PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LA OBTENCIÓN DE FORMULACIONES LÍQUIDO-LÍQUIDO FINAMENTE DIVIDIDAS, ASÍ COMO EMPLEOS DE TALES FORMULACIONES LÍQUIDO-LÍQUIDO.

Procedimiento para la obtención de formulaciones líquido-líquido finamente divididas con un dispositivo de mezclado que está constituido por una placa perforada con al menos una tobera de entrada y una placa perforada con al menos una tobera de salida,

encontrándose un mezclador estático en el espacio intermedio entre las placas perforadas, y efectuándose adicionalmente, en caso dado, una introducción de energía mecánica

La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de formulaciones líquido-líquido finamente divididas, así como a un dispositivo para la obtención de las mismas.

Formulaciones líquido-líquido en el sentido de la invención son todos los sistemas bi-y polifásicos, como dispersiones y emulsiones. Además de las emulsiones de aceite en agua (O/W), así como de agua en aceite (W/O), también entran en consideración emulsiones de agua en agua (W/W). Sistemas polifásicos, las denominadas emulsiones múltiples, son, a modo de ejemplo, emulsiones de aceite en agua en aceite (O/W/O), así como emulsiones de agua en aceite en agua (W/O/W).

En la literatura son conocidos numerosos sistemas para la mezcla y dispersión de líquidos. En principio se diferencia entre máquinas rotor-estator, homogeneizadores de alta presión, homogeneizadores ultrasónicos y procedimientos de emulsión de membrana. Estos procedimientos de emulsión convencionales se basan en un fraccionado de tamaños de gota.

Por la DE 195 42 499 A1 es conocido un procedimiento y un dispositivo para la obtención de un preparado farmacológico parenteral. Este preparado farmacológico se obtiene mediante una dispersión, que se bombea mediante una tobera de homogeneizado.

La EP 1 008 380 B1 describe un procedimiento para la mezcla o dispersión de líquidos con un dispositivo de mezcla especial. Este está constituido por una o varias toberas de entrada, una cámara de turbulencia y una o varias toberas de salida, estando las toberas dispuestas axialmente entre sí, y presentando la(s) tobera(s) de entrada un diámetro de orificio menor que la(s) tobera(s) de salida.

Además, por la US 2003/224308 A1 es conocida la obtención de una suspensión, es decir, una formulación sólido-líquido, empleándose un dispositivo constituido por una placa perforada con una tobera de entrada y una placa perforada con una tobera de salida. Según la enseñanza de este documento se emplean dos corrientes de entrada, que contienen respectivamente una disolución de uno de ambos reactivos, de modo que en la introducción por tobera en la cámara de mezcla tiene lugar la reacción.

La EP 0 674 941 A1 da a conocer un dispositivo para la formación de una emulsión de aceite en agua. En este caso, por medio de una tobera de inyección de agua y superficies de choque enfrentadas coaxialmente, en la cámara de fluidizado se consigue que el chorro de inyección de agua choque sobre la misma, estalle y se entremezcle de manera óptima con combustible añadido radialmente como circulación altamente turbulenta.

H. Schubert presentó la emulsión mecánica, así como nuevos desarrollos y tendencias (véase la XP 001160577) en el Aiche National Meeting el 12-11-2000.

Además, T. Gliese describe en JPW International Paper World, tomo 9, 2003, páginas 42-46, anhídrido de ácido alquenilsuccínico como agente de encolado (véase la XP 002382237). No obstante, este documento no da a conocer la obtención de formulaciones líquido-líquido finamente divididas.

Existe una demanda continua de perfeccionamientos y nuevos métodos en el campo de la técnica de emulsión, para obtener formulaciones líquido-líquido de división lo más fina posible. Emulsiones obtenidas detal manera son significativas, a modo de ejemplo, en la industria farmacéutica, alimentaria y cosmética, pero también en otras ramas de la industria, como por ejemplo industria papelera, textil y de cuero, así como en la industria de materiales de construcción.

Por lo tanto, la presente invención tomaba como base la tarea de poner a disposición un procedimiento alternativo para la obtención de formulaciones líquido-líquido finamente divididas.

La tarea se solucionó mediante un procedimiento según la reivindicación 1 para la obtención de formulaciones líquido-líquido finamente divididas con un dispositivo de mezcla, que está constituido por una placa perforada con al menos una tobera de entrada y una placa perforada con al menos una tobera de salida, encontrándose un mezclador estático en el espacio intermedio entre las placas perforadas, y efectuándose adicionalmente, en caso dado, una introducción de energía mecánica.

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Del mismo modo es objeto de la presente invención un dispositivo según la reivindicación 7 para la obtención de formulaciones líquido-líquido finamente divididas, que está constituido por una placa perforada con al menos una tobera de entrada y una placa perforada con al menos una tobera de salida, encontrándose un mezclador estático en el espacio intermedio entre las placas perforadas, y efectuándose adicionalmente, en caso dado, una introducción de energía mecánica.

Conforme al procedimiento según la invención se pueden obtener toda clase de formulaciones líquido-líquido. Como ya se ha descrito, en el caso de formulaciones líquido-líquido en el sentido de la presente invención se trata de todos los sistemas bi-y polifásicos, como dispersiones y emulsiones. Además de las emulsiones de aceite en agua (O/W), así como de agua en aceite (W/O), también entran en consideración emulsiones de agua en agua (W/W). Sistemas polifásicos, las denominadas emulsiones múltiples, son, a modo de ejemplo, emulsiones de aceite en agua en aceite (O/W/O), así como emulsiones de agua en aceite en agua (W/O/W). Naturalmente, las formulaciones líquido-líquido pueden contener también componentes sólidos y gaseosos.

A continuación se describe el procedimiento según la invención a modo de ejemplo en la obtención de emulsiones, no debiéndose limitar, no obstante, la invención a emulsiones.

Bajo el concepto tamaño de partícula se entenderá a continuación el tamaño de gotas de líquido emulsionadas en la fase continua.

Conforme al procedimiento según la invención, a partir de una emulsión cruda se genera una emulsión finamente dividida, en la que se emplea un dispositivo de mezcla como se genera anteriormente. El procedimiento parte de una emulsión cruda que se genera preferentemente en una caldera de agitación. Se denomina emulsión cruda una emulsión en la que los componentes de la emulsión han experimentado un primer entremezclado grosero.

Por consiguiente, se entiende por emulsión fina o emulsión finamente dividida en el sentido de la presente invención una emulsión cuya distribución de tamaños de partícula se sitúa en el intervalo de 20 nm a 100 µm, preferentemente en el intervalo de 50 nm a 50 µm, y de modo especialmente preferente en el intervalo de 100 nm a 20 µm. Las partículas se pueden medir por medio de difracción de luz láser (por ejemplo Malvern Mastersizer 2000 o Beckmann-Coulter LS 13320) y/o de dispersión lumínica, por ejemplo por medio de espectroscopía de correlación de fotones.

El dispositivo de mezcla para la obtención de la emulsión finamente dividida está constituido por una placa perforada con al menos una tobera de entrada, y una placa perforada con al menos una tobera de salida, estando dispuestas las toberas axialmente entre sí. En el espacio intermedio entre las placas perforadas se encuentra un mezclador estático. En caso dado se efectúa adicionalmente una introducción de energía mecánica.

Las placas perforadas empleables conforme al procedimiento según la invención presentan al menos un orificio, es decir, al menos una tobera. En este caso, ambas placas perforadas pueden presentar respectivamente un número arbitrario de orificios, pero preferentemente no más de tres orificios en cada caso, de modo muy especialmente preferente no más de dos orificios en cada caso, y en especial preferentemente no más de un orificio en cada caso. Ambas placas perforadas pueden presentar un número diferente, o el mismo número de orificios, ambas placas perforadas tienen preferentemente el mismo número de orificios. En general, en el caso de las placas perforadas se trata de placas perforadas con al menos un orificio en cada caso.

En otra forma de ejecución de este procedimiento según la invención, la segunda placa perforada está substituida por un tamiz, es decir, la segunda placa perforada tiene una pluralidad de orificios, o bien toberas. Los tamices empleables pueden cubrir un gran intervalo de tamaños de grano, por regla general, los tamaños de poro se sitúan entre 0,1 y 250 µm, preferentemente entre 0,2 y 200 µm, de modo especialmente preferente entre 0,3 y 150 µm, y en especial entre 0,5 y 100 µm. Con un tamiz, cuyo tamaño de poros se sitúa en 60 µm, según las demás... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la obtención de formulaciones líquido-líquido finamente divididas con un dispositivo de mezclado que está constituido por una placa perforada con al menos una tobera de entrada y una placa perforada con al menos una tobera de salida, encontrándose un mezclador estático en el espacio intermedio entre las placas

5 perforadas, y efectuándose adicionalmente, en caso dado, una introducción de energía mecánica.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de las formulaciones líquido-líquido se trata de emulsiones bi-o polifásicas.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque se trata de una emulsión de agua en aceite o de aceite en agua. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se trata de una dispersión acuosa, aniónica, de agente de encolado reactivo para la obtención de papel, cartulina y cartón, y el agente de encolado reactivo es seleccionado a partir de dicetenos de alquilo con 14 a 22 átomos de carbono, anhídridos de ácido succínico de alquilo con 12 a 30 átomos de carbono, y anhídridos de ácido succínico de alquenilo con 12 a 30 átomos de carbono. 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la distribución de tamaños de partícula de la formulación líquido-líquido se sitúa en el intervalo de 20 nm a 100 µm.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las formulaciones líquido-líquido finamente divididas presentan viscosidades en el intervalo de 0,01 mPas a 100 000 mPas.

7. Dispositivo para la obtención de una formulación líquido-líquido finamente dividida, caracterizado porque el dispositivo está constituido por una por una placa perforada con al menos una tobera de entrada y una placa perforada con al menos una tobera de salida, encontrándose un mezclador estático en el espacio intermedio entre las placas perforadas, y efectuándose adicionalmente, en caso dado, una introducción de energía mecánica.

8. Empleo de una formulación líquido-líquido obtenida según una de las reivindicaciones 1 a 6 en la industria farmacéutica, alimentaria y cosmética, así como en la industria papelera, textil y de cuero, materiales de construcción, así como protección fitosanitaria o industria fotográfica.

9. Empleo de una formulación líquido-líquido obtenida según la reivindicación 4 como agente de encolado reactivo en la industria papelera para la obtención de papel, cartulina y cartón.