MXPA01010729A - Polimero superabsorbente que contiene compuestos de control de o - Google Patents

Polimero superabsorbente que contiene compuestos de control de o

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Abstract

Se describen un polímero superabsorbente de control de olor y métodos para fabricar el polímero superabsorbente de control de olor. El polímero superabsorbente de control de olor tiene un compuesto de control de olor homogéneamente distribuido dentro del mismo. El compuesto de control de olor es un material seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciciodextrina, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, triciosano y mezclas de est

Description

POLÍMERO SUPERABSORBENTE QUE CONTIENE COMPUESTOS DE CONTROL DE OLOR DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención está generalmente relacionada con polímeros superabsorbentes (SAPs) que contienen compuestos de control de olor. Los SAPs de control de olor pueden incorporarse en artículos, como vendajes, pañales, toallas sanitarias, y otros productos de papel desechable, en donde los compuestos de control de olor actúan para reducir y/o eliminar malos olores. Las resinas absorbedoras de agua se utilizan ampliamente en los productos higiénicos y sanitarios, toallas húmedas, agentes de retención de agua, agentes deshidratadores, coagulantes de fango, toallas deschables y tapetes de baño, tapetes desechables, agentes espesantes, tapetes desechables para mascotas, agentes de prevención de condensación, y agentes de control de liberación para varios químicos. Las resinas absorbedoras de agua están disponibles en una variedad de formas químicas, incluyendo polímeros sintéticos y naturales substituidos y no substituidos, como productos de hidrólisis de polímeros injertados de almidón de acrilonitrilo, carboximetilcelulosa, poliacrilatos reticulados, poliestirenos sulfonados, poliacrilamidas hidrolizadas, alcoholes polivinílicos, óxidos de polietileno, polivinilpirrolidonas, y poliacrilonitrilos. Tales resinas absorbedoras de agua son denominadas "polímeros superabsorbentes", o SAPs, y típicamente son polímeros hidrofílicos ligeramente reticulados. Los SAPs se discuten generalmente en Goldman et al. Patentes de EUA Nos. 5,669,894 y 5,559,335, cuyas descripciones se incorporan en la presente por referencia. Los SAPs pueden diferir en su identidad química, pero todos los SAPs son capaces de absorber y retener cantidades de fluidos acuosos equivalentes a muchas veces su propio peso, aún bajo presión moderada. Por ejemplo, los SAPs pueden absorber cien veces su propio peso, o más, de agua destilada. La habilidad de absorber fluidos acuosos bajo una presión de confinamiento es un requisito importante para un SAP utilizado en un artículo higiénico, como un pañal. Como se utiliza en la presente, el término "partículas de SAP" hace referencia a partículas de polímero superabsorbente en su estado seco, más específicamente, partículas que no contienen agua hasta una cantidad de agua menor que el peso de las partículas. Los términos "gel de SAP", "hidrogel de SAP", o "hidrogel" hacen referencia a un polímero superabsorbente en el estado hidratado, más específicamente, las partículas que han absorbido por lo menos su peso en agua, y típicamente varias veces su peso en agua. Los fluidos corporales, como sangre, orina, menstruación, y los similares, tienen un olor desagradable o desarrollan un olor desagradable cuando se exponen al aire y/o las bacterias durante periodos de tiempo prolongados. Por ejemplo, se sabe que la orina humana contiene urea, que a su vez es hidrolizada para producir dióxido de carbono y amoníaco, este último teniendo un olor desagradable y picante. El amoníaco también es una substancia alcalina que puede irritar la piel. Una vez que estos fluidos corporales son absorbidos por el producto sanitario e higiénico que contiene un SAP, es importante asegurar el buen control de olor, por ejemplo solucionando el mal olor y la irritación provocadas por el amoníaco, o evitando la formación del amoniaco. La prevención de la formación del amoniaco puede lograrse inhibiendo la acción de la urea, una enzima producida por bacterias que cataliza la hidrólisis de la urea en amoniaco y dióxido del carbono. Por ejemplo, se ha encontrado que la ciclodextrina es un compuesto efectivo para controlar los malos olores. La ciclodextrina es capaz de encapsular moléculas, y, por lo tanto, como polvo seco, efectivamente absorbe moléculas odoríferas dentro de su estructura. Cuando es mojada por los fluidos corporales, la ciclodextrina se solubiliza, y enseguida es capaz de controlar los malos olores más efectivamente formando complejos de inclusión con las moléculas odoríferas (por ejemplo, amoníaco) o precursoras del mismo (por ejemplo, urea). Por ejemplo, la ciclodextrina, cuando es mojada por orina, encapsula la urea y actúa como una barrera que evita la hidrólisis catalítica de la urea en amoníaco por la urea. Además, cualquier amoníaco formado por la hidrólisis no catalítica de la urea es encapsulado por la ciclodextrina, con esto atrapando las moléculas de amoniaco de mal olor. Las Patentes de EUA Nos. 5,733,272, 5,714,445, y 5,429,628 describen que la ciclodextrina puede incorporarse con los SAPs por rociado, mezclado, o distribuyendo un polvo de ciclodextrina seco sobre un material absorbedor de fluido, por ejemplo, un SAP. Más específicamente, las patentes describen que la ciclodextrina puede distribuirse mediante una técnica de cristalización in situ en donde el material absorbente de fluido es impregnado con una solución acuosa saturada de la ciclodextrina. Al secarse, la ciclodextrina se cristaliza en pequeñas partículas que se adhieren al material absorbente. Este proceso se lleva a cabo, por ejemplo, rociando una solución acuosa de la ciclodextrina sobre un material absorbente seco ya formado, o sobre un precursor de trama de fibra húmeda del material absorbente seco. Alternativamente, las patentes describen que un aglutinante soluble al agua puede utilizarse para adherir el polvo de ciclodextrina al material absorbedor de fluido. La distribución de la ciclodextrina como se describe en estas patentes, sin embargo, no es uniforme en toda la sección transversal del material absorbente. Una porción principal de la ciclodextrina está presente cerca de la superficie externa del material absorbente (por ejemplo, la partícula de SAP), y una porción menor, si es que existe, de la ciclodextrina está presente dentro de la partícula del material absorbente cuando un material absorbente es mojado por fluidos corporales, los fluidos típicamente penetran más allá de la superficie del material absorbente y pasan hacia el centro del material. Con una cantidad inadecuada de ciclodextrina en o cerca del centro del material (por ejemplo, la partícula de SAP), los malos olores no pueden controlarse o atraparse efectivamente.
Por lo tanto, sería deseable producir un SAP que mostrara características de control de olor y reducción de olor excepcionales. Además, sería deseable proporcionar un SAP que tuviera una distribución uniforme de un compuesto de control de olor dentro del mismo. Además, sería deseable proporcionar un SAP de control de olor que tuviera la habilidad de absorber líquidos de manera rápida, demuestre buena permeabilidad de fluido y conductibilidad dentro y a través del SAP y tenga una alta resistencia de gel, de modo que el hidrogel formado a partir del SAP no se deforme o fluya bajo presión o tensión aplicadas.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a un polímero superabsorbente de control de olor (SAP) y a métodos para fabricar un SAP de control de olor. Más particularmente, la presente invención está dirigida a un SAP de control de olor que tiene un compuesto de control de olor homogéneamente distribuido a través de una partícula SAP. Por lo tanto, un aspecto de la presente invención, es proporcionar un método para fabricar un SAP de control de olor que incluya los pasos de polimerizar un ácido carboxílico a, ß-insaturado, como un ácido acrílico, ya sea neutralizado, no neutralizado, o una mezcla de ambos (es decir, un DN (grado de neutralización) de 0 a 100), para formar un hidrogel polimérico, mezclando un compuesto de control de olor seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, triclosano, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos, con el hidrogel polimérico, y enseguida, si es necesario o se desea, neutralizar la mezcla resultante. El hidrogel de control de olor resultante tiene el compuesto de control de olor homogéneamente disperso a través del hidrogel. Otro aspecto de la invención es proporcionar un método para hacer un SAP de control de olor que incluya los pasos de polimerizar una mezcla que contiene agua, un ácido carboxílico a,ß-insaturado, (ya sea neutralizado, no neutralizado o una mezcla de ambos), y un compuesto de control de olor seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos, para formar un hidrogel polimérico, y después de esto, si es necesario o se desea, neutralizar el hidrogel polimérico para formar un SAP de control de olor que tiene un compuesto de control de olor distribuido homogéneamente a través del mismo. El método también incluye el paso opcional de mezclar un segundo compuesto de control de olor seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, triclosano, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos, con el hidrogel polimérico. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, es deseable el hidrogel preparado por cualquiera de los dos métodos antes descritos, enseguida formarlo o dimensionarlo en partículas de SAP teniendo un compuesto de control de olor homogéneamente distribuido a través de las partículas. Las partículas de SAP de control de olor pueden incorporarse en artículos utilizados 'para absorber líquidos, como pañales y dispositivos catameniales. Otros aspectos y ventajas de la invención serán aparentes para aquellos expertos en la técnica a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada de la invención, tomada en conjunto con los ejemplos y las reivindicaciones anexas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a un SAP de control de olor que tiene un compuesto de control de olor distribuido homogéneamente a través del SAP. El SAP de control de olor es preparado mediante un método que comprende los pasos de polimerizar una mezcla de (a) agua y (b) un ácido carboxílico a, ß-insaturado, ya sea neutralizado o no neutralizado, o una mezcla de estos, para formar un hidrogel polimérico, mezclar un agente de control de olor seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, triclosano, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos, con el hidrogel polimérico para homogéneamente dispersar el compuesto de control de olor en el hidrogel, y enseguida, si es necesario o se desea, neutralizar la mezcla resultante. Alternativamente, el SAP de control de olor es preparado mediante un método que incluye los pasos de polimerizar una mezcla que contiene (a) agua, (b) un ácido carboxílico a,ß-insaturado, ya sea neutralizado o no neutralizado, o una mezcla de estos, y (c) un compuesto de control de olor seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos, para formar un hidrogel polimérico que tiene el compuesto de control de olor homogéneamente disperso a través del hidrogel, y después de esto, si es necesario o se desea, neutralizar el hidrogel polimérico. El método también puede incluir el paso opcional de mezclar un segundo compuesto de control de olor seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, triclosano, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos, con el hidrogel de polímero, ya sea antes o después del paso de neutralización opcional. Los presentes SAPs de control de olor se basan en monómeros de vinilo polimerizados, particularmente ácidos carboxílicos a,ß-insaturados, que tienen la habilidad de absorber varias veces su propio peso en líquido. El resto de la especificación está dirigida a un SAP basado en ácido acrílico, sin embargo, otros monómeros de vinilo y ácidos carboxílicos a. ß-insaturados pueden utilizarse en los SAPs de control de olor de la presente invención. Los SAPs de control de olor preparados mediante los métodos presentes, que incorporan los presentes compuestos de control de olor, exhiben propiedades de control de olor mejoradas a pesar de la cantidad del monómero de vinilo y/o el ácido carboxílico a, ß-insaturados utilizados para preparar el SAP. Los presentes SAPs de control de olor pueden ser aniónicos o catiónicos en naturaleza. Los SAPs aniónicos pueden ser, por ejemplo, ácido poliacrílico, copolímeros de injerto de almidón-acrilonitrilo hidrolizado, copolímeros de injerto de almidón-ácido acrílico, copolímeros de acetato de vinil-éster acrílico saponificado, copolímeros de acrilonitrilo hidrolizados, copolímeros de acrilamida hidrolizados, copolímeros de etilen-anhídrido maleico, copolímeros de isobutileno-anhídrido maleico, poli(ácido vinilsulfónico), poli(ácido vinilfosfónico), poli(ácido vinilfosfórico), poli(ácido vinilsulfúrico), poliestireno sulfonado, y mezclas de los mismos. Los SAPs catiónicos pueden ser, por ejemplo, una poli(vinilamina), una poli(dialquilaminoalquil(met)acril-amida), una polietilenimina ligeramente reticulada, una poli(alilamina), una poli(alilquanidina), un hidróxido de poli(dimetildialilamonio), un derivado de poliestireno cuaternizado, tal como un poliestireno de guanidina modificado, tal como una poli((met)acrilamida) cuaternizada o un análogo de éster, tales como NH(CH2)nN+Me3 "OH 0(CH2)nN+Me3 *OH en donde Me es metilo, R2 es hidrógeno o metilo, n es un número de 1 a 8, y q es un número de 10 a aproximadamente 100,000, o una poli(vinilguanidina), es decir, poli(VG), una resina absorbedora de agua básica fuerte que tiene la fórmula estructural general en donde q es un número de 10 a aproximadamente 100,000, y R5 y R6, independientemente, se seleccionan del grupo que consiste de hidrógeno, alquilo de C1-C4, cicloalquilo de C3-C6, bencilo, fenilo, alquil-fenilo sustituido, naftilo, y grupos alifáticos y aromáticos similares. Por lo tanto, la presente invención no se limita a SAPs basados en ácido acrílico, sino que se extiende a los SAPs preferidos que incluyen, pero no se limitan a, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido a-cloroacrílico, ácido a-cianoacrílico, ácido ß-metilacrílico (ácido crotónico), ácido a-fenilacrílico, ácido ß-acriloxipropiónico, ácido sórbico, ácido a-clorosórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido p-clorocinámico, ácido ß-estearil acrílico, ácido itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxietileno, y anhídrido maleico. El ácido acrílico, es decir, CH2=CHCO2H, sin embargo, es el ácido carboxílico a, ß-insaturado más preferido. El ácido acrílico se polimeriza mediante técnicas de radicaesl libres estándar. El compuesto de control de olor se incorpora en el ácido poliacrílico de tal manera que el compuesto de control de olor se distribuye homogéneamente (o uniformemente) a través del SAP. Más específicamente, el compuesto de control de olor se distribuye homogéneamente (o uniformemente) a través de una partícula de SAP de modo que el corte transversal de la partícula de SAP revela que existe una cantidad substancialmente igual de compuesto de control de olor en o cerca del centro de la partícula de SAP y en o cerca de la superficie de la partícula de SAP de control de olor. Los compuestos de control de olor útiles en la presente invención se discutirán en detalle más adelante. La ciclodextrina puede ser cualquiera de las ciclodextrinas conocidas como, ciclodextrinas no substituidas que contienen de seis a doce monómeros de glucosa, especialmente, alfa-, beta-, y gamma-ciclodextrinas, y/o sus derivados, y/o mezclas de estos. Las alfa-, beta-, y gamma-ciclodextrinas contienen 6, 7, y 8 unidades de monómeros de glucosa, respectivamente, acomodadas en un anillo en forma de dona. La conformación y el acoplamiento específicos de las unidades de glucosa proporcionan a la ciclodextrina una estructura molecular cónica rígida con un interior hueco de un volumen específico. El "recubrimiento" que define el interior hueco, o cavidad, está formado mediante átomos de hidrógeno y átomos de oxígeno de puenteo glicosídicos que hacen que esta superficie sea hidrofóbica. Estas cavidades pueden rellenarse con toda o una porción de una molécula orgánica de tamaño adecuado para formar un "complejo de inclusión". Las alfa-, beta-, y gamma- ciclodextrinas pueden obtenerse comercialmente de inter alia, American Maize-Products Company (Amaizo), Hammond, Indiana. Por lo tanto, los sólidos de alfa-, beta-, y gamma-ciclodextrina, tienen una estructura cristalina "tipo jaula". El empaque de estas moléculas de ciclodextrina dentro de la retícula de cristal es tal que la cavidad de una molécula de ciclodextrina es bloqueada en ambos lados por ciclodextrinas adyacentes, con esto produciendo cavidades aisladas y cerradas. Estos arreglos moleculares se describen en Szejtli, J. , Industrial Applications of Ciclodextrins: en Inclusión Compounds. Vol. 3, pp. 330-335 (1984), la cual se incorpora aquí por referencia. En el estado seco, las cavidades asiladas no tienen fácil acceso a vapores del aire, a diferencia de otros absorbentes porosos de celdas abiertas, como carbón activado o zeolitas. Por lo tanto, la disponibilidad de área de superficie es importante para un funcionamiento de control de mal olor efectivo por el polvo de ciclodextrina no complejo. Sin embargo, cuando los fluidos corporales solubilizan la ciclodextrina, las cavidades aisladas se hacen disponibles para formar complejos de inclusión con las moléculas odoríferas. La disponibilidad de la ciclodextrina no compleja solubilizada, por lo tanto, mejora la capacidad de control de olor. Los derivados de ciclodextrina se describen en las Patentes de EUA Nos. : 3,426, 01 1 ; 3,453,257; 3,453,258; 3,953,259; 3,453,260; 3,553, 191 ; 3,565,887; 4, 535, 152; 4,616,008; 4,638,058; 4,746,734; y 4,678,598, cuyas descripciones se incorporan aquí por referencia. Ejemplos de derivados de ciclodextrinas adecuadas para utilizarse en la presente invención incluyen metil beta-ciclodextrina, hidroxi-etil beta-ciclodextrina, e hidroxipropil betal-ciclodextrina de diferentes grados de substitución, que se pueden obtener comercialmente de Amaizo, y de Aldrich Chemical Company, Milwakee, Wisconsin, por ejemplo. Los derivados de ciclodextrina soluble en agua son los derivados de ciclodextrina preferidos. Las ciclodextrinas individuales también pueden enlazarse utilizando agentes multifuncionales para formar oligómeros y polímeros, por ejemplo. Un ejemplo de dichos materiales son los copolímeros beta-ciclodextrina/epiclorohidrina, comercialmente disponibles de Amaizo y de Aldrich Chemical Company. De preferencia por lo menos una porción mayor de las ciclodextrinas es alfa-, beta- y/o gamma-ciclodextrinas, más preferiblemente alfa- y beta-ciclodextrinas. Una ciclodextrina especialmente preferida que se utiliza en la presente invención es beta-ciclodextrina. También se prefiere utilizar mezclas de ciclodextrinas. Dichas mezclas pueden absorber olores más efectivamente complejándose con un rango más amplio de moléculas sudoríferas. Algunas mezclas de ciclodextrina se pueden obtener comercialmente de, inter alia, Ensuiko Sugar Refining Company, Yokohama, Japón, por ejemplo. Una ciclodextrina presente en el SAP de control de olor tiene un tamaño de partícula de aproximadamente 25 a aproximadamente 200 mieras, de preferencia aproximadamente 50 a aproximadamente 150 mieras, y más preferiblemente de aproximadamente 75 a aproximadamente 100 mieras. La ciclodextrina se adiciona típicamente como un sólido ya sea a la mezcla de monómero antes de la polimerización del ácido acrílico, o a un hidrogel del ácido poliacrílico después de la polimerización del ácido acrílico. Si se adiciona la ciclodextrina como solución, ya sea a la mezcla de monómero o al hidrogel polimérico, la ciclodextrina finalmente está presente en el SAP de control de olor como dominio sólido teniendo un tamaño de partícula de aproximadamente 25 a aproximadamente 200 mieras. Para asegurar una distribución uniforme a través de una partícula de SAP de control de olor, la ciclodextrina (o cualquier otro compuesto de control de olor descrito aquí, puede adicionarse a la solución acuosa de ácido acrílico o de acrilato de sodio antes de la polimerización y/o puede mezclarse con un hidrogel de ácido poliacrílico ya formado, ya sea antes o después de la neutralización. La introducción de la ciclodextrina en una o más de estas etapas en la preparación del SAP de control de olor distribuye la ciclodextrina a través del ácido poliacrílico, en oposición a simplemente revestir la superficie de la partícula de ácido poliacrílico. A pesar de que si la ciclodextrina se adiciona a la solución de monómero o al hidrogel de post-polimerización, o ambos, la ciclodextrina está presente en una cantidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10% en peso, de preferencia de aproximadamente 1 a aproximadamente 8% en peso, más preferiblemente de aproximadamente 3 a 5% en peso aproximadamente, en base al peso de los monómeros de vinilo presentes en las mezclas de monómero. Además de la ciclodextrina, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, triclosano, o mezclas de estos puede ser el compuesto de control de olor. Estos compuestos no son capaces de atrapar el amoníaco o la urea como la ciclodextrina, pero, en teoría, estos compuestos controlan el olor absorbiendo el amoníaco, o disminuyendo y/o evitando la acción enzimática de las ureas, la cual a su vez disminuye y/o previene la formación de amoníaco de mal olor, y/o matando los microorganismos. Al igual que la ciclodextrina, cada uno de los agentes tensioactivos anfotéricos y los compuestos de control de olor de fosfato insolubles en agua pueden estar presentes en una cantidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 10% en peso, de preferencia aproximadamente 1 a aproximadamente 8% en peso, más preferiblemente de aproximadamente 3 a aproximadamente 5% en peso, en base al peso de los monómeros de vinilo presentes en la mezcla de monómeros. El triclosano puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 0.1 a aproximadamente 1 % en peso, de preferencia de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 0.8% en peso, y más preferiblemente alrededor de 0.3 a 0.5% en peso aproximadamente. Mientras que el agente tensioactivo anfotérico y el fosfato insoluble en agua pueden estar presentes en la mezcla de monómeros antes de la polimerización y/o después de la polimerización, el triclosano puede adicionarse solamente después de la polimerización debido a su inestabilidad relativa durante las condiciones de polimerización. Los agentes tensioactivos anfotéricos adecuados para utilizarse en la invención se describen en J. Lynn Jr. , et al. "Surfactants/Detergents", Encyclopedia of ChemicalTechnology, Vol. 23 (1997) pp. 530-532, cuya descripción se incorpora aquí por referencia. Generalmente, los agentes tensioactivos anfotéricos, también conocidos como agentes tensioactivos anfolíticos y zwiteriónicos, contienen tanto un grupo acídico (por ejemplo, ácido carboxílico) como un grupo hidrofílico básico (por ejemplo, amino), y exhiben buenas propiedades de actividad de superficie sobre un amplio rango de pH. Ejemplos de agentes tensioactivos anfotéricos que pueden incluirse en la presente composición incluyen, pero no se limitan a, betainas, hidroxipropilsultainas, óxidos de amina, n-alquilaminopropionatos, n-alquiliminodipropionatos, fosfobetainas, fosfitainas, imidazolinas, alcoanfopropionatos, alcoanfocarboxipropionatos, alcoanfopropilsulf onatos, alcoanfoglicinatos, alcoanfocarboxiglicinatos, y mezclas de estos. Ejemplos de agentes tensioactivos anfotéricos específicos incluyen, pero no se limitan a, betaina de cocamidopropilo, betaina de lauramidopropilo, betaina de coco/oleamidopropilo, betaina de coco, betaina de oleilo, hidroxisultaina del cocamidopropilo, hidroxisultaina de ceboamidopropilo, glicinato de sebo de dihidroxietilo, cocodimetilcarboximetilbetaina, laurildimetilcarboximetilbetaina, laurildimetilcarboxietilbetaina, cetildimetilcarboximetilbetaina, lauril-bis-(2-hidroxietil)carboximetilbetaina, oleildimetilgamma-carboxipropil betaina, lauril-bis-(2-hidroxipropil)-carboxietilbetaina, cocodimetilpropilsultaina, estearildimetilpropilsultaina, lauril bis-(2-hidroxietil)propilsultaina, cocoamidodimetilpropilsultaina, estearilamidodimetilpropilsultaina, lau rila mido-bis-(2-hidroxietil)propilsultaina, fosfobetaina disodio cocamido 3-hidroxipropilo, lauriminodipropionato de disodio, lauriminodipropionato de sodio, ceboiminodipropionato de disodio, laura minopropionato, cocoa mfocarboxiglici nato, lauroamfocarboxiglicinato, lauroamfoglicinato, cocoanfopropilaulfonato, lauroanfopropilsulfonato, estearoanfopropilsulfonato, oleoanfopropilsulfonato, capriloanfopropilsulfonato, betaina de lauramidopropilo, cocoamfoglicinato, cocoanfopropionato, cocoamfocarboxiglicinato, cocoamfocarboxipropionato, lauroamfoglicinato, lauroamfocarboxiglicinato, lauroamfocarboxipropionato, oleoanfopropionato, caproamfoglicinato, caproamfocarboxiglicinato, caproamfocarboxipropionato, stearoamfoglicinato, isostearoanfopropionato, cocoamfocarboxipropionato, 1 -(2-hidroxietil)-2-norsoya-2-imidazolina, 1 -(2-hidroxietil)-2-norcoco-2-imidazolina, 1 -(2-hidroxietil)-2-[(Z)-8-heptadecil]-2-imidazolina, glicinate de sebo de dihidroxietilo, oleoamfocarboxiglicinato, fosfobetaina de 3-hidroxipropilo de sodio amido mirístico laurico, fosfobetaina de amidoglicerilo mirístico láurico, fosfobetaina de 3-hidroxipropilo de amidocarboxi de sodio mirístico láurico, fosfitaina de cocamido propil monosódico, fosfinato de amido propilo monosódico mirístico láurico, y mezclas de estos. Varios agentes tensioactivos anfotéricos se describen en la Patente de EUA No. 3,929,678, la cual se incorpora aquí por referencia. Los agentes tensioactivos anfotéricos preferidos que se utilizan en la presente invención son óxidos de amina como aquellos que se pueden obtener comercialmente de Stepan Chemical Company, Northfield, Illinois, como oxido de cocoamidopropil dimetilamina (disponible como AMMONYX® CDO), óxido de miristil cetil dimetilamina (disponible como AMMONYX® MCO), y óxido de lauril dimetilamina (disponible como AMMONYX® LO). Los fosfatos insoluble en agua que se utilizan como compuestos de control de olor en la presente invención tienen una solubilidad de agua de menos de aproximadamente 5 gramos en 100 mililitros (ml) de agua a una temperatura y presión estándar, de preferencia menos de aproximadamente 3 gramos por 100 ml de agua, y más preferiblemente menos de aproximadamente 1 gramo por 100 ml de agua. De preferencia, el fosfato insoluble en agua es un fosfato de hidrógeno insoluble en agua, como un fosfato de hidrógeno con base de metal de tierra alcalina, como fosfato de hidrógeno de calcio (CaHPO4), fosfato de hidrógeno de magnesio (MgHPO4), fosfato de hidrógeno de bario (BaHP04), e hidratos de estos. Un fosfato de hidrógeno insoluble en agua altamente preferido es el fosfato de hidrógeno de calcio (CaHP?4) e hidratos de estos, como hidrato de fosfato de hidrógeno de calcio y dihidrato de fosfato de hidrógeno de calcio. Otros fosfatos y fosfatos de hidrógeno útiles incluyen, pero no se limitan a fosfato de monocalcio (Ca(H2P04)2), fosfato de octacalcio (Ca8H2(P04)6), fosfato de monomagnesio (Mg(H2PO4)2), NaAI3H14(P?4)8, Na3AI2H15(P04)8, Na3AI12H15(PO4)8, NaAI3H .4(PO4)8, monohierro (I I I) fosfato (Fe(H2PO4)3), FeH3(PO4)2, fosfate de circonio (Zr(HPO )2), AIH3(P04)2, fosfato de monoaluminio (AI(H2PO )3), AI2(HPO4)3, tripolifosfato de dihidrógeno de aluminio (AIH2P3O?o), Ti(HPO4)2, fosfato de a-tricalcio (a-Ca3(PO4)2), fosfato de ß-tricalcio (ß-Ca3-(PO )2), fosfato de zinc (Zn3(PO )2), pirofosfato de aluminio (AI4(P2?7)3), pirofosfato de dihidrógeno de calcio (Ca2H2P2O7), pirofosfato de calcio (Ca2P2O7), pirofosfato de silicón (SiP2O ), pirofosfato de titanio (TiP2O7), e hidratos de estos. Otro compuesto de control de olor útil es el compuesto antibacteriano conocido como triclosano. El triclosano es una molécula orgánica insoluble en agua que tiene la siguiente fórmula: El triclosano se puede obtener comercialmente bajo las marcas registradas IRGASAN PG60 (60% activo en glicol propilénico) y IRGASAN DP300 (100% activo), de CIBA-GEIGY Corp., Dyestuffs and Chemicals Div., Greensboro, North Carolina. El compuesto de control de olor se incorpora en el SAP de control de olor ya sea durante la polimerización de los monómeros, o después de la polimerización de los monómeros para formar un hidrogel, o ambos. El triclosano no puede introducirse antes o durante del paso de polimerización. Cualquiera de los diferentes iniciadores de polimerización que se conocen para utilizarse en la preparación de SAPs puede utilizarse en la presente invención. Ejemplos de iniciadores útiles son iniciadores redox que comprenden un agente reductor, como un sulfito o bisulfito de un metal alcalino, sulfito de amonio, metabisulfato de amonio, o bisulfito de amonio, un persulfato de un metal alcalino o un persulfato de amonio; hidroperóxido de t-butilo; hidroperóxido de di-t-butilo; perbenzoato de t-butilo; carbonato de t-butilo de peróxido de isopropilo; y peroxi-3,3,5 trimetilciclohexano. Ejemplos de iniciadores térmicos adecuados incluyen azobisisobutironitrilo; ácido 4-t-butilazo-4'-cianovalérico; 4,4'-azobis(ácido 4-cianovalérico); 2,2'-azobis(2-amidinopropano)dihidrocloruro; 2,2'-azobis(2,4-dimetilvaleronitrilo); dimetil 2,2'-azobisisobutirato; 2,2'-azodi metil bis(2,4-dimetilvaleronitrilo); (l-feniletil)azodifenilmetano; 2,2'-azobis(2-metilbutironitrilo); 1 , 1 '-azabis(lciclohexanecarbonitrilo); 2-(carbamoilazo)-isobutironitrilo; 2,2'-azabis(2,4,4-trimetilpenta-2-fenilazo-2,4-dimetil-4-metoxivaleronitrilo; 2,2'-azobis(2-metilpropano); 2,2'-azobis(N, N'dimetilenisobutiramidina)diclorhidrato; 4,4'azobis(ácido 4-cianopentanoico); 2,2'-azabis(2-metil-N-[l, l- bis(hidroximetil)-2-hidroxietil] propionamida); 2,2'-azobis(2-metil-N-[1 , 1 -bis(hidroximetil)etil]propionamida); 2,2'-azobis[2-metil-N(2-hidroxietil)propionamida]; 2,2'-azobis(isobutiramida)dihidrato y similares. Estos iniciadores, redox y térmicos, puede utilizarse de manera sencilla o en una combinación adecuada. De éstos, los iniciadores especialmente preferidos son un iniciador redox que comprende persulfato de amonio y un sulfito de hidrógeno de sodio, e iniciadores azo, como azobisisobutironitrilo y 2,2'-azobis(2-amidinopropano)diclorhidrato. Un iniciador adecuado para utilizarse en la invención es el azo iniciador 2,2'-azobis(2-amidinopropane)diclorhidrato, que se puede obtener comercialmente bajo el nombre registrado V-50 de Wako Chemicals U. S.A. , Inc. , Richmond, Virginia.. El iniciador se utiliza típicamente en la forma de una solución acuosa, pero el iniciador puede diluirse con otro solvente adecuado. El iniciador típicamente se utiliza, por ejemplo, en una cantidad, calculada como sólidos, de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10%, en base al peso del monómero de ácido acrílico, de preferencia aproximadamente 0.5% a aproximadamente 5%, en base al peso del monómero. Dependiendo de la cantidad y tipo del iniciador, el iniciador opcionalmente puede utilizarse junto con alcohol isopropílico, un mercaptano de alquilo, u otro agente de transferencia de cadena para controlar el peso molecular del ácido poliacrílico que será obtenido. Cuando se utilizan un iniciador redox y un iniciador térmico en combinación, la temperatura de la solución del monómero puede variar considerablemente de acuerdo con el proceso de la presente invención antes de la adición de los iniciadores redox y térmico, dependiendo del iniciador térmico particular adicionado. En cualquier caso, la temperatura inicial de la solución del monómero deberá estar por debajo de la temperatura de descomposición térmica del iniciador para evitar una iniciación de polimerización prematura, y la temperatura de la solución de monómero deberá ser suficientemente alta para que el iniciador redox provoque una polimerización suficiente a la temperatura inicial de la solución de monómeros para elevar la temperatura de la solución de monómero a un nivel suficiente de modo que el iniciador térmico, junto con el iniciador redox, provoque una polimerización substancialmente completa, es decir, dejando menos de aproximadamente 1000 partes por millón (ppm) del monómero libre, y generalmente menos de aproximadamente 500 ppm del monómero libre. Se han logrado niveles de monómero libre menores de 200 ppm y aún menores a 100 ppm. La combinación de iniciadores puede adicionarse a la solución de monómero mezclada en un proceso por lote o de manera continua. La luz ultravioleta (UV) también puede utilizarse para efectuar la polimerización del ácido acrílico. La luz UV puede utilizarse en conjunto con un iniciador redox y/o un iniciador de radicales libres. Cuando la luz UV se utiliza en el paso de polimerización, también se adiciona un fotoiniciador a la mezcla de reacción. El fotoiniciador se utiliza en una cantidad estándar bien conocida por aquellos expertos en la técnica. Los fotoiniciadores adecuados incluyen, pero no se limitan a, 2-hidroxi-1 -[4- (hidroxietioxi)fenil]-2-metil-1 -propanona, que se puede obtener comercialmente de Ciba Additives of Hawthorne, New York, como IRGACU RE 2959, y 2-hidroxi-2-metil-1 -fenil-1 -propanona qué también se puede obtener comercialmente de Ciba Additives como DAROCUR 1 173. Un proceso adecuado para polimerizar el ácido acrílico es la polimerización de la solución acuosa, en donde una solución acuosa de ácido acrílico y un iniciador de polimerización se someten a una reacción de polimerización y una reacción de reticulación mediante la adición de un agente reticulante, como metilen bisacrilamida. Una solución de acrilato de sodio (DN de aproximadamente 50 a aproximadamente 70) también puede polimerizarse en una manera similar. El monómero de ácido acrílico, o una sal de este, de preferencia se retícula concurrentemente con la polimerización de la solución acuosa a un punto suficiente de modo que el polímero resultante sea insoluble en agua, pero que tenga la habilidad de absorber varias veces su peso en agua para formar un hidrogel. La reticulación, por lo tanto, hace que el polímero resultante substancialmente sea soluble en agua y, en parte, sirve para determinar la capacidad de absorción del polímero. Para utilizarse en aplicaciones de absorción, el monómero acídico se retícula ligeramente. De preferencia, el polímero tiene una densidad de reticulación de menos de aproximadamente 20%, más preferiblemente menos de aproximadamente 10%, y más preferiblemente aproximadamente 0.01 % a aproximadamente 7%. Un agente reticulador adecuado se utiliza en una cantidad de menos de aproximadamente 7% en peso, y típicamente de 0.1 a 5% en peso aproximadamente, en base al peso del monómero de ácido acrílico. Ejemplos de monómeros polivinílicos reticulantes incluyen, pero no se limitan a, esteres de ácido poliacrílico (o polimetacrílico) representados por la siguiente fórmula (I); y bisacrilamidas, representadas por la siguiente fórmula (II).
( I) en donde x es etileno, propileno, trimetileno, ciclohexilo, hexametileno, 2-hidroxipropileno, -(CH2CH2?)nCH2CH2-, o en donde n y m, independientemente, son un integral de 5 a 40, y k es 1 ó 2; ( II ) en donde I es 2 ó 3. Los monómeros reticuladores específicos incluyen, pero no se limitan a, diacrilato de 1 ,4-butanediol, dimetacrilato de 1 ,4-butanediol, diacrilato de 1 ,3-butilen glicol, dimetacrilato de 1 ,3-butilen glicol, diacrilato de dietilen glicol, dimetacrilato de dietilen glicol, bisfenol diacrilato de bisfenol A etoxilado, dimetacrilato de bisfenol A etoxilado, dimetacrilato de etilen glicol, diacrilato de 1 ,6-hexanediol, dimetacrilato de 1 ,6-hexanodiol, dimetacrilato de neopentil glicol, diacrilato de polietilen glicol, dimetacrilato de polietilen glicol, diacrilato de trietilen glicol, dimetacrilato de trietilen glicol, diacrilato de tripropilen glicol, diacrilato de tetraetilen glicol, dimetacrilato de tetraetilen glicol, pentacrilato de dipentaeritritol, tetraacrilato de pentaeritritol, triacrilato de pentaeritritol, triacrilato de trimetilolpropano, trimetacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de tris(2-hidroxietil) isocianurato, trimetacrilato de tris(2-hidroxietil)isocianurato, esteres divinilo de ácido policarboxílico, esteres dialilo de ácido policarboxílico, tereftalato de trialilo, maleato de dialilo, fumarato de dialilo, hexametilenbismaleimida, trimelilato de trivinilo, adipato de divinilo, succinato de dialilo, éter divinilen etilen glicol, diacrilato de ciclopentadieno, haluros de tetraalil amonio, o mezclas de estos. Compuestos como divinilbenceno y éter de divinilo también se pueden utilizar como reticuladores. Los agentes reticuladores especialmente preferidos son N, N'-metilenbisacrilamida, N, N'-metilenbismetacrilamida, dimetacrilato de etilen glicol, y triacrilato de trimetilolpropano. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, una solución de monómero acuosa puede contener el compuesto de control de olor, es decir, la ciclodextrina, el agente tensioactivo anfotérico, el fosfato insoluble en agua y mezclas de estos, además del ácido acrílico, el agente reticulador, y el agua. El triclosano no se adiciona a la solución de monómero debido a que el triclosano no es suficientemente estable para soportar las condiciones de polimerización. La solución de monómero acuosa que contiene el iniciador se expone a la luz ultravioleta teniendo una intensidad de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 milliwatts por centímetro cuadrado (mW/cm2), por ejemplo, durante un período de tiempo de aproximadamente 30 segundos a aproximadamente 20 minutos. Como se mencionó previamente, la reacción de polimerización procede rápidamente para producir un hidrogel altamente viscoso que se extruye, típicamente, sobre una superficie plana como una banda transportadora de movimiento continuo. Además de cualquier compuesto de control de olor adicionado a la mezcla de monómeros, el compuesto de control de olor adicional puede mezclarse con el hidrogel antes de extruirse. Esta mezcla entonces puede extruirse, si se desea, y neutralizarse con una base, por ejemplo, con carbonato de sodio, para proporcionar un extruído teniendo un grado de neutralización (DN) de aproximadamente 50% a aproximadamente 100%, de preferencia aproximadamente 65% a aproximadamente 85%, más preferiblemente alrededor de 75% a 80% aproximadamente. Mientras que no se desea estar limitado por cualquier teoría particular, se cree que el control de olor mejora a grados de neutralización más bajos. También notó, sin embargo, que a grados de neutralización más bajos, las propiedades de retención y de absorción de líquidos del SAP están típicamente incluidas. Cualquier monómero libre no reaccionado que permanezca en el hidrogel viscoso puede eliminarse mediante la adición de metabisulfito de sodio, por ejemplo. Después de la neutralización, el hidrogel viscoso se deshidrata (es decir, seca) para obtener un SAP en una forma sólida o en polvo. El paso de deshidratación puede realizarse mediante el calentamiento del hidrogel viscoso a una temperatura de aproximadamente 120°C durante aproximadamente 1 a 2 horas en un horno de aire forzado o calentando el hidrogel viscoso durante la noche a una temperatura de aproximadamente 60°C. El sólido seco después de esto puede opcionalmente reticularse en su superficie con un reticulador de superficie, como éter de diglicidilo de etilen glicol (es decir, "EGDGE") o glicol propilénico. Los SAPs de control de olor tienen el compuesto de control de olor homogéneamente distribuido a través de la partícula SAP. Dependiendo de si se adiciona el compuesto de control de olor a la mezcla de monómero antes de la polimerización, o se adiciona al hidrogel después de la polimerización, el compuesto de control de olor puede físicamente dispersarse a través de la matriz de polímero de la partícula SAP, o el compuesto de control de olor puede ya sea enlazarse covalentemente a un grupo carboxílico suspendido o injertado o de otra manera fijado al polímero o ambos. Típicamente, si el compuesto de control de olor se adiciona al hidrogel polimerizado, entonces el compuesto, predominantemente, se dispersa físicamente en la matriz de polímero. Si el compuesto de control de olor está presente durante el proceso de polimerización, una cantidad incrementada del compuesto se enlaza covalentemente al polímero, por ejemplo, mediante la esterificación de un grupo carboxilo, o entrando en la reacción de polimerización de radicales libres e injertándose en la columna vertebral del polímero o formándose en un componente de la cadena de polímero. En cualquier caso, el compuesto de control de olor se fija en la matriz de polímero por fuerzas, como enlaces de hidrógeno o fuerzas electrostáticas, que retardan o eliminan la remoción del compuesto de control de olor de la matriz de polímero. Las partículas SAP de control de olor de la presente invención pueden tener cualquier forma, ya sea regular o irregular, como granulos, fibras, cuentecillas, polvos, hojuelas, o espumas, o cualquier otra forma deseada, como una hoja. En las modalidades en donde el SAP de control de olor se preparó utilizando un paso de extrusión, la forma del SAP es determinada por la forma del dado de extrusión. La forma de las partículas de SAP de control de olor también puede determinarse por otras operaciones físicas, como trituración. En una modalidad, las partículas de SAP de control de olor están en la forma de granulo o cuentecilla teniendo un tamaño de partícula de aproximadamente 10 a aproximadamente 10,000 mieras (µm), y de preferencia aproximadamente 100 a aproximadamente 1 ,000 µm. Para lograr la ventaja total de la presente invención, las partículas de SAP de control de olor tienen un tamaño de partícula de aproximadamente 150 a aproximadamente 800 µm. En otra modalidad, las partículas de SAP de control de olor están en la forma de una fibra, es decir, una partícula de SAP acicular alargada. La fibra puede estar en la forma de un cilindro, por ejemplo, teniendo una dimensión menor (es decir, diámetro) y una dimensión mayor (es decir, longitud). La fibra también puede estar en la forma de un filamento largo que puede tejerse. Dichas fibras tipo filamento tienen un peso por debajo de aproximadamente 80 decitex, y de preferencia por debajo de aproximadamente 70 decitex, por filamento, por ejemplo, de aproximadamente 2 a aproximadamente 60 decitex por filamento. Tex es el peso en gramos por un kilómetro de fibra. Un tex es igual a 10 decitex. El ácido poli(acrílico) es de aproximadamente 4 decitex. Las fibras de SAP de control de olor cilindricas tienen una dimensión menor (es decir, un diámetro de fibra) menor a aproximadamente 1 mm, usualmente menos de aproximadamente 500 µm, y de preferencia menos de 250 µm, hasta aproximadamente 50 µm. Las fibras de SAP cilindricas pueden tener una dimensión mayor relativamente corta, por ejemplo, aproximadamente 1 mm, por ejemplo, en un artículo en forma de fíbrilo, laminilla, u hojuela, pero generalmente, la fibra tiene una longitud de aproximadamente 3 a aproximadamente 100 mm. Las fibras tipo filamento tienen una relación de dimensión mayor a dimensión menor de menos de 500 a 1 , y de preferencia por lo menos 1000 a 1 , por ejemplo, hasta y más de 10,000 a 1. Un SAP de control de olor de este modo obtenido tiene una habilidad de absorción de agua superior, y es útil para utilizarse en productos sanitarios, pañales de papel, pañales desechables y productos higiénicos similares, agentes de retención de agua para horticultura o agricultura, agentes deshidratadores industriales, coagulantes de fango, agentes espesantes, agentes que evitan la condensación para materiales de construcción, agentes de control de liberación para químicos y otras aplicaciones. Además, un presente SAP de control de olor tiene una distribución más uniforme de un compuesto de control de olor a través del SAP en comparación con un SAP que simplemente se reviste en su superficie con un compuesto de control de olor, y por consiguiente, controla más efectivamente los malos olores atribuido a los líquidos, como los fluidos corporales, como orina, sangre, y menstruación. Además, el control de olor es mejorado debido a que el compuesto de control de olor permanece en su lugar, o está limitado dentro de la matriz de SAP de control de olor. En comparación, un compuesto de control de olor seco mezclado con las partículas de un SAP puede fácilmente separarse de las partículas de SAP.
EJEMPLOS Los siguientes ejemplos no limitantes se proporcionan para ilustrar la presente invención, pero no pretenden limitar el alcance de la misma.
Ejemplo 1 Se preparó una mezcla de monómero que contiene aproximadamente 25 a aproximadamente 28% en peso de ácido acrílico, 0.07 mol de metilen-bisacrilamida por mol de ácido acrílico, 0.061 mol de persulfato de sodio por mol de ácido acrílico, y aproximadamente 72 a aproximadamente 75% en peso de agua. A la mezcla de monómero se adicionó 1 % en peso de una beta-ciclodextrina metilada, que se puede obtener comercialmente bajo el nombre registrado de Beta-Ciclodextrin BW7 M 1.8 de Wacker Biochemicals, Adrián, Ml. La mezcla de monómero resultante entonces se polimerizó bajo luz UV. La polimerización se inició utilizando 0.017 mol de DAROCUR 1 173 por mol de ácido acrílico. El polímero resultante se extruyó a través de un mezclador KitchenAid Model K5SS acondicionado con un accesorio para moler carne. (Ejemplo 1A) una porción del material extruido fue mezclada con beta-ciclodextrina metilada adicional en una cantidad de aproximadamente 4% en peso, en base al peso del ácido acrílico presente en la mezcla de monómero inicial. Enseguida, la mezcla se extruyó una segunda vez. El polímero dos veces extruido fue tratado con carbonato de sodio granular para proporcionar un polímero neutralizado teniendo un grado de neutralización (DN) de aproximadamente 75%, subsecuentemente, el polímero se extruyó una tercera vez y enseguida se trató con metanisulfito de sodio para remover los monómeros residuales. El extruido resultante se secó en un horno de aire forzado a 120°C durante aproximadamente 1 a 2 horas, enseguida se trituro y se dimensionó a través de coladores para obtener un tamaño de partícula deseado (por ejemplo, aproximadamente 180 a aproximadamente 710 mieras). Alternativamente, el extruido puede secarse durante la noche a una temperatura de aproximadamente 60°C. Después del secado y dimensionado, las partículas se revistieron y se retículo su superficie con 600 partes por millón (ppm) de etilen glicol diglicil éter es decir, EGDGE.
Ejemplo 2 Se preparó una mezcla de monómero que contiene de aproximadamente 25 a aproximadamente 28% en peso de ácido acrílico, 0.07 mol de metilen-bisacrilamida por mol de ácido acrílico, 0.061 mol de persulfato de sodio por mol de ácido acrílico, y aproximadamente 72 a aproximadamente 75% en peso de agua. A la mezcla de monómero se adicionó aproximadamente 0.005 a aproximadamente 0.14% mol (es decir, aproximadamente 1 a aproximadamente 10% en peso) de una beta ciclodextrina teniendo 1.8 grados de sustitución con monoclorotriazina (MCT). El derivado de ciclodextrina se puede obtener comercialmente bajo el nombre registrado de Beta-Ciclodextrina BW7 MCT de Wacker Biochemicals. La mezcla de monómero resultante entonces se pclimerizó bajo luz UV. La polimerización se inició utilizando aproximadamente 0.017 mol de DAROCUR 1 173 por mol de ácido acrílico. El polímero resultante se extruyó, y enseguida se trató con beta-ciclodextrina (MCT) adicional en una cantidad de aproximadamente 4% en peso en base al peso del ácido acrílico presente en la mezcla del monómero inicial. Enseguida, el polímero se extruyó una segunda vez. El polímero dos veces extruido se trató con carbonato de sodio granular para lograr un grado de neutralización (DN) de aproximadamente 75%. El extruido resultante se seco en un horno de aire forzado a 120°C durante aproximadamente 1 a 2 horas, enseguida se trituró y se dimensionó a través de coladores para obtener un tamaño de partícula deseado. Después del secado y dimensionado, las partículas se reticularon en su superficie con 600 ppm de EGDGE.
La beta-ciclodextrina MCT proporcionó fuerza adicional al SAP, mientras que "bloqueo" el compuesto de control de olor uniformemente dentro del SAP.
Ejemplo 3 Se preparó una mezcla de monómero que contiene aproximadamente 25 a aproximadamente 28% en peso de ácido acrílico, 0.07 mol de metilen-bisacrilamida por mol de ácido acrílico, 0.061 mol de persulfato de sodio por mol de ácido acrílico, y aproximadamente 72 a aproximadamente 75% en peso de agua. A la mezcla de monómero se adicionó 6% en peso de una beta ciclodextrina grado técnico, que se puede obtener comercialmente bajo el nombre registrado de Beta-Ciclodextrina BW7 tech. gr. de Wacker Biochemicals. La mezcla de monómero resultante se polimerizó bajo luz UV. La polimerización se inició utilizando 0.017 mol de DAROCUR 1 173 por mol de ácido acrílico. El polímero resultante se extruyó, y se trató con beta-ciclodextrina grado técnico adicional en una cantidad de aproximadamente 2% en peso en base al peso del ácido acrílico presente en la mezcla del monómero inicial. Enseguida, el polímero se extruyó una segunda vez. El polímero dos veces extruido se trató con carbonato de sodio granular para proporcionar un polímero neutralizado en un grado de neutralización (DN) de aproximadamente 50% a aproximadamente 75%. El extruido resultante se seco en un horno de aire forzado a una temperatura de aproximadamente 120°C a aproximadamente 178°C durante aproximadamente 1 hora, de preferencia aproximadamente 120°C durante 1 a 2 horas, enseguida se trituró y se dimensionó a través de coladores para obtener el tamaño de partícula deseado. A temperaturas de secado en exceso de 178°C, las partículas se decoloraron. Después del secado y dimensionado, las partículas se reticularon en su superficie con 600 ppm de EGDGE.
Ejemplo 4 Se prepararon diez mezclas de monómero cada una conteniendo aproximadamente 57 a aproximadamente 58% en peso de ácido acrílico, 0.07 mol de triacrilato de trimetilpropano por mol de ácido acrílico, y aproximadamente 42 a aproximadamente 43% en peso de agua. El ácido acrílico se neutralizó a un DN de aproximadamente 60 mediante la adición de una base, como carbonato de sodio. A las mezclas de monómero individuales se adicionaron 1 % en peso hasta 10% (en incrementos de 1 % en peso) de beta ciclodextrina grado técnico, que se obtiene comercialmente bajo el nombre registrado de Beta-Ciclodextrina BW7 de Wacker Biochemicals. Las polimerizaciones se iniciaron utilizando aproximadamente 0.034 mol de un azoiniciador (por ejemplo V-50) por mol de ácido acrílico y 0.061 mol de persulfato de sodio por mol de ácido acrílico. Un iniciador redox que contiene una mezcla de 33% de persulfato de sodio y 33% de metabiisulfito de sodio se utilizó para iniciar la polimerización. La polimerización exotérmica produce una placa de polímero obscura casi seca. Los polímeros resultantes, en la forma de placa, se secaron en un horno de aire forzado a 60°C durante la noche, enseguida se trituraron en un triturador y se dimensionaron a través de coladores para obtener un tamaño de partícula deseado. Después del secado y dimensionado, las partículas se reticularón en su superficie con 600 ppm de EGDGE. De manera individual, aproximadamente 0.5 gramos de cada partícula de SAP de control de olor entonces se combinaron con aproximadamente 30 mililitros de orina. Los SAPs de control de olor del Ejemplo 4 que incorporan la beta-ciclodextrina efectivamente atraparon el amoniaco y las partículas de urea, y significativamente redujeron los malos olores asociados con la orina y la degradación de la orina. Un panel de prueba de olor de cinco individuos seleccionaron un SAP de control de olor que contenía aproximadamente 5% de beta-ciclodextrina como la composición más eficaz.
Ejemplo 5 Se preparó una mezcla de monómeros que contenía aproximadamente 25 a aproximadamente 28% en peso de ácido acrílico, 0.07 mol de metilen-bisacrilamida por mol de ácido acrílico, 0.061 mol de persulfato de sodio por mol de ácido acrílico, y aproximadamente 72 a aproximadamente 75% en peso de agua. A la mezcla de monómero se adicionó aproximadamente 1 a aproximadamente 4.4% de alfa-ciclodextrina, que se puede obtener comercialmente bajo el nombre registrado ALPHA W6 TECHNICAL POWDER de Wacker Biochemicals. La mezcla de monómero resultante se polimerizó bajo luz UV. La polimerización se inició utilizando aproximadamente 0.017 mol de DAROCUR 1 173 por mol de ácido acrílico. El polímero resultante se extruyó, y se trató con alfa-ciclodextrina adicional en una cantidad de aproximadamente 5% en peso en base al peso del ácido acrílico presente en la mezcla del monómero inicial. Enseguida, el polímero se extruyó una segunda vez. El polímero dos veces extruido se trató con carbonato de sodio granular para proporcionar un polímero neutralizado teniendo un grado de neutralización (DN) de aproximadamente 50% a aproximadamente 100%. El extruido resultante se seco en un horno de aire forzado a una temperatura de aproximadamente 1 10°C a aproximadamente 1 78°C durante aproximadamente 1 hora, de preferencia aproximadamente 120°C de 1 a 2 horas aproximadamente, enseguida se trituró y dimensionó a través de coladores para obtener el tamaño de partícula deseado. Después del secado y dimensionado, las partículas se reticularon en su superficie con 600 ppm de EGDGE. El SAP de control de olor del Ejemplo 5 incorpora alfa-ciclodextrina como el compuesto de control de olor. La alfa-ciclodextrina tiene una cavidad interior más pequeña que la beta-ciclodextrina utilizada en el Ejemplo 4. Se observó que la cavidad interior más pequeña de la alfa-ciclodextrina del Ejemplo 5 atrapó las moléculas de amoniaco más efectivamente que la beta-ciclodextrina del Ejemplo 4.
Ejemplo 6 Se preparó una mezcla de monómero que contiene aproximadamente 25 a aproximadamente 28% en peso de ácido acrílico, 0.07 mol de metilen-bisacrilamida por mol de ácido acrílico, 0.061 mol de persulfato de sodio por mol de ácido acrílico, y aproximadamente 72 a aproximadamente 75% en peso de agua. A la mezcla de monómero se adicionaron 1 % en peso a 4.4% en peso de gamma-ciclodextrina, que se puede obtener comercialmente bajo el nombre registrado de GAMMA W8 TECHNICAL POWDER de Wacker Biochemicals. La mezcla de monómero resultante entonces se polimerizó bajo luz UV. La polimerización se inició utilizando aproximadamente 0.017 mol de DAROCUR 1 173 por mol de ácido acrílico. El polímero resultante se extruyó, y se trató con gamma-ciclodextrina adicional en una cantidad de aproximadamente 1 % en peso en base al peso del ácido acrílico presente en la mezcla del monómero inicial. Enseguida, el polímero se extruyó una segunda vez. El polímero dos veces extruido se trató con carbonato de sodio granular para proporcionar un polímero neutralizado teniendo un grado de neutralización (DN) de aproximadamente 50% a aproximadamente 100%. El extruido resultante se seco en un horno con aire forzado a una temperatura de aproximadamente 1 10°C a aproximadamente 178°C durante aproximadamente 1 hora, de preferencia aproximadamente 120°C durante aproximadamente 1 a 2 horas, enseguida se trituró y se dimensionó a través de coladores para obtener un tamaño de partícula deseado. Después del secado y dimensionado, las partículas se reticularon en su superficie con 600 ppm de EGDGE. El SAP de control de olor del Ejemplo 6 incorpora gamma-ciclodextrina como el compuesto de control de olor. La gamma-ciclodextrina tiene una cavidad interior mayor que la beta- y alfa-ciclodextrina utilizada en los Ejemplos 4 y 5, respectivamente. Se observo que la cavidad interior mayor de la gamma-ciclodextrina del Ejemplo 6 efectivamente atrapo las moléculas de amoniaco, sin embargo, no tan efectivamente como la cavidad interior más pequeña de los SAPs de control de olor formados en los Ejemplos 4 y 5 utilizando beta- y alfa-ciclodextrina, respectivamente. Los SAPs de control de olor adicionales de la presente invención fueron preparados y su habilidad para inhibir la formación y/o el olor de amoniaco fue determinada. En particular, los siguientes Ejemplos 7-16 fueron preparados y probados por su inhibición de amoniaco mediante el siguiente método.
Medición de Inhibición de Amoniaco Método para Ejemplos 7-16 La cantidad de amoniaco liberada de los SAPs de control de olor preparados en los Ejemplos 7-16 se midió colocando 0.2 gramos de SAP en el aparato de prueba que consistió de un matraz de 250 mililitros (ml) de fondo redondeado con tres cuellos acondicionado con un embudo de adición ecualizador de presión de 125 ml, un grifo de retén con un adaptador de vacío y un termómetro. Se succionó un vacío parcial en el aparato de prueba utilizando un aspirador de lavabo durante aproximadamente dos minutos. Enseguida, el grifo de retén se cerró y se adicionaron 50 ml de una solución estándar de amoniaco de 1000 ppm en el matraz para hidratar el SAP. El SAP se agitó suavemente con la solución de amoniaco, enseguida se permitió que la solución de amoniaco hidratara el SAP durante aproximadamente diez minutos. El matraz se sumergió en un baño de agua a 37.9°C de modo que el nivel de agua alcanzara la parte inferior de cada uno de los cuellos del matraz. Cuando la temperatura del gas dentro del matraz alcanzó aproximadamente 30°C, se dejó transcurrir un período de tiempo de cinco minutos. Enseguida, el vacío fue interrumpido, el termómetro fue removido y se utilizó una bomba Dragger con un tubo Dragger de amoniaco 5/a de acuerdo con las instrucciones del fabricante para medir la concentración de espacio de cabeza del amoniaco presente en el matraz a aproximadamente 2 milímetros (ml) por debajo del cuello del matraz. La inhibición del amoniaco fue medida mediante la siguiente relación: ppm de amoniaco liberado de un SAP de control ppm de amoniaco liberado del SAP experimental Un SAP control fue un producto de ácido poliacrílico ligeramente reticulado estándar, neutralizado de 75% a 80%, libre de un compuesto de control de olor. En particular, el SAP de control era esencialmente idéntico al SAP del Ejemplo 1 con excepción de que el SAP no tenía ciclodextrina. De este modo, la inhibición de amoniaco relativa del SAP de control fue 1.
Ejemplo 7 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 1 , en donde el compuesto de control de olor se adicionó solamente a la mezcla de monómero antes de la polimerización. El SAP de control de olor del Ejemplo 7, sin embargo, incluye fosfato de hidrógeno de calcio como el compuesto de control de olor, en comparación con ciclodextrina. El fosfato de hidrógeno de calcio fue incluido en la mezcla de monómero en una cantidad de aproximadamente 1 % en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero se polimerizó bajo luz UV durante aproximadamente 8.5 minutos. El SAP de control de olor del Ejemplo 7 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 1 .75, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 77% en comparación con el SAP control. La absorbencia y retención de líquido del SAP de control de olor del Ejemplo 7 mejoró ligeramente sobre el SAP control.
Ejemplo 8 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 1 , en donde el compuesto de control de olor se adicionó solamente al hidrogel de ácido poliacrílico no neutralizado antes de la extrusión y neutralización. Al igual que el Ejemplo 7, el compuesto de control de olor fue fosfato de hidrógeno de calcio. El fosfato de hidrógeno de calcio fue incluido en un hidrogel de ácido poliacrílico preneutralizado en una cantidad de aproximadamente 1 % en peso en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero se expuso y polimerizó bajo luz UV durante aproximadamente 8.5 minutos. El SÁP de control de olor del Ejemplo 8 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 1.2, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 20% en comparación con el SAP control. La absorbencia y retención de líquido del SAP de control de olor del Ejemplo 8 fueron esencialmente iguales a las del SAP control.
Ejemplo 9 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 7. Sin embargo, el compuesto de control de olor fue un agente tensioactivo anfotérico, es decir, óxido de lauril dimetilamina obtenido comercialmente bajo el nombre comercial AMMONYX® LO de Stepan Chemical Co., Northfield, Illinois, en comparación con el fosfato de hidrógeno de calcio. El efecto tensioactivo anfotérico se incluyó en la mezcla de monómero en una cantidad de aproximadamente 1 % en peso en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero se polimerizó bajo luz UV durante aproximadamente 10.5 minutos. El SAP de control de olor del Ejemplo 9 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 2.25, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 125% en comparación con el SAP control.
Ejemplo 10 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 8. El compuesto de control de olor fue AMMONYX® LO. El agente tensioactivo anfotérico se incluyó en el hidrogel de ácido poliacrílico preneutralizado en una cantidad de aproximadamente 1 % en peso en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero se expuso y polimerizó bajo luz UV durante aproximadamente 8.5 minutos. El SAP de control de olor del Ejemplo 10 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 2, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 100% en comparación con el SAP control.
Ejemplo 11 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 8, en donde el compuesto de control de olor fue una mezcla de fosfato de hidrógeno de calcio y beta-ciclodextrina. El fosfato de hidrógeno de calcio y la beta-ciclodextrina cada uno fueron incluidos en el hidrogel de ácido poliacrílico neutralizado en una cantidad de aproximadamente 4% en peso en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero se expuso y polimerizó bajo luz UV durante aproximadamente 8.5 minutos. El SAP de control de olor del Ejemplo 11 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 2.5, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 150% en comparación con el SAP control.
Ejemplo 12 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 8. El compuesto de control de olor fue beta-ciclodextrina BW7 M1.8, que se puede obtener de Wacker Biochemicals. La beta-ciclodextrina se incluyó en el hidrogel de ácido poliacrílico neutralizado en una cantidad de aproximadamente 4% en peso en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero se expuso y polimerizó bajo luz UV durante aproximadamente 8.5 minutos.
El SAP de control de olor del Ejemplo 12 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 2.4, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 140% en comparación con el SAP control.
Ejemplo 13 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 8. El compuesto de control de olor fue beta-ciclodextrina BW7 MCT, que se puede obtener de Wacker Biochemicals. El derivado de beta-ciclodextrina se incluyó en el hidrogel de ácido poliacrílico preneutralizado en una cantidad de aproximadamente 4% en peso en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero se expuso y polimerizó bajo luz UV durante aproximadamente 8.5 minutos. El SAP de control de olor del Ejemplo 13 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 1.75, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 75% en comparación con el SAP control.
Ejemplo 14 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 8. El compuesto de control de olor fue una beta-ciclodextrina de grado técnico, que se puede obtener de Wacker Biochemicals bajo el nombre registrado de Beta-Cyclodextrin BW7 tech. gr. La beta-ciclodextrina fue incluida en el hidrogel de ácido poliacrílico preneutralizado en una cantidad de aproximadamente 4% en peso en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero se expuso y polimerizó bajo luz UV durante aproximadamente 8.5 minutos. El SAP de control de olor del Ejemplo 14 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 2.25, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 125% en comparación con el SAP control.
Ejemplo 15 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 8. El compuesto de control de olor fue un fosfato de calcio, en comparación con el fosfato de hidrógeno de calcio. El fosfato de hidrógeno de calcio fue incluido en el hidrogel de ácido poliacrílico preneutralizado en una cantidad de aproximadamente 1% en peso en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero fue expuesta y polimerizada bajo luz UV durante aproximadamente 8.5 minutos. El SAP de control de olor del Ejemplo 15 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 1.75, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 75% en comparación on el SAP control.
Ejemplo 16 Se preparó un SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 7. Sin embargo, el compuesto de control de olor fue fosfato de calcio, en comparación con el fosfato de hidrógeno de calcio. El fosfato de hidrógeno de calcio fue incluido en la mezcla de monómero en una cantidad de aproximadamente 1 % en peso en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero. La mezcla de monómero se expuso y polimerizó bajo luz UV durante aproximadamente 8.5 minutos. El SAP de control de olor del Ejemplo 16 exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 2.8, es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 180% en comparación con el SAP control.
Ejemplo 17 Se prepararon cinco muestras de SAP de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 8. El compuesto de control de olor fue triclosano, que se puede obtener de Ciba-Geigy Corpo. , bajo el nombre registrado de IRGASAN DP300. El triclosano se adicionó simultáneamente con carbonato de sodio en muestras individuales de un hidrogel de ácido acrílico en una cantidad de aproximadamente 0.1 % en peso, 0.2% en peso, 0.3% en peso, 0.5% en peso y 1.0% en peso, en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómero.
Cada una de las cinco muestras de SAP fue analizada después de cada paso de procesamiento por su contenido de triclosano y eficacia antimicrobiana utilizando métodos de evaluación conocidos por aquellos expertos en la técnica. Las pruebas indicaron que el triclosano no se degrado. En teoría, las interacciones entre el triclosano y el extruido de ácido poliacrílico sirven como un mecanismo de liberación de tiempo para el triclosano. Las pruebas de eficacia indicaron que las muestras de SAP de control de olor exhibieron actividad antimicrobiana excelente contra Staphylococcus aureus gram positivo (AATC 9144), Escheria Coli gram negativo (NTC 8196), y Proteus vulgaris gram negativo (ATCC 6896).
Ejemplo 18 (Ejemplo Comparativo) Se prepararon dos SAPs de control de olor utilizando una técnica de mezclado en seco donde se mezcló en seco una beta-ciclodextrina de grado técnico con un SAP reticulado en su superficie (reticulado con 600 ppm de EGDGE) en una cantidad de aproximadamente 2% en peso y 4% en peso. La beta-ciclodextrina tenía un tamaño de partícula de aproximadamente 100 a aproximadamente 200 mieras, y un tamaño de partícula promedio de aproximadamente 150 mieras. Uno de los SAPs de control de olor del Ejemplo 18 (2% en peso de ciclodextrina) exhibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 1.07, es decir, aproximadamente una inhibición mejorada de 7% en comparación con el SAP control, mientras que el otro SAP de control de olor (4% en peso de ciclodextrina) recibió una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 1.15, es decir, aproximadamente una inhibición mejorada del 15% en comparación con el SAP control. Mientras que se observó una mejoría en la inhibición del amoniaco, la mejoría fue significativamente menor que las mejorías obtenidas con los SAPs de control de olor hechos de acuerdo con la presente invención, en donde el compuesto de control de olor se distribuye homogéneamente por toda la partícula de SAP. El rendimiento relativamente deficiente de los SAPs de control de olor del Ejemplo 18 comparativo pueden atribuirse al método mediante el cual la ciclodextrina se incorpora en una mezcla con el SAP. Además, en teoría, en parte, debido al método de incorporar la ciclodextrina en los SAPs de control de olor del Ejemplo 18 (es decir, mezcla en seco simple de partículas de SAPs y partículas de ciclodextrina), existe un tiempo insuficiente para la solubilización de la ciclodextrina debido a que el SAP rápidamente absorbe el líquido. Como se describió previamente, la solubilización insuficiente de la ciclodextrina inhibe la eficacia de la ciclodextrina para encapsular las moléculas de amoniaco y urea.
Ejemplo 19 Se prepararon SAPs de control de olor de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en los Ejemplos 7 y 8. El compuesto de control de olor utilizado en los SAPs del Ejemplo 19 fue un agente tensioactivo anfotérico obtenido bajo el nombre registrado AMMONYX® Lo de Stepan Chemical Company, Northfield Illinois. Se preparó un número de SAPs utilizando 0.1 a 10% en peso del agente tensioactivo anfotérico. El agente tensioactivo anfotérico se adicionó, ya sea en la mezcla de monómero de acuerdo con el procedimiento generalmente descrito en el Ejemplo 7, o al hidrogel de ácido poliacrílico de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 8. Los hidrogeles entonces fueron neutralizados a un grado de neutralización de 50%, 60% ó 75%. Los hidrogeles neutralizados se secaron para proporcionar las partículas de SAP de control de olor de la presente invención. La inhibición de amoniaco relativa medida de cada uno de los SAPs de control de olor del Ejemplo 19 se proporcionan más adelante en el Cuadro I. Se puede ver que la inhibición de amoniaco relativa es superior a aquella del SAP control en cada caso.
Para propósitos de comparación, se prepararon SAPs de control de olor mezclando el agente tensioactivo anfotérico (AMMONYX® LO) con un SAP reticulado en su superficie (reticulado con 600 ppm de EGDGE). El agente tensioactivo anfotérico se mezcló con el SAP en una cantidad de aproximadamente 2% en peso y 4% en peso, en base al peso del ácido acrílico en la mezcla de monómeros. Estos dos SAPs de control de olor exhibieron una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 0.93, es decir, una inhibición de amoniaco relativa de aproximadamente 0.93, es decir, una disminución de aproximadamente 7% de inhibición que la del SAP control, y 1.1 1 , es decir, una inhibición mejorada de aproximadamente 1 1 % que la del SAP control. Estos resultados deberán compararse con los resultados en el Cuadro 1 , que muestran un incremento sustancial en la inhibición de amoniaco. Esta comparación ilustra los resultados inesperados por la distribución homogénea de un compuesto de control de olor en toda la partícula de SAP, en comparación con mezclar el compuesto de control de olor con un SAP o aplicar el compuesto de control de olor a la superficie del SAP. La descripción anterior se proporciona por propósitos de claridad y entendimiento solamente, y no deberán entenderse a partir de ella limitaciones innecesarias, ya que las modificaciones dentro del alcance de la invención pueden ser patentes para aquellos expertos en la técnica.

Claims (48)

REIVINDICACIONES
1. Una partícula de polímero superabsorbente de control de olor que comprende un polímero superabsorbente y un compuesto de control de olor seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, triclosano, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos, en donde el compuesto de control de olor se distribuye homogéneamente a través de la partícula.
2. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el polímero superabsorbente comprende un ácido carboxílico a,ß-insaturado polimerizado, o una sal de este.
3. La partícula de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el ácido carboxílico a, ß-insaturado se selecciona del grupo que consiste de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido a-cloroacrílico, ácido a-cianoacrílico, ácido ß-metilacrílico, ácido a-fenilacrílico, ácido ß-acriloxipropiónico, ácido sórbico, ácido a-clorosórbico, ácido angélico, ácido cinámico, ácido p-clorocinámico, ácido ß-estearilacrílico, ácido itacónico, ácido citracónico, ácido mesacónico, ácido glutacónico, ácido aconítico, ácido maleico, ácido fumárico, tricarboxietileno, anhídrido meleico, y mezclas de estos.
4. La partícula de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el ácido carboxílico a-insaturado tiene un grado de neutralización de 0 a 100.
5. La partícula de acuerdo con la reivindicación 4, en donde el ácido carboxílico a-ß-insaturado tiene un grado de neutralización de aproximadamente 50 a aproximadamente 100.
6. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el polímero superabsorbente se selecciona del grupo que consiste de ácido poliacrílico, un copolímero injertado de almidón-acrilonitrilo hidrolizado, un copolímero injertado de almidón-ácido acrílico, copolímeros de acetato de vinil-éster acrílico saponificado, copolímeros de acrilonitrilo hidrolizados, copolímeros de acrilamida hidrolizados, copolímeros de etileno-anhídrido maleico, copolímeros de isobutileno-anhídrido maleico, poli(vinilo-ácido sulfónico), poli(ácido vinilfosfónico), poli(ácido vinilfosfórico), poli(ácido vinilsulfúrico), poliestireno sulfonado, y mezclas de los mismos.
7. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el polímero superabsorbente se selecciona del grupo que consiste de una poli(vinilamina), una polidialquilaminoalquil(met)acrilamida), una polietilenimina, una poli(alilamina), una poli(alilguanidina), una poli(hidróxido de dimetildialilamonio) un derivado de poliestireno cuaternizado, un poliestireno de guanidina modificado, una poli((met)acrilamida) cuaternizada o un análogo de éster, una poli(vinilguanidina), y mezclas de estos.
8. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el compuesto de ciclodextrina comprende una alfa-ciclodextrina, una beta-ciclodextrina, una gamma-ciclodextrina, un derivado de ciclodextrina, un copolímero de ciclodextrina, o mezclas de estos.
9. La partícula de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el derivado de ciclodextrina comprende metil-beta-ciclodextrina, hidroxietil-beta-ciclodextrina, hidroxypropil-beta-ciclodextrina, una ciclodextrina monoclorotriazina-sustituida, o mezclas de estos.
10. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el fosfato insoluble en agua tiene una solubilidad en agua de menos de aproximadamente 5 gramos en 100 mililitros de agua a una temperatura y presión estándar.
11. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el fosfato insoluble en agua es un fosfato de hidrógeno con base de metal alcalinotérreo seleccionado del grupo que consiste de fosfato de hidrógeno de calcio, fosfato de hidrógeno de magnesio, fosfato de hidrógeno de bario, e hidratos y mezclas de estos.
12. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el fosfato insoluble en agua se selecciona del grupo que consiste de fosfato de monocalcio, fosfato de octacalcio, fosfato de monomagnesio, NaAI3H?4(P0 )8, Na3AI2H15(P04)8, Na3AI12H?5(PO4)8, NaAI3H14(PO4)8, fosfato de monoiron (III), FeH3(PO4)2, fosfato de circonio, AIH3(P?4)2, fosfato de monoaluminio, AI2(HP04)3, tripolifosfato de dihidrógeno de aluminio, Ti(HPO4)2, fosfato de a-tricalcio, fosfato de ß-tricalcio, fosfato de zinc, pirofosfato de aluminio, pirofosfato de dihidrógeno de calcio, pirofosfato de calcio, pirofosfato de silicón, pirofosfato de titanio, e hidratos y mezclas de estos.
13. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el agente tensioactivo anfotérico se selecciona del grupo que consiste de una betaina, un hidroxipropilsultaina, un óxido de amina, un n-alquilaminopropionato, un n-alquiliminodipropionato, una fosfobetaina, una fosfitaina, una imidazolina, una alcoanfopropionato, un alcoamfacarboxipropionato, un alcoanfopropilsulfonato, un alcoanfoglicinato, un alcoamfacarboxiglicinato, y mezclas de estos.
14. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el agente tensioactivo anfotérico es un óxido de amina.
15. La partícula de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el óxido de amina comprende óxido de dimetilamina de cocoamidopropilo, óxido de cetil dimetilamina miristílico, óxido de lauril dimetilamina, o mezclas de estos.
16. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el compuesto de control de olor está presente en una cantidad de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10% en peso, en base al peso de polímero superabsorbente.
17. La partícula de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el compuesto de control de olor está presente en una cantidad de aproximadamente 1 % a aproximadamente 8% en peso, en base al peso de polímero superabsorbente.
18. La partícula de acuerdo con la reivindicación 16, en donde el compuesto de control de olor está presente en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 5% en peso, en base al peso del polímero superabsorbente.
19. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el triclosano está presente en una cantidad de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 1 % en peso, en base al peso del polímero superabsorbente.
20. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , que tiene una inhibición de amoníaco relativa de por lo menos aproximadamente 1.2 en comparación con el polímero superabsorbente libre del compuesto de control de olor.
21. La partícula de acuerdo con la reivindicación 20, que tiene una inhibición de amoníaco relativa de por lo menos aproximadamente 1.75 en comparación con el polímero superabsorbente libre del compuesto de control de olor.
22. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el compuesto de control de olor está presente en la partícula como dominio individual de aproximadamente 20 a aproximadamente 200 mieras de diámetro.
23. La partícula de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el polímero superabsorbente comprende ácido poliacrílico neutralizado de aproximadamente 50% a aproximadamente 100%.
24. Un artículo que comprende la partícula de polímero superabsorbente de control de olor de la reivindicación 1 .
25. El artículo de la reivindicación 24, seleccionado del grupo que consiste de un pañal y un dispositivo catamenial.
26. Un método para fabricar un polímero superabsorbente de control de olor que comprende los pasos de: (a) formar una mezcla que comprende agua y un monómero de vinilo; (b) polimerizar la mezcla para formar un hidrogel; (c) mezclar el hidrogel formado en el paso (b) con un compuesto de control de olor seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, triclosano, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos; y (d) opcionalmente, neutralizar la mezcla de hidrogel formada en el paso (c).
27. El método de acuerdo con la reivindicación 26, que además comprende el paso de: (e) secar el hidrogel.
28. El método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde el compuesto de control de olor se distribuye homogéneamente a través del hidrogel en el paso (c).
29. El método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde el monómero de vinilo comprende un ácido carboxílico a,ß-insaturado o una sal de este.
30. El método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde el ácido a,ß-carboxílico se neutraliza a un DN de aproximadamente 50 a 100 antes de polimerizarse en el paso (b).
31. El método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde el compuesto de control de olor está presente en una cantidad de aproximadamente 0.1 % a aproximadamente 10% en peso, en base al peso del monómero de vinilo presente en el paso (a).
32. El método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde el compuesto de control de olor se mezcla con el hidrogel extruyendo una mezcla del compuesto de control de olor y el hidrogel.
33. El método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde la mezcla de hidrogel se neutraliza a aproximadamente 50% a aproximadamente 100% en el paso (d).
34. El método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde el ácido carboxílico a. ß-insaturado comprende ácido acrílico.
35. El método de acuerdo con la reivindicación 34, en donde el compuesto de control de olor comprende un compuesto de ciclodextrina.
36. El método de acuerdo con la reivindicación 34, en donde el compuesto de control de olor comprende triclosano.
37. El método de acuerdo con la reivindicación 34, en donde el compuesto de control de olor comprende un agente tensioactivo anfotérico.
38. El método de acuerdo con la reivindicación 34, en donde el compuesto de control de olor comprende un fosfato insoluble en agua.
39. Un polímero superabsorbente de control de olor preparado por el método de la reivindicación 26.
40. Un método para fabricar un polímero superabsorbente de control de olor que comprende los pasos de: (a) formar una mezcla que comprende agua, un monómero de vinilo, y un compuesto de control de olor seleccionada del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos; (b) polimerizar la mezcla para formar un hidrogel; (c) opcionalmente, mezclando el hidrogel polimerico formado en el paso (b) con un segundo compuesto de control de olor seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de ciclodextrina, triclosano, un agente tensioactivo anfotérico, un fosfato insoluble en agua, y mezclas de estos; y (d) opcionalmente, neutralizar el hidrogel no neutralizado.
41. El método de acuerdo con la reivindicación 40 que además comprende el paso de: (e) secar el hidrogel.
42. El método de acuerdo con la reivindicación 40, en donde el compuesto de control de olor se distribuye homogéneamente a través del polímero.
43. El método de acuerdo con la reivindicación 40, en donde el monómero de vinilo comprende un ácido carboxílico a, ß-insaturado o una sal de este.
44. El método de acuerdo con la reivindicación 43, en donde el ácido carboxílico a.ß-insaturado comprende ácido acrílico.
45. El método de acuerdo con la reivindicación 43, en donde el ácido a,ß-carboxílico se neutraliza a un DN de aproximadamente 50 a 100 antes de la polimerizarse en el paso (b).
46. El método de acuerdo con la reivindicación 40, en donde el segundo compuesto de control de olor se mezcla con el hidrogel extruyendo una mezcla del segundo compuesto de control de olor y el hidrogel del paso (b).
47. El método de acuerdo con la reivindicación 40, en donde la mezcla de hidrogel se neutraliza a aproximadamente 50% a aproximadamente 100% en el paso (d).
48. Un polímero superabsorbente de control de olor preparado por el método de la reivindicación 40.
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