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Title:
CONSTRUCTION PLASTER AND CORRESPONDING USES AND METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/000768
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to construction plaster and to the corresponding uses and methods therefor. More specifically, the invention relates to a delayed-setting construction plaster comprising at least 50 wt.- % CaSO4, as well as more than 0.0025 wt.- % hydrolysed erythrocytes in relation to the CaSO4. The hydrolysed erythrocytes can be added in the form of partially-hydrolysed erythrocytes, in which case the degree of hydrolysis thereof must be taken into account. The construction plaster production method comprises a step involving the enzymatic or chemical hydrolysis of the erythrocytes. The invention also relates to the use of said hydrolysed erythrocytes as an additive for construction plaster, which is preferably used to delay the setting thereof.

Inventors:
POLO POZO FRANCISCO JAVIER (ES)
BARROSO PEREZ RUBEN (ES)
DORREGO RODRIGUEZ FERNANDO (ES)
LUXAN GOMEZ DEL CAMPILLO MARIA (ES)
REVUELTA CRESPO DAVID JESUS (ES)
FERNANDEZ LUCO LUIS (ES)
Application Number:
PCT/ES2004/000293
Publication Date:
January 06, 2005
Filing Date:
June 23, 2004
Export Citation:
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Assignee:
APC EUROP S A (ES)
POLO POZO FRANCISCO JAVIER (ES)
BARROSO PEREZ RUBEN (ES)
DORREGO RODRIGUEZ FERNANDO (ES)
LUXAN GOMEZ DEL CAMPILLO MARIA (ES)
REVUELTA CRESPO DAVID JESUS (ES)
FERNANDEZ LUCO LUIS (ES)
International Classes:
C04B24/14; C04B28/14; (IPC1-7): C04B28/14; C04B24/14
Foreign References:
EP0171480A11986-02-19
US1770797A1930-07-15
FR2600998A11988-01-08
US5391245A1995-02-21
US5775047A1998-07-07
Attorney, Agent or Firm:
Curell Suñol, Marcelino c/o Curell I I, Dr. Ing. Suñol M. S. L. (Passeig de Gràcia 65 bis, Barcelona, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES <BR> <BR>
1. Yeso de construcción que comprende por lo menos un 50% en peso de CaS04, caracterizado porque comprende adicionalmente más de 0'0025% en peso, respecto del CaS04, de eritrocitos hidrolizados. <BR> <BR> <P>2. Yeso de construcción según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende menos de un 1 % en peso, respecto de CaS04, de eritrocitos hidrolizados.<BR> <P>3. Yeso de construcción según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende más de un 0'00625% en peso, respecto de CaS04, de eritrocitos parcialmente hidrolizados, donde dichos eritrocitos parcialmente hidrolizados tienen un grado de hidrólisis comprendido entre el 10% y el 40%.
2. 4 Yeso de construcción según la reivindicación 2, caracterizado porque comprende menos de un 10% en peso, respecto de CaS04, de eritrocitos parcialmente hidrolizados, donde dichos eritrocitos parcialmente hidrolizados tienen un grado de hidrólisis comprendido entre el 10% y el 40%.
3. 5 Yeso de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dichos eritrocitos hidrolizados son de origen animal donde dicho animal es un mamífero o un ave.
4. 6 Yeso de construcción según la reivindicación 5, caracterizado porque dicho animal es del grupo formado por cerdo, buey, vaca, oveja, cabra, caballo, camello, pollo, pavo y avestruz.
5. Procedimiento de fabricación de un yeso de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende una etapa de hidrólisis enzimática de dichos eritrocitos.
6. Procedimiento de fabricación de un yeso de construcción según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende una etapa de hidrólisis química de dichos eritrocitos.
7. Uso de eritrocitos hidrolizados como aditivo para yeso de construcción.<BR> <P>10. Uso de eritrocitos hidrolizados para provocar el retraso del fraguado en el yeso de construcción.
Description:
YESO DE CONSTRUCCIÓN Y PROCEDIMIENTO Y USOS CORRESPONDIENTES DESCRIPCION Campo de la invención La invención se refiere a un yeso de construcción que comprende por lo menos un 50% en peso de CaS04.

Estado de la técnica El principio básico del funcionamiento de los yesos de construcción consiste en la hidratación de un yeso deshidratado o al menos parcialmente deshidratado. Concretamente consiste en la hidratación de un yeso hemihidrato (CaSO4-1/2H20) a un yeso dihidrato (CaS04-2H20). En la práctica la preparación del yeso de construcción se realiza mediante la deshidratación (calcinación) del yeso dihidrato, el cual suele ser obtenido de la naturaleza. Sin embargo, y debido en gran medida a los procesos de obtención y fabricación, el yeso de construcción no es un componente puro, sino que es una mezcla de diversos componentes. Por un lado el yeso se puede hallar presente en el yeso de construcción como yeso hemihidrato, por lo menos dos tipos de yeso anhidro (usualmente conocidos como anhidrita 11 y anhidrita 111) y yeso dihidrato residual. Por ello se suele considerar el yeso de construcción como un yeso polifásico.

Por otro lado el yeso de construcción tiene otros componentes que no son CaS04, como pueden ser residuos de la piedra natural de la que se obtuvo <BR> <BR> el yeso (como arcillas, calizas, residuos silíceos, etc. ), adiciones (como cal apagada, áridos ligeros, como la perlita, vermiculita, arcillas expandidas, <BR> <BR> etc. ), áridos de tipo calizo o silíceo, etc., y aditivos añadidos para variar diversos parámetros. Dentro de los aditivos se pueden citar los acelerantes (por ejemplos sulfatos de cobre y de hierro), plastificantes (como

toluensulfonatos, acrílicos, etc. ), reologizantes (como la bentonita, la<BR> montmorilonita, etc. ), hidrofugantes (como palmitatos y oleatos de<BR> magnesio y aluminio, acrílicos, etc. ), espesantes (como el almidón, látex,<BR> etc. ), fibras diversas (como vidrio, polipropileno, etc. ), etc.

De acuerdo con la normativa europea correspondiente, se exige que los yesos de construcción contengan por lo menos un 50% en peso de CaS04, estando el porcentaje restante compuesto por los residuos, adiciones y aditivos anteriormente citados.

Otros aditivos en el yeso de la construcción pueden ser los retardantes. En diversas aplicaciones puede ser de interés retardar el tiempo de fraguado de yeso de construcción. Como posibles aditivos retardantes son conocidos algunos ácidos orgánicos, colas, sacarosa y algunas sales.

Es conocida la adición de derivados sanguíneos a cementos. Esta adición modifica diversos parámetros de cemento. Así, por ejemplo, la adición de derivados sanguíneos en el cemento permite incrementar la retención de aire. También es conocido que retrasa el fraguado del cemento (lo cual usualmente es más bien un inconveniente que una ventaja, ya que en los cementos el tiempo de fraguado suele presentar el problema de ser demasiado lento antes que demasiado rápido). A modo de ejemplo se pueden citar los documentos GB 363.058, GB 928.987, ES 464.985, EP 171.480 y ES 2.018. 897, entre otros.

Sumario de la invención La invención tiene por objeto un nuevo yeso de construcción que tenga el tiempo de fraguado retardado mediante la adición de un nuevo aditivo.

Esta finalidad se consigue mediante un yeso de construcción del tipo indicado al principio caracterizado porque comprende adicionalmente más de 0'0025% en peso, respecto del CaS04, de eritrocitos hidrolizados.

El solicitante ha observado que al añadir derivados sanguíneos, concretamente eritrocitos, al yeso de construcción, no tiene lugar ningún efecto sobre el tiempo de fraguado. Estos resultados son seguramente debidos a que el yeso de construcción tiene una composición química muy diferente que los cementos y debido a que las reacciones y condiciones de fraguado en ambos casos son totalmente diferentes entre si.

Sorprendentemente el solicitante ha observado que añadiendo eritrocitos hidrolizados, en cantidades superiores al 0'0025% en peso, respecto del CaS04, al yeso de construcción sí tiene lugar un aumento del tiempo de fraguado.

Conforme se aumenta la cantidad de eritrocitos hidrolizados añadidos al yeso de construcción, se aumenta el tiempo de fraguado de la mezcla. A partir de un cierto valor, la mezcla obtenida ya no tiene interés industrial.

En este sentido es particularmente preferente que el yeso de construcción comprenda menos del 1% en peso, respecto de CaS04, de eritrocitos hidrolizados.

Son posibles diversos métodos o procedimientos para la obtención de eritrocitos hidrolizados. Por ejemplo, para la realización de los ejemplos que se describen a continuación, se han empleado eritrocitos hidrolizados de la siguiente manera : se produce la lisis de los eritrocitos (con lo que se consigue la liberación de hemoglobina al medio) al someter los eritrocitos a elevadas presiones o bien a base de añadir agua a los eritrocitos, a continuación se han añadido enzimas proteásicas que realizan la hidrólisis, tras la finalización de la hidrólisis es posible separar los restos de células, hemoglobina desnaturalizada y aglomerados producidos durante la hidrólisis mediante una centrifugación. En el procedimiento empleado no se ha hecho esta separación por centrifugación sino que tras la hidrólisis se ha inactivado el enzima (por ejemplo por calor) y se ha secado el producto obtenido. Asimismo, en el procedimiento empleado no se separan del medio las membranas celulares antes de efectuar la hidrólisis.

La hidrólisis realizada mediante el procedimiento descrito no es al 100%,

sino que se suelen obtener hidrólisis entre el 10% y el 40%, preferentemente entre el 15% y el 35% de hemoglobina respecto de hemoglobina total. El porcentaje de hidrólisis realizado puede evaluarse mediante la determinación de nitrógeno alfa-amino, procedimiento que es conocido por un experto en la materia. Ello quiere decir que, en la práctica, se añade al yeso de construcción un compuesto que no son eritrocitos totalmente hidrolizados sino que son eritrocitos parcialmente hidrolizados.

Los porcentajes indicados hacen referencia a la cantidad de eritrocitos totalmente hidrolizados añadidos. Sin embargo, dado que preferentemente el producto añadido al yeso de construcción son eritrocitos parcialmente hidrolizados, preferentemente se obtiene el yeso de construcción de acuerdo con la invención mediante la adición de más de un 0'00625% en peso, respecto de CaS04, de eritrocitos parcialmente hidrolizados, donde dichos eritrocitos parcialmente hidrolizados tienen un grado de hidrólisis comprendido entre el 10% y el 40%, y muy preferentemente entre el 15% y el 35%. Asimismo ventajosamente el yeso de construcción de acuerdo con la invención se caracteriza porque comprende menos de un 10% en peso, respecto de CaS04, de eritrocitos parcialmente hidrolizados, donde estos eritrocitos parcialmente hidrolizados tienen un grado de hidrólisis comprendido entre el 10% y el 40%.

Ventajosamente los eritrocitos hidrolizados son procedentes de mamíferos o de aves. Preferentemente los eritrocitos hidrolizados son de cerdo, buey, vaca, oveja, cabra, caballo, camello, pollo, pavo o avestruz.

La invención tiene asimismo por objeto un procedimiento de fabricación de un yeso de construcción de acuerdo con la invención caracterizado porque comprende una etapa de hidrólisis enzimática de dichos eritrocitos.

Efectivamente la hidrólisis enzimática de los eritrocitos permite obtener una hidrólisis más controlada y más homogénea, lo que permite obtener un hidrolizado muy homogéneo entre diferentes lotes de fabricación. Sin embargo, también es posible realizar la etapa de hidrólisis por vía química.

La hidrólisis química es más agresiva y más económica y se realiza

mediante el empleo de ácidos y álcalis a temperaturas relativamente elevadas (unos 100°C aproximadamente). Por lo tanto, es posible optar por cualquiera de las dos hidrólisis en función de los condicionantes específicos de cada caso, siendo ambas igualmente válidas para la obtención de un yeso de construcción de acuerdo con la invención. En principio, los procedimientos de hidrólisis como tales son conocidos por un experto en la materia. Un ejemplo de hidrólisis enzimática puede hallarse en el documento US 4.262. 022, que se incorpora en la presente por referencia.

La invención tiene también por objeto un nuevo uso de eritrocitos hidrolizados, concretamente como aditivo para yeso de construcción.

Finalmente la invención tiene también por objeto el uso de eritrocitos hidrolizados para provocar el retraso del fraguado en el yeso de construcción.

Breve descripción de los dibuios Fig. 1, un gráfico del tiempo de fraguado en función del % de adición de eritrocitos y de eritrocitos hidrolizados en una escayola industrial (yeso de alta pureza).

Fig. 2, un gráfico del tiempo de fraguado en función del % de adición de eritrocitos y de eritrocitos hidrolizados en un yeso de alta dureza.

Eiemplos Eiemplo 1 : Obtención del hidrolizado derivado de sangre animal El objetivo de la prueba fue realizar una producción industrial del hidrolizado de eritrocitos con una proteasa disponible en el mercado (alcalasa).

3000 Kg de eritrocitos de origen porcino obtenido tras la centrifugación de sangre porcina aditivada con tri-poli-fostato sódico como anticoagulante, fueron diluidos con agua de red potable en proporción 1 : 3, para provocar la lisis celular de los eritrocitos. La proporción eritrocitos : agua puede variar según se parta de eritrocitos enteros ó previamente lisados.

Se procedió a realizar una hidrólisis enzimática siguiendo el procedimiento descrito en la patente US 4.262. 022.

El medio hidrolizado fue secado mediante la utilización de un atomizador spray (spray-drier) trabajando a una temperatura de aire de entrada de 240 °C y una temperatura del aire de salida de 90 °C, aunque las condiciones de secado pueden variar según las condiciones de trabajo ó el modelo de atomizador utilizado.

El producto final atomizado presentaba una hidrólisis de 22'26%, analizado mediante la técnica de determinación del nitrógeno alfa-amino Adicionalmente presentó las características mostradas en la tabla 1 : Tabla 1 Humedad 5,63 Proteína 88, 49 Cenízas 8,59 La microbiología de producto final atomizado esta resumida en la tabla 2 : Tabla 2 ANALISIS MICROBIOLÓGICOS Recuento total aeróbios {c. f. u./q) 4 Enterobacterias (c. fu./< 10 Clostridium SR c. f. u. l 30 Salmonella en 25 Ausencia

Eiemplo 2 : Efecto del empleo de eritrocitos atomizados v eritrocitos hidrolizados atomizados aditivados sobre yesos hemihidrato.

Los eritrocitos atomizados se obtuvieron tras el secado en atomizador spray de los eritrocitos obtenidos tras la centrifugación de sangre porcina aditivada con tri-poli-fosfato sódico como anticoagulante. Las condiciones de atomización empleadas fueron similares a las descritas en el ejemplo 1 para el secado en atomización de los eritrocitos hidrolizados enzimáticamente.

Los eritrocitos hidrolizados se obtuvieron siguiendo el protocolo descrito en el ejemplo 1.

Para una mejor compresión de las pruebas en lo sucesivo se denomina : Eritrocitos atomizados = aditivo"A" Eritrocitos hidrolizados atomizados = aditivo"B" Para la determinación del retraso en el tiempo de fraguado de un yeso hemihidrato, se empleó una escayola industrial (yeso de alta pureza, superior al 85% en peso de CaS04) sin aditivo, como referencia y con adiciones del 0,5% o, 1% o, 1,5% o, 2% o, 3% o y 4% o en peso de aditivo"A"y "B"como retardante. Los tiempos de fraguado, determinados en forma cuantitativa, se indican en la Tabla 3 y Fig. 1. Debe recordarse que el aditivo"B"tiene un grado de hidrólisis de 22'26%, es decir, no son eritrocitos hidrolizados al 100%.

Tabla 3 : Tiempos de fraguado de escayola de yeso, con adición de aditivo "A"ó"B" Concentración aditivos Tiempo de fra uado minutos % A B 0, 00 18 17 0, 05 19 37 0, 10 19 80 0, 15 20 110 0, 20 21 160 0, 30 26 290 0, 40 36 330

Los resultados indican que el producto"B"tiene un claro efecto retardante lo que lo hace interesante para ser empleado como agente regulador del fraguado de yeso hemihidratos.

En la Fig. 1 se muestran los datos de la Tabla 3 gráficamente.

Debe destacarse que el producto"A"se mostró como prácticamente inerte en lo que al tiempo de fraguado se refiere, es decir, no induce un retardo significativo en el tiempo de fraguado.

Eiemplo 3 : Efecto del empleo de eritrocitos atomizados v eritrocitos hidrolizados atomizados aditivados sobre yesos de alta dureza.

Los eritrocitos atomizados se obtuvieron siguiendo el protocolo descrito en el ejemplo 2. Los eritrocitos hidrolizados se obtuvieron siguiendo el protocolo descrito en el ejemplo 1.

Como en los ejemplos anteriores se define como : Eritrocitos atomizados = aditivo"A" Eritrocitos hidrolizados atomizados = aditivo"B" Para la determinación, de retraso en el tiempo de fraguado de un yeso de alta dureza (yeso hemihidrato con una dureza superficial superior a 80 Shore C), se empleó un yeso experimental sin aditivos, y con adiciones de 0,5% o, 1% o, 1, 5% o, 2% o, 3% o y 4% o en peso de aditivo"A"y"B"como retardante. Los tiempos de fraguado, determinados en forma cuantitativa, se indican en la Tabla 4 y Fig. 2. Debe recordarse nuevamente que el aditivo"B"tiene un grado de hidrólisis de 22'26%.

Tabla 4 : Tiempos de fraguado de yeso de alta dureza, con adición de aditivo"A"ó"B" Concentración aditivos Tiempo de fraguado (minutos) % AB 0, 00 12 13 0, 05 13 25 0, 10 14 66 0, 15 16 97 0, 20 17 150 0, 30 21 210 0, 40 26 260 Los resultados indican al igual que lo observado en el ejemplo 2, que el producto"B"tiene un potencial interesante para ser empleado como agente regulador de fraguado de yesos de alta dureza. En la Fig. 2 se muestran los datos de la Tabla 4 gráficamente.