MX2011000430A

MX2011000430A - Metodo de elaboracion de una solucion de limpieza a partir de un concentrado de limpieza de hidrogel y el concentrado de limpieza envasado.

Info

Publication number: MX2011000430A
Application number: MX2011000430A
Authority: MX
Inventors: Robin E Wright; Caroline M Ylitalo; Mitchell T Johnson; Richard L Walter; John M Brandner; Narina Y Stepanova; James W Zurawski; Sonja K Belgrade
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2011-03-15
Also published as: WO2010008712A1; EP2318499A1; KR101595142B1; JP2011528061A; EP2318499B1; KR20110051193A; US8846595B2; CA2734155A1; CN102119208A; JP5508414B2; US20110082068A1; BRPI0910366A2; CN102119208B

Abstract

Se describen los métodos para la elaboración de una solución de limpieza (por ejemplo, diluida) a partir de un concentrado de limpieza de hidrogel, envases del concentrado de limpieza de hidrogel, y métodos de elaboración de un concentrado de limpieza de hidrogel.

Description

METODO DE ELABORACION DE UNA SOLUCION DE LIMPIEZA A PARTIR DE UN CONCENTRADO DE LIMPIEZA DE HIDROGEL Y EL CONCENTRADO DE LIMPIEZA ENVASADO Breve Descripción de la Invención En una modalidad, se describe un método de elaboración de solución de limpieza. El método comprende proporcionar una masa de un concentrado de limpieza de hidrogel, el hidrogel comprende un componente de limpieza activo y una mezcla homogénea de un polímero insoluble en agua y un solvente polar; la combinación del concentrado de limpieza de hidrogel con agua, en una cantidad de al menos 10 veces la masa del concentrado de limpieza de hidrogel, para formar una solución de limpieza.

El método comprende además típicamente separar el polímero insoluble del hidrogel a partir de la solución de limpieza. En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel y el agua son combinados en un receptáculo y el receptáculo comprende un medio para separar el polímero insoluble de la solución de limpieza. Alternativamente o además de esto, el concentrado de limpieza de hidrogel puede ser contenido dentro de un alojamiento permeable al agua e insoluble en agua (tal como una bolsa desechable o cartucho rellenable) en donde el alojamiento es combinado con el agua. En tales modalidades ejemplares, el alojamiento puede Ref. 216993 proporcionar con este medio para separar el polímero insoluble del hidrogel a partir de la solución de limpieza.

La solución de limpieza alcanza típicamente una concentración objetivo (por ejemplo, lista para el uso) en menos de 15 minutos y preferentemente en menos de 1 minutos. El agua puede ser estática o dinámicamente combinada con el concentrado de limpieza de hidrogel. En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel es separado de la solución de limpieza y recombinado con agua adicional para formar al menos una segunda solución de limpieza.

En otra modalidad, se describe un envase de concentrado de limpieza de hidrogel. El envase comprende una masa de concentrado de limpieza de hidrogel contenido por un alojamiento permeable al agua (y preferentemente insoluble en agua) en donde el concentrado de limpieza de hidrogel comprende un componente de limpieza activo y una mezcla homogénea de un polímero insoluble en agua y solvente polar.

El componente de limpieza activo del concentrado de limpieza de hidrogel comprende un tensioactivo, una enzima, un ácido, una base, o mezclas de los mismos. El concentrado de limpieza de hidrogel puede comprender además diversos adyuvantes tales como un agente antimicrobiano o fragancia. El concentrado de limpieza de hidrogel del método o envase puede ser proporcionado como una masa conformada unitariamente, pero típicamente como una pluralidad de piezas de flujo libre, discretas, tales como esferas, fibras o partículas (por ejemplo, trituradas) . En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel del método o envase que comprende una primera masa de concentrado de limpieza de hidrogel que comprende un primer componente de limpieza activo, y una segunda masa de concentrado de limpieza de hidrogel que comprende un componente de limpieza activo diferente que la primera masa. La masa de concentrado de limpieza de hidrogel puede ser premedida a una cantidad adecuada para una cantidad suficiente de agua (por ejemplo, tal como la capacidad de un receptáculo en el cual el concentrado de limpieza de hidrogel y el agua se combinan) . En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel es combinado con un agente efervescente.

En otra modalidad más, se describe un método de elaboración de una esfera de hidrogel. El método comprende proporcionar una composición precursora que comprende: a) más de 10 por ciento en peso del solvente polar basado en el peso total de la composición precursora, b) un material polimerizable capaz de realizar la polimerización por radicales libres y que tiene un número promedio de grupos etilénicamente insaturados por molécula monomérica, igual a al menos 1.2, en donde el material polimerizable es miscible con el solvente polar, y c) un componente de limpieza activo, en donde a) en combinación con c) tiene una energía superficial no mayor de 30 mN/m; la formación de una gotita de la composición precursora, en donde la gotita está totalmente rodeada por una fase gaseosa; y la exposición de la gotita a la radiación por un tiempo suficiente para polimerizar al menos parcialmente el material polimerizable y para formar una primera esfera de concentrado de limpieza de hidrogel . El método comprende además opcionalmente secar la primera esfera de concentrado de limpieza de hidrogel y combinando la esfera seca con (el mismo o un diferente) componente de limpieza activo para formar una segunda esfera de concentrado de limpieza de hidrogel, hinchada (por ejemplo, que tiene una más alta concentración del componente de limpieza activo que la primera) . En algunas modalidades, el material polimerizable comprende unidades poli (óxido de alquileno) . Las unidades de poli (óxido de alquileno) del material polimerizable tienen preferentemente al menos 5 subunidades óxido de alquileno y/o tienen un peso molecular promedio en peso no mayor de 2000 g/mol.

En cada una de estas modalidades, el polímero insoluble en agua del hidrogel es preferentemente un polímero polimerizable por radicales libres. La composición precursora de hidrogel comprende preferentemente además un fotoiniciador y el polímero insoluble en agua es preferentemente un polímero curado por radiación. El polímero insoluble en agua comprende preferentemente unidades poli (óxido de alquileno) . El concentrado de limpieza de hidrogel puede comprender aproximadamente 25% en peso a 70% en peso del polímero insoluble en agua y 30% en peso a 75% en peso del solvente polar.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es una micrografía óptica de una amplificación a 200 veces de una modalidad del concentrado de limpieza de hidrogel en la forma de esferas poliméricas ; La Figura 2 describe un sistema de limpieza que incluye receptáculos que comprenden un concentrado de limpieza de hidrogel y un sistema de dispersión en agua; La Figura 3 es una modalidad de un envase de esferas de concentrado de limpieza de hidrogel contenida en un alojamiento; La Figura 4 es otra modalidad más de un envase de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel contenidas en un alojamiento alargado que incluye un manguito para el acoplamiento a la columna de una botella de aspersión; La Figura 5 describe una botella de aspersión de cámara doble, cada cámara comprende una diferente masa unitaria del concentrado de limpieza de hidrogel en la forma de un disco, el disco está contenido dentro de un envase -aquí, un alojamiento tipo "bolsa de té"; La Figura 6a describe un envase de cartucho rellenable para contener el concentrado de limpieza de hidrogel, el cartucho es adecuado para la inserción de un mango de estropajo; La Figura 6b describe un estropajo ejemplificado.

Descripción Detallada de la Invención Actualmente se describen los métodos de elaboración de una solución de limpieza (por ejemplo, diluida) a partir de un concentrado de limpieza de hidrogel, los envases del concentrado de limpieza de hidrogel, y los métodos de elaboración de un concentrado de limpieza de hidrogel.

El método de elaboración de una solución de limpieza comprende en general la provisión de un concentrado de limpieza de hidrogel y la combinación del concentrado de limpieza de hidrogel con agua. El concentrado de limpieza de hidrogel comprende un componente de limpieza activo y una mezcla homogénea de un polímero insoluble en agua y un solvente polar. Una vez que el concentrado de limpieza de hidrogel es combinado con agua, el componente de limpieza activo se difunde desde el hidrogel hacia el agua para formar una solución de limpieza. La solución de limpieza formada de este modo comprende una concentración diluida del componente de limpieza activo con relación a la concentración del componente de limpieza activo en el concentrado de limpieza de hidrogel .

Los diversos componentes de limpieza activos pueden ser empleados en el concentrado de limpieza de hidrogel . El componente de limpieza activo se refiere al menos a un componente que ayuda en la disolución de los contaminantes orgánicos o inorgánicos en un solvente polar, preferentemente agua. Los componentes de limpieza activos más comunes incluyen tensioactivos , ácidos, bases, y enzimas.

Típicamente, el concentrado de limpieza del hidrogel está suficientemente concentrado tal que el concentrado de limpieza de hidrogel es combinado con agua en una cantidad de al menos 10, 20, 30, 40, ó 50 veces la masa del hidrogel . Para hidrogeles que comprenden una alta concentración del o de los componentes de limpieza activos, o aquellos que comprenden un componente de limpieza activo que es efectivo a concentraciones muy diluidas, la cantidad de agua puede ser 100, 200, 300, 400 o incluso 500 veces la masa del concentrado de limpieza de hidrogel.

La solución de limpieza puede ser una solución "lista para utilizarse" ("RTU", por sus siglas en inglés), por ejemplo, la concentración a la cual se utiliza la solución de limpieza para limpiar una superficie. Alternativamente, la solución de limpieza puede ser un concentrado intermediario a partir del cual se forma una solución de limpieza aún más diluida o RTU.

La Solución de limpieza RTU puede ser aplicada a cualquier superficie inorgánica, polimérica, metálica o compuesta incluyendo, pero no limitadas a superficies de mostradores, gabinetes, (por ejemplo, de esmalte o de acero inoxidable) de aparatos, pisos (por ejemplo, madera, vinilo, laminado) , andadores y pasillos, banquetas u otras superficies de construcción exteriores, vidrio y espejos, cerámica, azulejo, y similares.

Como se utiliza en la presente, el término "hidrogel" se refiere a un material polimérico que es hidrofílico y que es ya sea hinchado o capaz de ser hinchado con un solvente polar. El material polimérico se hincha típicamente pero no se disuelve cuando es puesto, en contacto con el solvente polar. Es decir, el hidrogel es insoluble en el solvente polar.

El concentrado de limpieza de hidrogel puede ser proporcionado en cualquier forma física. En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel es proporcionado como una masa conformada (por ejemplo, unitaria) tal como se describe en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos 61/013085 presentada el 12 de Diciembre del 2007. En otras modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel es proporcionado como una pluralidad de piezas discretas (por ejemplo, de flujo libre) tales como esferas de hidrogel o fibras. (Ver por ejemplo Solicitud de Patente de los Estados Unidos Publicada US2008/0207794 y el documento WO 2007/146722; cada una incorporada en la presente por referencia) . Piezas discretas de flujo libre del concentrado de limpieza de hidrogel pueden también ser formadas mediante la trituración de una masa más grande de concentrado de limpieza de hidrogel. Cuando las partículas de hidrogel son preparadas mediante procesos tales como molienda o trituración, las partículas tienen típicamente superficies irregulares. Las piezas típicamente están en el intervalo de tamaño de aproximadamente 0.5 mm hasta aproximadamente 5 mm, y más típicamente de aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 3 mm. Cuando se trituran, el tamaño de partícula puede ser de 50 micrómetros o menor. Cuando se proporcionan como una masa conformada unitaria, la masa de hidrogel puede tener dimensiones considerablemente más grandes. Por ejemplo, varillas cilindricas de hidrogel conformadas (por ejemplo, para el uso en una botella de aspersión de 622 mi (22 onzas) ) se puede tener un diámetro de aproximadamente 1.5 mm a 5 mm y una altura hasta de aproximadamente 10 mm o mayor. Alternativamente, el concentrado de limpieza de hidrogel puede ser proporcionado en la forma de una fibra sustancialmente continua tal como se describe en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos 11/847397 presentada el 30 de Agosto del 2007.

Cuando el concentrado de limpieza de hidrogel es proporcionado como una pluralidad de piezas de flujo libre, el mismo concentrado de limpieza de hidrogel puede ser convenientemente utilizado para producir cualquier volumen de solución de limpieza RTU, simplemente al medir la cantidad correcta para la cantidad pretendida de agua que será agregada. De la misma manera, pueden ser elaborados diversos envases premedidos de concentrado de limpieza de hidrogel. De este modo, los envases con cantidades relativamente grandes de concentrado de limpieza de hidrogel pueden ser elaboradas para usos industriales en los cuales se forma un concentrado intermediario. De igual modo, los envases con cantidades pequeñas pueden ser elaborados para usos de consumidores residenciales.

El polímero insoluble del hidrogel proporciona transporte controlado por difusión hacia y desde la masa volumétrica. La velocidad de difusión puede ser controlable por, por ejemplo, la variación del material polimérico y la densidad de reticulación, por variación del solvente polar, por variación de la solubilidad del componente de limpieza activo en el solvente polar, y por variación del peso molecular del componente de limpieza activo. El incremento o la disminución del área superficial del hidrogel, así como el incremento de la temperatura del agua con la que es combinada el concentrado de limpieza de hidrogel, también afecta la velocidad de difusión. Cuando una masa de hidrogel es proporcionada como una pluralidad de piezas discretas, el hidrogel tiene un área superficial mayor con relación a la que es proporcionada como una pieza simple que tiene la misma masa .

Se prefiere que una vez que el concentrado de limpieza de hidrogel "haya sido combinado con una cantidad apropiada de agua, la solución de limpieza alcance una concentración objetivo (por ejemplo, RTU) en una duración de tiempo relativamente corta. Típicamente, la concentración objetivo es obtenida en menos de 1 hora. Preferentemente, el componente de limpieza activo se difunde a una velocidad suficiente tal que la concentración objetivo es obtenida en no más de 30 minutos, 15 minutos, 10 minutos, 5 minutos, o no más de 1 ó 2 minutos .

Los hidrogeles pueden ser preparados como se describen en el documento WO 2007/146722; incorporado, por referencia en la presente. El hidrogel es formado a partir de una composición precursora, por ejemplo, una mezcla de reacción antes de la polimerización. En algunas modalidades, la composición precursora comprende un concentrado de limpieza, en donde el concentrado de limpieza comprende un solvente polar y al menos un componente de limpieza activo, y un material polimerizable que es miscible con el solvente polar. Aunque el solvente polar no es reactivo en la composición precursora (por ejemplo, el solvente polar no es un monómero) , el hidrogel es hinchado con el solvente polar.

Alternativamente, el hidrogel puede ser formado a partir de una composición precursora que contiene un solvente polar, pero carece de un componente de limpieza activo o carece de una concentración suficiente del o de los componentes de limpieza activo. El hidrogel puede ser secado para evaporar al menos una porción del solvente polar. El hidrogel seco puede ser luego puesto en contacto con un componente de limpieza activo por un tiempo suficiente para sorber al menos una porción del concentrado de limpieza. El sorbato del concentrado de limpieza comprende al menos un solvente polar y al menos un componente de limpieza activo. Como se utiliza en la presente, el término "sorber" se refiere a adsorber, absorber, o una combinación de los mismos. De igual modo, el término "sorción" se refiere a adsorción, absorción, o una combinación de los mismos. La sorción puede ser un proceso químico (por ejemplo, ocurre una reacción química) , un proceso físico (por ejemplo, no ocurre una reacción química), o ambos.

Para incrementar la concentración del componente de limpieza activo en el hidrogel, en algunas modalidades se prefiere preparar el hidrogel a partir de un precursor que comprende el componente de limpieza activo, secar el concentrado de limpieza de hidrogel y luego poner en contacto el hidrogel seco con un concentrado de limpieza adicional o diferente para sorber el componente de limpieza activo adicional hacia el hidrogel . El hidrogel puede ser repetidamente secado e hinchado con la solución del concentrado de limpieza. Por ejemplo, este ciclo puede ser repetido 2, 3, 4, ó 5 veces o hasta que el hidrogel esté sustancialmente saturado con el componente de limpieza activo. El incremento en el componente de limpieza activo en el hidrogel seco es ,igual a la cantidad del concentrado de limpieza líquido absorbido, multiplicado por la concentración del componente de limpieza activo en el sorbato del concentrado de limpieza líquido.

El hidrogel seco puede a menudo sorber una cantidad de sorbato líquido del concentrado de limpieza que es igual a al menos 10 por ciento en peso, al menos 20 por ciento en peso, al menos 40 por ciento en peso, al menos 50 por ciento en peso, al menos 60 por ciento en peso, al menos 80 por ciento en peso, al menos 100 por ciento en peso, al menos 120 por ciento en peso, al menos 140 por ciento en peso, al menos 160 por ciento en peso, al menos 180 por ciento en peso, o al menos 200 por ciento en peso con base en el peso del hidrogel seco. El incremento en peso es típicamente menor de 300 por ciento en peso, menor de 275 por ciento en peso, o menor de 250 por ciento en peso.

Cuando el componente de limpieza activo está presente en la composición precursora de hidrogel, el componente de limpieza activo es típicamente también distribuido homogéneamente. Sin embargo, cuando el concentrado de limpieza de hidrogel es preparado mediante la porción de un componente de limpieza activo dentro del hidrogel seco, el componente de limpieza activo puede no estar distribuido homogéneamente a todo lo largo de la esfera polimérica. Además, el componente de limpieza activo puede estar presente en una fase separada de la matriz polimérica.

En muchas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel será descrito en la presente con referencia a una forma física ilustrativa, por ejemplo, esferas de hidrogel. Se aprecia no obstante, que otras formas físicas pueden ser utilizadas en lugar de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel.

Como se utilizan en la presente, los términos "esfera" y "esfera polimérica" son utilizadas intercambiablemente y se refiere a una partícula que contiene material polimérico, que tiene preferentemente una superficie lisa, y que en algunas modalidades tiene una proporción entre dimensiones no mayor de 3:1, no mayor de 2.5:1, no mayor de 2:1, no mayor de 1.5:1, ó 1:1. Es decir, la proporción entre dimensiones está preferentemente en el intervalo de 3:1 a 1:1. La proporción entre dimensiones se refiere a la proporción de la dimensión más larga de la esfera polimérica a la dimensión ortogonal a la dimensión más larga. La forma de la esfera polimérica es a menudo esférica o elíptica; no obstante, la forma esférica o elíptica puede ser colapsada cuando la esfera polimérica se seca. Como se utiliza en la presente, el término "lisa" se refiere a una superficie que está libre de discontinuidades y bordes agudos cuando se observa bajo un microscopio, tal como un microscopio óptico (amplificación de 50 veces) .

Con referencia a la Figura 1, por homogéneo se entiende que no existe interfaz discernible entre la superficie externa y la composición interna cuando se observa bajo un microscopio, tal como un microscopio óptico (amplificación de 50 veces). En algunas modalidades, no es evidente ninguna interfaz discernible cuando se observa un microscopio electrónico de exploración (amplificación de 50,000 veces). Las esferas poliméricas secas a menudo permanecen homogéneas y no contienen poros internos o canales tales como polos o canales macroscópicos (por ejemplo, mayores de 100 nm) .

El polímero insoluble en agua es relativamente insensible a la humedad. Cuando se proporciona como una pluralidad de piezas discretas tales como esferas, las esferas no se bloquean entre si formando una masa única durante el almacenamiento. El concentrado de limpieza de hidrogel se siente típicamente seco al tacto. En „ consecuencia , el concentrado de limpieza de hidrogel ventajosamente proporciona un medio para la distribución seca de los concentrados de limpieza líquidos.

El polímero insoluble en agua del hidrogel no es solvatado por el agua empleada para formar la solución de limpieza, o por la solución de limpieza formada y de este modo no se vuelve un componente de la solución de limpieza. Esto puede ser ventajoso ya que un aglutinante polimérico soluble en agua típicamente deja un residuo después de la evaporación del agua de la solución de limpieza. No obstante, ya que el hidrogel comprende un componente polimérico insoluble en agua (por ejemplo, aglutinante) , el método de elaboración de una solución de limpieza comprende preferentemente la separación del polímero insoluble del hidrogel a partir de la solución de limpieza, con el fin de que el polímero insoluble en agua no tapone el surtidor para la solución de limpieza.

El concentrado de limpieza de hidrogel o la solución de limpieza formada de este modo se puede utilizar con cualquier sistema aplicador (por ejemplo, estropajo, botella de aspersión, industrial, etc.).

En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel y el agua son combinados en un receptáculo (por ejemplo, reutilizable) . El receptáculo puede estar diseñado para ser acoplado a un sistema surtidor para la solución de limpieza. El receptáculo o sistema surtidor puede comprender un medio para separar el polímero insoluble del hidrogel a partir de la solución de limpieza.

Por ejemplo, la Figura 2 ilustra un procedimiento de utilización de los concentrados de limpieza de hidrogel descritos en la presente, en un sistema alimentado por gravedad, convencional, diseñado para la dilución de los limpiadores concentrados líquidos. La Figura 2 describe el Sistema de Manejo Químico de Limpieza Twist n1 FillMR de 3MMR que comprende varias botellas, 201, 202, 203, cada una comprendiendo diferentes esferas del concentrado de limpieza de hidrogel, 251, 252, y 253 respectivamente. El concentrado de limpieza de hidrogel es primeramente combinado con agua en las botellas para formar una solución del concentrado de limpieza intermediario. Por intermediario, se entiende que el concentrado de limpieza es posteriormente diluido para formar la solución de limpieza RTU. Después de que se forma el concentrado de limpieza intermediario, una botella (por ejemplo, 203) es invertida y acoplada con un sistema surtidor de agua 280 para la dilución a la concentración de la solución de limpieza RTU. En un medio ejemplificado de separación del polímero insoluble del hidrogel a partir de la solución del concentrado de limpieza intermediario, la tapa 260 de la botella incluye un tamiz (no mostrado) para filtrar el polímero insoluble en agua del hidrogel a partir de la solución de limpieza.

El receptáculo para la solución de limpieza (por ejemplo, intermediario o RTU) no está limitado a una botella.

Cualquier recipiente deformable o no deformable (por ejemplo, apretable) que pueda mantener el fluido puede ser utilizado. Por ejemplo, el receptáculo puede comprender una bolsa, o un recipiente de bolsa en una caja. Además, el receptáculo puede comprender una cámara simple o más de una cámara, con lo cual se permite que el contenido de las cámaras múltiples reaccionen, se combinen o se mezclen antes de o concurrentemente al ser surtidas.

Como una alternativa a combinar directamente la masa del concentrado de limpieza de hidrogel con agua, una masa del concentrado de limpieza de hidrogel puede ser contenida dentro de un alojamiento permeable al agua tal como un cartucho (por ejemplo, rellenable) o un envase (por ejemplo, premedido) del concentrado de limpieza de hidrogel. El alojamiento (por ejemplo, cartucho o envase) es combinado con agua. Cualquier estructura puede ser utilizada como un alojamiento de acuerdo a la presente descripción, con la condición de que la estructura sea capaz de contener la masa de hidrogel en ésta. El alojamiento puede ser desechable, conteniendo una masa premedida (por ejemplo, de flujo libre) del concentrado de limpieza de hidrogel colocado dentro de su interior. Alternativamente, el alojamiento puede ser reutilizable (por ejemplo, rellenable) , teniendo una abertura capaz de ser abierta repetidamente y luego mantenido en un estado cerrado para retener los contenidos del polímero insoluble del hidrogel .

Aunque el alojamiento permeable al agua podría ser preparado a partir de un polímero soluble en agua tal como alcohol polivinílico, el alojamiento está preferentemente configurado para retener el polímero insoluble del concentrado de limpieza de hidrogel. En modalidades preferidas, el alojamiento es insoluble en agua así como insoluble en la solución de limpieza. El alojamiento puede ser luego retirado junto con el polímero insoluble de la solución de limpieza antes de o después de que la solución de limpieza haya sido surtida.

Diversos materiales plásticos, de cerámica, metálicos, y compuestos insolubles en agua, pueden ser utilizados para elaborar el alojamiento. Con el fin de retener el polímero insoluble del hidrogel, las aberturas o el tamaño de poro del alojamiento son suficientemente más pequeñas que la forma física del hidrogel (por ejemplo, masa unitaria o esferas) .

En algunas modalidades, el alojamiento comprende una masa premedida de concentrado de limpieza de hidrogel. En esta modalidad, el alojamiento está típicamente configurado para ser desechable. Por ejemplo, diversos materiales no tejidos, comercialmente disponibles pueden ser sellados por calor en forma de bolsas conteniendo el concentrado de limpieza de hidrogel en éstas. Los materiales no tejidos adecuados incluyen por ejemplo polipropileno unido por hilado (20 gramos/m2) , poliéster unido por hilado (15 gramos/m2) comercialmente disponible de BBA Fiberweb (Oíd Hickory, TN) , y nailon unido por hilado (17 gramos/m2) no tejido, comercialmente disponible de Cerex Advanced Fabrics, Inc (Pensacola, FL) .

La Figura 3 ilustra una modalidad de un envase 300 que comprende una masa premedida de esferas 350 del concentrado de limpieza de hidrogel contenidas dentro de un alojamiento 340 permeable al agua (por ejemplo, no tejido) .

La Figura 4 ilustra otra modalidad más de un envase 400 del concentrado de limpieza de hidrogel que comprende una masa premedida de esferas 450 del concentrado de limpieza de hidrogel contenidas dentro de un alojamiento 440 permeable al agua, de forma rectangular (por ejemplo, no tejido) . El envase comprende además un manguito 445 para el acoplamiento a la columna 480 de una botella de aspersión.

La Figura 5 ilustra otra modalidad más de los envases 501 y 502, cada envase contiene una masa conformada unitaria de concentrado de limpieza de hidrogel, 551 y 552, en la forma de un disco, en donde cada disco está encerrado en un alojamiento no tejido 440 tipo "bolsa de té". En esta modalidad, cada envase comprende además un resorte 560 y la lengüeta 580 para retirar los envases de la solución de limpieza. El documento WO 2007/146635 describe otro sistema de aplicación adecuado (por ejemplo, estropajo) adecuado para aplicar concurrentemente dos diferentes soluciones de limpieza .

En algunas modalidades, el alojamiento es reutilizable (por ejemplo, rellenable) . Las bolsas rellenables pueden ser también fabricadas de diversos materiales durables en forma de malla o tamiz comprendidos de, por ejemplo, aluminio, acero inoxidable o materiales plásticos durables tales como nailon. Los bordes de la bolsa pueden ser sujetados con cualquier medio adecuado tal como por ejemplo, unión por costura o adhesivo. Además, los materiales termoplásticos pueden ser unidos mediante soldadura ultrasónica y sellado térmico. A lo largo de un borde periférico de la bolsa, un sistema de cierre de interaseguramiento (por ejemplo, cremallera, gancho y bucle) puede ser proporcionado con el fin de que la bolsa pueda ser repetidamente abierta y cerrada. Diversos cartuchos moldeados (por ejemplo, de plástico) que son alojamientos adecuados para este propósito son conocidos en la técnica.

La Figura 6a ilustra una vista en perspectiva de una modalidad de un alojamiento 620 de cartucho de plástico rellenable, adecuado para contener una cantidad del concentrado de limpieza de hidrogel . El cartucho tiene dos partes 621 y 622, estando conectadas las partes en la junta 623. Las partes del cartucho pueden ser roscadas o una parte puede tener un diámetro más pequeño con relación a la otra parte, con el fin de que las otras partes puedan ser unidas de manera segura. La parte superior del cartucho de plástico moldeado, rellenable, puede ser girada para abrir el cartucho con el fin de colocar una masa conformada unitaria o una pluralidad de piezas discretas (por ejemplo, esferas) 650 del concentrado de limpieza de hidrogel dentro del cartucho. La parte superior y el fondo (no mostrado) del cartucho comprende un material de malla 624 (por ejemplo, de plástico) , las aberturas en la malla son más pequeñas que el tamaño de las piezas de hidrogel (por ejemplo, esferas) 650. El cartucho de forma cilindrica es de tamaño adecuado para la inserción dentro de un mango de estropajo que puede ser llenado con agua tal como se describe en el documento US2006/0280546 ; incorporado por referencia en la presente.

El mango 640 de estropajo está adaptado por su extremo inferior para recibir una porción de un montaje surtidor 660 de solución de limpieza RTU. El mango 640 del estropajo está también adaptado sobre el extremo superior para recibir una porción de un montaje de depósito 610 que puede ser llenado con agua. La cabeza 690 del estropajo está acoplada al montaje surtidor de la solución de limpieza RTU, por medio de una junta de acoplamiento 670. En la modalidad descrita, el depósito de fluido 630 es una botella y el mango 640 del estropajo comprende un tubo hueco. En el uso, el agua es transportada desde el montaje de depósito 610 hacia el piso por medio del mango hueco 640. Conforme el agua pasa a través del cartucho 620 que contiene el concentrado de limpieza de hidrogel se forma una solución de limpieza RTU. Esta solución de limpieza entra al montaje 660 surtidor de fluido saliendo a través de la espita 655 surtidora de fluido, para ser depositada sobre el piso en proximidad a la cabeza 690 del estropajo. El fluido puede ser luego dispersado sobre el piso o cualquier otra superficie en movimiento de trapeo típico.

El concentrado de limpieza de hidrogel comprende una mezcla homogénea de un polímero insoluble en agua y solvente polar. El solvente polar del hidrogel típicamente comprende agua, un solvente orgánico miscible en agua, o una mezcla de los mismos. Un solvente orgánico miscible en agua se refiere a un solvente orgánico que es típicamente capaz de unirse con puentes de hidrógeno y que forma una solución de fase simple cuando se mezcla con agua. Los solventes orgánicos miscibles en agua, adecuados, que a menudo contienen grupos hidroxilo u oxi, incluyen alcoholes, polioles que tienen un peso molecular promedio en peso no mayor de aproximadamente 300 g/mol, éteres, y poliéteres que tienen un peso molecular promedio en peso no mayor de aproximadamente 300 g/mol. Los solventes orgánicos miscibles en agua, ejemplares, incluyen, pero no están limitados a, metanol, etanol, isopropanol, n-propanol, etilgenglicol , metilenglicol , glicerol, polietilenglicol , propilenglicol , dipropilenglicol , polipropilenglicol , copolímeros aleatorios y en bloque de óxido de etileno y óxido de propileno, dimetoxitetraglicol , butoxitriglicol , éter trimetílico de trimetilenglicol , éter dimetílico de etilenglicol, éter monobutílico de etilenglicol , éter monoetílico de etilenglicol , y mezclas de los mismos.

El solvente polar está a menudo presente en el hidrogel en una cantidad mayor de 10 por ciento en peso, con base en un peso total de la composición precursora. En algunas composiciones precursoras ejemplares, el solvente polar está presente en una cantidad igual a al menos 15 por ciento en peso, al menos 20 por ciento en peso, al menos 25 por ciento en peso, al menos 30 por ciento en peso, al menos 40 por ciento en peso, o al menos 50 por ciento en peso con base en el peso total de la composición precursora. El solvente polar en la composición precursora puede estar presente en una cantidad hasta de 85 por ciento en peso, hasta de 80 por ciento en peso, hasta de 75 por ciento en peso, hasta de 70 por ciento en peso, o hasta de 60 por ciento en peso base en el peso total de la composición precursora. En algunas composiciones precursoras, el solvente polar está presente en cantidad mayor de 10 a 85 por ciento en peso, mayor de 10 a 80 por ciento en peso, 20 a 80 por ciento en peso, 30 a 80 por ciento en peso, ó 40 a 80 por ciento en peso base en el peso total de la composición precursora.

En algunas modalidades, el concentrado de limpieza comprende al menos un tensioactivo como un componente de limpieza activo. El término "tensioactivo", como se utiliza en la presente, se entiende que significa y que incluye una sustancia o compuesto que reduce la tensión superficial cuando se disuelve en agua o en soluciones acuosas, o que reduce la tensión interfacial entre dos líquidos, o entre un líquido y un sólido. Los tensioactivos que tienen en general un grupo hidrofílico y un grupo hidrofóbico.

El concentrado de limpieza de hidrogel puede contener uno o más tensioactivos seleccionados de los tensioactivos aniónico, no iónicos, catiónicos, anfolíticos, anfotéricos, y zuiteriónicos y mezclas de los mismos. Un tensioactivo que se disocia en agua y libera el catión y el anión es denominado iónico. Cuando están presentes, los tensioactivos anfolíticos, anfotéricos y zuiteriónicos son utilizados en general en combinación con uno o más tensioactivos aniónicos y/o no iónicos.

El componente de limpieza activo (por ejemplo, tensioactivo (s) ) está típicamente presente en el hidrogel a una concentración de al menos 1, 2, 3, 4, ó 5% en peso y más típicamente al menos 6, 7, 8, 9, ó 10% en peso.

Preferentemente, la concentración del componente de limpieza activo (por ejemplo, el o los tensioactivos) en el hidrogel es al menos equivalente a la concentración del tensioactivo en el concentrado de limpieza líquido en lugar del cual puede ser utilizado el hidrogel. Más preferentemente, el componente de limpieza activo (por ejemplo, uno o más tensioactivos) en el hidrogel es significativamente mayor que la concentración del tensioactivo del concentrado de limpieza líquido, en lugar del cual puede ser utilizado el hidrogel. Al proporcionar una más alta concentración del tensioactivo, se puede preparar un volumen más alto de la solución de limpieza diluida, a partir del concentrado de limpieza de hidrogel que una masa equivalente del concentrado de limpieza líquido. En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel comprende más de 15, 20, 25, ó 30% en peso de sólidos del o de los componentes de limpieza activo tales como mezclas de tensioactivos.

En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel comprende al menos un tensioactivo catiónico. Los tensioactivos catiónicos adecuados que van a ser utilizados en la presente, incluyen tensioactivos de amonio cuaternario. El tensioactivo de amonio cuaternario puede ser un tensioactivo de mono (N-alquilo o alquenilo de 6 a 16 átomos de carbono o de 6 a 10 átomos de carbono) en donde las posiciones N restantes están sustituidas con grupos metilo, hidroxietilo o hidroxipropilo . También adecuados son los tensioactivos de amina, mono-alcoxilados y bis-alcoxilados . Algunas especies de compuestos de amonio cuaternario (por ejemplo, mono de 12 a 16 átomos de carbono) puede servir a un propósito doble de actuar como un tensioactivo y de actuar como un agente antimicrobiano.

En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel comprende al menos un tensioactivo no iónico. Los tensioactivos no iónicos no tienen iones. Estos productos químicos derivan su polaridad de tener una porción polar (por ejemplo, rica en oxígeno) de la molécula en un extremo y una molécula orgánica grande (por ejemplo, un grupo alquilo que contiene de 6 a 30 átomos de carbono) en el otro extremo. El componente de oxígeno es usualmente derivado de polímeros cortos de óxido de etileno u óxido de propileno. Los tensioactivos no iónicos incluyen por ejemplo polisacáridos de alquilo, óxidos de amina, etoxilatos de alcohol graso, etoxilatos de alquilfenol, copolímeros en bloque de óxido de etileno/óxido de propileno. Algunos tensioactivos no iónicos tales como alquilpirrolidinona y éter monohexílico de etilenglicol también reducen el rayado sobre las superficies (por ejemplo, de vidrio) . Diversos tensioactivos no iónicos son comercialmente disponibles tal como de Huntsman bajo la designación comercial "Surfónico".

Una clase preferida de tensioactivo no iónico es los polisacáridos de alquilo que tienen un grupo hidrofóbico que contiene de 6 a 30 átomos de carbono y un polisacárido, por ejemplo, un poliglucósido, grupo hidrofílico que contiene de 1.3 a 10 unidades sacáridas . Los alquilpoliglucósidos pueden tener la fórmula: R20 (CnH2n0) t (glucosil) x en donde R2 se selecciona del grupo que consiste de alquilo, alquilfenilo, hidroxialquilo, hidroxialquilfenilo, y mezclas de los mismos, en los cuales los grupos alquilo contienen de 10 a 18 átomos de carbono; n es 2 ó 3; t es de 0 a 10, y x es de 1.3 a 8. En algunas modalidades, R2 es un grupo alquilo que tiene 6 a 18 y más preferentemente 10 a 16 átomos de carbono. El glucosilo puede ser derivado de glucosa. En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel puede comprender una combinación de un poliglucósido de alquilo y alquil -pirrolidona como se describe en el documento W02007/143344 ; incorporado por referencia en la presente. Los polisacáridos de alquilo comercialmente disponibles como tensioactivos incluyen los tensioactivos no . iónicos de la serie "GLUCOPON", comercialmente disponibles de Cognis Corporation, Cincinnati, OH, tales como una mezcla de poliglucósidos de alquilo y cocoglucósidos disponibles bajo la designación comercial tensioactivo "GLUCOPON 425 N" .

El tensioactivo puede también comprender fluorotensioactivos no iónicos, fluorotensioactivos catiónicos, o mezclas de los mismos, que sean solubles o dispersables en una composición basada en agua. Los compuestos fluorotensioactivos no iónicos adecuados son comercialmente disponibles de 3M bajo la designación comercial "Fluorad" y de Dupont bajo la designación comercial " Zonyl " .

El concentrado de limpieza de hidrogel puede comprender un tensioactivo aniónico. Los tensioactivo aniónicos incluyen sales (por ejemplo, sales de sodio, potasio, amonio, y de amonio sustituido, tales como las sales de mono-, di- y tri-etanolamina) de los tensioactivos de sulfato aniónico, sulfonato, carboxilato y sarcosinato aniónicos. Los tensioactivo aniónicos pueden comprender un tensioactivo de sulfonato o sulfato. Los tensioactivos aniónicos pueden comprender un sulfato de alquilo, bencensulfonato de alquilo lineal o ramificado o un disulfonato de alquildifenilóxido, como se describe en la presente. Los ácidos y bases son comúnmente utilizados como componentes de limpieza activo para reaccionar con diversos contaminantes inorgánicos, especialmente residuos de agua madura comprendidos de diversos óxidos inorgánicos. Cuando se emplea un ácido o base como el componente de limpieza activo, el RTU resultante es típicamente no neutro (por ejemplo, un pH de 6.5 a 7.5) . Cuando el concentrado de limpieza de hidrogel es ácido, el RTU resultante típicamente tiene un pH menor de 6.5. El pH del RTU resultante es típicamente de al menos 4 y no mayor de aproximadamente 6. Cuando el concentrado de limpieza de hidrogel es básico, el RTU resultante tiene un pH mayor de 7.5. El pH del RTU resultante es al menos 8 y típicamente no mayor de 10.

Cualquiera de una amplia variedad de ácidos pueden ser utilizados, incluyendo por ejemplo ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico, ácido oxálico, ácido bórico, ácido acético (vinagre) , ácido cítrico, ácido peracético, ácido tartárico, y similares. De igual modo, se puede utilizar una amplia variedad de bases tales como hidróxido de sodio, hidróxido de amonio, bicarbonato de sodio, fosfato trisódico, y similares.

Las enzimas son una clase de proteínas que catalizan un amplio espectro de reacciones. Las enzimas proteolíticas son utilizadas como un componente de limpieza activo para escindir el enlace peptídico de las proteínas con la formación simultánea de agua (hidrólisis) . Las enzimas liasas eliminan o agregan grupos químicos específicos. Por ejemplo, la celulasa descompone la celulosa a glucosa. Las enzimas para el uso en el concentrado de limpieza de hidrogel típicamente tienen un peso molecular no mayor de aproximadamente 10,000 daltones. En seguida se presenta una lista parcial de algunas de las enzimas que son comúnmente empleadas como un componente de limpieza activo.

Amilasa Hidrólisis se almidón Alcalasa Convierte las proteínas Lipasa o lipolasa Hidrólisis de grasas Proteasa Hidrólisis de enlaces peptídicos Las enzimas adecuadas para el uso en los concentrados de limpieza son comercialmente disponibles de Novozymes y Enzyme Solution Inc.

En algunas modalidades, el concentrado de limpieza de hidrogel comprende al menos un agente biológicamente activo que incluye agentes antimicrobianos, desinfectantes, antisépticos, agentes antimicóticos , y agentes antibacterianos, en combinación con un componente de limpieza activo tal como un tensioactivo .

Cualesquiera agentes antimicrobianos conocidos que sean compatibles con las composiciones precursoras o los hidrogeles resultantes, pueden ser utilizados. Éstos incluyen, pero no están limitados a, sales de clorhexidina tales como gluconato de clorhexidina (CHG) , paraclorometaxilenol (PCMX) , triclosan, hexaclorofeno, monoésteres y monoéteres de ácido graso de glicerina y de propilenglicol tales como monolaurato de glicerol, monocaprilato de glicerol, monocaprato de glicerol, monolaurato de propilenglicol, monocaprilato de propilenglicol , monocaprato de propilenglicol , fenoles, y tensioactivos y polímeros que incluyen un hidrófobo de 12 a 22 átomos de carbono y un grupo de amonio cuaternario o un grupo amino terciario protonado, compuestos que contienen amonio cuaternario tales como silanos cuaternarios y aminas policuaternarias , tales como polihexametilenbiguanida, compuestos que contienen plata, tales como plata metálica, sales de plata tales como cloruro de plata, óxido de plata y sulfadiazina de plata, metilparabenos , etilparabenos , propilparabenos , butilparabenos , octenideno, 2-bromo-2-nitropropan- 1 , 3 -diol , o mezclas de los mismos. Otros agentes antimicrobianos son descritos, por ejemplo, en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos Publicaciones 2006/0052452 (Scholz) , 2006/0051385 (Scholz) , y 2006/0051384 (Scholz) .

Los ejemplos no limitantes de estos compuestos de amonio cuaternario y agentes antimicrobianos fenólicos incluyen cloruros de benzalconio y/o cloruros de benzalconio sustituidos, sales de amonio cuaternario de di (alquil de 6 a 14 átomos de carbono) -di cadena corta (alquilo de 1 a 4 átomos de carbono y/o hidroxialquilo) , cloruro de N- (3-cloroalil) hexaminio, cloruro de benzetonio, cloruro de metilbenzetonio, y cloruro de cetilpiridinio . Otros compuestos cuaternarios incluyen cloruro de alquil-dimetilbencilamonio, cloruros de dialquilmetilbencilamonio, y mezclas de los mismos.

Los agentes activos antimicrobianos de biguanida incluyen, por ejemplo clorhidrato de polihexametilenbiguanida, p-clorofenilbiguanida, 4-cloro-benzhidrilbiguanida, hexidina halogenada tal como, pero no limitada a, clorhexidina (1, 11 -hexametilen-bis-5- (4-clorofenilbiguanida) . Otros diversos agentes tensioactivos y antimicrobianos son conocidos, tal como se describe en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 7,318,871 y US2007/0238634 ; incorporadas por referencia en la presente.

Los concentrados de limpieza de hidrogel pueden contener opcionalmente uno o más adyuvantes que incluyen por ejemplo repelentes de las manchas y de la suciedad, lubricantes, agentes de control de olores, perfumes, fragancias y agentes de liberación de fragancia, y agentes limpiadores. Otros adyuvantes incluyen, pero no están limitados a, ácidos, electrolitos, tintes y/o colorantes, materiales de solubilización, estabilizadores, espesantes, desespumantes, hidrótropos, modificadores del punto de turbidez, conservantes y otros polímeros. Los materiales de solubilización, cuando se utilizan, incluyen, pero no están limitados a, hidrótropos (por ejemplo, sales solubles en agua de ácidos orgánicos de bajo peso molecular tales como las sales de sodio y/o potasio de ácido toluen- , cumen- y xilen-sulfónicos) . Los ácidos, cuando son utilizados, incluyen, pero no están limitados a, hidroxiácidos orgánicos, ácidos cítricos, cetoácidos, y similares. Los electrolitos, cuando son utilizados, incluyen cloruro de calcio, sodio y de potasio. Los desespumantes, cuando son utilizados, incluyen, pero no están limitados a, siliconas, aminosiliconas , mezclas de silicona, y/o mezclas de silicona/hidrocarburo . Los agentes blanqueadores, cuando son utilizados, incluyen, pero no están limitados a, perácidos, hidrocloratos , y peróxido de hidrógeno, y/o fuentes de peróxido de hidrógeno. Los conservantes, cuando se utilizan, incluyen, pero no están limitados a, mohostáticos o bacteriostáticos , metal-, etil- y propil -parabenos , ácidos orgánicos de cadena corta (por ejemplo, ácidos acético, láctico y/o glicólico) , compuestos de bisguanidina (por ejemplo, Dantagard y/o Glydant) y/o alcoholes de cadena corta (por ejemplo, etanol y/o IPA) . Las composiciones pueden también comprender opcionalmente una cantidad efectiva de un agente para el cuidado de la piel tal como un queratolítico tal como (2, 5-iioxo-4-imidazolidinil) urea también conocida como alantoína, para proporcionar la función de fortalecer el sanado de la piel. Otros agentes para el cuidado de la piel incluyen por ejemplo pantenol, bisabolol, ictamol, glicirretinato de estearilo, glicirretinato de amonio, vitamina E y/o A; y extractos vegetales tale como de te verde, cola, avena, árbol del te y aloe; así como humectantes de la piel; polvos para la piel y similares.

El concentrado de limpieza de hidrogel de acuerdo a la invención puede comprender opcionalmente aceite de pino, derivados de terpenos u otros aceites esenciales para la limpieza o eficacia antimicrobiana así como para las propiedades desodorizantes . Los aceites esenciales incluyen, pero no están limitados a, aquellos obtenidos del tomillo, pasta limón, cítricos, naranjas, anís, clavos, semilla de anís, pino, canela, geranio, rosas, menta, lavanda, citronela, eucalipto, hierbabuena, alcanfor, sándalo, romero, verbena, fleagrass, ratan, cedro y mezclas de los mismos. Cuando están presentes, tales aceites están típicamente presentes en una cantidad de al menos 0.01% en peso y no más de aproximadamente 5% en peso.

El concentrado de limpieza de hidrogel puede comprender además un indicador tal como un colorante. Las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel pueden volverse incoloras conforme el componente de limpieza activo se difunde hacia la solución de limpieza. De manera contraria, la solución de limpieza puede volverse colorida.

En algunas modalidades, el método o el envase del concentrado de limpieza de hidrogel puede comprender una primera masa que incluye un primer componente de limpieza activo, y una segunda masa que comprende un componente de limpieza activo diferente de la primera masas. Este aspecto es particularmente útil para combinaciones del componente de limpieza activo que no pueden ser combinadas ordinariamente en una solución de limpieza RTU simple tal como cuando un primer componente de limpieza activo reduce la eficacia de un segundo componente de limpieza. Por ejemplo, el método o el envase puede comprender un ácido o base como un componente de limpieza activo en la primera masa (por ejemplo, de esferas) y una enzima tal como una proteasa y/o amilasa en la segunda masa (por ejemplo, de esferas) . Típicamente, las enzimas son utilizadas como limpiadores para contaminantes orgánicos tales como manchas de alimentos o manchas de grasas sobre telas, mientras que una solución ácida o base se utiliza para limpiar manchas de suciedad inorgánica. Por ejemplo, el producto en polvo doble Spray 'N Wash tiene dos compartimientos, uno que contiene la mezcla de enzimas y el segundo que contiene una composición de ácido cítrico. Si la enzima y el ácido no son mantenidos separados hasta el uso, el ácido desactivará a la enzima.

En otra modalidad más, el método o el envase de concentrado de limpieza de hidrogel puede comprender una primera masa que comprende un primer componente de limpieza activo y una segunda masa que comprende un adyuvante, que podría reducir la eficacia de o desactivar el primer componente de limpieza activo si se combina una solución de limpieza RTU. Por ejemplo, la primera (por ejemplo, de esferas) puede comprender un tensioactivo tal como poliglucósido de alquilo y la segunda masa (por ejemplo, de esferas) puede comprender peróxido de hidrógeno como un desinfectante. Si se combina como una composición de limpieza RTU, el tensioactivo podría desactivar el peróxido de hidrógeno. No obstante, al tener estos componentes en masas separadas (por ejemplo, dos tipos de esferas en un envase de bolsa no tejido simple), la primera y la segunda esferas de hidrogel pueden ser combinadas con agua para hacer la composición RTU.

El material polimerizable del precursor de hidrogel es miscible con el solvente polar y no se separa en fases del solvente polar. Como se utiliza en la presente, con referencia al material polimerizable, el término "miscible" significa que el material polimerizable es predominantemente soluble en el solvente polar o compatible con el solvente polar. No obstante, puede existir una pequeña cantidad del material polimerizable que no se disuelva en el solvente polar. Por ejemplo, el material polimerizable puede tener una impureza que no se disuelve en el solvente polar. En general, al menos 95 por ciento en peso, al menos 97 por ciento en peso, al menos 98 por ciento en peso, al menos 99 por ciento en peso, al menos 99.5 por ciento en peso, al menos 99.8 por ciento en peso, o al menos 99.9 por ciento en peso del material polimerizable es soluble en el solvente polar.

Como se utiliza en la presente, el término "material polimerizable" puede referirse a un monómero o a una mezcla de monómeros. Los términos "monómero" y "molécula monomérica" se utilizan intercambiablemente para referirse a un compuesto que contiene al menos un grupo polimerizable capaz de realizar la polimerización por radicales libres. El grupo polimerizable es usualmente un grupo etilénicamente insaturado.

En algunas modalidades, el material polimerizable incluye un monómero de una estructura química simple. En otras modalidades, el material polimerizable incluye una pluralidad de diferentes monómeros (por ejemplo, existe una mezcla de monómeros que tienen diferentes estructuras químicas) . Si el material polimerizable incluye un monómero o una mezcla de monómeros, el material polimerizable tiene un número promedio de grupos polimerizables (por ejemplo, grupos etilénicamente insaturados) por molécula monomérica, igual a al menos 1.2. El material polimerizable puede incluir, por ejemplo, un tipo simple de monómero que tiene dos o más grupos polimerizables. Alternativamente, el material polimerizable puede incluir una pluralidad de diferentes tipos de monómeros tal que el número promedio de grupos polimerizables por molécula monomérica es igual al menos 1.2. En algunas modalidades, el número promedio de grupos polimerizables por molécula monomérica es igual al menos 1.3, al menos 1.4, al menos 1.5, al menos 1.6, al menos 1.7, al menos 1.8, al menos 1.9, al menos 2.0, al menos 2.1, al menos 2.2, al menos 2.3, al menos 2.4, al menos 2.5, al menos 2.6, al menos 2.7, al menos 2.8, al menos 2.9, o al menos 3.0.

La composición precursora contiene en general 25 a 90 por ciento en peso material polimerizable con base en el peso total de la composición precursora. Por ejemplo, la composición precursora contiene al menos 25 por ciento en peso, al menos 30 por ciento en peso, al menos 40 por ciento en peso, o al menos 50 por ciento en peso del material polimerizable. La composición precursora puede incluir hasta de 90 por ciento en peso, hasta de 80 por ciento en peso, hasta de 75 por ciento en peso, hasta de 70 por ciento en peso, o hasta de 60 por ciento en peso del material polimerizable. En algunas composiciones precursoras, la cantidad de material polimerizable está en el intervalo de 25 a 90 por ciento en peso, 30 a 90 por ciento en peso, 40 a 90 por ciento en peso, ó 40 a 80 por ciento en peso con base en el peso total de la composición precursora.

El material polimerizable a menudo incluye uno o más (met) acrilatos . Como se utiliza en la presente, el término " (met) acrilato" se refiere a un metacrilato, acrilato, o una mezcla de los mismos. El (met) acrilato contiene un grupo (met) acriloilo . El término " (met) acriloilo" se refiere a un grupo monovalente de la fórmula H2C=CRk- (CO) - donde R es hidrógeno o metilo y (CO) denota que el carbono está enlazado al oxígeno con un doble enlace. El grupo (met) acriloilo es el grupo polimerizable (por ejemplo, el grupo etilénicamente insaturado) del (met) acrilato que es capaz de polimerización por radicales libres. Todos los materiales polimerizables pueden ser (met) acrilatos o los materiales polimerizables puede incluir uno más (met) acrilatos en combinación con otros monómeros que tienen grupos etilénicamente insaturados .

En muchas modalidades, el material polimerizable incluye un poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) . Los términos poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno), poli ( (met) acrilato de alquilenglicol) , (met) acrilato alcoxilado, y poli (met) acrilato alcoxilado, pueden ser utilizados intercambiablemente para referirse a un (met) acrilato que tiene al menos un grupo que contiene dos o más unidades de residuo de óxido de alquileno (también denominadas como unidades óxido de alquileno) . Existen a menudo al menos 5 unidades residuales óxido de alquileno. La unidad óxido de alquileno es un grupo divalente de la fórmula -OR- , donde R es un alquileno que tiene hasta de 10 átomos de carbono, hasta de 8 átomos de carbono, hasta de 6 átomos de carbono, o hasta de 4 átomos de carbono. Las unidades óxido de alquileno son a menudo seleccionadas de unidades óxido de etileno, unidades óxido de propileno, unidades óxido de butileno, o mezclas de los mismos.

Siempre y cuando el número promedio de grupos etilénicamente insaturados (por ejemplo, grupos (met) acriloilo) por molécula monomérica sea igual al menos 1.2, el material polimerizable puede incluir un (met ) acrilato simple o una mezcla de (met) acrilatos . Los ejemplos específicos de materiales polimerizables adecuados con un grupo etilénicamente insaturado por molécula monomérica incluye, pero no están limitados a, (met) acrilato de 2-hidroxietilo, (met) acrilato de 2 -hidroxipropilo, (met) crilato de 3 -hidroxipropilo, (met) acrilato de 4-hidroxibutilo, (met) acrilonitrilo, (met) acrilamida, (met) acrilato de caprolactona, poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) (por ejemplo, poli ( (met) acrilato de óxido de etileno) , poli ( (met) acrilato de óxido de propileno) , y poli ( (met) acrilato de óxido de etileno-co-óxido de propileno)), alcoxi-poli ( (met) acrilato óxido de alquileno), ácido (met) acrílico, (met) acrilato de ß-carboxietilo, (met) acrilato de tetrahidrofurfurilo, N-vinil-pirrolidona, N-vinilcaprolactama , N-alquil (met) acrilamida (por ejemplo,, N-metil (met) acrilamida) , y N, -dialquil (met) acrilamida (por ejemplo, N, N-dimetil (met ) acrilamida) .

Los material polimerizables adecuados con dos grupos etilénicamente insaturados por molécula monomérica incluyen, por ejemplo, di (met) acrilatos alcoxilados. Los ejemplos de di (met) acrilatos alcoxilados incluyen, pero no están limitados a, poli (di (met) acrilatos de óxido de alquileno) tales como poli (di (met ) acrilatos de óxido de etileno) y poli (di (met) acrilatos de óxido de propileno); di (met) acrilatos de diol alcoxilados tales como di (met ) acrilatos de butanodiol etoxilado, di (met) acrilatos de butanodiol propoxilado, y di (met) acrilatos de hexanodiol etoxilado; di (met) acrilatos de trimetilolpropano alcoxilado tales como di (met) acrilato de trimetilolpropano etoxilado y di (met) acrilato de trimetilolpropano propoxilado; y di (met ) acrilato de pentaeritritol alcoxilado tal como di (met) acrilato de pentaeritritol. etoxilado y di (met) acrilato de pentaeritritol propoxilado.

Los ejemplos de materiales polimerizables adecuados con tres grupos etilénicamente insaturados por molécula monomérica incluyen, por ejemplo, tri (met) acrilatos alcoxilados. Los ejemplos de tri (met) acrilatos alcoxilados incluyen, pero no están limitados a, tri (met) acrilatos de trimetilolpropano alcoxilados tales como tri (met) acrilatos de trimetilolpropano etoxilado, tri (met) acrilatos de trimetilolpropano propoxilado, y tri (met) acrilatos de trimetilolpropano con copolímero de óxido de etileno/óxido de propileno; y tri (met ) acrilatos de pentaeritritol alcoxilado tales como los tri (met) acrilatos de pentaeritritol etoxilado.

Los material polimerizables adecuados con al menos cuatro grupos etilénicamente insaturados por monómero incluyen, por ejemplo, tetra (tnet) acrilatos alcoxilados y penta (met) acrilatos alcoxilados. Los ejemplos de tetra (met) acrilatos alcoxilados incluyen tetra (met) acrilatos de pentaeritritol alcoxilado tales como tetra (met) acrilatos pentaeritritol etoxilado.

En algunas modalidades, el material polimerizable incluye un poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) que tiene al menos 2 dos grupos (met ) acriloilo por molécula monomérica. La porción alcoxilada (por ejemplo, la porción de poli (óxido de alquileno) ) a menudo tiene 5 unidades óxido de alquileno seleccionadas de las unidades óxido de etileno, unidades óxido de propileno, unidades óxido de butileno, o una combinación de las mismas. Es decir, cada molécula del poli ( (met ) acrilato de óxido de alquileno) contiene al menos 5 moles de las unidades óxido de alquileno. La pluralidad de unidades óxido de alquileno facilita la solubilidad del poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) en el solvente polar. Algunos poli ( (met) acrilatos de óxido de alquileno) ejemplares que contienen al menos 6 unidades óxido de alquileno, al menos 8 unidades óxido de alquileno, al menos 10 unidades óxido de alquileno, al menos 12 unidades óxido de alquileno, al menos 15 unidades óxido de alquileno, al menos 20 unidades óxido de alquileno, o al menos 30 unidades óxido de alquileno. El poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) puede contener cadenas de poli (óxido de alquileno) que son cadenas homopoliméricas , cadenas copoliméricas en bloque, cadenas copoliméricas aleatorias, o mezclas de las mismas. En algunas modalidades, las cadenas poli (óxido de alquileno) son cadenas de poli (óxido de etileno) .

Cualquier peso molecular de este poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) que tenga al menos 2 grupos (met) acriloilo pueden ser utilizados siempre y cuando la forma física deseada (por ejemplo, las esferas poliméricas, fibras, o formas moldeadas) pueden ser formadas a partir de la composición precursora. El peso molecular promedio en peso de este poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) es a menudo no mayor de 2000 g/mol, no mayor de 1800 g/mol, no mayor de 1600 g/mol, no mayor de 1400 g/mol, no mayor de 1200 g/mol, o no mayor de 1000 g/mol. En otras aplicaciones no obstante, es deseable incluir un poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) en el material polimerizable que tenga un peso molecular promedio en peso mayor de 2000 g/mol.

La preparación de algunos poli ( (met) acrilatos de óxido de alquileno) ejemplares, que tienen múltiples grupos (met) acriloilo se describen en la Patente de los Estados Unidos No. 7,005,143 (Abuelyaman et al.) así como las Solicitudes de Patentes de los Estados Unidos Publicaciones NOS. 2005/0215752 Al (Popp et al), 2006/0212011 Al (Popp et al.), y 2006/0235141 Al (Riegel et al.). Los poli ( (met) acrilatos de óxido de alquileno) adecuados que tienen una funcionalidad promedio de (met ) acriloilo por molécula monomérica igual a al menos 2 y que tienen al menos 5 unidades de óxido de alquileno son comercialmente disponibles, por ejemplo, a partir de Sartomer (Exton, PA) bajo las designaciones comerciales "SR9035" (triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (15) ) , "SR499" (triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (6)), "SR502" (triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (9)), "SR415" (triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (20)), y "CD501" (triacrilato de trimetilolpropano propoxilado (6)) y "CD9038" (diacrilato de bis-fenol A etoxilado (30) ) . El número en paréntesis se refiere al número promedio de unidades óxido de alquileno por molécula monomérica. Otros poli ( (met ) acrilatos de óxido de alquileno) adecuados incluyen triacrilatos de trimetilolpropano polialcoxilados tales como aquellos comercialmente disponibles de BASF (Ludwigshafen, Alemania) bajo la designación comercial "LAROMER" con al menos 30 unidades óxido de alquileno.

Algunas composiciones precursoras ejemplares contienen un poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) que tiene al menos 2 grupos (met ) acriloilo por molécula monomérica, que tiene al menos 5 unidades óxido de etileno, y que tienen un peso molecular promedio en peso menor de 2000 g/mol. La composición precursora ejemplar aún más específica puede incluir un triacrilato de trimetilolpropano etoxilado que tiene un peso molecular promedio en peso menor de 2000 g/mol. A menudo, el triacrilato de trimetilolpropano etoxilado contiene impurezas que tienen un grupo (met) acriloilo, dos grupos (met) acriloilo, o mezclas de los mismos. Por ejemplo, el "SR415" comercialmente disponible (triacrilato de trimetilolpropano etoxilado (20) ) , a menudo tiene una funcionalidad promedio por molécula monomérica menor de 3 (cuando se analiza, la funcionalidad promedio por molécula monomérica fue de aproximadamente 2.5). Aunque pueden estar presentes impurezas, la funcionalidad promedio por molécula monomérica en la composición precursora es igual a al menos 1.2.

Además del poli ( (met) acrilato de óxido de alquileno) que tiene al menos 2 grupos (met) acriloilo por molécula monomérica, la composición precursora puede incluir otros monómeros que son agregados para impartir ciertas características al concentrado de limpieza de hidrogel . En algunos casos, la composición precursora puede contener un monómero aniónico o catiónico, tal como se describe en el documento WO 20007/146722 incorporado por referencia en la presente .

Algunos materiales polimerizables ejemplares contienen únicamente monómeros no iónicos. Es decir, el material polimerizable está sustancialmente libre de monómeros aniónicos y monómeros catiónicos. Como se utiliza en la presente con referencia a los monómeros aniónicos o catiónicos, "sustancialmente libre" significa que el material polimerizable contiene menos de 1 por ciento en peso, menos de 0.5 por ciento en peso, menos de 0.2 por ciento en peso, o menos de 0.1 por ciento en peso del monómero aniónico o del monómero catiónico, con base en el peso del material polimerizable.

En algunas modalidades, las composiciones precursoras contienen hasta de 20 por ciento en peso del monómero aniónico con base en el peso total del material polimerizable en la composición precursora, en donde el monómero aniónico tiene un grupo etilénicamente insaturado además de un grupo ácido, una sal de un grupo ácido, o una mezcla de los mismos.

Aunque los monómeros catiónicos tales como aquellos que tienen un grupo amino cuaternario, pueden impartir propiedades antimicrobianas al hidrogel, una vez polimerizados en el hidrogel, tales monómeros catiónicos ya no son capaces de difundirse fuera del hidrogel para formar una solución de limpieza antimicrobiana.

Además del solvente polar y el material polimerizable, la composición precursora puede incluir uno o más aditivos opcionales tales como agentes de procesamiento, tal como se describe en el documento WO 2007/146722.

Un agente de procesamiento ejemplar es un iniciador. La mayoría de las composiciones precursoras incluyen un iniciador para la reacción de polimerización por radicales libres. El iniciador puede ser un fotoiniciador, un iniciador térmico o un par redox. El iniciador puede ser ya sea soluble en la composición precursora o disperso en la composición precursora.

Un ejemplo de un fotoiniciador soluble adecuado es la 2-hidroxi-l- [4- (2 -hidroxietoxi ) fenil] -2-metil-l-propanona, que es comercialmente disponible bajo la designación comercial " IRGACURE 2959" de Ciba Specialty Chemicals (Tarrytown, NY) . Un ejemplo del fotoiniciador disperso adecuado es el alfa, alfa-dimetoxi-alfa-fenilacetofenona , que es comercialmente disponible bajo la designación comercial " IRGACURE 651" de Ciba Specialty Chemicals. Otros fotoiniciadores adecuados son los fotoiniciadores de acrilamidoacetilo, descritos en la Patente de los Estados Unidos No. 5,506,279, que contiene un grupo polimerizable así como un grupo que puede funcionar como iniciador. El iniciador es no usualmente un iniciador redox como se utiliza en algunas composiciones polimerizables conocidas en la técnica. Tales iniciadores podrían reaccionar como agentes bioactivos, si están presentes.

El método de formación de esferas poliméricas puede incluir la provisión de una composición precursora y la formación de gotitas de la composición precursora que están totalmente rodeadas por una fase gaseosa tal como se describe en WO 2007/1. 6722. El método incluye además exponer las gotitas a radiación por un tiempo suficiente para polimerizar al menos parcialmente el material pol imeri zable en la composición precursora y para formar una primera esfera polimérica hinchada. La gotitas pueden caer bajo la fuerza de gravedad más allá de una fuente de radiación o pueden ser sopladas (por ejemplo, hacia arriba) como un rocío.

Cuando la composición precursora de hidrogel comprende una concentración relativamente alta del tens ioac t ivo , la energía superficial del precursor puede ser reducida a no más de 30 mN/m. Es sorprendente que tal precursor de baja energía superficial formará todavía gotitas.

Para un método dado de formación de gotitas, la distribución del tamaño de partícula puede ser amplia o estrecha. Distribuciones estrechas de tamaño de partícula pueden ser monodispersas o casi monodi spersas . Como un ejemplo, cuando se utiliza la atomización ultrasónica para generar gotitas líquidas, puede ser obtenido un diámetro medio de aproximadamente 50 micrómetros, pero la distribución del tamaño de las esferas puede estar en el intervalo de aproximadamente 1 micrómetro hasta aproximadamente 100 micrómetros. Otras técnicas de formación de gotitas proporcionarán diferentes distribuciones de tamaño de esfera. Para aplicaciones donde una distribución de tamaño estrecha de las esferas es deseada, pueden ser utilizados métodos de formación de gotitas más controlado o la selección post-proceso adicional puede ser realizada para estrechar la distribución de tamaño, como es conocido por aquellos expertos en la técnica.

Las esferas poliméricas pueden tener una amplia variedad de tamaño. El diámetro de las esferas depende del método exacto utilizado para generar las gotitas liquidas de la composición precursora antes de la curación por radiación, y puede estar en el intervalo de menos de un micrómetro hasta varios miles de micrómetros. Los diámetros de esfera particularmente adecuados están en el intervalo de 1 hasta aproximadamente 5000 micrómetros, en el intervalo de 1 a 4000 micrómetros, en el intervalo de 10 a 3500 micrómetros, o en el intervalo de 100 a 2000 micrómetros.

Después de la exposición a la radiación, el material pol imeri zable dentro de la composición precursora sufre una reacción de polimerización por radicales libres. Como se utiliza en la presente, el término "radiación" se refiere a radiación actínica (por ejemplo, la radiación que tiene una longitud de onda en la región ultravioleta o visible del espectro), partículas aceleradas (por ejemplo, radiación de haz de electrones) , térmica (por ejemplo, calor o radiación infrarroja) , o similares. La radiación es a menudo radiación actínica o partículas aceleradas, debido a que estas fuentes de energías tienden a proporcionar buen control sobre el inicio y velocidad de polimerización.

Adicionalmente , la radiación actínica y las partículas aceleradas pueden ser utilizadas para curarse a temperaturas relativamente bajas. Esto evita componentes de degradación que pueden ser sensibles a las temperaturas relativamente altas que pueden ser requeridas para iniciar la reacción de polimerización con radiación térmica. Cualesquiera Fuentes de radiación actínica adecuada que puedan producir energía en la región deseada del espectro electromagnético, pueden ser utilizadas. Las fuentes ejemplares de radiación actínica incluyen lámparas de mercurio, lámparas de xenón, lámparas de arco de carbono, lámparas de filamento de tungsteno, láse luz solar, y similares.

La -"""invención es descrita además referencia a los siguientes ejemplos no limitante Concentrado de limpieza No. 1 Componente Descripción Química % en peso (Designación Comercial, Proveedor) solvente polar agua D . I . 59.56 tensioactivo no mezcla de poliglucósidos y 36.00 iónico cocoglucósidos de alquilo (Glucopon 435N, Cognis) tensioactivo mezcla de polímeros 3.70 orgánicos (Easy Wet 20, Internacional Specialty Products) colorante (Colorante Verde 7 C.I. 0.02 Solvente) aceite esencial (Fragancia Belle Aire 0.27 #36519 Citrus) desespumante (Ultra Additives Froam Ban 0.30 MS575) desespumante (Cognis Dehydran 1620) 0.15 Concentrado Limpiador Desinfectante Neutral Quat de 3M (Producto No. 23, Sistema Twist ' n FillMR) Concentrado Limpiador de Piso 3-en-l de 3M (Producto No. 24 del Sistema Twist 'n Fill™) Descripción Química Ingredientes % en peso Genérica solvente polar agua 5-10 Tensioactivo éter tridecilo de 30-70 polioxietileno solvente polar 2-etil-hexiloxietanol 10-30 Descripción Química Ingredientes % en peso Genérica Tensioactivo óxido de octildimetilamina 1-5 tensioactivo éter mono (2-etilhexílico) 1-5 de dietilenglicol adyuvante fragancia 0.5-1.5 Limpiador Desinfectante de Baño de 3M (Concentrado) (Producto No. 4 de Twist 'n FillMR) Descripción Química Ingredientes % en peso Genérica solvente polar agua 10-30 tensioactivo l-octil-2-pirrolidinona 10-30 ácido ácido hidroxiacético 10-30 ácido ácido maleico 10-30 tensioactivo aminas, coco alquildimetil , 1-5 N-óxidos fragancia < 3 antimicrobiano cloruro de bencil- (alquil 2.00 de 12 a 16 átomos de carbono) dimetilamonio antimicrobiano cloruro de 1.50 octildimetilamonio Descripción Ingredientes % en peso Química Genérica antimicrobiano cloruro de 0.90 didecildimetilamonio antimicrobiano cloruro de 0.60 dioctildimetilamonio solvente polar alcohol etílico 0.5-1.5 ácido ácido metoxiacético 0.1-1 Concentrado LO Limpiador Neutro de 3M (Producto No. 33 del Sistema Twist 'n FillMR) Concentrado de Limpieza No. 2 Componente Descripción Química (Nombre % en peso Comercial, Proveedor) solvente polar agua D . I . 30-60% en peso Ácido ácido acético 15-20 Ácido ácido peroxiacético 15 Desinfectante peróxido de hidrógeno 22 Ejemplo 1: Concentrado de Limpieza de Hidrogel Formado Mediante la Sorción de Hidrogel del Concentrado de Limpieza Una composición precursora homogénea fue preparada al mezclar 40 gramos de triacrilato de trimetilolpropano etoxilado con 20 moles (TMPTA) que tiene una tensión superficial de 41.8 mN/m (SR415 de Sartomer, Exeter, PA) , 60 gramos de agua desionizada (DI), y 0.8 gramos de fotoiniciador (IRGACURE 2959 de Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, NY) . La funcionalidad promedio del TMPTA etoxilado utilizado en este ejemplo y en todos los ejemplos subsiguientes fue determinada a partir de los datos de Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC, por sus siglas en inglés) que muestra que el monómero fue de 53.6 por ciento en peso de acrilato trifuncional (52.5 mol por ciento), 45.3 por ciento en peso de acrilato difuncional (46.5 mol por ciento), y 1.0 por ciento en peso de acrilato monofuncional (1.1 mol por ciento). Utilizando esta información y asumiendo un promedio de etoxilación de 20 moles para cada especie, la funcionalidad promedio fue calculada como de aproximadamente 2.5.

Fueron preparadas esferas a partir de la composición precursora como se describe en el Ejemplo 1 del documento O 2007/146722. Las esferas estuvieron en el intervalo de diámetro de aproximadamente 1 milímetro a 4 milímetros.

Las esferas de hidrogel fueron secadas en un horno a 70°C por 2 horas. 5 gramos de las esferas secas se combinaron con 10 gramos del concentrado de limpieza No. 1 y se dejaron absorber por 2 horas. Las esferas fueron extendidas, enjuagadas y ligeramente secadas utilizando toalla de papel. El peso final de las esferas después de la absorción del limpiador fue de 10 gramos, indicando que 5 gramos del limpiador fueron absorbidos dentro de las esferas. Ya que el concentrado de limpieza 1 tuvo 36% en peso de Glucopan 425N y el Glucopan 425N comprende 50% en peso de tensioact ivo , la concentración de tensioactivo en las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel resultantes fue de 9% en peso.

Veinte de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel (que pesan 0.23 gramos) fueron colocadas en una bureta de 100 mi. Con la llave cerrada, se agregó agua destilada hasta la marca de 70 mi. La perilla de la llave se giró hasta que la velocidad de flujo correspondió a 0.1 ml/segundo.

Las muestras de la solución que salieron de la bureta fueron recolectadas a intervalos de tiempo fijos (muestras de 4 mi fueron recolectadas cada minuto del flujo) , y la apariencia de las muestras fue observada. Todas las muestras fueron de color Amarillo claro, y la fuerza del color de las muestras fue la misma, indicando cualitativamente una difusión en estado de reposo del limpiador hacia el agua que fluye.

Ejemplo 2: Concentrado de Limpieza de Hidrogel Formado mediante la Formación de Esferas In- si tu con el Concentrado de limpieza Líquido Una solución precursora de hidrogel fue preparada al mezclar 80 g del TMPTA etoxilado con 20 moles (SR 415 disponible de Sartomer, Exeter, PA) con 120 g del concentrado de limpieza No. 1. A éste se agregaron 0.8 g del fotoiniciador Irgacure 2959 (Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, NY) . Una vez que el fotoiniciador se había disuelto, fueron preparadas las esferas en la misma manera que en el Ejemplo 1 del documento WO 2007/146722, excepto que el orificio fue colocado en la entrada del tubo de cuarzo, a aproximadamente 50 cm (20 pulgadas) por arriba de la zona de UV .

Ejemplos 3 - 6 : Concentrado de Limpieza de Hidrogel Formado mediante la Formación de Esferas In- si tu con Otros Concentrados de Limpieza Líquidos Esferas del concentrado de limpieza de hidrogel fueron elaboradas de acuerdo al proceso del Ejemplo 2, utilizando las mismas composiciones precursoras.

Concentración del Tensioactivo en las Esferas Ejemplo 3: 40% en peso de SR415 60% en peso del Producto No. 23 1% en peso del 0.6-3% en peso fotoiniciador Ejemplo 4: 40% en peso SR415 60% en peso del producto No. 24 1% en peso del 19.2-48% en peso fotoiniciador Ejemplo 5: 40% en peso SR415 60% en peso del 12-36% en peso de ácido producto No. 4 1% en peso del 6.6-21% en peso del fotoiniciador tensioactivo 18.6-57% en peso de componentes de limpieza activos Ejemplo 6: 40% en peso SR415 60% en peso del producto No. 33 1% en peso del 6.7-27.6% en peso fotoiniciador Ejemplo 7: Evaluación Cuantitativa del Color para la Dilución Dinámica de Hidrogel Para modelar dinámicamente el agua en combinación con un concentrado de limpieza de hidrogel, se llenó una bureta con 5.009 g de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel del Ejemplo 4 (que contiene Producto No. 24) y 25 mi de agua. Se inició el cronómetro y cada 2 minutos se surtieron 5 mi desde la bureta hacia botellas separadas hasta que habían sido recolectadas 5 muestras (Corrida 1) : Luego las esferas fueron dejadas en la bureta y se agregaron 25 mi de agua. El procedimiento se repitió hasta que 5 muestras más habían sido tomadas (Corrida 2) . El factor de dilución objetivo para el concentrado de limpieza es de 250 hasta 400 (agua) a 1. Los siguientes resultados demuestran que la solución de limpieza formada a partir del agua que pasa a través de las esferas en la bureta mostraron las concentraciones objetivo para la primera y la segunda corrida.

Resultados de HPLC: Tiempo en la bureta (min) Factor de dilución promedio Corrida 1 2 269 4 333 6 382 8 428 10 418 Corrida 2 2 199 4 300 6 341 8 341 10 309 Ejemplo 8: Velocidad de Liberación del Compuesto de Amonio Cuaternario desde el Hidrogel Para modelar estáticamente el agua en combinación con un concentrado de limpieza de hidrogel, 5 g del concentrado de limpieza de hidrogel del Ejemplo 3 (que contenía Producto No. 23) se combinaron con 100 mi de agua. A intervalos de 5 minutos se retiraron 10 mi del líquido, y la concentración del compuesto antimicrobiano de amonio cuaternario (QAC) se probó con el Equipo de Prueba de QAC (comercialmente disponible de LaMotte) . La concentración de QAC fue luego recalculada para explicar el retiro de 10 mi cada vez. [Concentración Corregida = (concentración medida)* (volumen remanente) /100 mi]. La velocidad de difusión promedio (por ejemplo, la pendiente) fue calculada como de 20.8 ppm/minutos . Después de 20 minutos el líquido fue verde claro. Se presume que el tensioactivo se difunde a la misma velocidad que el antimicrobiano.

Tiempo Concentración QAC Concentración QAC (min) Medida (ppm) Corregida (ppm) 5 210 210 10 340 306 15 530 424 20 740 518 Ejemplo 9: Efecto del Área Superficial sobre la Velocidad de Liberación del Concentrado de Limpieza de Hidrogel El Ejemplo 8 se repitió, excepto que antes de combinar las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel con agua, las esferas fueron trituradas en un mortero y molidas hasta una consistencia de polvo húmedo con el pistilo. La concentración de QAC fue luego recalculada para compensar el retiro de 10 mi cada vez. (Concentración Corregida = (concentración medida) * (volumen remanente) /100 mL) . Se calculó que la velocidad de difusión promedio (por ejemplo, la pendiente) era de 50.3 ppm/minutos. Después de 20 minutos el líquido fue verde fluorescente intenso. Se presume que el tensioactivo se disuelve a la misma velocidad que el antimicrobiano.

Velocidad de Liberación del Concentrado de Limpieza de Hidrogel - QAC Tiempo Concentración QAC Concentración QAC (min) Medida (ppm) Corregida (ppm) 5 2660 2660 10 - 3560 1204 15 4000 3200 20 5000 3500 Ejemplo 10: Concentrado de Limpieza de Hidrogel Formado mediante la Formación de Esferas In-situ con el Concentrado de Limpieza Líquido y Porción del Concentrado de Limpieza 15 g de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel del Ejemplo 3 (que contenía el Producto No. 23) se secaron en el horno a 60°C por 2 horas. Las esferas de hidrogel fueron retiradas del horno, pesadas, y humedecidas en el Producto No. 23 por al menos 3 horas para absorber el concentrado en una cantidad de aproximadamente 2 veces el peso de las esferas de hidrogel secas. Las esferas fueron filtradas y secadas con una toalla de papel. Las esferas fueron pesadas para confirmar la masa del Producto absorbido No. 23. Se repitió tres veces el procedimiento de sorción, (por ejemplo, secado y humectación) . La cantidad del antimicrobiano disponible fue calculado utilizando los pesos medidos y la concentración conocida del antimicrobiano en el producto No. 23.

Resultados # de ciclos de Concentración del antimic obiano en las recarga esferas 0 *10.14% en peso 1 17.16% en peso 2 27.03% en peso 3 40.77% en peso (* concentración del antimicrobiano en el Producto No. 23 (10.14 + 6.76)) multiplicado por (%-p porcentaje en peso del Producto No. 23 en las esferas (0.60)) Ejemplo 11: Formación Instantánea de la Solución de Limpieza Lista para Utilizarse ("RTU") 0.5 gramos de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel del Ejemplo 5 (que contenía el Producto No. 4) se combinaron con 20 gramos de agua. El pH del agua fue de 7.2 antes de la adición de las esferas. Inmediatamente después de agregar las esferas, el pH cayó a 2.5 (debido a los componentes activos ácidos). El pH permaneció en 2.5 después de 10 minutos, indicando que la mayor parte del ácido en las esferas se había difundido hacia afuera inmediatamente.

Ejemplo 12: Envase de Concentrado de Limpieza de Hidrogel Determinación de la Masa del Hidrogel para un Envase Premedido : La dilución recomendada para los concentrados de limpieza líquidos comercialmente disponibles, tales como el Producto No. 23, Producto No. 4, Producto No. 33, es publicada en la literatura. La proporción objetivo del agua al concentrado de limpieza líquido del Producto No. 4 es de 51:1. Ya que las esferas de hidrogel del Ejemplo 5 contienen el 60% en peso del concentrado de limpieza, 3.3 g de las esferas corresponde a 1.98 g del concentrado de limpieza que es la masa adecuada para la dilución con 100 gramos de agua.

La dilución recomendada para el concentrado de limpieza líquido del Producto No. 23 es de 227:1. Una bolsa que contiene 2.4 gramos de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel del Ejemplo 3, podría contener 0.6 x 2.4 = 1.44 gramos del limpiador concentrado, suficiente limpiador para producir 328 gramos de la solución de limpieza RTU.

La dilución recomendada para los concentrados de limpieza líquido del Producto No. 33 y del Producto No. 24 es de 200:1. En consecuencia, 5 gramos de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel es la masa adecuada para la dilución con 600 gramos de agua.

Proceso de Elaboración de Esferas de Hidrogel Envasadas: Se encontró que diversos materiales no tejidos eran adecuados para la elaboración de alojamientos sellados por calor para contener las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel incluyendo polipropileno unido por hilado (20 gramos/m2) , poliéster unido por hilado (15 gramos/m2) , ambos comercialmente disponibles de BBA Fiberweb (Oíd Hickory, TN) , y nailon unido por hilado (17 gramos/m2) no tejido, comercialmente disponible de Cerex Advanced Fabrics, Inc (Pensacola, FL) .

Una hoja de material no tejido (de aproximadamente 15 cm (6 pulgadas) de ancho) se plegó a la mitad y luego perpendicularmente al pliegue, se realizaron dos sellos aproximadamente con 5 cm (2 pulgadas) de separación utilizando un Sellador Térmico Audion Elektro Packaging por Packaging Aids Corporation. Si el material no tejido no se sellaba después de un prensado del sellador térmico, se ajustó el tiempo o se utilizaron prensas múltiples hasta que se selló. 3.3 g de las esferas de hidrogel del Ejemplo 5 fueron vaciadas dentro de la abertura (que estuvo paralela al pliegue) en la bolsa, y luego la abertura superior fue sellada utilizando el mismo método de selladura térmica que se describe anteriormente. La bolsa sellada fue de aproximadamente 5 x 5 cm (2 x 2 pulgadas) .

Ejemplo 13: Concentrado de Limpieza de Hidrogel que Comprende Ácido como Componente Activo Las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel fueron preparadas como se describe en el Ejemplo 1, excepto que las esferas fueron combinadas con vinagre en vez del concentrado de limpieza 1 por al menos 3 horas. Se determinó que las esferas secas habían sorbido 60% en peso del vinagre. Ejemplo 14: Bolsa del Concentrado de Limpieza de Hidrogel que Comprende Esferas de Hidrogel que Contienen Ácido como el Componente Activo 5.5 g de los hidrogeles que contienen vinagre del Ejemplo 13 fueron enjuagados con agua destilada, dos veces y secados en una toalla de papel. Se combinaron 2.508 g con 1.904 g de sosa de bicarbonato sódico en un alojamiento no tejido como se describe en el Ejemplo 12. Esta bolsa fue agregada a una botella que contenía 100 mi de agua. Se formaron dentro de la bolsa burbujas en un minuto y continuaron formándose por varias horas como resultado del gas C02' generado como resultado de la reacción ácido-base entre el vinagre y el bicarbonato de sodio. Otra bolsa más que tenía el mismo contenido se colocó sobre la plataforma de la mesa por varios días. Durante ese tiempo, no existieron signos de tal reacción ácido base.

Ejemplo 15: Esferas de Hidrogel que Comprenden Ácido como Componente Activo y un Antiséptico Las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel fueron preparadas de la misma manera que el Ejemplo 1, excepto que las esferas fueron combinadas con el concentrado de limpieza 2 en vez del concentrado de limpieza 1.

Ejemplo 16: Esferas de Hidrogel que Comprenden Tensioactivo como Componente Activo Las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel fueron preparadas de la misma manera que el Ejemplo 1, excepto que las esferas fueron combinadas con Glucopan 425N en vez del concentrado de limpieza 1.

Ejemplo 17: Bolsa de Concentrado de Limpieza de Hidrogel que Comprende Esferas de Hidrogel del Ejemplo 15 en Combinación con las Esferas de Hidrogel del Ejemplo 16 0.29 g de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel del Ejemplo 16 y 1.00 g de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel del Ejemplo 15.

La bolsa del Ejemplo 17 fue combinada con 70.03 g de agua . 1.00 g de las esferas del concentrado de limpieza de hidrogel del Ejemplo 15 fueron combinadas con 70.06 g de agua .

Para él control, se combinaron 0.5 g del concentrado de limpieza 2 concentrada a 70.06 g de agua.

La concentración del peróxido en la solución se midió utilizando tiras de prueba del peróxido de alto nivel comercialmente disponible de Indigo Instruments.

Concentración de Peróxido g/1 Tiempo Control Hidrogeles de Hidrogeles de (horas/minuto) peróxido peróxido/ glucopon 425N 0 : 00 1.0 1.0 0 : 15 1.0 1 : 00 1.0 1.5 1.0 2 : 00 1.0 1.5 1.5 4:30 1.0 1.5 1.5 7 : 00 1.0 1.0 1.0 23 : 00 1.0 1.0 1.0 27 : 00 0.8 1.0 1.0 31 : 00 0.8 1.0 1.0 48 : 00 0.8 1.0 1.0 Los resultados muestran que la incorporación del peróxido de hidrógeno dentro de los hidrogeles previno que la concentración de peróxido disminuyera por debajo, de 1.0 g/1 como lo hizo el control. Los resultados también muestran que el Glucopon 425N no desactivó el peróxido de hidrógeno del concentrado de limpieza 2 dentro de 48 horas.

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

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un método para elaborar una solución de limpieza, caracterizado porque comprende: proporcionar una masa de un concentrado de limpieza de hidrogel, el hidrogel comprende un componente de limpieza activo y una mezcla homogénea de un polímero insoluble en agua y un solvente polar; combinar el concentrado de limpieza de hidrogel con agua en una cantidad de al menos 10 veces la masa de concentrado de limpieza de hidrogel para formar una solución de limpieza.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el componente de limpieza activo se selecciona del grupo que consiste de un tensioactivo, un ácido, una base, una enzima, y mezclas de los mismos.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende separar el polímero insoluble de la solución de limpieza.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el concentrado de limpieza de hidrogel y el agua son combinados en un receptáculo y el receptáculo comprende un medio para separar el polímero insoluole de la solución de limpieza.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el receptáculo es un receptáculo alimentado por gravedad que se acopla a un sistema surtidor de agua .

6. Un envase de un concentrado de limpieza de hidrogel, caracterizado porque comprende: una masa de concentrado de limpieza de hidrogel contenida por un alojamiento permeable al agua, en donde el concentrado de limpieza de hidrogel comprende un componente de limpieza activo y una mezcla homogénea de un polímero insoluble en agua, y al menos un solvente polar.

7. El envase de conformidad con la reivindicación 6 caracterizado porque el componente de limpieza activo se selecciona del grupo que consiste de un tensioactivo, un ácido, una base, una enzima y mezclas de los mismos.

8. El envase de conformidad con la reivindicación 6 caracterizado porque el alojamiento es insoluble en agua.

9. El envase de conformidad con la reivindicación 6 caracterizado porque la masa del concentrado de limpieza de hidrogel está libre de fluir dentro del alojamiento.

10. Un método para la elaboración de una esfera de hidrogel, caracterizado porque comprende: proporcionar una composición precursora que comprende : a) más de 10 por ciento en peso del solvente polar basado en un peso total de la composición precursora; y b) un material polimerizable capaz de realizar la polimerización por radicales libres y tener un número promedio de grupos etilénicamente insaturados por molécula monomérica, igual a al menos 1.2, en donde el material polimérico es miscible con el solvente polar; y c) un componente de limpieza activo, en donde la combinación de a) y c) tienen energía superficial no mayor de 30 mN/m; la formación de una gotita de la composición precursora, en donde la gotita está totalmente rodeada por una fase gaseosa; y exponer la gotita a radiación por un tiempo suficiente para al menos polimerizar parcialmente el material polimérico y para formar una primera esfera de concentrado de limpieza del hidrogel hinchada.