Procedimiento para la elaboración de un polímero termoestable y dicho polímero termoestable.

Procedimiento para la elaboración de un agropolímero termoestable en el que al menos:

- se mezcla una proteína en polvo

, un alcohol alifático de fórmula R'OH y un aldehído alifático de fórmula RCOH, en medio ácido, eligiéndose R y R' independientemente entre radicales alquilo;

- se termocomprime la mezcla para esterificar la función o las funciones ácido carboxílico terminal de la proteína y transformar la función o las funciones amina terminal de la proteína en imina.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2011/000408.

Solicitante: UNIVERSITÉ DE PICARDIE JULES VERNE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: Chemin du Thil 80025 Amiens Cedex FRANCIA.

Inventor/es: QUENEUDEC-T\'KINT,MICHÈLE, HOUESSOU KOFFI,JUSTIN, MONTRELAY,NICOLAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > DERIVADOS DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES NATURALES... > C08H1/00 (Productos macromoleculares derivados de las proteínas (proteínas para alimentación A23, p. ej., A23J; preparación de cola o gelatina C09H))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de materiales que contienen lignina... > C08L97/02 (Material ligno-celulósico, p. ej. madera, paja o bagazo)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > C08L89/00 (Composiciones de proteínas; Composiciones de sus derivados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones... > Composiciones de proteínas; Composiciones de sus... > C08L89/02 (Condensados de caseína-aldehído)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > DERIVADOS DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES NATURALES... > Productos macromoleculares derivados de las proteínas... > C08H1/02 (Condensados proteínas-aldehído)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION... > DERIVADOS DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES NATURALES... > Productos macromoleculares derivados de las proteínas... > C08H1/04 (Condensado caseína-aldehído)

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la elaboraciïn de un polïmero termoestable y dicho polïmero termoestable La invenciïn se refiere a un procedimiento para la elaboraciïn de un agropolïmero termoestable asï como dicho polïmero termoestable.

Este polïmero encuentra una aplicaciïn particular como ligante y puede servir en la elaboraciïn de agromateriales compuestos.

La presente invenciïn puede permitir la valorizaciïn de materias primas tales como la hemoglobina, especialmente procedentes de la matanza de animales, caseïna, especialmente procedente de la leche o incluso extraïda de tortas o de granos oleaginosos, o incluso de la gelatina proteïna animal extraïda despuïs de la hidrïlisis de materias primas ricas en colïgeno. Estas materias primas accesibles en abundancia no estïn totalmente valorizadas hoy en dïa.

Se encuentra en el mercado de Ia hemoglobina en forma de polvo obtenido por atomizaciïn de sangre recogida durante la matanza de animales. Las cantidades recogidas anualmente son importantes pero no estïn totalmente tratadas. Ya es conocido del estado de la tïcnica utilizar hemoglobina o sangre para Ia elaboraciïn de materiales.

Por ejemplo, la patente alemana DE -591.540 describe un procedimiento para la fabricaciïn de materias artificiales a partir de proteïnas tales como albïmina, sangre, queratina o de cola, resinas, gomas o aceites oxidables utilizados como ligantes. Estos ligantes se mezclan con limïn y agua salada o endulzada. Las mezclas se conforman por compresiïn bajo tratamiento tïrmico, y si es necesario se endurecen mediante formaldehïdo en forma gaseosa o en disoluciïn. Se aïaden a las materias de la pasta papelera, derivados de celulosa, compuestos de boro, azufre u hollïn. Se aïade lodo o metales pesados extraïdos del lodo o combinaciïn de los mismos. Se deja que las materias evolucionen un cierto tiempo; se puede hacer esta maduraciïn a vacïo y si es necesario calentando hasta completa sequedad.

Se conoce igualmente de la patente francesa FR-2.850.374 un procedimiento de fabricaciïn de un material compuesto a base de cemento y polvo de caucho, por espumaciïn proteïnica. La hemoglobina bovina se puede utilizar como agente espumante.

Se conoce igualmente de la patente francesa FR-2.935.375 Ia utilizaciïn de hemoglobina en polvo para Ia obtenciïn de un ligante. El ligante se puede obtener mezclando la hemoglobina en polvo con vinagre u otra disoluciïn de ïcido acïtico. El ligante se obtiene por reacciïn entre la hemoglobina y el ïcido, que conduce a la formaciïn de un enlace de tipo amina sustituida con eliminaciïn de una molïcula de agua. El conjunto se somete a continuaciïn a un tratamiento tïrmico moderado mïs en particular a temperaturas del orden de 70 a 90ï.

La caseïna es una proteïna que se encuentra igualmente en abundancia y que contiene especialmente calcio y ïcido fosfïrico, la caseïna puede ser procedente de la leche. Se atribuye igualmente el tïrmino caseïna vegetal a una sustancia nitrogenada extraïda de tortas, residuos de granos oleaginosos despuïs de extracciïn de aceite.

El uso de caseïna pura o asociada a la cal en pinturas o enlucidos es ya conocido.

La adiciïn de cal tiene por objeto esencialmente la disminuciïn del coste. Se seïala igualmente el papel del predisolvente de la cal para la caseïna bruta como amonïaco, carbonato de amonio, bïrax, potasa. El empleo de ïcidos puros y especialmente de ïcido acïtico no diluido como pre-disolvente se seïala igualmente.

La patente francesa FR-2.935.375 ya citada describe dicho procedimiento de fabricaciïn de un ligante en el que se mezcla hemoglobina con un ïcido. Segïn este procedimiento, Ia hemoglobina se puede reemplazar por caseïna.

La gelatina es una proteïna animal extraïda despuïs de la hidrïlisis de materias primas ricas en colïgeno. Siguiendo el tipo de hidrïlisis, medio ïcido o medio alcalino, se obtienen las gelatinas de tipo A o B. Cualquiera que sea el tipo de hidrïlisis, la gelatina se extrae a continuaciïn en agua caliente. Posee propiedades gelificantes, espesantes, emulsionantes, espumantes. Se puede utilizar para flocular partïculas coloidales. Se vuelve insoluble en agua bajo la acciïn de formaldehïdo. El bicromato de potasio endurece la gelatina cuando se expone a la luz UV y se vuelve insoluble en agua.

Se conoce a partir de la patente francesa FR-02/00714 un procedimiento de obtenciïn de un agromaterial a partir de gelatina. Consiste en mezclar la gelatina con un compuesto peptïdico procedente de vegetal y con un disolvente (agua, glicerol, etanol....) y someter el tratamiento a un tratamiento por microondas. La mezcla puede contener igualmente un agente de hidrofobizaciïn y puede ser incluso teïido. Se pueden adicionar a la mezcla cargas minerales o vegetales antes de endurecimiento y se puede reforzar igualmente mediante fibras vegetales o no.

El objeto de la presente invenciïn es proponer un procedimiento para Ia elaboraciïn de un agropolïmero termoestable cuyas realizaciones mecïnicas se mejoran.

Otro objeto de la presente invenciïn es proponer un procedimiento para Ia elaboraciïn de un agropolïmero que se puede obtener a partir de materias primas tales como caseïna, hemoglobina o incluso gelatina.

Otros objetos y ventajas de la presente invenciïn aparecerïn a lo largo de la descripciïn que sigue que sïlo se proporciona a modo ilustrativo y que no tiene por objeto limitarla.

Tambiïn, Ia invenciïn se refiere a un procedimiento para Ia elaboraciïn de un agropolïmero termoestable en el que al menos:

- se mezcla proteïna en polvo, alcohol alifïtico de fïrmula R'OH y aldehïdo de fïrmula RCOH en medio ïcido, eligiïndose R y R' independientemente entre radicales alquilo, mïs en particular entre radicales alquilo C1 a C4, tales como CH3-, CH3-CH2-, CH3-CH2-CH2-, CH3-CH2-CH2-CH2-, (CH3) 2CH- y (CH3) 2CH-CH2-;

- se termocomprime la mezcla para esterificar la funciïn o las funciones ïcido o ïcidos carboxïlicos terminales de la proteïna y transformar la funciïn o las funciones amina terminales de la proteïna en imina.

Se entiende por el tïrmino proteïna tal como se utiliza en la presente memoria las proteïnas constituidas por una sola cadena proteïnica asï como las proteïnas constituidas por varias cadenas proteïnicas. Un ejemplo de una proteïna constituida por varias cadenas proteïnicas es la hemoglobina, que es de hecho un tetrïmero constituido por dos cadenas ! y dos cadenas β. Asï, en el caso de una proteïna constituida por varias cadenas proteïnicas, las modificaciones se efectïan sobre todas las funciones amina y ïcido carboxïlico terminales.

La fïrmula (I) mïs adelante ilustra las modificaciones al nivel de las funciones terminales de una cadena proteïnica obtenida aplicando el procedimiento segïn Ia invenciïn:

en la que:

P es dicha cadena proteïnica sin funciones terminales,

R y R’ se eligen independientemente entre radicales alquilo, mïs en particular entre radicales alquilo C1 a C4, tales como CH3-, CH3-CH2-, CH3-CH2-CH2-, CH3-CH2-CH2-CH2-, (CH3) 2CH- y (CH3) 2CH-CH2-;

Sin estar ligados por ninguna teorïa los presentes autores creen que las modificaciones de las funciones terminales de la proteïna pueden inducir a una reordenaciïn de la cadena o las cadenas proteïnicas en el espacio. No se excluye igualmente que ciertas cadenas laterales de la proteïna reaccionen con alcohol y/o aldehïdo durante la aplicaciïn del procedimiento de la invenciïn.

El agropolïmero obtenido segïn el procedimiento de la invenciïn es un material termoestable. Resiste al fuego y a los agentes quïmicos (alcohol, acetona especialmente) . Los materiales obtenidos pueden experimentar tratamientos... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la elaboraciïn de un agropolïmero termoestable en el que al menos:

- se mezcla una proteïna en polvo, un alcohol alifïtico de fïrmula R'OH y un aldehïdo alifïtico de fïrmula RCOH, en medio ïcido, eligiïndose R y R' independientemente entre radicales alquilo;

- se termocomprime la mezcla para esterificar la funciïn o las funciones ïcido carboxïlico terminal de la proteïna y transformar la funciïn o las funciones amina terminal de la proteïna en imina.

2. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 1, en el que la proteïna se elige entre hemoglobina, caseïna, gelatina.

3. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 1 ï 2, en el que el alcohol alifïtico se elige entre etanol, propanol, 2propanol.

4. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el aldehïdo alifïtico se elige entre aldehïdo acïtico, propanal, butanal.

5. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se mezcla primero la proteïna con alcohol, despuïs se aïade aldehïdo.

6. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se mezcla primero la proteïna con aldehïdo, despuïs se aïade alcohol.

7. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la termocompresiïn se realiza a una temperatura comprendida entre 60ïC y 80ïC, tal como por ejemplo 70ïC.

8. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la termocompresiïn se realiza a una presiïn comprendida entre 5 MPa (50 bar) y 15 MPa (150 bar) , tal como por ejemplo 10 MPa (100 bar) .

9. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la duraciïn de la etapa de termocompresiïn estï comprendida entre 1 min y 10 min, mïs en particular entre 2 min y 6 min.

10. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que se aïade a la mezcla una carga, mineral o vegetal, antes de termocompresiïn de la mezcla.

11. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 10, en el que la carga vegetal es lignocelulïsica, elegida del grupo de coproductos cerealistas, productos de desfibrado del lino o cïïamo, pulpas de remolachas.

12. Procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 11, en las proporciones en masa en la mezcla (proteïna, alcohol, aldehïdo) son:

- proteïna entre 60% y 80%, especialmente 70%,

- alcohol entre 10% y 20%, especialmente 15%,

- aldehïdo entre 10% y 20%, especialmente 15%.

13. Agropolïmero termoestable obtenido segïn el procedimiento de una de las reivindicaciones 1 a 12.

14. Utilizaciïn del procedimiento segïn una de las reivindicaciones 1 a 12 o del polïmero segïn la reivindicaciïn 13 en el campo de la construcciïn, transporte, embalaje, electrïnico, mobiliario.