ZAHONERO PEREZ FRANCISCO (ES)
| WO1996013994A1 | 1996-05-17 |
| US4192086A | 1980-03-11 | |||
| US4185402A | 1980-01-29 | |||
| US4257176A | 1981-03-24 | |||
| US20020066209A1 | 2002-06-06 |
| Reivindicaciones. 1.- Espuma de látex desodorante caracterizada por presentar la siguiente composición : Componente Sustancia química phr Látex SBR Emulsión de estireno y 1-3 butadieno 100 Jabón di-Sodio N-Talloyl succionamato 1-6 Pirofosfato de Pirofosfato tetra potásico 0,1-1,5 potasio Hidróxido de Hidróxido de potasio 0,1-2 potasio Silicona Hexametildisiloxano 0-1 Parafina Dispersión acuosa de parafina 0-2 Mezcla de sustancias aromáticas Aceite aromático sintéticas y naturales en alcohol 0-1 O.Oletílico Disolución Hidróxido de amonio 0,1-15 amoniacal Emulsionante Agente activo anionico 0,1-4 Sistema 4,5-12 vulcanizante Componente Sustancia química phr Blanqueante Sulfosilicatos de aluminio y sodio 0,01-0,1 Carga Carbonato cálcico 30-200 Caolín Silicato de aluminio hidratado 0-20 Espesante Celulosa 0.3 Sulfato doble de aluminio y potasio Alumbre 1-50 hidratado 2.- Espuma de látex desodorante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el agente activo aniónico se elige del grupo constituido por el sodium N-acyl methyl taurate, el n-lauril sarcocinato de sodio, y el alquilamido polipeptidato de sodio, y sus combinaciones. 3- Espuma de látex desodorante de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el aceite aromático es una mezcla de aceites esenciales a base de hidrocarburos terpénicos, terpinemo y origanol, n isopulegol, y cítricos. 4.- Procedimiento de fabricación de espuma de látex desodorante caracterizado por comprender, además del proceso convencional para cualquier espuma de látex, las siguientes etapas: a) Adición de una disolución amoniacal NH4OH al 10 a 50%, para aumentar el pH de la mezcla hasta pH> 11.5. b) Adición de un agente activo aniónico como emulsionante, en proporción de 0,1 a 4 phr. c) Adición en la mezcla húmeda espumada de cristales de alumbre potásico (KAI(SO4) 2.12H2O) en proporción de 1 a 50 phr. 5.- Procedimiento de fabricación de espuma de látex desodorante de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el agente activo aniónico se elige del grupo constituido por el sodium N-acyl methyl taurate, el n-lauril sarcocinato de sodio, y el alquilamido polipeptidato de sodio, y sus combinaciones. |
FABRICACIÓN
La presente invención se refiere a una espuma de látex con características desodorantes permanentes, y su procedimiento de fabricación.
Antecedentes de la invención-
La espuma de látex se emplea en multitud de aplicaciones, siendo una de ellas las plantillas para calzado. Para evitar los malos olores derivados de su uso y obtener un efecto antiséptico se puede añadir alumbre en su fabricación.
Normalmente este alumbre se añade como polvo encima de las plantillas ya conformadas, pero el efecto del mismo se va perdiendo con el uso. Se ha intentado incorporar el alumbre a la espuma de látex durante su fabricación, encontrándose que esta se degrada, perdiendo sus características de elasticidad y flexibilidad.
El proceso de fabricación conocido de laminados de espuma de látex vulcanizado comienza con la fabricación de una mezcla liquida de diferentes componentes que son adicionados en un orden concreto, expuesto más adelante. Dicha mezcla es espumada mecánicamente y aplicada con manguera sobre un soporte al principio de la línea de producción, justo antes de la rasqueta que determina el espesor de la lámina de espuma de látex. La aplicación se realiza con movimientos horizontales que abarcan el ancho de producción, sujetando la manguera en un brazo mecánico que realiza dicho movimiento. Se ha intentado incorporar en este momento, por gravedad, en la mezcla húmeda espumada, cristales de alumbre potásico de características desodorantes, cayendo desde un depósito sujeto junto a la boca de la manguera. Los cristales de alumbre se mezclan con la espuma húmeda aprovechando el propio flujo de la misma generado por su aplicación dinámica mediante movimientos horizontales así como por el avance del soporte sobre el que cae. Sin embargo, una vez que los cristales de alumbre entran en contacto con la espuma húmeda, comienza un proceso de desestabilización de la misma. La mezcla espumada empieza a secarse, rompiéndose su estructura y apareciendo grandes burbujas de aire. Posteriormente se produce la coagulación y un colapso total de la espuma, quedando inservible para el proceso productivo. Se debe tener en cuenta que el tiempo en el que transcurre el proceso de desestabilización depende principalmente del tamaño de partícula de los cristales de alumbre potásico y de su concentración respecto a la mezcla de espuma de látex húmeda.
El efecto desestabilizador del alumbre potásico en contacto con una mezcla de espuma de látex húmeda es debido principalmente a su elevada capacidad de absorción de agua y a su carácter ácido en disolución acuosa, lo que le convierte en un coagulante del látex.
Por un lado, la gran capacidad de absorción de agua que presenta el alumbre produce efectos negativos tanto en la mezcla espumada como en el látex presente en ella. El alumbre potásico absorbe parte del agua presente en las paredes de las burbujas que componen la estructura de la espuma húmeda, provocando la rotura de las mismas y la difusión del aire ocluido en ellas, lo que conlleva una posterior desestabilización y colapso tras un tiempo determinado. Además, al ser el látex una dispersión coloidal de una sustancia polimérica en un medio acuoso (emulsión de látex), la capacidad de absorción del alumbre potásico afecta a la estabilidad de dicho sistema coloidal ya que altera el medio de dispersión (en este caso agua) de dicha emulsión, provocando la coagulación del látex.
Por otro lado está el carácter ácido del alumbre potásico, incompatible con el látex. Los cristales de alumbre potásico se disuelven parcialmente al entrar en contacto con el agua presente en la mezcla de espuma húmeda, disociándose en diferentes compuestos según la ecuación general (1). El AI(OH) 3 generado precipita, mientras que el H 2 SO 4 y el KOH quedan en disolución liberando iones H + y OH " , siendo mayor la presencia de protones H + según ecuaciones (2) y (3).
KAI(S0 4 ) 2 - 12H 2 0(s)→ AI(OH) 3 (s) + 2H 2 S0 4 (aq) + KOH(aq) + 8H 2 0(liq) (1) 2H 2 S0 4 (aq) → 2H + (aq) + 2S0 4 "2 (aq) (2) KOH(aq)→ K + (aq) + OH (aq) (3)
Esta mayor proporción de protones H + hace disminuir el pH de la espuma, lo que puede provocar la coagulación del látex presente, inestable a pH inferiores a 10.5 aproximadamente.
En consecuencia, es un objetivo de la presente invención el de disminuir el efecto desestabilizador del alumbre potásico con el fin de aumentar el periodo de tiempo en el cual la mezcla de espuma de látex húmeda permanece estable antes de su paso por la rasqueta, al principio de la línea de producción.
Descripción de la invención
La invención consigue la atenuación de los efectos desestabilizadores que conlleva la adición de cristales de alumbre potásico (KAI(SO 4 ) 2 .12H 2 O) sobre una mezcla de espuma de látex húmeda mediante la adición de una serie de aditivos a la formulación de la mezcla húmeda original :
a) Adición de una disolución amoniacal NH 4 OH al 10 a 50%, para aumentar el pH de la mezcla hasta pH> 11.5. b) Adición de un agente activo aniónico como emulsionante, lo que tendrá un efecto estabilizador sobre la espuma de látex húmeda.
Dichos aditivos se incorporarán a la mezcla húmeda original durante el proceso de fabricación de la misma, junto al resto de componentes y antes de la adición de los cristales de alumbre potásico.
Descripción detallada de una realización preferida
A continuación se detalla la proporción empleada de cada aditivo en una realización de la invención, y se describen sus efectos sobre la estabilidad de la espuma de látex húmeda con cristales de alumbre potásico incorporados:
a) Teniendo en cuenta que las materias primas empleadas en la formulación no tienen un pH constante, sino que se mueven en un pequeño margen de tolerancia, el pH de la mezcla húmeda original no siempre será exactamente el mismo, por lo que la cantidad de disolución amoniacal añadida será la necesaria para aumentar el pH de la mezcla líquida hasta un valor superior o igual a pH 11.5. El hidróxido de amonio añadido a la mezcla reaccionará con el ácido sulfúrico formado por la disolución de los cristales de alumbre potásico, generando la sal sulfato de amonio y agua según ecuación (4). De esta forma se consigue la neutralización parcial del efecto ácido que proporcionan los cristales de alumbre potásico en un medio acuoso. Ventajosamente el hidróxido de amonio se aplicará en disolución al 25%.
2NH 4 OH + H2SO4→ (NH 4 ) 2 SO 4 + 2H2O
(4)
b) Se incorpora a la mezcla de látex húmeda un máximo de 0.5% de emulsionante sobre la masa total húmeda. En este caso el emulsionante es un agente activo aniónico que permite mantener estable por más tiempo la dispersión coloidal del látex en el medio de dispersión acuoso, atenuando así el efecto secante que tienen los cristales de alumbre potásico sobre el medio de dispersión. Ventajosamente el agente activo aniónico se elegirá del grupo constituido por Sodium N-acyl methyl taurate, n-lauril sarcocinato de sodio, y alquilamido polipeptidato de sodio y sus combinaciones.
La composición de la formula final de la mezcla líquida previa a la espumación, una vez incorporados los aditivos estabilizantes, sería la mostrada en la Tabla 1. La concentración se da en phr (por cada cien partes de látex seco).
Tabla 1. Composición final de la mezcla húmeda y orden de incorporación.
Componente Sustancia química phr
Látex SBR Emulsión de estireno y 1-3 butadieno 100
Jabón di-Sodio N-Talloyl succionamato 1-6
Pirofosfato de
Pirofosfato tetra potásico 0,1-1,5 potasio
Hidróxido de
Hidróxido de potasio 0,1-2 potasio
Silicona Hexametildisiloxano 0-1
Parafina Dispersión acuosa de parafina 0-2
Mezcla de sustancias aromáticas
Aceite aromático 0-0,5 sintéticas y naturales en alcohol Componente Sustancia química phr
0.01 etílico
Disolución
Hidróxido de amonio 0,1-15 amoniacal
Emulsionante Agente activo anionico 0,1-4
Sistema
4,5-12 vulcanizante
Mezcla de sustancias aromáticas
Aceite aromático sintéticas y naturales en alcohol 0-0,5
0.01 etílico
0,01-
Blanqueante Sulfosilicatos de aluminio y sodio
0,1
Carga Carbonato cálcico 30-200
Caolín Silicato de aluminio hidratado 0-20
Espesante Celulosa 0.3
Para esta composición es importante mantener el orden correcto de adición de los distintos componentes con objeto de evitar problemas de estabilidad y dispersión. El orden de adición es el mostrado en la Tabla 1.
Como puede observarse, los aceites aromáticos pueden llegar a añadirse en dos momentos de la mezcla hasta un valor total de 1 phr. Posteriormente, en la mezcla húmeda espumada, se añadenstales de alumbre potásico en proporción de 1-50 phr.