag, Mo, Sb y mezclas de los mismos. Materiales nanocristalinos adicionales preferidos incluyen materiales nanocristalinos recubiertos tales como aquellos descritos en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 6,093,236 y 5,759,939 (óxido de metal recubierto con otro óxido de metal), partículas halogenadas tales como aquellas descritas en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica No. 6,653,519, 6,087,294 y 6,057,488 (materiales nanocristalinos los cuales tienen átomos reactivos estabilizados en las superficies de los mismos, los átomos reactivos los cuales incluyen porciones de ión oxigeno, ozono, halógenos y metales del grupo I), y materiales nanocristalinos estables al aire tales como aquellos descritos en las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica NO. 6,887,302 y 6,860,924 (materiales nanocristalinos recubiertos con un agente tensioactivo, cera, aceite, sililo, polímero sintético o natural, o resina), todos los cuales son incorporados para referencia en la presente. Los materiales nanocristalinos presentan preferentemente tamaños de cristalitos de menos de aproximadamente 25 nm, preferentemente menos de 20 nm, y más preferentemente menos de 10 nm. Las partículas nanocristalinas exhiben preferentemente un área superficial multipunto Brunauer-Emmett-Teller (BET) de por lo menos aproximadamente 15 m2/g, más preferentemente por lo menos aproximadamente 70 m2/g, y más preferentemente de aproximadamente 100-850 m2/g. Materiales nanocristalinos de ejemplo son disponibles de NanoScale Materials, Inc., Maniatan, Kansas, bajo el nombre NanoActive®. Los materiales nanocristalinos son particularmente útiles en operaciones de limpieza para remover los olores a partir de objetos, y ambientes móviles y estacionarios encerrados. Contrario a los métodos de enmascarado de olores, los materiales nanocristalinos contactan, adsorben, y entonces neutralizan las substancias que provocan el olor. La presente invención también proporciona un sistema para suministrar los materiales nanocristalinos durante este proceso de limpieza. El método de suministro apropiado para una operación particular dependerá bastante del objeto, superficie o área implicada. Varios sistemas y métodos de limpieza para suministrar los materiales nanocristalinos son discutidos con mayor detalle posteriormente. Los métodos y sistemas de acuerdo a la presente invención pueden ser usados para deodorizar un número de tanto ambientes encerrados móviles y estacionarios. Los ambientes móviles encerrados de ejemplo incluyen carros y camiones, vehículos recreacionales , yates, aeroplanos y similares. Los ambientes estacionarios de ejemplo incluyen casas, oficinas, morgues y depósitos de cadáveres, escuelas, restaurantes, instalaciones de cuidado de la salud, hospitales, edificios públicos, dormitorios, hoteles, moteles, instalaciones de cuidado animal, plantas industriales, receptáculos de basura/desechos, y similares. De esta forma, los materiales nanocristalinos pueden ser incorporados en un número de productos que pueden ser usados en estas operaciones de deodorización . Tales productos generalmente incluyen deodorizantes de alfombras, productos deodorizantes de mascotas, productos deodorizantes de carros, deodorizantes de refrigeradores, productos de limpieza industrial y productos de eliminación de olores humanos. Los materiales nanocristalinos pueden ser usados para tratar una amplia variedad de pestilencias y sus fuentes. Pestilencias de ejemplo (y sus fuentes) que pueden ser tratados incluyen: olores animales, olores de desecho animal, humos de asfalto, materiales carbonizados, químicos de limpieza, cuerpos en descomposición, vegetación en descomposición, detergentes, pañales, escapes, combustibles (es decir, gasolina/diesel), humos de compuestos orgánicos volátiles (por ejemplo, olores de pintura, barniz, y solventes), olores provocados por humedad o inundaciones (es decir, hongos y moho) , olores del cuerpo humano (es decir, sudor, infecciones bacterianas, orina y olores fecales) olores de caza (es decir, orina de ciervo) , olores de la cocina (es decir, olores del refrigerador, alimentos quemados, olores de cocina, pescado, aves, ajo, cebolla, aceites rancios), olores medicinales, gases de alcantarillas, humo (por ejemplo, olores de humo de tabaco) y basura. Alfombras, sótanos, y cabinas son terrenos de reproducción clave para las bacterias las cuales pueden ser fuentes de olores indeseables. Estas superficies no limpias y áreas circundantes húmedas promueven el crecimiento de bacterias tales como el organismo Gram negativo Escherichia coli y Gram positivo Staphylococcus aureus. El óxido de metal y los materiales de hidróxido de metal nanocristalinos , particularmente el óxido de zinc, son efectivos en matar E. coli (ATCC # 10536) y los más vigorosos y más difíciles de matar organismos gram positivos Staphylococcus (ATCC # 6538) . Las imágenes de microscopía de transmisión de electrones (TEM por sus siglas en inglés) indican que las bacterias tratadas con materiales de óxido de metal e hidróxido de metal nanocristalinos, ante 2 minutos de tiempo de contacto, se destruyen por ruptura de las paredes celulares . Los mohos y ciertos hongos pueden también producir olores problemáticos. Con el fin de eliminar efectivamente estos olores, deben ser controlados la humedad y crecimiento de hongos. Un estudio de eficacia antifúngica fue realizado usando ZnO NanoActive® en tubos de prueba llenados con un medio líquido el cual contiene un organismo fúngico. Se descubrió que el ZnO nanocristalino inhibe el crecimiento del organismo fúngico por lo mismo disminuyendo la pestilencia producida por los hongos. Los materiales de óxido de metal e hidróxido de metal nanocristalinos también poseen la capacidad para desmantelar químicamente un intervalo amplio de compuestos químicos indeseables tales como pesticidas y compuestos orgánicos volátiles (VOC por sus siglas en inglés) . Los pesticidas son usados en más de 91% de las casas en los Estados Unidos de Norteamérica. La contaminación interna con pesticidas es muy común. Se ha sugerido que el 80 por ciento de la mayoría de los humanos expuestos a pesticidas ocurre en interiores y que niveles medibles de hasta una docena de pesticidas han sido encontrados en el aire al interior de las casas. Las razones para esto incluyen tierra o polvo contaminado que flota en o es arrastrado de las partes externas, recipientes pesticidas almacenados, y superficies domésticas que recolectan y entonces liberan los pesticidas. De estos pesticidas se estima que más de la mitad comprenden compuestos organofosforosos . Todos los organosfosfatos (OP por sus siglas en inglés) son derivados de ácidos fosforosos, y como una clase son generalmente los más tóxicos de todos los pesticidas para vertebrados. Los organofosfatos pueden presentar estructuras similares a "gases nerviosos" y de esta forma sus modos de acción pueden también ser relativamente similares. Las cualidades insecticidas de los OP fueron primero observadas en Alemania durante la Segunda Guerra Mundial en el estudio de gases nerviosos OP extremadamente tóxicos sarin, soman y tuban. Los organofosfatos trabajan inhibiendo ciertas enzimas importantes del sistema nervioso, es decir colinesterasa . La enzima es fosforilada cuando llega a ser unida a la porción fosforosa del insecticida, un enlace que es irreversible. Esta inhibición resulta en la acumulación de acetilcolina en las uniones o sinapsis de neurona/neurona y neurona/músculo (neuromuscular ) , provocando el cambio rápido de músculos voluntarios y finalmente la parálisis. La exposición prolongada a incluso bajos niveles de pesticidas OP puede también provocar impactos de salud inversos para plagas e individuos, particularmente niños pequeños quienes tienden a gastar una porción significativa de tiempo en contacto directo con el piso donde se ubica la concentración más alta dentro de la casa. Debido a su reactividad química incrementada, los óxidos e hidróxidos de metal nanocristalinos son capaces de desmantelar químicamente un número de estos compuestos altamente tóxicos. Lo siguiente es una lista de ejemplo de insecticidas comunes capaces de ser destruidos por los materiales nanocristalinos: acetato, metil azinfos, bensulida, cadusafos, cloretoxifos , clorpirifos, metil clorpirifos, clortiofos, cumafos, dialiflor, diazinon, diclorvos (DDVP) , dicrotofos, dimetoato, dioxation, disulfoton, etion, etoprop, etil paration, fenamifos, fenitrotion, fention, fonofos, metil isazofos, isofenfos, malation, metamidofos, metidation, metil paration, mevinfos, monocrotofos , naled, metil oxidemeton, paration, forato, fosalone, fosmet, fosfamidon, fostebupirim, metil pirimifos, profenofos, propetanfos, sulfotepp, sulprofos, temefos, terbufos, tetraclorvinfos , tribuios (DEF) y triclorfon. La Figura 1 muestra una reacción química de ejemplo que ocurre entre el óxido de metal nanocristalino y un insecticida de organofosfato típico, el paration. Ante exposición del paration al material nanocristalino, se rompen los enlaces entre el fósforo y el oxigeno y los fragmentos son adsorbidos en la superficie del material nanocristalino. Los químicos orgánicos son usados ampliamente como ingredientes en una variedad de productos para el hogar. Las pinturas, barnices y cera todos contienen solventes orgánicos, así como muchos productos limpiadores, desinfectantes, cosméticos, desgrasantes y domésticos. Además todos los tipos de combustibles son hechos de químicos orgánicos. Estos productos pueden liberar compuestos orgánicos volátiles (VOC) durante el uso, y, en algún grado incluso ante almacenamiento. Los estudios de metodología de evaluación a exposición total (TEAM por sus siglas en inglés) de la EPA (por sus siglas en inglés agente de protección ambiental) encontraron niveles de aproximadamente una docena de contaminantes orgánicos comunes para ser de 2 a 5 veces superiores los interiores que los exteriores, independientemente de si las casas se ubican en áreas rurales o altamente industriales. Los estudios TEAM adicionales indicaron que la gente puede exponerse por sí misma y a otros niveles a contaminantes muy concentrados al estar usando productos los cuales contienen químicos orgánicos. Estas concentraciones elevadas de químicos orgánicos pueden persistir en el aire bastante después de que se termina la actividad. Los químicos orgánicos volátiles comprenden un intervalo amplio de intervalo de compuestos. Estos químicos están en el intervalo de solventes orgánicos ligeramente peligrosos hasta ácidos altamente tóxicos y corrosivos. Lo siguiente es una lista de ejemplo de algunos VOC comunes y otros compuestos químicos tóxicos: acroleína, acetaldehído, acetona, amoniaco, etanolamina, combustible diesel, formaldehído, ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico, metanol, cloruro de metileno, óxido nitroso, ácido nítrico, nitrobenceno, ácido fosfórico, alcohol polivinílico, ácido sulfúrico, tiourea, tolueno, trietanolamina , acrilato de metilo, ácido acético, metilpirazinas , acrilonitrilo, nitrosaminas no volátiles, crotonaldehído, N-nitrosaminas , ácidos carboxílieos , fenoles, DDT/delirina , pirrolidina, dimetilnitrosamina, ácido esteárico, etilamina, trimetilamina, cloruro de vinilo, y furfural. Los materiales de óxido e hidróxido de metal nanocristalinos son particularmente adecuados para remover y destruir estos compuestos orgánicos tóxicos a partir de espacios aéreos de interiores, corrientes de procesamiento, instalaciones de almacenamiento, y cualquier parte donde estos compuestos peligrosos pueden ser generados. Debido a la estabilidad inherente de los hidrocarburos, los materiales nanocristalinos no modificaran químicamente estos compuestos, sino más bien los absorberán físicamente. Sin embargo, los materiales nanocristalinos son capaces de desmantelar químicamente la mayoría de VOC. Como un ejemplo del desmantelamiento de VOC, la reacción de la acetona con un absorbente de óxido de metal nanocristalino es descrito en la Figura 2. Como se muestra, la reacción procede a través de la interacción del grupo carbonilo con sitios superficiales que es seguida por la disociación del hidrógeno de metal. Los materiales nanocristalinos pueden también ser usados para neutralizar varios ácidos al romper el ácido a productos secundarios seguros, no tóxicos. Como un ejemplo la absorción/neutralización del ácido fluorhídrico usando un óxido de metal es dado con la formación de fluoruro de metal, una sal benigna.

MO + 2HF?MF, + ?-?,? Los materiales nanocristalinos, especialmente los hidróxidos de metal nanocristalinos, pueden también ser usados para neutralizar compuestos básicos tales como amoniaco, el cual está presente en muchos agentes de limpieza para el hogar. Sin unirse a una teoría particular, se cree que la absorción ocurre a través de la interacción de amoniaco con los grupos hidroxilo en la superficie del absorbente . Generalmente, los métodos para eliminar pestilencias de acuerdo a la presente invención comprenden poner en contacto el agente químico el cual provoca la pestilencia con el material nanocristalino . También, si se produce el agente químico pestilente por un organismo biológico, es preferible poner en contacto el organismo con los materiales nanocristalinos para así eliminar la fuente de la pestilencia. Los métodos de acuerdo a la presente invención son particularmente útiles para deodorizar los espacios cerrados. Las pestilencias generalmente tienden a penetrar y permanecer dentro de las paredes, pisos, techos, u otras superficies que definen el ambiente cerrado. También, cualesquiera instalaciones dentro del espacio cerrado pueden atrapar pestilencias agregándose a la dificultad de deodorizar el espacio cerrado. Por lo tanto, la presente invención generalmente comprende dispersar una cantidad de partículas nanocristalinas , seleccionadas del grupo el cual consiste de óxidos de metal e hidróxidos de metal, en el espacio cerrado y poner en contacto las superficies expuestas en el mismo, por lo menos algunas de las cuales definen los confines del espacio cerrado. Las partículas que son dispersadas pueden ser cualesquiera indicadas anteriormente, sin embargo, las partículas son generalmente seleccionadas en la base de los olores particulares a ser neutralizados y la naturaleza del ambiente cerrado en el cual serán dispersadas. Después de la dispersión de las partículas nanocristalinas , se permite generalmente que las partículas residan dentro del ambiente cerrado por una longitud de tiempo predetermina para así adsorber y neutralizar los químicos y biológicos los cuales provocan el olor. En la expiración de la longitud de tiempo predetermina, las partículas (y los agentes los cuales provocan el olor) son removidos a partir del espacio cerrado. Las partículas nanocristalinas pueden ser dispersadas en el ambiente cerrado en una variedad de formas. La selección de la forma de dispersión se basa bastante en la naturaleza del alojamiento. Por ejemplo, si el espacio cerrado es un ambiente estacionario (como en un cuarto de un edificio o casa) , las partículas ' pueden ser rociadas directamente en el espacio cerrado, dispersadas directamente en por lo menos algunas de las superficies expuestas en el espacio cerrado, o incorporadas en una niebla la cual es dispersada dentro del espacio cerrado. Si las partículas son incorporadas en la niebla, ante dispersión en el ambiente cerrado, las partículas son dispersadas preferentemente en una forma substancialmente uniforme dentro del espacio cerrado. Se prefiere que las partículas estén presentes, por lo menos inicialmente, en la niebla en un nivel de entre aproximadamente 0.1-100 g/m3, más preferentemente entre aproximadamente 1-75 g/m3, y más preferentemente entre aproximadamente 5-50 g/m3. Está también dentro del alcance de la presente invención que las partículas sean simplemente dispersadas como un polvo o gránulos por regar sobre porciones de las superficies expuestas dentro del espacio cerrado. Las partículas pueden también ser aplicadas a las superficies expuestas dentro del espacio cerrado como una dispersión líquida. La dispersión líquida puede ser aplicada a las superficies como una dispersión, por paños, u otra aplicación como una corriente. La dispersión es preferentemente acuosa en naturaleza y comprende entre aproximadamente 10-500 g/1 de las partículas nanocristalinas , más preferentemente, entre aproximadamente 15-300 g/1, y más preferentemente entre aproximadamente 20-200 g/1. La dispersión puede opcionalmente comprender cantidades de un agente tensioactivo para ayudar así a estabilizar la dispersión de la partícula y mantener un pH equilibrado. Tween 80 es un agente tensioactivo de ejemplo para uso con la presente invención, sin embargo, cualesquiera agente tensioactivo, particularmente agente tensioactivo hidrofilicos , no iónicos pueden ser usados. El agente tensioactivo está presente preferentemente en la dispersión entre aproximadamente 0.1-10 g/1 y más preferentemente entre aproximadamente 0.5-7 g/1. Los métodos preferidos de acuerdo a la presente invención incluyen el comportamiento de etapas de limpieza adicionales las cuales ayudan a asegurar la deodorización máxima del espacio cerrado. Antes al tratamiento de las superficies expuestas dentro del espacio cerrado con las partículas nanocristalinas , por lo menos una porción de aquellas superficies expuestas son limpiadas para remover la suciedad y residuos dispersos en las mismas. Tal limpieza puede ocurrir con materiales de limpieza comunes y/o agua. La remoción de suciedad o residuos dispersos permite un mejor contacto entre las superficies y las partículas nanocristalinas una vez aplicadas. Es posible que por lo menos algunas de las superficies expuestas dentro del espacio cerrado comprenderán un material textil, especialmente un material textil seleccionado del grupo el cual consiste de alfombras, tapicería, telas, productos de papel, piel y combinaciones de los mismos. Dependiendo de la naturaleza del espacio cerrado, todas las otras superficies comprenden materiales no textiles tales como plástico, metal, madera, muro de piedra en yeso, pintura, espuma y combinaciones de los mismos. La remoción de suciedad y residuos dispersos puede ser realizada por barrer, aspirar, sacudir, enjuagar, rociar, o depurar la superficie expuesta. Están incluidas en estas operaciones actividades tales como aspirado y/o limpieza con vapor de alfombras, tapetes u otra tapicería dentro del espacio cerrado, lavado de ventanas de lavado y sacudir . En ciertas aplicaciones, es preferible que los materiales textiles sean humedecidos antes de que se pongan en contacto con las partículas nanocristalinas . De esta forma, después de la etapa de limpieza inicial donde se remueven suciedad y residuos dispersos, las superficies de materiales textiles son humedecidas con agua y, opcionalmente , un agente de limpieza. Cualquier agente de limpieza tradicional puede ser usado siempre y cuando sea compatible con y no dañe los materiales textiles. Las superficies de materiales textiles son preferentemente dejadas húmedas de tal forma que las partículas nanocristalinas puedan ser aplicadas a una superficie humedecida. La superficie humedecida permite que las partículas nanocristalinas se adhieran mejor a las fibras del material textil. También, el humectar los materiales textiles provoca un incremento en la actividad entre ciertas bacterias y microorganismos haciéndolos más susceptibles a ser muertos por las partículas nanocristalinas. Después del tratamiento de los materiales textiles con las partículas nanocristalinas en una de las formas descritas anteriormente, las superficies textiles son tratadas preferentemente con agua para así remover por lo menos algunas de las partículas nanocristalinas, con las pestilencias absorbidas en las mismas, a partir de los materiales textiles. Esta etapa de tratamiento de agua puede ser realizada usando cualquiera de los métodos descritos anteriormente, sin embargo, la etapa a ser realizada preferentemente es usar un limpiador de vapor o un vacío húmedo. Las otras superficies dentro del espacio cerrado (es decir, las superficies no textiles) pueden ser tratadas con las partículas nanocristalinas contemporáneamente con las superficies textiles. Tal tratamiento contemporáneo puede ocurrir a través de la nebulización o una de las otras técnicas descritas anteriormente. También, el método de aplicación de partículas no necesita ser el mismo para tanto las superficies textiles y no textiles. Por ejemplo, las partículas nanocristalinas pueden ser aplicadas a las superficies textiles por regar un polvo y a las superficies no textiles por rociar con una dispersión líquida de nanopartículas . Se permite que las partículas estén en contacto con las superficies expuestas dentro del espacio cerrado por una longitud de tiempo predeterminado. La longitud de tiempo exacta puede ser seleccionada en base a la intensidad y naturaleza de la pestilencia en el espacio cerrado antes al tratamiento. Sin embargo, se prefiere que las partículas nanocristalinas sean permitidas estar en contacto con las superficies expuestas por al menos aproximadamente un minuto, más preferentemente por al menos aproximadamente 5 minutos, y más preferentemente por al menos aproximadamente 15 minutos. Después de que las superficies han sido tratadas con las partículas nanocristalinas y las superficies textiles son tratadas subsecuentemente con agua para remover por lo menos una porción de las partículas, se permite que se sequen las superficies. Típicamente, esta etapa de secado deja un residuo de polvo de partículas en por lo menos porciones de las superficies textiles. Las partículas pueden también adherirse ligeramente a superficies no textiles así como también, o pueden llegar a descansar en superficies substancialmente horizontales dentro del espacio cerrado. El residuo en polvo sobre las superficies materiales textiles puede entonces ser removido usando un vacío seco, aire comprimido, o medios similares Cualesquiera partículas que se adhieren a o sedimentan ante superficies no textiles pueden ser removidas por limpiar por lo menos una porción de las superficies con un agente de limpieza convencional (al como sopa y agua) . Después de que se remueve el residuo de polvo a partir de las superficies textiles, si se necesita, las superficies textiles pueden otra vez ser tratadas con agua para eliminar cantidades adicionales de partículas las cuales permanecen en los materiales textiles. Como se menciona anteriormente, tal tratamiento de agua es realizado preferentemente usando un limpiador de vapor o vacío húmedo. En situaciones donde los olores son particularmente intensos, el proceso descrito anteriormente puede necesitar ser repetido una pluralidad de veces hasta que se remueve suficientemente el olor. En otras modalidades de la presente invención, las partículas nanocristalinas pueden ser usadas en un sentido profiláctico, es decir, evitar pestilencias a partir de formar o acumularse dentro de los espacios cerrados. Los materiales nanocristalinos pueden ser embebidos dentro de materiales que forman el espacio cerrado. Por ejemplo, las fibras del material de tapicería o felpa usados en los asientos de vehículos móbiles tales como carros, camiones, botes, trenes y aeroplanos pueden ser fabricadas con las partículas nanocristalinas incluidas con las mismas. Por lo tanto, los textiles por sí mismos son capaces de adsorber las pestilencias. También, varios materiales de construcción o materiales a partir de los cuales se hacen las instalaciones pueden contener los materiales nanocristalinos de tal forma que puede ser evitado que se acumulen los olores. Por ejemplo, las partículas nanocristalinas pueden ser incorporadas en el cartón yeso o alfombras usados dentro del espacio cerrado. Las partículas nanocristalinas pueden también ser incorporadas en el medio de filtración a través del cual se hace circular el aire dentro del espacio cerrado . La presente invención puede ser incorporada en productos deodorizantes para pies para uso dentro de los zapatos. Tales productos pueden incluir insertos de suelas y dispersiones. Las partículas de óxido de metal nanocristalinas son no tóxicas, por lo tanto son seguras para usar en proximidad cercana al cuerpo humano. Las temperaturas sobre las cuales puede ser realizada la presente invención pueden variar a partir de sub-congelación, a la ambiental, y hasta varios cientos grados Fahrenheit. Preferentemente, la presente invención se realiza bajo condiciones ambiente, de temperatura y presión atmosférica . Los materiales y formulaciones nanocristalinos usados con la presente invención no incluyen generalmente una fragancia o perfume separadamente agregados. Tales fragancias son usados típicamente para enmascarar olores, en contraste, la presente invención busca eliminar los olores totalmente. Los materiales nanocristalinos preferentemente no incluyen bicarbonato de sodio u otros materiales absorbentes de olores convencionales. Además, es preferible que los materiales nanocristalinos y formulaciones las cuales comprenden los materiales nanocristalinos estén libre de solventes orgánicos. En ciertas modalidades, el sistema absorbente nanocristalino entero está libre de todos los materiales orgánicos, por lo mismo llevando al sistema entero a ser inorgánico . EJEMPLOS Los siguientes ejemplos describen varios experimentos los cuales usan materiales de óxido de metal nanocristalinos para adsorber varios agentes químicos y biológicos los cuales provocan pestilencias. Se entenderá, sin embargo, que estos ejemplos son proporcionados por la forma de ilustración y nada en los mismos debe ser tomado como una limitación ante el alcance total de la invención.

Ejemplo 1 En este ejemplo, se examina la eficacia de varios óxidos de metal nanocristalinos, disponibles de NanoScale Materials, Inc., bajo la marca NanoActive® para eliminar el material el cual provoca el olor el ácido isovalérico. El ácido isovalérico es un químico asociado comúnmente con la pestilencia de pies humanos sudados. Las bacterias y hongos crecen en exceso de humedad en la forma de sudor y producen el olor a "pies apestosos". En cuanto suda el piel, la humedad de la transpiración y la temperatura cálida dentro de los zapatos (la cual alcanza hasta 102°F (38.8°C) crea un terreno de reproducción fértil para las bacterias que producen el ácido isovalérico. Entre más humedad esté presente, mejores las condiciones para crecimiento bacteriano, y mayor el olor en pies y zapatos. Dos de las fuentes más comunes de ácido isovalérico son corinebacterias y bacterias micrococos . El tratamiento exitoso de olor de pies y zapatos depende de erradicar estos organismos y destruir el ácido isovalérico. El sistema de prueba utiliza 10:1 por proporción peso/peso de absorbente a ácido isovalérico y 10 minutos de tiempo de contacto. Los experimentos son realizados en dos condiciones diferentes: (i) ambiente seco y (ii) ambiente húmedo. Al realizar los experimentos en un ambiente húmedo se imitan las condiciones del pie humano y proporciona el agua requerida para activar el agente que neutraliza el olor contenido en algunos polvos comerciales. Se aplican dos métodos de prueba para medir la remoción/neutralización del ácido isovalérico: (i) "prueba de olor" para determinar cualitativamente el ácido isovalérico restante después del tratamiento y (ii) el análisis de GC/MS de espacio superior para identificar y cuantificar la remoción y/o neutralización del ácido isovalérico después del tratamiento. El aparato experimental usado en este ejemplo incluye un gancho de humo de laboratorio, equilibrio, pipetas del tipo Eppendorf, un mezclador vortex, un GC de Hewlet Packard Serie 5890a con una columna Alltech EC-WAX (parte # 19655) con un detector de espectrómeto de masa 5972 HP o un detector de ionización de flama. Se usan viales de cuarenta mi y septas para el análisis cualitativo y se usan viales de GC de espacio superior de 20 mi y septas para el análisis cuantitativo. Se prueban los siguientes absorbentes: NanoActive®ZnO (lote# 05-0103), NanoActive® MgO (lote# 02-0117), MgO NanoActive ® Plus (lote# 01-0105), suspensión de ZnO NanoActive® (7% en peso de agua) , polvo para pies MicrogárdeTM (Bernard Technologies Asia Pacific Pte Ltd) , polvo para pies Gold Bond® (CHATTEM, Inc., lote #0073554-01), polvo para pies Equate® (Wal-Mart Sotre, Inc.), Odor-Eaters® (Combre Incorporated, Dist., lote #4465518), polvo para pies Total BodyTM (Total Body Products, lote # M3907), polvo para pies Dr. Scholl's® (Schering-Plough HealthCare Products, Inc., 50976-03) . El ácido valérico es obtenido de Sigma-Aldrich (lote #01918PC) . Para la prueba de olor, se colocan 1.0 gramos de cada absorbente en el vial (se usa un vial no enjuagado para procedimiento seco y se usa un vial enjuagado con agua para procedimiento húmedo) . Se agregan 100 µ? de ácido isovalérico y se tapa inmediatamente el vial y se agita en vortex por 20 segundos. Después del vórtex, se permite reposar cada muestra por 10 minutos antes de que sea clasificado por intensidad olfatoria por siete panelistas. Un vial sin absorbente, pero con la misma cantidad de ácido isovalérico (100 µ?) es usado como un control . Siete panelistas evalúan la eficacia de los óxidos de metal nano cr i s t a 1 i no s para eliminar el ácido isovalérico y se comparan con contrapartes comercialmente disponibles. Los panelistas clasifican las mediciones en una escala en términos de intensidad percibida. La tabla 1 ilustra la intensidad olfatoria percibida de los panelistas de las muestras en tanto ambientes secos y húmedos. Los panelistas no perciben ningún olor a partir de las muestras tratadas con en tanto ambientes secos y húmedos. Los panelistas no perciben ningún olor a partir de las muestras tratadas con los óxidos de metal nanoc r i s t a 1 i no en tanto condiciones secas y húmedas. El ácido isovalérico tratado con suspensión de ZnO NanoActive® producen un olor dulce débil y frutal. Los panelistas reportan un olor de pies débil a fuerte apestoso a partir de las contrapartes comercialmente disponibles en condición seca. Los polvos para pies comercialmente disponibles reducen el olor del ácido isovalérico pero producen otros tipos de esencias desagradables en condición húmeda.

Tabla 1 En el análisis GC/MS de espacio superior, cada absorbente es probado por triplicado para proporcionar la conflabilidad estadística máxima. Se coloca un gramo (1.0 g) de cada absorbente en viales GC de cabeza superior de 20 mi (vial no enjuagado es usado para procedimiento seco y el vial enjuagado con agua es usado para procedimiento húmedo) . Se agregan 100 µ? de ácido isovalérico y se tapa inmediatamente el vial y se agita por vortex por 20 segundos. Después del vortex, se permite reposar cada muestra por 10 minutos como tiempo de contacto y/o tiempo de equilibrio en una condición ambiental. El vial sin el absorbente pero con la misma cantidad de ácido isovalérico (100 µ?) es fado como un control. Se toma una muestra de espacio superior de 1 mi con una jeringa sellada de 5 mi. Cada muestra es entonces inmediatamente inyectada directamente en el GC . Se compara el tamaño del pico (área del pico) del control con el tamaño de pico de la muestra tratada con el absorbente y se reporta como porcentaje de agente removido. Para cada corrida por triplicado, la media y desviación estándar de la muestra son calculados por la ecuación usada en las funciones AVERAGE y STDEV de Microsoft Excel®. Los óxidos de metal nanocristalinos remueven más de 99% de acido isovalérico mientras que las contrapartes comerciales logran aproximadamente 0 a 34.9% de remoción del olor bajo condiciones secas. Bajo condiciones húmedas, los óxidos de metal nanocristalinos mantienen su eficacia para eliminar el ácido isovalérico, en el intervalo de 98.1 a 99.6% de remoción, y son todavía superiores a sus contrapartes comerciales. Los polvos para pies disponibles comercialmente remueven el ácido isovalérico en un nivel de aproximadamente 58.5 a 96.2% bajo las mismas condiciones. Los valores promedios de cada corrida por triplicado para cada adsorbente son reportados en la Tabla 2. Tabla 2 El porcentaje de remoción de ácido isovalérico para cada absorbente es ilustrado en las Figuras 3 y 4. Los óxidos de metal nanocristalinos se comportan mejor que sus contraparte comercialmente disponibles cuando se retan contra el ácido isovalérico bajo condiciones secas, como se observa en la Figura 3. Los resultados de las pruebas ambientales húmedas (Figura 4) indican que los óxidos de metal nanocristalinos mantienen sus capacidades de eliminación de olores superiores. Se ilustra en la Figura 5 el proceso de descomposición química del ácido isovalérico expuesto a absorbentes de óxido de metal nanocristalinos. Los resultados de intensidad olfatoria percibida por panelistas concurren con el análisis GC/MS de espacio superior en que los óxidos de metal nanocristalinos son las únicas formulaciones que eliminan completamente el olor en tanto ambientes húmedos y secos. Los panelistas no perciben olor a partir de las muestras tratadas con óxidos de metal nanocristalino . Los resultados del análisis GC de espacio superior indican que el pico del ácido isovalérico está bajo el límite de detección a partir de las muestras tratadas con los óxidos de metal nanocristalino. La alta reactividad química y la alta capacidad de adsorción de óxidos de metal Nanoactivos los hace distintivamente diferentes de sus contrapartes comerciales. Los óxidos de metal nanocristalinos no enmascaran simplemente el olor, sino también descomponen el ácido isovalérico por reacción química.

Ejemplo 2 En este ejemplo se examina la capacidad de eliminación del olor de las formulaciones de óxido de metal nanocristalino en sistemas secos y acuosos para varios compuestos objetivos pestilentes. Los compuestos objetivo seleccionados representan varias familias de olores diferentes, incluyendo acidez, pH neutral y compuestos básicos. Otras formulaciones de eliminación de olores incuidas en la investigación son comercialmente disponibles de MicroGarde® y bicarbonato de sodio. MicroGArde® es un agente de liberación de bióxido de cloro específicamente diseñado para eliminar los olores. El bicarbonato de sodio, un material de eliminación de olor común, ha sido previamente usado en muchos productos de eliminación de olores como ingredientes activos. Varios equipos usados en este ejemplo incluyen un gancho de ahumado de laboratorio, una balanza, pipetas del tipo Eppendorf, un mezclador vortex, un GC Hewlett Packard Serie ## 5890 A con una columna Alltech EC- AX (parte #19655) con un detector de espectrómetro de masa 5972 HP o un detector de ionización de flama, y un Thermo Electron Nicolet 6700 FTIR equipado con un detector enfriado con nitrógeno líquido . Los materiales objetivo probaos incluyen ácido isovalérico (CAS # 503-74-2, Sigma Aldrich lote # 01918PC) , etil mercaptano (CAS # 75-08-1, Acros lote # A020001801), cadaverina ( 1 , 5-diaminopentano, 95%, CAS # 462-94-2, Sigma Aldrich lote # 13322JD) , hidróxido de amonio (28-30% de Sigma Aldirch, CAS # 1336-21-6, lote # 14015HC) , y acetaldehido (CAS # 75-07-0, sigma Aldrich lote # 00163-AD) . Los materiales objetivos son probados con las siguientes formulaciones de absorbentes: formulación acuosa al 7% de óxidos de metal NanoActive®, bicarbonato de sodio polvo seco (CAS # 144-55-8, Sigma-Adlrich lote # 094K0066) , formulación acuosa al 7% de bicarbonato de sodio, agua deionizada y MicroGarde®. Se usan dos sistemas de prueba para evaluar las capacidades de eliminación de olores de las formulaciones de absorbentes seleccionados. El primer sistema de prueba incluye un sistema de cromatografo de gas de espacio superior equipado con un detector de ionización de flama. El segundo sistema de prueba incluye un aparato de célula de gas de 10 cm colocado en un espectrómetro Termo Scientific Nicolet 6700 FT-IR equipado con un detector de MCT enfriado con nitrógeno liquido. En la preparación para el análisis de espacio superior por GC-FID, se etiquetan los viales de espacio superior (20 mi) y se cargan con 1 gramo de la formulación de absorbente (viales de prueba) o se dejan vacíos (viales testigo) . Todos son viales son entonces cargados con una cantidad especificada del agente de reto pestilente. Después de cargar, los viales son inmediatamente tapados y se llevan a vortex por 10 segundos para mezclar el agente y la substancia de prueba. Los viales de espacio superior cargados son entonces permitidos para reposar por 10 minutos para equilibrio antes de que sean analizados por GC/FID espacio superior. En el caso del acetaldehido, el vial de acetaldehido de provisión es mantenido en un baño de enfriamiento Julabo en -15°C. Los viales de espacio superior son enfriados en nitrógeno liquido por 30 segundos y entonces se cargan con 50 µ? de acetaldehido usando una jeringa de microlitro fría. Estas etapas son necesarias para minimizar la pérdida de acetaldehido debido a la evaporación mientras se maneja. El etil mercaptano y la cadaverina no requieren técnicas de enfriamiento similares durante el manejo. Cada vial de espacio superior (prueba y testigos) reciben 50 µ? de etil mercaptano o cadaverina y se tapan inmediatamente, se llevan a vortex, y se permite equilibrar antes del análisis. Todas las muestras y testigos son hechos por triplicado. Los parámetros de método de cromatografía de gas para acetaldehido, etil mercaptano y cadaverina son proporcionados en la Tabla 3 y 4.

Tabla 3 En la preparación para análisis de fase gaseosa por FT-IR, se purga un aparato de celda gaseosa de 10 cm con gas de nitrógeno por 5-10 minutos. Después de un periodo de purga se registra un espectro antecedente por promediar 256 barridos recolectados en una resolución de 8.0. Después, se colocan 100 µ? de hidróxido de amonio (28-30% de amoniaco en agua) en el matraz de fondo redondo por medio de la puerta de septa de caucho en el aparato de celda gaseosa y se permite equilibrar por 10 minutos. Después del equilibrio, se registra un espectro de linea base del amoniaco por promediar 256 barridos recolectados en una resolución de 8.0. Las bandas ubicadas en 963 y 927 cm-1 son integradas y se registran las áreas picos como valores de linea base. Después de recolectar el espectro de linea base del amoniaco, se analizan las muestras por colocar 1 g de la formulación absorbente en un aparato de prueba de celda de gas limpio por medio de la puerta de septa de caucho. Después, se agregan 100 µ? del hidróxido de amonio al matraz y se lleva a vortex la mezcla por 20 segundos. Se permite equilibrar la mezcla por 10 minutos, después de lo cual se registra el espectro infrarrojo. Las bandas en 963 y 927 cm"1 son integradas y se registran el área pico. Todas las muestras y testigos con probados por triplicado.

Para el análisis GC-FID y GC-MS se usa la siguiente fórmula para calcular el por ciento de remoción: % de remoción de pestilencia donde : S= área pico promedio de la muestra B= área pico promedio del testigo Para el análisis FT-IR se usa la siguiente fórmula para calcular el porcentaje de remoción: de remoción de la pestilencia donde Ii=intensidad de pico promedio de la muestra en 963 cm Ki= intensidad de pico promedio del testigo en 963 cm 1 Iii= intensidad de pico promedio de la muestra en 927 cm"1 Kii= intensidad de pico promedio del testigo en 927 cm"1 Cuando se reta contra acetaldehido, como se ilustra en la Figura 6, las formulaciones de óxido de metal nanocristalino son superiores a las contrapartes comercialmente disponibles (bicarbonato de sodio y MicroGarde®) . Las formulaciones de óxido de metal nanocristalinas removidas son mayores a 99.9% del agente a partir del espacio superior, mientras que el bicarbonato de sodio y el MicroGarde® son completamente ineficaces, removiendo menos de 1% de acetaldehido . La formulación de óxido de metal a base de agua muestra una pequeña reducción en comportamiento comparada con la formulación de polvo seco removiendo 87.6% del acetaldehido a partir del espacio superior del sistema de prueba. El bicarbonato de sodio, por otra parte, muestra una mejora significativa cuando se reta como una formulación a base de agua. La formulación de bicarbonato de sodio a base de agua remueve 84.5% de acetaldehido mientras que el bicarbonato de sodio en polvo seco remueve menos de 1% de acetaldehido. Como se muestra en la Figura 7, el comportamiento de las formulaciones a base de agua del bicarbonato de sodio es igual a aquel de agua sola. Por lo tanto, la mejora significativa en comportamiento cuando está en forma acuosa, puede ser atribuida a la afinidad del acetaldehido para el agua y no bicarbonato de sodio. Aunque se reduce la concentración en el espacio superior cuando se usa agua sola. La Figura 8, muestra que el acetaldehido es liberado de nuevo al espacio superior ante calentamiento. En una temperatura de 25°C, el agua remueve 90.5% de acetaldehido, pero cuando se calienta a 75°C, solamente se remueve 45.9%. Como se ilustra en la Figura 9, cuando se retan los óxidos de metal nanocristalinos en polvo seco contra cadaverina, son más efectivos para reducir la concentración de cadaverina en el espacio superior que las contrapartes comerciales de polvo seco. Similar al reto de acetaldehido, el bicarbonato de sodio como un polvo seco es ineficaz para remover la cadaverina a partir del espacio superior del sistema de prueba y es efectivo solamente cuando se usa en forma de suspensión. La cadaverina, como el acetaldehido, se remueve a partir del espacio superior en iguales cantidades cuando se trata por agua o formulaciones a base de agua. Esta tendencia puede ser atribuida a la afinidad de la cadaverina por el agua. Como el acetaldehido, la concentración del espacio superior de la cadaverina se reduce por agua solamente, pero puede fácilmente ser liberada de nuevo en el espacio superior si se caliente o si ocurre una caída de presión . Como se ilustra en la Figura 10, cuando se reta contra etil mercaptano, las formulaciones de óxido de metal nanocristalinas son superiores a sus contrapartes comercialmente disponibles (bicarbonato de sodio y MicroGarde®. Las formulaciones de óxido de metal nanocristalinas remueven 99.9+% del etil mercaptano a partir del espacio superior del sistema de prueba, mientras que el bicarbonato de sodio y MicroGarde® remueven 43.3% y 12.0% respectivamente. Cuando se retan contra etil mercaptano, las formulaciones de óxido de metal nanocristalinas a base de agua exhiben una ventaja sobre el bicarbonato de sodio. El etil mercaptano, a diferencia del acetaldehido y cadaverina, es solo y ligeramente soluble en agua (0.1-1%) . La baja solubilidad resulta en poca contribución a partir de agua para la remoción del etil mercaptano a partir del espacio superior del sistema de prueba, como se muestra en la Figura 7. De esta forma, la remoción de 87.6% de etil mercaptano puede ser atribuida a los óxidos de metal nanocristalinos presentes en la formulación de suspensión y no al agua. Cuando se reta contra amoniaco, las formulaciones de óxido de metal nanocristalinas en polvo seco son menos efectivas (79.2% removido) que las formulaciones de óxido de metal nanocristalinas a base de agua (84.4% removido), como se ilustra en la Figura 11. El bicarbonato de sodio en una forma de suspensión es el que se comporta mejor en general removiendo 86.1% de amoniaco a partir del espacio superior del sistema de prueba. En general, las formulaciones a base de agua exhiben más eficacia y son ligeramente mejores que las formulaciones de óxido de metal nanocristalinas de polvo seco. La formulación menos efectiva es el bicarbonato de sodio en polvo seco (53.0% removido) seguido por MicroGarde® en polvo seco (62.4% removido) . Ejemplo 3 En este Ejemplo, los óxidos de metal nanocristalinos probados en los Ejemplos 1 y 2 anteriores son usados para tratar el interior de un Honda Civic 2004 que es manejado previamente por un fumador. El carro ha sido limpiado y detallado antes al tratamiento, pero está presente un olor a humo de tabaco notable. Se dispersa una formulación de polvo de óxidos de metal nanocristalinos (533 gramos) en todas las superficies del interior del carro, incluyendo la tapicería, alfombras y tableros. Se rocía una suspensión acuosa de partículas de óxido de metal nanocristalinas (aproximadamente 1 litro) en el forro superior del vehículo, superficies verticales (excepto la tapicería del asiento del carro) , superficies duras, el interior del cofre y en las áreas difíciles a alcanzar tales como bajo los asientos. El carro no contiene ningún tapete de piso. El polvo es frotado en la tapicería y se cierra el carro y se deja durante la noche (15 horas) para deodorizar. La temperatura para la duración del experimento está en el intervalo de 55°F (12.7°C) en el momento de la aplicación debajo de 30°F (-1.1°C) durante la noche. Después del tratamiento durante la noche, se evalúa el carro por cuatro individuos para mejora en los niveles de olor de tabaco. Todos los individuos notan una mejora significativa en el olor del carro. Ejemplo 4 En este Ejemplo, se prueban las propiedades antibacterianas de ZnO NanoActive® contra E. coli (ATCC # 10536) y Staphylococcus aureus (ATCC #6538) . Cada grupo de tubos de prueba estériles usados en este Ejemplo es llenado con el medio de caldo nutriente apropiado y se agrega la cantidad deseada del ZnO NanoActive ®. Una vez preparado se agrega el cultivo de provisión del organismo a cada tubo de prueba. Los tubos de prueba son tapados y suavemente agitados. Los tubos son entonces colocados en un incubador en 37°C por un periodo de incubación inicial (24 horas) . Después de la incubación, los tubos son visualmente inspeccionados para turbidez (nebulosidad) y se extraen alícuotas y se colocan en medio de nutrición fresco. Después de un periodo de incubación adicional de aproximadamente 24 horas (tiempo de incubación total de 48 horas) los tubos son inspeccionados para confirmar la ausencia o presencia de crecimiento bacteriano . Como se muestra en la Tabla 5, los tubos de subcultivo de 48 horas para ZnO NanoActive® no exhiben crecimiento incluso en bajas concentraciones de absorbente (en el intervalo de 1.00% a 0.25%) lo cual demuestra que el ZnO NanoAcitve® es efectivo para matar E. coli. Contra, el Staphylococcus más vigoroso y difícil de matar, el ZnO NanoActive® es efectivo en una concentración de 4%. Tabla 5 Mientras no se desea unir a una teoría particular, se cree que los iones de zinc alteran los sistemas de enzimas bacterianos por desplazar los iones de magnesio e inhibir las enzimas glicolíticas . Además, la alta afinidad y atracción que tienen los metales para el azufre encontrada en peptidoglicanos de la pared celular bacteriana lleva a la alteración de enlaces disulfuro. La reducción de estos enlaces de azufre provoca que las proteínas se desnaturalicen evitando que la célula transporte oxígeno, de esta forma no permitiendo la capacidad de la bacteria para metabolizar el oxígeno.

Ejemplo 5 Los mohos y ciertos hongos tienen olores los cuales llegan a ser problemáticos en muchos ambientes cerrados, tales como en la casa. En este ejemplo, se prueba la actividad antifúngica de ZnO NanoActive® contra Trichophyton y Penicillium funiculosum. Se agrega el ZnO nanocristalino en la cantidad deseada a tubos de prueba llenados con medio de caldo liquido. El medio es agitado suavemente para dispersar el ZnO a través del tubo de medio entero y entonces se inocula con la suspensión de provisión fúngica. Las suspensiones de cultivo son permitidas para crecer por 24 horas y entonces se transfieren en medio fresco por unas 24 horas adicionales de incubación. Los tubos son visualmente inspeccionados para crecimiento. Los resultados son mostrados en la Tabla 6. Los tubos de subcultivo de 48 horas para el ZnO nanocristalino no exhiben crecimiento en una concentración del absorbente de Tabla 6 Ejemplo 6 En este Ejemplo, se realiza la prueba antifúngica adicioinal contra Stachybortrys y Alternaría mycelia usando ZnO NanoActive®. Las cajas de Petri del medio de crecimiento apropiado son preparadas e inoculadas con hongos. Los organismos son permitidos para crecer. Una vez que se logra el crecimiento de un césped, se tratan los hongos con el ZnO nanocristalino . Después de que han transcurrido 75 minutos de tiempo de contacto, se toman los tapones (muestras) a partir de las placas con césped tratado y se constituyen en placas de medio fresco. Las placas son otra vez permitidas para crecer hasta que se observa suficiente crecimiento en los controles positivos. El ZnO nanocristalino alcanza casi un 90% de reducción en el crecimiento de Alternaría. En los estudios que utilizan Stachybotrys micelia, el ZnO nanocristalino es capaz de inhibir completamente el crecimiento del hongo en aproximadamente 18% de las muestras y hace lento significativamente el crecimiento en 72% de muestras restantes en pruebas de 1 semana. Ejemplo 7 En este Ejemplo, las capacidades antifúngicas del ZnO NanoActive® en forma de gránulo son probadas contra Penicillium funiculosum (ATCC # 11797) . Se coloca el ZnO nanocristalino en placas de agar de nutrientes que son inoculadas con Penicillium funiculosum . Los patrones del crecimiento del hongo son monitoreados y comparados con aquellos de los controles (sin gránulo/gránulo inerte). El ZnO nanocristalino es capaz de inhibir efectivamente el crecimiento del organismo como se observa por una zona de inhibición establecida alrededor del gránulo y el crecimiento nunca es establecido en el gránulo (experimento de 30 días) . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (26)

1. Reivindicaciones Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para deodorizar un espacio cerrado por remover una substancia pestilente presente en el espacio caracterizado porque comprende: (a) poner en contacto la substancia pestilente con una cantidad de partículas nanocristalinas seleccionadas del grupo el cual consiste de óxidos de metal e hidróxidos de metal para absorber la substancia, las partículas las cuales presentan un tamaño de cristalito promedio menor a aproximadamente 25 nm y un área superficial promedio de por lo menos 15 m2/g.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas nanocristalinas son incorporadas en el medio de filtración, y la etapa de contacto la cual comprende pasar aire a partir del espacio cerrado a través del medio de filtración para remoción de por lo menos una porción de la substancia pestilente a partir del aire .
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la substancia pestilente es seleccionada del grupo que consiste de orina, heces fecales, sudor, material biológico en descomposición, pesticidas, solventes orgánicos, compuestos orgánicos volátiles y combinaciones de los mismos.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el pesticida es seleccionado del grupo el cual consiste de acefato, metil azinfos, bensulida, caudsafos, cloretoxifos , clorpirifos, met ilclorpirifos , clortiofos, cournafos, dialiflor, diazinon, diclorvos (DDVP por sus siglas en inglés), dicrotofos, dimetoato, dioxation, disulfoton, etion, etoprop, etil paration, fenamifos, fenitrotion, fention, fonofos, met ilisazofos , isofenfos, malation, metamidofos, metidation, metil paration, mevinfos, monocrotofos , naled, metil oxidemeton, paration, forato, fosalone, fosmet, fosfamidon, fostebupirim, metil pirimifos, profenofos, propetanfos, sulfotepp, sulprofos, temefos, terbufos, tetraclorvinfos , tribufos (DEF por sus siglas en inglés), triclorfon y combinaciones de los mismos.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la substancia pestilente es seleccionada del grupo el cual consiste de acroleina, acetona, etanolamina, combustible diesel, formaldehido, ácido fluorhídrico, metanol, cloruro de metileno, ácido nítrico, nitrobenceno, ácido fosfórico, alcohol poliviní lico, ácido sulfúrico, tiourea, tolueno, trietanolamina, acrilato de metilo, ácido acético, metilpirazinas , acrilonitrilo, nitrosaminas no volátiles, crotonaldehido, N-nitrosaminas , ácidos carboxílieos , fenoles, DDT/delirin, pirrolidina, dimetiintrosamina, ácido esteárico, etilamina, trimetilamina, cloruro de vinilo, furfural y combinaciones de los mismos.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el espacio cerrado presenta una pluralidad de superficies expuestas las cuales por lo menos en parte definen el espacio cerrado, la etapa (a) la cual comprende dispersar las partículas nanocristalinas en el espacio cerrado, las partículas que contactan las superficies expuestas para absorber olores y materiales que provocan olores dentro del espacio cerrado.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende después de la etapa de poner en contacto, (b) remover por lo menos algunas de las partículas a partir del espacio cerrado después de una longitud de tiempo predeterminada.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque además comprende antes de la etapa (a) , (c) limpiar por lo menos una porción de las superficies expuestas en el espacio cerrado para remover suciedad o residuos dispersos en el mismo.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque por lo menos algunas de las superficies expuestas comprenden un material textil.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el material textil es seleccionado del grupo el cual consiste de alfombras, tapicería, telas, piel, productos de papel y combinaciones de los mismos.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque además comprende subsecuente a la etapa (c) y anterior a la etapa (a) , tratar por lo menos una porción de las superficies de material textil con agua y, opcionalmente , un agente limpiador.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las superficies textiles son mojadas mientras se realiza la etapa (a) .
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la etapa (b) comprende tratar las superficies textiles con agua para remover así por lo menos una porción de las partículas a partir del material textil.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la etapa de tratar las superficies textiles con agua se realiza usando un limpiador de vapor o vacío húmedo.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque después de la etapa de tratar las superficies textiles con agua, se secan todas las superficies dentro del espacio cerrado, por lo mismo dejando un residuo de polvo de las partículas en por lo menos una porción de las superficies textiles.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la etapa (b) además comprende remover por lo menos una porción del residuo de polvo usando un vacio seco o aire comprimido.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la etapa (b) además comprende limpiar por lo menos una porción de las superficies expuestas las cuales no comprenden un material textil con un agente limpiador.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa (b) además comprende, después de remover el residuo de polvo a partir de las superficies textiles, tratar por lo menos una porción de las superficies textiles con agua para remover cantidades adicionales de partículas las cuales permanecen en los materiales textiles.
19. 19. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las partículas son dispersadas en el espacio cerrado como un polvo.
20. 20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque las partículas son dispersadas rociando las partículas directamente en las superficies expuestas o al crear una niebla de las partículas dentro del espacio cerrado.
21. 21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque las partículas son substancialmente dispersadas uniformemente dentro del espacio cerrado.
22. 22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque las partículas son dispersadas creando una niebla de las partículas que es substancialmente dispersada en forma uniforme dentro del espacio cerrado, las partículas que están presentes en la niebla en un nivel de entre aproximadamente 0.1-100 g/m3.
23. 23. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la etapa (a) comprende aplicar una dispersión líquida la cual incluye las partículas a por lo menos algunas de las superficies expuestas dentro del espacio cerrado .
24. 24. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la dispersión comprende entre aproximadamente 10-500 g/1 de las partículas y de aproximadamente 0.1-10 g/1 de un agente agente tensioactivo dispersado en un medio acuoso.
25. 25. El método de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 6, caracterizado porque el espacio cerrado es seleccionado del grupo el cual consiste de ambientes estacionarios cerrados y ambientes móviles cerrados .
26. 26. El método de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 6, caracterizado porque las partículas son seleccionadas del grupo el cual consiste de óxidos e hidróxidos de metal de Mg, Sr, Ba, Ca, Ti, Zr, Fe, V, Mn, Ni, Cu, Al, Si, Zn, Ag, Mo, Sb y mezclas de los mismos.