MX2012014089A - Producto absorbente que comprende una mezcla de un polisacarido cationico y una matriz transportadora hidrofila. - Google Patents
Producto absorbente que comprende una mezcla de un polisacarido cationico y una matriz transportadora hidrofila.Info
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- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
- A61L15/225—Mixtures of macromolecular compounds
Abstract
Un producto absorbente para protección femenina que comprende una mezcla de un polisacárido catiónico y una matriz transportadora hidrófila, en donde el polisacárido catiónico es un polisacárido catiónico de base acuosa y/o tiene un grado de cationización menor que 3 % en peso.
Description
PRODUCTO ABSORBENTE QUE COMPRENDE UNA MEZCLA DE UN
POLISACÁRIDO CATIÓNICO Y UNA MATRIZ TRANSPORTADORA HIDRÓFILA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a productos absorbentes para protección femenina, por ejemplo, almohadillas sanitarias, pantiprotectores o tampones, que comprenden un polisacárido catiónico que se proporciona en una matriz transportadora hidrófila.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La mayoría de productos absorbentes comercialmente disponibles como las toallas sanitarias y los pañales comprenden polímeros superabsorbentes sintéticos (SAP, por sus siglas en inglés), típicamente, poliacrilatos, para proporcionar características de retención y absorción de fluidos corporales. Aunque dichos materiales absorbentes sintéticos exhiben una sorprendente capacidad de absorción de agua desionizada, su capacidad de absorción de soluciones que contienen electrolitos/sales como el flujo menstrual es menor. Se asume que la presencia de electrolitos, proteínas y células (principalmente células rojas en el fluido menstrual) interfieren con el proceso de (linchamiento de los materiales de absorción gelificantes (véase como referencia P.K. Chatterjee, B. S. Gupta, "Absorbent Technology" Elsevier 2002; páginas 455-457).
Si bien se ha descubierto que los polímeros superabsorbentes sintéticos trabajan muy bien en la absorción de fluidos como la orina; su rendimiento puede ser desalentador en las aplicaciones de cuidado femenino donde al menos una parte del
fluido a absorber es fluido menstrual. Esto puede llevar a que el producto de cuidado femenino absorba deficientemente el fluido menstrual y eventualmente se filtre el fluido menstrual y se ensucie la prenda de la usuaria.
La solicitud de patente de los EE. UU. núm. 5,780,616 describe polisacáridos catiónicos con características superabsorbentes. Los polisacáridos se sustituyen por grupos amonio cuaternarios, con un grado de sustitución de al menos 0.5. El polisacárido es, preferentemente, celulosa. Los polisacáridos se reticulan hasta una medida suficiente para que permanezcan insolubles en agua.
La patente de los EE. UU. núm. 5,532,350 describe polisacáridos reticulados útiles como material absorbente, entre los cuales se usan, típicamente, la goma guar y los derivados de guar.
La solicitud de patente de los EE. UU. núm. 5,801 ,1 16 describe polisacáridos reticulados o no reticulados, particularmente, polímeros guar tales como por ejemplo, goma guar que se usa como material absorbente. Los polisacáridos son, típicamente, insolubles en agua o solo ligeramente solubles en agua, en donde menos de 50 % del polisacárido se disuelve en agua.
La patente de los EE. UU. núm. 6,887,564, otorgada a Procter & Gamble Company, describe productos absorbentes desechables que comprenden material de quitosana y un material gelificante absorbente aniónico. Sin embargo, el alto costo de los materiales de quitosana no ha permitido su uso comercial por el momento.
En algunos casos, por ejemplo para inmovilizar el material absorbente o mejorar su capacidad de procesamiento, puede ser deseable proporcionar el material absorbente en combinación con una matriz transportadora. La solicitud de patente núm. WO 2007/017825 describe diversos materiales absorbentes líquidos que comprenden un material absorbente particulado con un tamaño de partícula menor que 40 µ?t?, entre estos quitosana, que se dispersa en una matriz transportadora orgánica hidrófila inerte.
Sin embargo, con relación a la fabricación de productos absorbentes desechables comerciales, tales como toallas sanitarias o pantiprotectores, algunos materiales desarrollados nuevos, tales como materiales absorbentes, necesitan alcanzar ciertas limitaciones de proceso. Por ejemplo, los procesos requieren, frecuentemente, que puedan refundirse, fácilmente, dichos materiales.
En consecuencia, existe una necesidad general de proporcionar materiales que puedan manipularse, fácilmente, durante los procesos de producción. Es deseable, además, que el uso de un nuevo material no añada etapas complicadas al proceso de fabricación ni retrase el proceso.
En algunos procesos de producción, los materiales necesitan transferirse de un estado sólido en el cual se almacenan al estado fundido antes de que puedan aplicarse a un producto. Por lo tanto, puede ser deseable que puedan refundirse, fácilmente, dichos materiales.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un producto absorbente para protección femenina que comprende una mezcla de un polisacárido catiónico y una matriz transportadora hidrófila, en donde el polisacárido catiónico
es un polisacárido catiónico de base acuosa; y/o tiene un grado de cationización menor que 3 % en peso, o menor que 2 % en peso, o aún menor que 1 % en peso.
La invención se refiere, además, a un proceso para producir un producto para protección femenina que comprende las etapas de
proporcionar un polisacárido catiónico en forma de un polvo,
proporcionar una matriz transportadora hidrófila, fundir la matriz transportadora hidrófila,
mezclar el polvo de polisacárido catiónico con la matriz transportadora fundida para formar una mezcla del polisacárido catiónico y la matriz transportadora hidrófila,
aplicar la mezcla del polisacárido catiónico y la matriz transportadora hidrófila a por lo menos una parte de un producto para protección femenina;
en donde el polisacárido catiónico
es un polisacárido catiónico catiónico de base acuosa; y/o
tiene un grado de cationización menor que 3 % en peso, o menor que 2 % en peso, o aún menor que 1 % en peso.
Los presentes inventores han descubierto que los polisacáridos catiónicos con un bajo grado de cationización, tales como polisacárido catiónico de base acuosa y/o polisacáridos catiónicos con un grado de cationización menor que 3 % en peso cuando se proporcionan en una matriz transportadora hidrófila muestran propiedades de fusión ventajosas. Por ejemplo, se ha descubierto que las mezclas que comprenden un polisacárido catiónico y una matriz transportadora hidrófila se refunden mejor en comparación con mezclas que comprenden polisacáridos catiónicos que no son de base acuosa, y/o no tienen un mayor grado de cationización.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
El término "producto absorbente para la protección femenina" se refiere a los productos usados, normalmente, por las mujeres para la absorción del fluido menstrual así como los productos para adultos para la incontinencia ligera a moderada. Estos productos son usualmente desechables, es decir, se desechan después de usar. Los productos absorbentes para protección femenina incluyen productos que absorben fluido menstrual tales como toallas sanitarias, pantiprotectores, tampones y almohadillas interlabiales.
El término "desechable" se usa en la presente descripción para describir productos, los cuales no están destinados a lavarse o a reconstruirse o de cualquier otra forma reusarse como un producto (es decir, están destinados a descartarse después de un solo uso y posiblemente a reciclarse, convertirse en compost o desecharse de alguna otra manera compatible con el medio ambiente).
El término "polisacárido catiónico", como se usa en la presente invención, se refiere al producto de la reacción entre un polisacárido y un agente de cationización adecuado.
El término "almidón catiónico", como se usa en la presente invención, se refiere al producto de la reacción entre el almidón y un agente de cationización adecuado. Usualmente, los almidones catiónicos pueden tener una carga positiva neta en las soluciones acuosas con un rango de pH de 3 a 10, particularmente, un pH entre 5 y 9.
El término "goma guar catiónica", como se usa en la presente descripción, se refiere al producto de la reacción entre la goma guar y un agente de cationización adecuado. Usualmente, las gomas guar catiónicas pueden tener una carga positiva neta en soluciones acuosas con un rango de pH de 3 a 10, particularmente, entre un rango de pH de 5 a 9.
Los "polisacáridos catiónicos de base acuosa" se obtienen mediante el desarrollo de la reacción de cationización en el polisacárido mediante el uso de agua como medio de reacción. Los polisacáridos catiónicos de base acuosa pueden ser, por ejemplo, sintetizados de conformidad con la patente de los EE. UU. núm. 2,813,093.
Los polisacáridos catiónicos descritos en la presente descripción han sido modificados con un agente de cationización que contiene nitrógeno y el "grado de cationización" como se usa en la presente invención se refiere al contenido de nitrógeno del polisacárido catiónico. El grado de cationización en la presente invención se da como el contenido de nitrógeno en porcentaje en peso (% en peso) con relación al peso total del polisacárido catiónico.
"Material absorbente" como se usa en la presente invención se refiere a materiales que se dilatan al contacto con líquidos que contienen agua, tales como fluido menstrual, sangre u orina. Típicamente, los materiales absorbentes pueden absorber y mantener líquidos en una magnitud de varias veces su propio peso. Los materiales absorbentes convencionales ilustrativos son materiales gelificantes con base en poliacrilato. Entre los materiales absorbentes convencionales se encuentran, además, los supermateriales absorbentes, los cuales, por ejemplo, absorben líquidos en la magnitud de más de cien veces su propio peso.
Los productos absorbentes para protección femenina descritos en la presente descripción comprenden un polisacárido catiónico y un portador hidrófilo que se mezclan, de manera tal que el portador hidrófilo forma una matriz en la cual se incluye el polisacárido catiónico. Esta mezcla se refiere en la presente invención como "mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila".
El polisacárido catiónico puede usarse para absorber y/o inmovilizar el fluido menstrual. Cuando se usa el polisacárido catiónico como un material absorbente, puede usarse como un único material absorbente o, alternativamente, puede usarse en combinación con otros materiales absorbentes, tales como polímeros superabsorbentes
convencionales.
La matriz transportadora hidrófila se usa para mejorar el contacto con los líquidos que contienen agua, tales como sangre, fluido menstrual u orina. La matriz transportadora hidrófila captura y difunde el líquido y lo pone, rápidamente, en contacto con el polisacárido catiónico disperso en esta, el cual a su vez realiza la acción de absorción de líquido y/o inmovilización de líquido con efectividad mejorada.
Una mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede formarse, por ejemplo, mediante la fusión de la matriz transportadora hidrófila, la adición del polisacárido catiónico y la mezcla de ambos mediante medios adecuados.
El polisacárido catiónico puede añadirse en forma de un polvo que comprende partículas que tienen un tamaño de 5 µ?t? a 80 µ??, o de 10 m a 60 µ?t?, por ejemplo, de 20 a 50 µ??.
En su estado sólido, la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede almacenarse por periodos más largos de tiempo antes de incorporarse a un producto absorbente para protección femenina.
Durante los procesos y las etapas de producción posteriores, podría ser necesario refundir la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila para aplicarla al producto absorbente para protección femenina. Así, es deseable que, después del almacenamiento, la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila pueda transferirse, fácilmente, de su estado sólido al fundido.
Los inventores han descubierto que el grado de cationización del polisacárido puede afectar las propiedades de fusión de la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila.
Se ha observado que las mezclas que comprenden polisacáridos catiónicos con un grado menor de cationización en una matriz transportadora hidrófila tienen, por ejemplo, propiedades de fusión que permiten una incorporación rápida y eficiente en los productos absorbentes. Se ha descubierto que un grado inferior de cationización, tal como menor que 3 % en peso, o menor que 2 % en peso, o aún menor que 1 % en peso, por ejemplo, promueve la refusión de mezclas de polisacáridos catiónicos y matriz transportadora hidrófila. Una capacidad de refusión mejorada puede observarse, por ejemplo, en una reducción en el tiempo necesario para fusionar una cantidad dada de la mezcla.
Se ha descubierto que los polisacáridos catiónicos que tienen un grado de cationización menor que 3 % en peso, o menor que 2 % en peso, o aún menor que 1 % en peso así como los polisacáridos catiónicos de base acuosa que tienen, típicamente, un grado de cationización menor que 1 %, o aún menor que 0.8 % en peso son, particularmente, adecuados. Típicamente, los polisacáridos catiónicos tienen un grado de cationización mayor que 0.001 %, o aún mayor que 0.01 % en peso.
Producto absorbente para protección femenina
Un producto absorbente para protección femenina puede comprender un núcleo absorbente. "Núcleo absorbente", como se usa en la presente invención, se refiere a un elemento de un producto absorbente que está destinado a absorber y almacenar exudados, tales como fluido menstrual, descargados por el cuerpo. Así, el núcleo absorbente comprende, típicamente, un material absorbente, tal como polímeros superabsorbentes sintéticos convencionales y/o las mezclas de polisacáridos catiónicos y matriz transportadora hidrófila descritos en la presente descripción.
El núcleo absorbente puede ser de cualquier forma adecuada. Por ejemplo, como una forma rectangular, elipsoidal o en forma de reloj de arena.
Para propósitos de ilustración, un núcleo absorbente puede describirse como que tiene un eje longitudinal que define su longitud y ortogonal a este un eje
transversal que define su ancho, el cual será, típicamente, más pequeño que su longitud. El centro del núcleo absorbente corresponde, típicamente, a su centro de masa.
Un núcleo absorbente que se usa en un producto para protección femenina puede comprender una matriz esponjosa, referida, además, como "fieltro de aire", de pulpa de celulosa o una mezcla de pulpa de celulosa con fibras sintéticas.
Además, se pueden utilizar los núcleos delgados tales como aquellos descritos, por ejemplo, en la solicitud de patente núm. EP1447067. En algunas modalidades, el núcleo absorbente puede comprender, solamente, una cantidad comparablemente baja de fieltro de aire, por ejemplo, menos de 30 %, o aún menos de 10 % en peso del núcleo absorbente completo puede comprender material de fieltro de aire. En otras modalidades, el núcleo absorbente puede incluso estar libre de fieltro de aire.
El núcleo puede comprender, además, materiales superabsorbentes sintéticos convencionales tales como materiales gelificantes con base en poliacrilato. Opcionalmente, el núcleo absorbente puede comprender un material gelificante absorbente aniónico.
La mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede aplicarse en por lo menos una parte del núcleo absorbente.
Se ha descubierto, además, que la mezcla de matriz transportadora hidrófila y polisacárido catiónico con un grado de cationización menor que 3 %, o 2 %, o aún 1 % en peso puede mejorar la inmovilización del fluido menstrual.
La mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede usarse como una barrera al movimiento lateral de fluido menstrual para evitar o reducir la fuga y el manchado de la ropa de la usuaria.
Así, la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede aplicarse a la periferia externa del núcleo absorbente, por ejemplo, en la proximidad de los bordes externos del núcleo absorbente.
El peso base (masa por área unitaria) de la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede incrementarse, gradualmente o continuamente, desde el centro del núcleo absorbente hacia su periferia externa.
Para proporcionar captación y distribución rápidas de los líquidos en el punto de descarga, el centro del núcleo absorbente puede estar libre de la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila. Por ejemplo, un área de por lo menos 2 cm2, o por lo menos 5 cm2 que comprende el centro del núcleo absorbente, puede estar libre de la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila.
La mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede aplicarse al núcleo absorbente en tiras. Las tiras pueden ser, prácticamente, paralelas al eje longitudinal del núcleo absorbente.
El núcleo absorbente puede comprender por lo menos dos tiras de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila en donde las tiras pueden estar, lateralmente, separadas del centro del núcleo absorbente por una distancia. Por ejemplo, las tiras pueden espaciarse del centro por una distancia de por lo menos 1 cm, o por lo menos 2 cm.
Las tiras pueden tener un ancho, prácticamente, paralelo al eje lateral del núcleo absorbente mayor que 0.2 cm, o mayor que 0.5 cm, o aún mayor que 1 cm y menor que 3 cm o aún menor que 2 cm.
Mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila
Para absorber y/o inmovilizar, eficazmente, el fluido menstrual, se ha descubierto, ventajosamente, que la mezcla de polisacárido catiónico y matriz
transportadora hidrófila comprende cantidades grandes de polisacárido, por ejemplo, por lo menos 30 %, tal como entre 30 y 40 % en peso de la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila. La mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede aún comprender por lo menos 40 % o por lo menos 50 % de polisacárido catiónico por peso de la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila. Típicamente, la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila no puede comprender más de 80 % en peso de polisacárido catiónico, o no más de 70 % en peso de polisacárido catiónico.
Con relación a las mezclas que comprenden cantidades altas de polisacárido catiónico, se ha descubierto que es ventajoso un grado menor de cationización del polisacárido catiónico. Por ejemplo, se ha descubierto que las mezclas que comprenden por lo menos 30 % de polisacárido catiónico (en peso de la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila), polisacáridos catiónicos con un grado de cationización menor que 3 % en peso, o menor que 2 % en peso o aún menor que 1 % en peso tienen una mejor capacidad de procesamiento, por ejemplo, debido a tiempos de refusión menores, cuando se comparan con polisacáridos con un grado de cationización de aproximadamente 3 % en peso o mayor.
Para la aplicación en un producto absorbente para protección femenina, podría ser ventajoso que la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila sea sólida a temperatura ambiente y a temperaturas del cuerpo. Por ejemplo, la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede ser sólida a temperaturas menores que 40 °C, o aún menores que 45 °C.
Por otro lado, una temperatura de fusión relativamente baja puede ser ventajosa cuando un proceso de producción requiere la refusión de la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila. Así, en ciertas modalidades, la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede fundirse a temperaturas menores que 00 °C u 80 °C o aún 70 °C.
Polisacáridos catiónicos
Los polisacáridos catiónicos para usar en la presente invención son polisacáridos y derivados de polisacáridos que han sido cationizados mediante medios químicos, p. ej., cuaternización con compuestos amino cuaternarios que contienen sitios de cloruro o epóxido reactivos. Los compuestos químicos usados para cationización se referirán, además, como "agentes catiónicos" o "agentes de cationización".
Los polisacáridos catiónicos pueden obtenerse mediante métodos que son bien conocidos para una persona con experiencia en la industria. Por ejemplo, los polisacáridos catiónicos pueden ser sintetizados de conformidad con la patente de los EE. UU. núm. 2,813,093.
Los polisacáridos catiónicos para usar en la presente invención pueden ser goma guar catiónica y/o almidón catiónico.
La fuente de almidón usada para modificación catiónica puede seleccionarse de una variedad de fuentes que incluyen tubérculos, legumbres, cereales y granos. Los ejemplos no limitantes de almidón pueden incluir almidón de maíz, almidón de trigo, almidón de arroz, almidón de maíz ceroso, almidón de avena, almidón de cassaya, cebada cerosa, almidón de tapioca, almidón de papa o mezclas de estos. El almidón, particularmente almidón nativo, comprende polímeros elaborados de unidades de glucosa. Hay dos tipos diferenciados de polímeros. Un tipo de polímero es la amilosa, y el otro la amilopectina. En una modalidad, el almidón catiónico de la presente invención puede comprender un almidón que comprende amilopectina a un nivel de aproximadamente 90 a 100 % en peso y, más específicamente, mayor que 95 % en peso. Se conocen en la industria diversos métodos
para elaborar almidones modificados catiónicos, véase, por ejemplo, aquellos que se describen en las patentes de los EE. UU. núm. 2,813,093 y 4,281 ,109. Los almidones modificados catiónicos usados en la presente invención pueden elaborarse, fácilmente, por una persona con experiencia mediante el uso de estas reacciones químicas conocidas. Por ejemplo, un almidón de tipo ceroso puede usarse y reaccionarse con cloruro 2,3 epoxipropilo-N, N, N-trimetilamonio (comercialmente disponible como Quab 151 ) como agentes de cationización.
La fuente de goma guar para la modificación catiónica es, típicamente, la semilla de guar. La goma guar conocida también como harina de guar comprende polisacáridos con alto peso molecular compuestos de galactomananas. La fracción soluble en agua de goma guar se llama guarán y consiste, típicamente, en cadenas lineales de unidades (1 ->6)-3-D-manopiranosil (D-manosa) con unidades a-D-galactopiranosil (D-galactosa) unidas mediante enlaces (1 - 6). La relación de D-galactosa con D-manosa es 1 :2. Varios métodos para suministrar gomas guar con función catiónica se conocen en la industria, por ejemplo, como se describe en la solicitud de patente de los EE. UU. núm. 2008/01 12907 que describe polímeros de poligalactomanano dispersables en agua.
Los polisacáridos modificados catiónicos usados en la presente invención tienen un grado de cationización menor que 3 % en peso. El grado de cationización puede ser menor que 2 % en peso, o aún menor que 1 % en peso.
Así, el polisacárido catiónico para usar en la presente invención puede ser un polisacárido catiónico de base acuosa. Un polisacárido catiónico de base acuosa, tal como un almidón catiónico de base acuosa, se obtiene al realizar la reacción de cationización mediante el uso de agua como medio de reacción. Por razones prácticas, los polisacáridos catiónicos de base acuosa obtenidos tienen, típicamente, un grado bajo de cationización. Por ejemplo, el grado de cationización de polisacáridos catiónicos de base acuosa puede ser menor que 1.0 % en peso, por ejemplo, menor que 0.8 % en peso.
Los agentes catiónicos usados en la fabricación de los polisacáridos catiónicos de conformidad con la presente invención pueden comprender, típicamente, un grupo amonio.
Los agentes catiónicos adecuados que comprenden un grupo amonio incluyen, por ejemplo, aquellos enumerados en la patente de los EE. UU. núm. 5,780,616, col.4 línea 5 a col.5 línea 15. Particularmente los siguientes ejemplos:
cloruro de glicidiltrimetilamonio;
cloruro de 2,3-epoxipropil-N,N,N-trimetilamonio (comercialmente disponible de Degussa A. G. como una solución acuosa al 70 % bajo el nombre QUAB 151 o como el compuesto puro de forma solida de Fluka bajo el código de producto 50045) con la fórmula estructural:
cloruro de 3-cloro-2-hidroxipropilo-N,N,N-trimetilamonio (CAS # 3327-22-8, comercialmente disponible de Degussa A. G. como una solución acuosa al 65 % bajo el nombre QUAB 188), con la fórmula estructural:
cloruro de 3-cloro-2-hidrox¡propilo-N,N,N-dimetiletanolamonio (comercialmente disponible de Degussa A. G. como una solución acuosa al 65 % bajo el nombre QUAB 218), ("DEC", CAS # 869-24-9), con la fórmula estructural:
dicloruro 1 ,3-bis-(3-chloro-2-hidroxipropilo-N,N-dimetilamonio)-N- propano (comercialmente disponible de Degussa A. G. como una solución acuosa al 65 % bajo el nombre QUAB 388);
Los compuestos amonio cuaternarios particularmente ventajosos entre estos son cloruro de 2,3-epoxipropiltrimetil amonio, cloruro de N-(3-cloro-2-hidroxipropilo) trimetilamonio, y clorhidrato dietilaminoetilcloruro.
Polisacáridos catiónicos reticulados
Los polisacáridos catiónicos pueden ser reticulados.
Los métodos para la reticulación de polisacáridos, tales como almidón o goma guar, con o sin modificación catiónica se describen, por ejemplo, en las patentes de los EE. UU. núm. 5,532,350 y 5,801 , 1 16, solicitud de patente de los EE. UU. núm. 2008/01 12907, patente de los EE. UU. núm. 5,780,616 y solicitud de patente núm. W092/19652.
El nivel de reticulación de un polisacárido catiónico y, por consiguiente, la solubilidad de polisacárido catiónico puede controlarse por la persona con experiencia en la materia durante la síntesis, particularmente la concentración de los agentes reticulantes en la mezcla de reacción puede ser variable para obtener la cantidad deseada de reticulación.
Se ha descubierto que una concentración del agente reticulante de aproximadamente 100 ppm a aproximadamente 4000 ppm (partes por millón) en la mezcla de reacción puede ser ventajosa para obtener la cantidad deseada de reticulación. Los rangos más particulares son de aproximadamente 150 ppm a 3500 ppm y de aproximadamente 200 ppm a 3000 ppm. Por "ppm" nos referimos a la cantidad relativa de agente reticulante expresada en unidades de peso por peso del material de almidón a ser reticulado expresado en partes por millón.
La cantidad de reticulación se puede expresar, además, como referencia al grado de sustitución al polisacárido catiónico por los agentes reticulantes (referidos como "grado de sustitución del agente reticulante" en la presente descripción), el cual puede ser, favorablemente, menor que 0.0010, por ejemplo, de aproximadamente 0.00005 a aproximadamente 0.00095 o de aproximadamente 0.00010 a aproximadamente 0.00080. El grado de sustitución del agente reticulante se usa algunas veces en la literatura (véase, por ejemplo, la solicitud de patente británica núm. GB1 , 576,475 y la patente de los EE. UU. núm. 3,622,562).
Por ejemplo, los agentes reticulantes adecuados incluyen:
formaldehído;
compuestos de nitrógeno metilolatado tal como dimetilurea, dimetilol etileno urea y dimetilol imidazolidona;
ácidos diacarboxílicos tales como un ácido maleíco;
dialdehídos tales como glioxal;
diepoxidos tales como 1 ,2:3,4-diepoxibutano y 1 ,2:5,6-
diepoxihexano;
diisocianatos;
compuestos de divinilo tales como divinilsulfono;
compuestos dihalogeno tales como dicloroacetona, ácido dicloroacético, 1 ,3-dicloropropano-2-ol, dicloroetano, 2,3-dibromo-1 - propanol, 2,3-dicloro-1 -propanol y éter de 2,2-dicloroetilo;
halohidrinas tales como epiclorhidrina;
bis(epoxipropil)éter;
dióxido de vinilciclohexeno;
etileno glicol-bis(epoxipropil)éter;
1 ,3-bis( -hidroxi-r-cloropropoxi)-2-propanol;
1 ,3-bisO-hidroxi-r-cloropropoxi)etano;
metilenobis(acrilamida);
N,N'-dimetilol(metilenobis(acrilamida));
triacrilol hexahidro triazina;
acrilamidometileno cloroacetamida;
2,4,6-tricloropirimidina;
2,4,5,6-tetracloropirimidina
cloruro cianúrico;
trialil cianurato
oxicloruro de fósforo;
ácido bis(acrilamido)acético.
Particularmente, epiclorohidrina ("EPI") y oxicloruro de fósforo ("POCI3") nmente, en este tipo de reacciones y pueden considerarse ventajosas.
Matriz transportadora hidrófila
La matriz transportadora hidrófila puede comprender uno o más polímeros seleccionados del grupo que consiste en poliglicoles, polivinil alcoholes, surfactantes etoxilados y mezclas de estos.
Para tener una buena capacidad de procesamiento, los polímeros de la matriz transportadora hidrófila pueden seleccionarse de conformidad con su peso molecular y/o temperaturas de fusión.
Así, los polímeros que son comprendidos por la matriz transportadora hidrófila pueden tener un promedio ponderado de peso molecular de 500 a 35,000 g/mol, preferentemente, de 1000 a 3500 g/mol.
La matriz transportadora hidrófila pueden comprender, por ejemplo, polietilenglicoles, polipropilenglicoles y derivados de estos, tales como, por ejemplo, glicoles de polioximetileno. Los polietilenglicoles, polipropilenglicoles y derivados de estos son, además, altamente hidrófilos y, por consiguiente, tienen una buena afinidad con agua y líquidos de base acuosa.
En ciertas modalidades, la matriz transportadora hidrófila puede fusionarse a una temperatura en el rango de 30 °C a 100 °C. Por ejemplo, la matriz transportadora hidrófila puede fusionarse a una temperatura en el rango de 25 °C a 80 °C.
La matriz transportadora hidrófila puede comprender polietilenglicol (PEG). El PEG puede tener, por ejemplo, un promedio ponderado de peso molecular (MW) de 1000 a 10,000 g/mol, o de 1000 a 3500 g/mol, o aún de 1200 a 2000 g/mol.
Proceso para producir un producto para protección femenina
Está previsto que la mezcla de polisacárido catiónico y matriz
transportadora hidrófila pueda aplicarse, ventajosamente, a por lo menos una parte de un producto absorbente para protección femenina. Por ejemplo, la mezcla puede aplicarse a una parte del núcleo absorbente antes de que este componente se ensamble con otros componentes formando el producto.
Sin embargo, en una modalidad alternativa, la mezcla puede aplicarse a por lo menos una parte del producto terminado.
Así, la invención se refiere, además, a un proceso para producir un producto para protección femenina que comprende las etapas de
proporcionar un polisacárido catiónico en forma de un polvo;
proporcionar una matriz transportadora hidrófila;
fundir la matriz transportadora hidrófila y mezclar el polvo de polisacárido catiónico con la matriz transportadora hidrófila fundida para formar una mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila,
aplicar la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila a por lo menos una parte del producto de protección femenina;
en donde el polisacárido catiónico
es un polisacárido catiónico de base acuosa; y/o tiene un grado de cationización menor que 3 % en peso, o menor que 2 % en peso, o aún menor que 1 % en peso.
El polisacárido catiónico puede mezclarse con la matriz transportadora hidrófila mediante el uso de métodos convencionales tales como mezclado por lote o extrusión continua.
En un proceso de mezclado por lote, por ejemplo, la matriz transportadora hidrófila puede colocarse en un vaso, mezclarse, mecánicamente, y calentarse hasta fundirse. Después de fundir la matriz transportadora hidrófila, puede adicionarse el polisacárido catiónico en forma de un polvo. Se continúa el mezclado hasta que se obtiene una mezcla homogénea, que puede procesarse, adicionalmente, o colocarse en envases, dejarse que enfríe y almacenarse hasta uso posterior.
La mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede procesarse en la forma de un fundido en un rango de temperatura entre 50 °C y 80 °C.
La mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede dejarse que enfríe y solidifique. Posteriormente, puede refusionarse y después aplicarse al producto para protección femenina.
La mezcla fundida de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila puede después aplicarse a por lo menos una parte del producto para protección femenina. Por ejemplo, la mezcla puede aplicarse al núcleo absorbente en forma de tiras.
Métodos / mediciones
Grado de cationización
El grado de cationización (es decir, contenido de nitrógeno en % en peso) puede determinarse mediante análisis elemental.
El grado de cationización puede determinarse, por ejemplo, mediante el uso de un analizador de nitrógeno, por ejemplo, un analizador de nitrógeno LECO FP-2000. Este instrumento se usa, típicamente, para determinar el contenido total de nitrógeno en materiales sólidos. Opera en el método Dumas, donde la muestra se quema a 850+ °C en una atmósfera
rica en oxígeno. Los gases de combustión se acumulan en el lastre de volumen de 4.5 litros después de pasar a través de un enfriador termoeléctrico para retirar H20. Una porción de 10 mi de los gases de combustión se purga de agua y dióxido de carbono y se pasa a través de una columna de cobre caliente. El gas nitrógeno resultante después se mide mediante conductividad térmica en un portador de helio. Cada análisis de muestra se completa en aproximadamente 4 minutos.
Tamaño de partícula
El tamaño de partícula puede medirse mediante el uso de un analizador de partícula Beckman Coulter LS 1320 de conformidad con el estándar ISO de medición de tamaño de partícula de cubierta mediante el método difracción de la radiación láser (ISO/DIN 13320-1 análisis de tamaño de partícula - método de difracción de la radiación láser— Parte 1 : Principios generales).
Las dimensiones y los valores descritos en la presente descripción no deben interpretarse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En lugar de ello, a menos que se especifique de cualquier otra forma, cada una de esas dimensiones significará tanto el valor mencionado como también un intervalo funcionalmente equivalente que comprenda ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como "40 mm" se refiere a "aproximadamente 40 mm."
Claims (15)
1 . Un producto absorbente para protección femenina que comprende una mezcla de un polisacárido catiónico y una matriz transportadora hidrófila, caracterizado porque el polisacárido catiónico ha sido modificado mediante un agente de cationización que contiene nitrógeno y es un polisacárido catiónico de base acuosa; y/o tiene un grado de cationización menor que 3 % en peso, preferentemente, menor que 2 % en peso, con mayor preferencia, menor que 1 % en peso.
2. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el polisacárido catiónico es un almidón catiónico o una goma guar catiónica.
3. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el polisacárido catiónico se proporciona en forma de partículas que tienen un tamaño de partícula promedio de 5 µ?? a 80 µ??, preferentemente, de 10 a 60 µ?? y, con mayor preferencia, de 20 a 50 pm.
4. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el polisacárido catiónico es un derivado de un almidón seleccionado del grupo que consiste en almidón de maíz, almidón de trigo, almidón de arroz, almidón de maíz ceroso, almidón de avena, almidón de cassaya, cebada cerosa, almidón de tapioca, almidón de papa o mezclas de estos.
5. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque se retícula el polisacárido catiónico.
6. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la matriz transportadora hidrófila comprende uno o más polímeros seleccionados del grupo que consiste en poliglicoles, polivinilalcoholes y surfactantes etoxilados y mezclas de estos.
7. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque uno o más polímeros comprendidos por la matriz transportadora hidrófila tienen un promedio ponderado de peso molecular de 1000 a 10,000 g/mol.
8. El producto absorbente de conformidad con las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado además porque la matriz transportadora hidrófila comprende polietilenglicol.
9. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende por lo menos 15 %, preferentemente, por lo menos 30 % de polisacárido catiónico en peso de la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila.
10. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la matriz transportadora hidrófila se funde a una temperatura en el rango de 30 °C a 100 °C.
1 1 . El producto absorbente para protección femenina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque el producto para protección femenina se selecciona del grupo que consiste en toallas sanitarias, pantiprotectores, tampones y almohadillas interlabiales.
12. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, un núcleo absorbente, caracterizado además porque la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila se aplica en por lo menos una parte del núcleo absorbente.
13. El producto absorbente para protección femenina de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila se aplica en tiras.
14. Un proceso para producir un producto para protección femenina, el proceso comprende las etapas de proporcionar un polisacárido catiónico en forma de un polvo, proporcionar una matriz transportadora hidrófila, fusionar la matriz transportadora hidrófila, mezclar el polvo de polisacárido catiónico con la matriz transportadora fundida para formar una mezcla del polisacárido catiónico y la matriz transportadora hidrófila, aplicar la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila a por lo menos una parte de un producto para protección femenina; caracterizado porque el polisacárido catiónico ha sido modificado por un agente de cationización que contiene nitrógeno y es un polisacárido catiónico de base acuosa; y/o tiene un grado de cationización menor que 3 % en peso.
15. El proceso de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque la mezcla de polisacárido catiónico y matriz transportadora hidrófila se deja enfriar y solidificar y después se refunde antes de aplicarse al producto para protección femenina.
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