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Title:
ANTIVIRAL AND/OR ANTIBACTERIAL FABRIC FILTER, METHOD FOR MANUFACTURING AN ANTIVIRAL AND/OR ANTIBACTERIAL FABRIC FILTER, USE OF AN ANTIVIRAL AND/OR ANTIBACTERIAL FABRIC FILTER, AND PERSONAL PROTECTIVE EQUIPMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/237326
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to an antiviral and/or antibacterial fabric filter, and also to the use thereof as a filter element and retainer and as an antiviral and/or antibacterial agent. The present invention also relates to a method for manufacturing a fabric filter with an antiviral and/or antibacterial agent and to personal protective equipment.

Inventors:
GORNI FRANCISCO EDUARDO FONSECA (BR)
Application Number:
PCT/BR2021/050225
Publication Date:
December 02, 2021
Filing Date:
May 26, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BRITISH IND E COMERCIO LTDA (BR)
International Classes:
D06M15/19; B01D39/04; B01D69/12; D06M11/62; D06M11/83
Foreign References:
US20160010274A12016-01-14
CN106758176A2017-05-31
US20050003163A12005-01-06
CN106917267A2017-07-04
EP1738812A12007-01-03
CN103161071A2013-06-19
US20100272938A12010-10-28
Attorney, Agent or Firm:
KASZNAR LEONARDOS PROPRIEDADE INTELECTUAL (BR)
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Claims:
REIVINDICAÇÕES

1. Manta filtrante anti virai e/ou antibacteriana, caracterizada pelo fato de compreender um não tecido não abrasivo formado a partir de fibras sintéticas e/ou naturais e uma emulsão polimérica, em que o não tecido não abrasivo é embebido na emulsão polimérica que compreende: cerca de 60% a cerca de 95% de pelo menos um polímero, cerca de 0,2% a cerca de 5% de pelo menos um aditivo estabilizante, cerca de 0,1 % a cerca de 10% de pelo menos um pigmento, cerca de 1% a cerca de 10% de pelo menos um aditivo de catálise, cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano, e opcionalmente pelo menos um solvente em q.s.p. (quantidade suficiente para) 100% em peso, as concentrações sendo em relação ao peso total da emulsão polimérica.

2. Manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as fibras do não tecido são fibras sintéticas selecionados de fibras de poliamida, poliéster, ou similares ou suas combinações.

3. Manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a emulsão polimérica compreende: cerca de 75% a cerca de 90% de pelo menos um polímero, cerca de 0,5% a cerca de 3% de pelo menos um aditivo estabilizante, cerca de 1 % a cerca de 5% de pelo menos um pigmento, cerca de 3% a cerca de 8% de pelo menos um aditivo de catálise, cerca de 0,5% a cerca de 5% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano, e cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um solvente, as concentrações sendo em relação ao peso total da emulsão polimérica.

4. Manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que os polímeros são selecionados a partir de polímeros acrílicos, vinílicos, poliolefinas, poliuretanos, ou seus copolímeros ou similares ou suas misturas, preferencialmente, (co)polímeros acrílicos.

5. Manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um aditivo estabilizante é selecionado a partir de espessantes, anti- espumantes, conservantes, sais, co-tensoativos, ou similares e suas combinações, preferencialmente espessantes e anti-espumantes.

6. Manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um aditivo de catálise é selecionado a partir de ureia alquilada, formaldeído-melamina alquilada, ureia-formaldeído alquilada, benzoguanamina-formaldeído, glicol uril-formaldeído, ou similares e suas combinações, preferencialmente melamina-formaldeído metilada.

7. Manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um agente antiviral e/ou antimicrobiano é selecionado a partir de nanopartículas com núcleo composto por átomos metálicos e/ou moléculas orgânicas compreendendo quaternários de amónio, polissacarídeos catiônicos, dialdeídos saturados, isotiazolinonas puras ou em misturas, seus similares e suas combinações, em que pelo menos uma dimensão das nanopartículas com núcleo composto por átomos metálicos possui de cerca de 1 nm a cerca de 100 nm e os átomos metálicos são selecionados de cobre, prata, ouro, zinco ou seus similares ou suas combinações, e em que as nanopartículas podem estar estabilizadas com moléculas orgânicas selecionadas a partir de monômeros, polímeros, polifenóis, poliflavonóides, ácidos orgânicos, silanos, siloxanos, ou similares e suas combinações.

8. Processo para produzir uma manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

- formar uma pré manta de não tecido não abrasivo com fibras sintéticas e/ou naturais,

-separadamente à formação da pré manta, preparar uma mistura em emulsão compreendendo as etapas de:

- misturar cerca de 0,2% a cerca de 5% de aditivos estabilizantes, cerca de 60% a 95% de pelo menos um polímero, e opcionalmente pelo menos um solvente, sob agitação, formando uma emulsão polimérica,

- adicionar cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um pigmento e cerca de 1% a cerca de 10% de pelo menos um aditivo de catálise na emulsão polimérica sob agitação,

- adicionar entre cerca de 0,1% e cerca de 10% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano na emulsão polimérica sob agitação,

- após homogeneização da mistura em emulsão, manter a agitação, por pelo menos cerca de 10 minutos,

- incorporar a mistura em emulsão na pré manta de não tecido não abrasivo por um sistema de conjunto de rolos de transferência,

- curar a pré manta incorporada com a mistura em emulsão a pelo menos cerca de 100°C a uma velocidade do ar de cerca de 5 m/s a cerca de 10 m/s, em que o pelo menos um solvente, se presente, é adicionado em q.s.p (quantidade suficiente para) 100% em peso, as concentrações sendo em relação ao peso total da emulsão polimérica.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a agitação é de cerca de 1000 rpm a cerca de 2000 rpm, e em que a agitação pós homogeneização da mistura em emulsão é mantida por cerca de 10 a cerca de 30 minutos, preferencialmente cerca de 20 minutos.

10. Processo de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de cura da pré manta incorporada é realizada a cerca de 100°C a cerca de 250°C, preferencialmente a 180°C a uma velocidade do ar de cerca de 6 m/s a cerca de 8 m/s.

11. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que as fibras da pré manta de não tecido são fibras sintéticas selecionadas de fibras de poliamida, poliéster, ou similares ou suas combinações.

12. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que a emulsão polimérica compreende: cerca de 75% a cerca de 90% de pelo menos um polímero, cerca de 0,5% a cerca de 3% de pelo menos um aditivo estabilizante, cerca de 1 % a cerca de 5% de pelo menos um pigmento, cerca de 3% a cerca de 8% de aditivos de catálise, cerca de 0,5% a cerca de 5% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano, e cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um solvente, as concentrações sendo em relação ao peso total da emulsão polimérica.

13. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que os polímeros são selecionados a partir de polímeros acrílicos, vinílicos, poliolefinas, poliuretanos, ou seus copolímeros ou similares, preferencialmente, (co)polímeros acrílicos.

14. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um aditivo estabilizante é selecionado a partir de espessantes, anti-espumantes, conservantes, sais, co- tensoativos, ou similares e suas combinações.

15. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 14, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um aditivo de catálise é selecionado a partir de ureia alquilada, formaldeído-melamina alquilada, ureia- formaldeí do alquilada, benzoguanamina-formaldeído, glicol uril- formaldeído, ou similares e suas combinações, preferencialmente melamina- formaldeído metilada.

16. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 15, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um agente antiviral e/ou antimicrobiano é selecionado a partir de nanopartículas com núcleo composto por átomos metálicos e/ou moléculas orgânicas compreendendo quaternários de amónio, polissacarídeos catiônicos, dialdeídos saturados, isotiazolinonas puras ou em misturas, seus similares e suas combinações, em que pelo menos uma dimensão das nanopartículas com núcleo composto por átomos metálicos possui de cerca de 1 nm a cerca de 100 nm e os átomos metálicos são selecionados de cobre, prata, ouro, zinco ou seus similares ou suas combinações, e em que as nanopartículas podem estar estabilizadas com moléculas orgânicas selecionadas a partir de monômeros, polímeros, polifenóis, poliflavonóides, ácidos orgânicos, silanos, siloxanos, ou similares e suas combinações.

17. Uso de uma manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana, caracterizado pelo fato de ser em eletrónicos, eletrodomésticos, em filtros de ar, em equipamentos médicos e hospitalares, ou em equipamentos de proteção individual, em que a manta compreende um não tecido não abrasivo formado a partir de fibras sintéticas e/ou naturais e uma emulsão polimérica, em que o não tecido não abrasivo é embebido na emulsão polimérica que compreende: cerca de 60% a cerca de 95% de pelo menos um polímero, cerca de 0,2% a cerca de 5% de pelo menos um aditivo estabilizante, cerca de 0,1 % a cerca de 10% de pelo menos um pigmento, cerca de 1% a cerca de 10% de pelo menos um aditivo de catálise, cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano, opcionalmente pelo menos um solvente em q.s.p (quantidade suficiente para) 100% em peso, as concentrações sendo em relação ao peso total da emulsão polimérica.

18. Uso de uma manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de ser para filtragem de ar dentro de um sistema de ar condicionado e equipamentos do tipo, como ares condicionados de ônibus, metrôs, carros e dos domésticos, além de ser para sistemas de ventilação e exaustão, painéis elétricos, cabines de pintura, coletores de pó, refrigeração de motores e variadores de velocidade, secadores industriais em cabines de pintura, refrigeradores de aparelhos eletrónicos, máscaras faciais ou similares.

19. Equipamento de proteção individual, caracterizado pelo fato de compreender uma camada de manta filtrante anti virai e/ou antibacteriana, em que a manta compreende um não tecido não abrasivo formado a partir de fibras sintéticas e/ou naturais e uma emulsão polimérica, em que o não tecido não abrasivo é embebido na emulsão polimérica que compreende: cerca de 65% a cerca de 95% de pelo menos um polímero, cerca de 0,2% a cerca de 5% de pelo menos um aditivo estabilizante, cerca de 0,1 % a cerca de 10% de pelo menos um pigmento, cerca de 1% a cerca de 10% de pelo menos um aditivo de catálise, cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano, opcionalmente pelo menos um solvente em q.s.p (quantidade suficiente para) 100% em peso, as concentrações sendo em relação ao peso total da emulsão polimérica.

20. Equipamento de proteção individual de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de ser uma máscara facial de proteção.

Description:
MANTA FILTRANTE ANTIVIRAL E/OU ANTIBACTERIANA, PROCESSO PARA FABRICAÇÃO DE UMA MANTA FILTRANTE ANTIVIRAL E/OU ANTIBACTERIANA, USO DE UMA MANTA FILTRANTE ANTIVIRAL E/OU ANTIBACTERIANA, E, EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL CAMPO DE APLICAÇÃO

[1] A presente invenção se refere a uma manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana e seu uso como elemento filtrante, retentor e como agente antiviral e/ou antibacteriano.

[2] Adicionalmente, a presente invenção também se refere a um processo para fabricação de uma manta filtrante com agente antiviral e/ou antibacteriano.

[3] Além disso, a invenção se refere ainda a um equipamento de proteção individual compreendendo uma manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[4] Materiais de filtragem de partículas e microrganismos são aplicáveis em diferentes áreas tecnológicas. Nos setores de tecnologia de eletrónicos e eletrodomésticos, por exemplo, são comumente utilizados materiais responsáveis pela filtragem dos fluidos que entram em contato com os produtos.

[5] Na área de saúde, materiais de filtragem também são essenciais, sendo aplicados, por exemplo, em equipamentos médicos e hospitalares, bem como em equipamentos de proteção individual ou coletiva (EPIs ou EPCs). Nesses ambientes hospitalares, é ainda de fundamental importância que os materiais de filtragem impeçam também a passagem de microrganismos ali presentes.

[6] Nesse sentido, é possível encontrar no mercado uma grande variedade de soluções para mantas filtrantes com ação bactericida e antifúngica, as quais atuam no combate a microrganismos existentes.

[7] O documento PI 9903961-3 A2 refere-se a uma manta de não tecido não abrasivo e seu processo de obtenção, em que a manta é constituída de fibras sintéticas e resinas sintéticas resistentes à água, e que compreende um agente biocida incorporado através de sua mistura às resinas que aderem às fibras da manta. A incorporação de tais agentes biocidas tem como objetivo matar os microrganismos presentes na manta após sua utilização. Os agentes bactericidas, fungicidas ou acaricidas utilizados no documento podem ser polihexanida, bonzisotiazolina, piridiona metálicos, baseasos em arsénico, quaternário de amónio, tri-n-butylin maletato.

[8] O documento BR 11 2017 004752 7 A2 descreve mantas de não tecido não abrasivo para uso em artigos absorventes, em que a manta de não tecido não abrasivo pode ter uma primeira camada de não tecido não abrasivo e uma segunda camada de não tecido não abrasivo. A primeira camada de não tecido não abrasivo tem uma primeira pluralidade de fibras, um primeiro lado e um segundo lado oposto ao primeiro lado, e uma primeira pluralidade de aberturas estendendo- se através da primeira camada de não tecido não abrasivo a partir do primeiro lado até o segundo lado. A primeira camada de não tecido não abrasivo tem, também, um aditivo que está disposto, ao menos parcialmente, sobre pelo menos uma porção da primeira pluralidade de fibras. A segunda camada de não tecido não abrasivo, por sua vez, tem uma segunda pluralidade de fibras, um primeiro lado e um segundo lado oposto ao primeiro lado. A segunda camada de não tecido não abrasivo é fixada à primeira camada de não tecido não abrasivo, de modo que pelo menos uma porção da segunda pluralidade de fibras esteja em comunicação de fluido com a primeira pluralidade de aberturas. A invenção menciona vagamente a possibilidade de conter ainda agentes bactericidas e microbicidas na primeira ou na segunda camada.

[9] O documento PI 0501628-2 A2 refere-se a um processo de fabricação de manta filtrante impregnada com carvão ativado, aplicada em respiradores, em máscaras faciais, em filtros de ar condicionado, de capelas de laboratórios, de salas cirúrgicas e de salas controladas em indústrias e laboratórios, em exaustores de fogões, em palmilhas e em outros fins. A manta filtrante tem apenas a função de barreira física, além da eliminação de odores de gases ou vapores orgânicos por adsorção, através de sequência otimizada de impregnação de carvão ativado em tecidos que resultam em uma manta filtrante com eficiência de adsorção, resistência mecânica, com distribuição homogénea do carvão e excelente relação custo ver sus benefício. O documento utiliza um tecido não tecido não abrasivo de polímero já existente, além de preparar o produto final em uma prensa mecânica e térmica. Nesse contexto, além da eliminação dos fungos e bactérias, também é necessária a eliminação de agentes patogênicos potencialmente nocivos para a saúde da população em geral. Portanto, toma-se extremamente importante e necessário o desenvolvimento de produtos que promovam a eliminação desses microrganismos que ameaçam a preservação da saúde humana em um espectro mais amplo.

[10] Adicionalmente, com a epidemia do COVID-19, tomou- se ainda mais proeminente a necessidade por equipamentos de proteção individual e coletiva. Dessa forma, se faz necessário o desenvolvimento e aprimoramento da produção e comercialização de filtros e materiais que atuam na eliminação/contenção de microrganismos que podem ficar impregnados no produto e se proliferando rapidamente, como bactérias, fungos, ácaros, e vírus, trazendo, assim, ainda mais confiança e proteção para os indivíduos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[11] Um primeiro objetivo da presente invenção é fornecer uma manta filtrante anti virai e/ou antibacteriana que, além da filtragem do ar, também combate os agentes patogênicos, inibindo, neutralizando, destmindo, reduzindo, matando ou eliminando quando presentes.

[12] Um segundo objetivo da presente invenção é fornecer um processo para produção da referida manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana.

[13] Um terceiro objetivo da presente invenção descreve o uso da manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana.

[14] Adicionalmente, a presente invenção também descreve um equipamento de proteção individual compreendendo a referida manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana.

[15] Os objetivos e as demais vantagens da presente invenção serão melhor evidenciados a partir da descrição detalhada que se segue e da figura em anexo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[16] A figura 1 identifica as etapas do processo de produção da manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana desde a preparação da mistura até o envio ao cliente, passando pelas etapas de teste de qualidade e embalagem. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[17] A presente invenção refere- se a uma manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana, que é eficaz contra bactérias gram-positivas e gram- negativas e vírus envelopados e não-envelopados, além de ser capaz de eliminar outros microrganismos como fungos, ácaros, esporos e semelhantes, entre outros organismos potencialmente patogênicos para o ser humano ou animal.

[18] Adicionalmente, além de filtrar o ar e reter partículas que contenham organismos patogênicos, a manta filtrante também é capaz de inibir, neutralizar, destruir, reduzir, matar ou eliminar tais organismos devido à sua propriedade antiviral e/ou antibacteriano.

[19] Mais precisamente, a manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana compreende um não tecido não abrasivo formado a partir de fibras sintéticas ou naturais e uma emulsão polimérica, em que o não tecido não abrasivo é embebido na emulsão polimérica que compreende: cerca de 60% a cerca de 95% de pelo menos um polímero, cerca de 0,2% a cerca de 5% de pelo menos um aditivo estabilizante, cerca de 0,1 % a cerca de 10% de pelo menos um pigmento, cerca de 1% a cerca de 10% de pelo menos um aditivo de catálise, cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano, e opcionalmente pelo menos um solvente em q.s.p (quantidade suficiente para) 100% em peso, as concentrações sendo em relação ao peso total da emulsão polimérica.

Tecido não tecido não abrasivo

[20] Para a presente invenção, o tecido não tecido não abrasivo da manta se refere a um produto que contém estrutura flexível, preferencialmente plana e porosa, podendo ser constituído a partir de fibras ou filamentos, com direção pré-definida ou randômica.

[21] Dentre os diferentes processos convencionais de obtenção de tecidos não tecido não abrasivos estão os processos químico, mecânico, térmico, ou uma combinação de dois ou mais processos. O processo químico mais utilizado é a adesão, enquanto o processo mecânico mais utilizado é a fricção e o processo térmico é a coesão.

[22] Em uma modalidade da presente invenção, o tecido não tecido não abrasivo é formado a partir de fibras sintéticas e/ou naturais. Entre as fibras sintéticas, podem ser utilizadas, porém não se limitando a, fibras de poliamida, poliéster, ou similares ou suas combinações. As fibras naturais podem ser, dentre outros, algodão, lã e ou similares e suas combinações. Polímero

[23] Para a presente invenção, podem ser utilizados quaisquer polímeros termoplásticos ou termofixos. Exemplos de polímeros úteis são, não limitantes a, polímeros acrílicos, vinílicos, poliolefinas, poliuretanos, ou seus copolímeros ou similares ou suas misturas.

[24] Em uma modalidade preferencial da invenção, o pelo menos um polímero utilizado é (co)polímero acrílico, tal como poliacrilatos polimetacrilatos, poli(metacrilatos de metila), dentre outros.

[25] Em um modo de concretização da invenção, a emulsão polimérica compreende de cerca de 60% a cerca de 95% de pelo menos um polímero, mais preferencialmente de cerca de 70% a cerca de 90% de pelo menos um polímero e ainda mais preferencialmente de cerca de 75% a cerca de 90% de pelo menos um polímero, em relação ao peso total da emulsão polimérica.

Aditivos estabilizantes

[26] No contexto da presente invenção, os aditivos estabilizantes são os compostos que mantêm as características físicas de suspensões e emulsões. Esses produtos podem ser espessantes, anti-espumantes, conservantes, sais, co-tensoativos, ou similares e suas combinações.

[27] Em uma modalidade da invenção, a emulsão polimérica compreende de cerca de 0,2% a cerca de 5% de pelo menos um aditivo estabilizante, preferencialmente de cerca de 0,4 a cerca de 4% de pelo menos um aditivo estabilizante, e ainda mais preferencialmente de cerca de 0,5% a cerca de 3%, em relação ao peso total da emulsão polimérica.

[28] Em uma modalidade preferencial, a emulsão polimérica compreende espessantes e/ou anti-espumantes.

[29] Na presente invenção, espessantes são produtos utilizados para aumentar a viscosidade da emulsão. Mais precisamente, no caso de uma emulsão com polímeros acrílicos, são usados espessantes para co-polímero acrílico.

[30] Os anti-espumantes da presente invenção inibem a formação de espuma na emulsão de polímeros. Preferencialmente, na modalidade em que a emulsão polimérica é à base de água, o anti-espumante empregado é polidimetilsiloxano com materiais auxiliares.

Pigmentos

[31] Na presente invenção, os pigmentos são utilizados para um melhor acabamento do produto, além de identificação e diferenciação com base em sua especificação.

[32] Usualmente, uma manta filtrante com pigmento cinza possui especificação padrão, ou seja, não contém tratamento antimicrobiano, enquanto uma manta filtrante com pigmento azul contém tratamento antimicrobiano. Preferencialmente, na presente invenção, os pigmentos são cinza ou azul, porém não estão limitados a apenas essas duas cores.

[33] Em uma modalidade da invenção, são adicionados cerca de 0,1 % a cerca de 10% de pelo menos um pigmento, mais preferencialmente de cerca de 1% a cerca de 7% de pelo menos um pigmento e ainda mais preferencialmente de cerca de 1% a cerca de 5% de pelo menos um pigmento em relação ao peso total da emulsão polimérica.

Aditivos de catálise

[34] Aditivos de catálise são utilizados para acelerar a polimerização e dar maior resistência à manta formada a partir das fibras da pré manta, além de facilitar o processo de combinação entres os componentes da emulsão polimérica e a pré manta de não tecido não abrasivo.

[35] Ainda, aditivos de catálise são agentes que auxiliam no processo de incorporação de revestimentos, resultando em características de cura e acabamento desejados, podendo ser ativados por calor ou não. Dentre os aditivos de catálise utilizados na presente invenção, podem ser citados preferencialmente os aditivos reticulantes amino ou alquilados.

[36] Em uma modalidade, o pelo menos um aditivo de catálise é selecionado de ureia alquilada, formaldeído-melamina alquilada, ureia- formaldeído alquilada, benzoguanamina-formaldeído, glicol uril-formaldeído, suas combinações ou seus similares. Preferencialmente, a presente invenção utiliza como aditivo de catálise melamina-formaldeído metilada.

[37] Em uma modalidade da invenção, são adicionados cerca de 1% a cerca de 10% de pelo menos um aditivo de catálise, mais preferencialmente de cerca de 3% a cerca de 9% de pelo menos um aditivo de catálise e, ainda mais preferencialmente, de cerca de 5% a cerca de 8% de pelo menos um aditivo de catálise, em relação ao peso total da emulsão polimérica.

Agente antiviral e/ou antibacteriano

[38] Na presente invenção, o pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano é responsável pela eliminação de bactérias, vírus, podendo também inibir, neutralizar, destruir, reduzir, matar ou eliminar outros microrganismos como, porém não limitados a, fungos, ácaros e esporos.

[39] De uma forma geral, os vírus podem ser envelopados ou não envelopados. Em ambos os casos, esses microrganismos são constituídos por um genoma associado a proteínas de caráter básico. A essa estrutura (genoma + proteínas básicas) dá-se o nome de núcleo. Externo ao núcleo, encontra-se o capsídeo, que se trata de uma camada proteica que recobre o genoma virai. O núcleo mais o capsídeo é chamado de núcleo capsídeo, o qual, em vírus envelopados, é novamente recoberto por uma membrana lipoproteica chamada de envelope, conferindo-lhe então a característica de envelopado. Essa camada bilipídica muitas vezes possui a característica da célula hospedeira do vírus.

[40] Vírus não-envelopados não possuem camada bilipídica para proteção adicional descrita acima, apenas o capsídeo proteico de proteção. Devido a isso, sua estrutura normalmente é apontada como “mais resistente”, pois seu código genético suporta diretamente fatores como acidez, temperatura e agentes biológicos para persistir no ambiente.

[41] Já as bactérias, podem ser gram-positivas ou gram-negativas. A bactérias gram-positivas contêm parede celular de uma camada enquanto gram-negativas contêm uma parede celular constituída por estruturas multicamadas. Dessa forma, as bactérias gram-negativas são mais resistentes que as gram-positivas. Além disso, as bactérias gram-negativas possuem grau de virulência maior que as bactérias gram-positivas.

[42] Destarte, agentes antimicrobianos de amplo espectro possuem diversos benefícios sobre os agentes espécie-específicos, quando incorporados em materiais e superfícies no combate a esses microrganismos, especialmente bactérias e vírus.

[43] Um dos benefícios é a dificuldade de esses organismos resistirem às múltiplas rotas de ataque contra suas formas de proliferação ou replicação, garantindo alta eficiência e reduzida possibilidade de desenvolvimento de resistência microbiológica.

[44] Especialmente com relação à atividade antiviral, são conhecidas inúmeras rotas de ação que incluem, mas não se limitam a: interação com as glicoproteínas presentes na camada lipídica de vírus e bactérias, disrupção das membranas celulares e lipídicas virais e/ou bloqueio da replicação do DNA e RNA dos microrganismos através da interação dos agentes antimicrobianos diretamente com o genoma do alvo, ou os fatores celulares/virais no interior das células.

[45] Em uma modalidade preferencial da presente invenção, o pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano é selecionado a partir de nanopartículas com núcleo composto por átomos metálicos, em que tais nanopartículas podem estar ou não estabilizadas com moléculas orgânicas. [46] Em relação ao tamanho médio das nanopartículas, pelo menos uma de suas dimensões possui de cerca de 1 a cerca de 100 nm, mais preferencialmente de cerca de 1 a cerca de 75 nm e ainda mais preferencialmente de cerca de 1 a cerca de 50 nm.

[47] Os átomos metálicos dos núcleos das nanopartículas podem ser selecionados a partir de cobre, prata, ouro, zinco, ou similares ou suas combinações. Quando estabilizados com moléculas orgânicas, tais moléculas são selecionadas preferencialmente a partir de monômeros, polímeros, polifenóis, poliflavonóides, ácidos orgânicos, silanos, siloxanos, ou similares ou suas combinações.

[48] Em uma modalidade alternativa da invenção, o pelo menos um agente anti virai e/ou antibacteriano compreende moléculas orgânicas (compostos antimicrobianos orgânicos) contendo princípios ativos que incluem, mas não se limitam a, quaternários de amónio, polissacarídeos catiônicos (como quitosana), dialdeídos saturados (como glutaraldeído), isotiazolinonas puras ou em misturas, seus similares e suas combinações.

[49] Em uma modalidade da invenção, a emulsão polimérica compreende cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano, preferencialmente cerca de 0,5% a cerca de 5% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano, e ainda mais preferencialmente cerca de 0,5% a cerca de 3% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano, em relação ao peso total da emulsão polimérica. Solvente

[50] No que diz respeito ao solvente utilizado, se necessário, para formar a emulsão polimérica, podem ser utilizados quaisquer solventes orgânicos ou inorgânicos tais quais, porém não se limitando a, água, um glicol, um álcool, outro solvente polar, e combinações dos mesmos. Preferencialmente, o solvente utilizado na presente invenção é água. [51] Na presente invenção, o pelo menos um solvente, se presente, é adicionado à emulsão em q.s.p (quantidade suficiente para) 100% em peso, com base no peso total da emulsão. Preferencialmente, o pelo menos um solvente adicionado equivale a cerca de 0,1% a cerca de 10% em peso do total da emulsão. Mais preferencialmente, o pelo menos um solvente adicionado equivale a cerca de 5% em peso do total da emulsão.

[52] A presente invenção refere-se ainda a um processo para produzir uma manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana compreendendo as etapas de:

- formar uma pré manta de não tecido não abrasivo com fibras sintéticas ou naturais,

- separadamente à formação da pré manta, preparar uma mistura em emulsão compreendendo as etapas de:

- misturar cerca de 0,2% a cerca de 5% de aditivos estabilizantes, cerca de 60% a 95% de pelo menos um polímero, e opcionalmente pelo menos um solvente, sob agitação, formando uma emulsão polimérica,

- adicionar cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um pigmento e cerca de 1% a cerca de 10% de pelo menos um aditivo de catálise na emulsão polimérica sob agitação,

- adicionar entre cerca de 0,1% a cerca de 10% de pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano na emulsão polimérica sob agitação,

- após homogeneização da mistura em emulsão, manter a agitação por pelo menos cerca de 10 minutos,

- incorporar a mistura em emulsão na pré manta de não tecido não abrasivo por um sistema de conjunto de rolos de transferência,

- curar a pré manta incorporada com a mistura em emulsão, em que o pelo menos um solvente, se presente, é adicionado em q.s.p (quantidade suficiente para) 100% em peso, as concentrações sendo em relação ao peso total da emulsão polimérica.

[53] Na presente invenção, as fibras sintéticas ou naturais, o pelo menos um polímero, os pelo menos um aditivos estabilizante e de catálise, o pelos menos um pigmento e o pelo menos um agente antiviral e/ou antibacteriano e o pelo menos um solvente são como detalhados nos parágrafos que precedem.

[54] Em uma modalidade da invenção aqui descrita, a agitação empregada nas etapas do processo varia de cerca de 1000 rpm a cerca de 2000 rpm, mais preferencialmente de cerca de 1750 rpm.

[55] Em uma modalidade da invenção, a agitação pós homogeneização da mistura em emulsão é mantida por pelo menos cerca de 10 minutos, preferencialmente por cerca de 10 minutos a cerca de 30 minutos e, mais preferencialmente, por cerca de 20 minutos.

[56] Em uma modalidade da invenção, a etapa de cura da pré manta incorporada com a mistura em emulsão é realizada em uma estufa a pelo menos cerca de 100°C, preferencialmente a cerca de 100°C a cerca de 250°C e, ainda mais preferencialmente, a 180°C, a uma velocidade do ar de cerca de 5 m/s a cerca de 10 m/s, preferencialmente de cerca de 6 m/s a cerca de 8 m/s e ainda mais preferencialmente a 7,5 m/s.

[57] A presente invenção se refere ainda ao uso da manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana conforme descrita acima.

[58] Mais especificamente, a manta filtrante da presente invenção pode ser utilizada em eletrónicos, eletrodomésticos, em filtros de ar, em equipamentos médicos e hospitalares, ou em equipamentos de proteção individual.

[59] Particularmente, a manta filtrante é utilizada na filtragem de ar dentro de um sistema de ar condicionado e equipamentos semelhantes, como ares condicionados de ônibus, metrôs, carros e dos domésticos, além do uso em sistemas de ventilação e exaustão, painéis elétricos, cabines de pintura, coletores de pó, refrigeração de motores e variadores de velocidade, secadores industriais, refrigeradores de aparelhos eletrónicos, máscaras faciais ou similares.

[60] Em casos de pandemias, em que a demanda por equipamentos de proteção individual, como máscaras faciais de proteção, aumenta exponencialmente, um produto confeccionado com material não abrasivo que apresenta suavidade no acabamento e gera conforto durante o uso, mostra alta funcionalidade.

[61] Além disso, dentre os esforços para conter epidemias, prefeitos e governadores publicam decretos em que obrigam ou recomendam o uso de máscaras faciais de proteção em ambientes públicos a todos os cidadãos em caráter preventivo, mesmo para quem não apresenta sintomas da doença.

[62] Nesse sentido, a presente invenção também se refere a equipamentos de proteção individual (EPFs) compreendendo uma camada da manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana tal como descrita anteriormente.

[63] Em uma modalidade preferencial, o equipamento de proteção individual é uma máscara facial, em que a manta filtrante é utilizada como um filtro, podendo ser colocada na camada mais externa da máscara facial de proteção, na camada mais próxima da face do indivíduo ou estar entre duas camadas da máscara.

[64] A descrição que se segue partirá de uma concretização particular da invenção. Como ficará evidente para qualquer técnico no assunto, a invenção não está limitada a tal concretização.

EXEMPLO 1

[65] O processo de produção da manta filtrante inicia-se com a preparação da mistura em emulsão polimérica em um agitador relâmpago (misturador industrial) com velocidade de agitação de aproximadamente 1750 rpm.

[66] No agitador relâmpago, são adicionados sob agitação o polidimetilsiloxano e materiais auxiliares em uma concentração de aproximadamente 2%, em relação ao peso total da emulsão polimérica, e uma mistura contendo aproximadamente 85% de polímeros acrílicos e 5% de água, também em relação ao peso total da emulsão à base de água.

[67] Em seguida, um pigmento azul é adicionado à mistura em uma concentração de cerca de 1,5%, em relação ao peso total da emulsão polimérica. Ainda nessa etapa também é adicionada formaldeído-melamina alquilada como aditivo de catálise em uma concentração de 5%, em relação ao peso total da emulsão polimérica.

[68] Na etapa seguinte, nanopartículas com núcleo composto por átomos prata são adicionadas em uma concentração de 1,5%, em relação ao peso total da emulsão polimérica. A mistura em emulsão é então homogeneizada e mantida em agitação por 20 minutos.

[69] Paralelamente, uma pré manta de não tecido não abrasivo é produzida a partir de fibras de poliamida/poliéster, em um equipamento formador de manta de não tecido não abrasivo.

[70] Então, a mistura em emulsão preparada (resina) é aplicada à pré manta, por meio de um sistema de conjunto de rolos de transferência, em que a pré manta é incorporada na emulsão. A pré manta incorporada com a mistura em emulsão é então enviada para uma estufa de secagem, onde a cura é feita a aproximadamente 180°C com velocidade do ar de cerca de 7,5 m/s.

[71] Para comercialização do produto, após a etapa de cura, a manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana passa por um teste de qualidade. Se o produto estiver fora da especificação, é feito o descarte do produto defeituoso e um relatório de não conformidade é preenchido. Caso o produto esteja dentro da especificação, ele é embalado e é feito o controle final do produto. Finalmente, o produto embalado é enviado ao cliente. [72] A seguir são descritos testes laboratoriais realizados.

TESTES DE EFICÁCIA

[73] Com o intuito de comprovar a ação antibacteriana e antiviral da manta filtrante apresentada anteriormente, foram realizados o teste de atividade antiviral e o teste de atividade antibacteriana em laboratórios externos e terceirizados.

Teste de atividade antiviral

[74] O teste foi realizado utilizando a metodologia de análise e norma internacional ISO 18184:2019 adaptada aos modelos virais, Textiles- Determination of antiviral activity of textile products ou Determinação da atividade antiviral em produtos têxteis, cujo método adaptado aos modelos virais é o indicado para o teste na classificação de produto da manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana.

[75] O resultado da ação antiviral da presente manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana, comprovada em laudo laboratorial realizado através de análise seguindo a metodologia internacional ISO 18184:2019 adaptada aos modelos virais, comprova que 99% dos vírus envelopados testados e no mínimo 90% dos vírus não envelopados testados foram eliminados ao entrarem em contato com a manta filtrante, provida com agente antiviral e antibacteriano em seu processo de fabricação.

Teste de atividade antibacteriana

[76] O teste que comprovou a eliminação de 99,999% das bactérias testadas foi realizado seguindo a metodologia internacional (JIS) L 1902 - Japanese Industrial Standards (JIS) L 1902 Method, Testing Antibacterial Activity and Efficacyon Textile Products ou Padrões Industriais Japoneses - Teste da atividade e eficácia antibacteriana em produtos têxteis.

[77] A partir das análises dos resultados dos testes, foi possível constatar que a manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana da presente invenção foi capaz de não somente impedir a passagem de microrganismos patógenos, como também de eliminá-los, fazendo com que a manta filtrante seja eficaz para a proteção tanto coletiva, quando usada em filtros de equipamentos eletrónicos, de automóveis, de salas, entre outros, quanto individual em equipamentos de proteção individual, como máscaras faciais.

[78] Sendo assim, esta ação virucida, que extermina vírus, e bactericida, que extermina bactérias, apresenta-se como vantagem incontestável especialmente por combater e matar tais microrganismos presentes em gotículas, as quais ficam presas na manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana através de sua capacidade mecânica de filtragem e são então exterminados pela ação virucida e bactericida mencionadas.

[79] Como ficou comprovado pelos testes, entre os vírus testados, o grupo de vírus envelopados, ao qual o Coronavírus (SARS-CoV-2) pertence, sofreu desativação ou redução em 99%.

[80] Resta claro então que o uso da manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana aplicada como filtro de ar em máscaras faciais de proteção de uso individual é um fator de extrema importância e eficácia no combate à contaminação do Coronavírus pela população.

[81] Desde que usada de forma adequada, cobrindo totalmente o nariz e a boca, e assegurando que a máscara facial compreendendo a manta filtrante antiviral e/ou antibacteriana estejam em condições de uso (limpas e sem rupturas), junto às demais recomendações da OMS (Organização Mundial da Saúde) e do Ministério da Saúde, é possível combater essa enfermidade epidêmica amplamente disseminada.

[82] Inúmeras variações incidindo no escopo de proteção do presente pedido são permitidas. Dessa forma, reforça-se o fato de que a presente invenção não está limitada às configurações/concretizações particulares acima descritas.