Proceso para la aditivación de fibras sintéticas, fibras artificiales y polímeros con propiedades especiales.

PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS SINTÉTICAS Y ARTIFICIALES QUE LES CONFIEREPROPIEDADES ESPECIALES,

que comprende los siguientes pasos:

• la encapsulación de un aditivo en los poros de un material poroso;

• la incorporación de partículas del material poroso, las denominadas cápsulas, en la matrizpolimérica de la fibra; e

• hilado de la fibra; resistiendo la cápsula las temperaturas y demás condiciones de los distintosprocesos de fabricación a los que pueden someterse las fibras, y la introducción del aditivo en la matriz polimérica delas mismas, caracterizado porque el material poroso es un material mesoporoso con 2 nm< tamaño de poro< 50 nmy escogido de un óxido metálico, un aluminofosfato, arcilla, un material de carbón, un material híbrido orgánicoinorgánicoo un polímero poroso.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06380293.

Solicitante: SOCIEDAD ANONIMA MINERA CATALANO-ARAGONESA.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: CABALLERO LOPEZ,MIGUEL ANGEL, SANTAMARIA RAMIRO,JESUS, CORONAS CERESUELA,JOAQUIN, TELLEZ ARISO,CARLOS, ZAGALAZ LASIERRA,PATRICIA, SEGURA GUAJARDO,SERGIO JOSÉ, PIERA CAMAS,MARÍA ELENA, PÉREZ GARCÍA,EDUARDO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C08K3/00 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08K UTILIZACION DE SUSTANCIAS INORGANICAS U ORGANICAS NO MACROMOLECULARES COMO INGREDIENTES DE LA COMPOSICION (colorantes, pinturas, pulimentos, resinas naturales, adhesivos C09). › Utilización de ingredientes inorgánicos.
  • C08K3/22 C08K […] › C08K 3/00 Utilización de ingredientes inorgánicos. › de metales.
  • C08K3/34 C08K 3/00 […] › Compuestos que contienen silicio.
  • C08K3/36 C08K 3/00 […] › Sílice.
  • C08K9/10 C08K […] › C08K 9/00 Utilización de ingredientes pretratados (utilización de materiales fibrosos pretratados para la fabricación de artículos o modelado de materiales que contienen sustancias macromoleculares C08J 5/06). › Ingredientes encapsulados.
  • C08K9/12 C08K 9/00 […] › Ingredientes adsorbidos.
  • C11D3/50 C […] › C11 ACEITES, GRASAS, MATERIAS GRASAS O CERAS ANIMALES O VEGETALES; SUS ACIDOS GRASOS; DETERGENTES; VELAS.C11D COMPOSICIONES DETERGENTES; UTILIZACION DE UNA SOLA SUSTANCIA COMO DETERGENTE; JABON O SU FABRICACION; JABONES DE RESINA; RECUPERACION DE LA GLICERINA.C11D 3/00 Otros compuestos que entran en las composiciones detergentes cubiertas por C11D 1/00. › Perfumes.

PDF original: ES-2429168_T3.pdf

 

Proceso para la aditivación de fibras sintéticas, fibras artificiales y polímeros con propiedades especiales.

Fragmento de la descripción:

Proceso para la aditivación de fibras sintéticas, fibras artificiales y polímeros con propiedades especiales.

Esta invención hace referencia al proceso para la aditivación de fibras sintéticas, fibras artificiales y polímeros con propiedades especiales mediante la encapsulación de aditivos que confieren las propiedades especiales deseadas (aromáticas, de humedad, anticelulíticas, reafirmantes, antiarrugas, nutritivas, retardantes, desodorantes, calmantes, vasoconstrictoras, suavizantes, relajantes, refrescantes, antimanchas, antiolor, antiácaros, antimosquitos, antioxidantes, antienvejecimiento, antiinflamatorias, cicatrizantes, antibióticas, autobronceadoras, protectoras de la radiación, retardantes de la llama, conductoras, fotocrómicas, termocrómicas, crómicas, etc.) en materiales porosos, en lo que respecta a la encapsulación de aditivos con el fin de protegerlos de las condiciones presentes en el proceso de fabricación de fibras y polímeros y que permitirán su dosificación controlada, presentando el proceso una mejora del objeto de la patente europea EP 156424 en cuanto al proceso de encapsulación a escala industrial, a la naturaleza y capacidad de las microcápsulas y al proceso de incorporación de la mismas en las matrices de fibras y polímeros.

La presente invención aporta ventajas importantes en comparación con procesos de encapsulación existentes, puesto que se permite la incorporación de aditivos en el interior de las fibras o polímeros en las fases de reacción, síntesis, extrusión, inyección o hilado, protegiéndolos de este modo del uso, el lavado o el frotamiento y al mismo tiempo permitiendo su liberación de manera sostenida.

Esta invención permite la fabricación de fibras y polímeros con propiedades especiales cuya duración en el tiempo es mayor en comparación con procesos de aditivación existentes.

Más concretamente, la presente invención proporciona un método alternativo de aditivación de fibras y polímeros que posibilita la introducción de los aditivos en el interior de la matriz polimérica, prolongando la duración del efecto deseado.

La presente invención implica, además, un incremento en la capacidad de las cápsulas en comparación con el proceso descrito en la patente europea EP 1564242 gracias a considerar como cápsulas materiales porosos nuevos, especialmente los materiales mesoporosos y permitir así la introducción de una cantidad mayor de aditivo dentro de las fibras o polímeros.

La presente invención hace referencia a un proceso para la aditivación de fibras y polímeros a escala industrial.

ÁMBITO DE APLICACIÓN

En esta especificación se describe un proceso para la aditivación de fibras sintéticas, fibras artificiales y polímeros para conferir propiedades especiales por medio de la encapsulación de los aditivos en materiales porosos, que tiene una aplicación especial en el campo de la aditivación de fibras y polímeros mediante encapsulación de los mismos en materiales porosos, macro, meso o microporosos, preferiblemente en materiales mesoporosos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Existe una bibliografía extensa relativa a la encapsulación de sustancias y su aplicación en campos tan diversos como la industria farmacéutica, la agricultura, la cosmética, la alimentación y la industria textil.

Así pues, se conoce un gran número de procesos de encapsulación y de microencapsulación de aditivos con cápsulas de diferentes tipos y para distintos aditivos y/o sustancias, que se aplican en campos muy diversos. La mayoría de ellos hacen referencia a encapsulaciones y/o microencapsulaciones con polímeros u otros compuestos orgánicos, y no son capaces de proteger los aditivos de las condiciones del proceso de fabricación de la mayoría de productos basados en polímeros. En consecuencia, muchas de estas microcápsulas orgánicas se utilizan en las etapas de acabado pero no en los procesos de fabricación, y su aplicación se realiza en un proceso superficial, por lo que la duración de su efecto está limitada por la acción de la fricción, el lavado o el uso en general que se da al producto.

Así, la patente WO 01/06054 A1 registrada por la empresa Avant-Garb, LLC., reivindica un método de síntesis de nanopartículas para tratamientos de fibras, hilos y tejidos, que se aplican durante el acabado de la fibra, compuestas por un revestimiento polimérico que contiene grupos funcionales.

También existen numerosas patentes en las que se utiliza algún tipo de materiales porosos para encapsular sustancias, principalmente iones y complejos que generan catalizadores (p.ej.: US-5944876, US-4199478) , para encapsular perfumes y aditivos para detergentes y suavizantes (p.ej.: US 5691303, WO 98/12298) , para encapsular tintes y pigmentos (p.ej.: US-4874433) , para encapsular gases y residuos radioactivos o tóxicos de manera permanente (p.ej: EP 0 049936) e, intercambiados con cationes de plata, se utilizan como agentes antimicrobianos en fibras (p.ej.: US-2002023304, KR-9702893) , pero en ninguno de los casos se utilizan para la aditivación interna de fibras y polímeros donde el objetivo de la encapsulación es la liberación sostenida y prolongada de los aditivos y/o su protección frente a las condiciones de proceso o frente a las condiciones externas, como es el caso en la presente invención.

De entre las patentes disponibles, algunas describen numerosos procesos para la incorporación de microcápsulas en textiles. Estas patentes reivindican procesos de incorporación de microcápsulas en artículos textiles en las fases de acabado, dado que las diferentes cápsulas utilizadas hasta el momento son de origen orgánico y no resistirían las condiciones de los distintos procesos de fabricación de fibras (p.ej.: WO 0290643-A1, WO 03040453- A1) .

La presente invención propone una mejora sustancial en el proceso de aditivación de fibras y polímeros descrito en la patente EP 1564242 A1 en lo que respecta a la naturaleza de las cápsulas utilizadas, al aumento de la capacidad de almacenamiento de aditivos en las mismas, al proceso de incorporación de las cápsulas a la matriz polimérica de las fibras y al hecho de que la presente invención hace referencia a un proceso industrial.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

En la presente especificación se describe un proceso para la aditivación de fibras sintéticas, fibras artificiales y polímeros mediante la encapsulación de los aditivos en materiales porosos, según las reivindicaciones 1 y 25, que representa una mejora en el proceso descrito en la patente europea EP 1564242, y que comprende:

• la encapsulación del aditivo en los poros del material;

• la incorporación de las partículas del material poroso (cápsulas) en la matriz polimérica de la fibra; e • hilado de la fibra;

y que resiste las temperaturas y demás condiciones de los distintos procesos de fabricación a los que pueden someterse las fibras: polimerización, síntesis, extrusión, hilado, urdido, trefilado, teñido, tejedura y acabados, lo que permite la introducción del aditivo en su matriz polimérica.

Proceso de aditivación de fibras en el que los materiales porosos utilizados como cápsulas son materiales mesoporosos (2 nm < tamaño de poro < 50 nm) y más preferiblemente materiales mesoporosos con un tamaño de partícula de 50 nm a 200 micras, de tal modo que, en el caso de aditivos para aplicaciones textiles, los materiales porosos deben tener preferiblemente un tamaño de partícula de 100 nm a 50 micras, y más preferiblemente de 500 nm a 5 micras.

Proceso para la aditivación de fibras en el que las cápsulas son materiales porosos inorgánicos u orgánicos (con puntos de fusión y/o temperaturas de descomposición más elevadas que la temperatura de procesamiento de la fibra a aditivar) , escogidos del grupo de:

1. Óxidos metálicos, por ej.: sílice (microporosa, mesoporosa, pirogénica, cristalina, precipitada, gel) , alúminas (alúmina activada, trióxido de aluminio, hidróxidos, alfa alúmina, gamma alúmina. bohemita) , dióxido de titanio (anatasa, rutilo, gel) , óxido de magnesio, óxido de hierro, óxido de zinc, óxido de zirconio, etc.

2. Silicatos y aluminosilicatos , por ej.: silicatos o aluminosilicatos mesoporosos (MCM-41, SBA-15, etc.) .

3. Aluminofosfatos y fosfatos, por ej.: ALPO-5, VPI-5, etc.

4. Arcillas, por ej.: caolín, esmectitas, vermiculitas, atapulgita, sepiolita, etc.

5. Materiales de carbón, por ej.: carbón activado, tamices moleculares de carbono, carbón superactivado, nanotubos de carbono, lignito, etc.

6. Materiales nuevos, por ej.: estructuras organometálicas porosas (MOF) , organosílices mesoporosas,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS SINTÉTICAS Y ARTIFICIALES QUE LES CONFIERE PROPIEDADES ESPECIALES, que comprende los siguientes pasos:

• la encapsulación de un aditivo en los poros de un material poroso;

• la incorporación de partículas del material poroso, las denominadas cápsulas, en la matriz polimérica de la fibra; e

• hilado de la fibra; resistiendo la cápsula las temperaturas y demás condiciones de los distintos procesos de fabricación a los que pueden someterse las fibras, y la introducción del aditivo en la matriz polimérica de las mismas, caracterizado porque el material poroso es un material mesoporoso con 2 nm < tamaño de poro <50 nm y escogido de un óxido metálico, un aluminofosfato, arcilla, un material de carbón, un material híbrido orgánicoinorgánico o un polímero poroso.

2. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según la reivindicación 1, caracterizado porque protege los aditivos de los procesos de fabricación de fibras hasta una temperatura de proceso de 300 ºC.

3. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según la reivindicación 1, caracterizado porque protege los aditivos del lavado y frotamiento, prolongando la duración del efecto del aditivo mediante la introducción de las cápsulas en la matriz polimérica.

4. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz polimérica de la fibra es una partícula de un óxido metálico poroso como por ejemplo sílice, incluyendo la sílice mesoporosa, pirogénica, cristalina, precipitada o gel; alúminas incluyendo la alúmina activada, trióxido de aluminio, hidróxidos, alfa alúmina, gamma alúmina o bohemita; dióxido de titanio incluyendo la anatasa, el rutilo o gel, óxido de magnesio, óxido de hierro, óxido de zinc, óxido de zirconio.

5. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz polimérica de la fibra es una partícula de aluminofosfato y fostato porosos como por ejemplo ALPO-5, VPI-5, y silicatos mesoporosos como por ejemplo MCM-41 o SBA-15.

6. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz polimérica de la fibra es una partícula de arcilla porosa como por ejemplo caolín, esmectitas, vermiculitas, atapulgita, sepiolita, etc.

7. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz polimérica de la fibra es una partícula de un material de carbón poroso, como por ejemplo: carbón activado, tamices moleculares de carbono, nanotubos de carbono, lignito, etc.

8. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz polimérica de la fibra es una partícula de estructura organometálica porosa, una organosílice mesoporosa o un material híbrido orgánico-inorgánico poroso.

9. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz polimérica de la fibra es una partícula de un polímero poroso con un punto de fusión y/o una temperatura de descomposición más alta que la temperatura de proceso de la fibra a aditivar.

10. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz polimérica de la fibra es un material mesoporoso con un tamaño de partícula de 50 nm a 200 micras, en el caso de aditivos para aplicaciones textiles, preferiblemente con un tamaño de partícula de 100 nm a 50 micras, y más preferiblemente de 500 nm a 5 micras.

11. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende, además, el paso de encapsulación no permanente de un aditivo dentro de un material poroso, realizándose la dosificación controlada del aditivo.

12. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según la reivindicación 11, caracterizado porque el material de la cápsula es deshidratado mediante calentamiento hasta una temperatura de entr.

15. 500 ºC para obtener un contenido de humedad en el material poroso inferior al 15%, preferiblemente inferior al 5%.

13. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según la reivindicación 11, caracterizado porque el aditivo a encapsular se mezcla con el material poroso durante un periodo de tiempo que puede variar entre 5 y 48 horas, con agitación continua para fomentar el contacto aditivo/cápsula, y con calentamiento o enfriamiento para

mantener una temperatura que puede variar entre -5 y 200 ºC para acelerar el equilibrio de adsorción entre el aditivo y las partículas porosas, estando las proporciones aditivo-cápsula entre 1/1 y 1/200, prefiriéndose 1/200.

14. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según la reivindicación 11, caracterizado porque los tratamientos posteriores realizados sobre el material poroso con el aditivo encapsulado consisten en centrifugado o filtrado de la muestra, secado de las cápsulas que contienen el aditivo a una temperatura y durante un tiempo variables, entre 25 ºC y 200 ºC durante un periodo de tiempo de 1 a 48 horas, y triturado y/o micronizado del mismo durante un periodo de tiempo que puede oscilar de 3 minutos a 5 horas.

15. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según la reivindicación 11, caracterizado porque la fuerza motriz para la dosificación del aditivo es la diferencia de concentración del mismo entre la cápsula y el polímero y, a su vez, entre el polímero y el exterior.

16. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por la encapsulación permanente del aditivo en un material poroso de modo que quede retenido durante el proceso de fabricación y también durante la vida del artículo, confiriendo una propiedad permanente a la fibra.

17. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según la reivindicación 16, caracterizado porque para lograr la encapsulación permanente de un aditivo, se escoge un material poroso con un tamaño de poro inferior al tamaño de las moléculas del aditivo que, para ser introducidas, se someten a un tratamiento previo como por ejemplo oxidación, de modo que su estructura se modifique y puedan atravesar los poros, para que una vez encapsulado según las reivindicaciones 12, 13 y 14, se aplique el proceso inverso y las moléculas recobren su tamaño.

18. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según la reivindicación 16, caracterizado porque para lograr la encapsulación permanente de un aditivo, se utiliza un material poroso con un tamaño de poro suficientemente grande para que el aditivo pueda introducirse en sus poros de modo que posteriormente a la encapsulación del aditivo según las reivindicaciones 12, 13 y 14, se realiza un tratamiento posterior con xilanos, boranos o germanos, que son adsorbidos en la boca de los poros del material poroso, y se oxidan mediante un tratamiento con vapor u otros agentes oxidantes, bloqueando la salida del aditivo encapsulado.

19. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la encapsulación del aditivo se produce principalmente por adsorción, absorción, condensación capilar y/o intercambio de iones del mismo en el material poroso.

20. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la incorporación de la cápsula a la matriz polimérica de la fibra se efectúa durante la etapa de polimerización.

21. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la incorporación de la cápsula a la matriz polimérica de la fibra se efectúa durante la etapa de hilado.

22. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la incorporación de la cápsula a la matriz polimérica de la fibra se efectúa durante el hilado del polímero antes o durante la fusión del mismo mediante un dispositivo dosificador de polvo, virutas o líquido, dependiendo de si las cápsulas están en estado sólido o en forma de polímero o masterbatch líquido, conectado al extrusor, o a la vez que la disolución del polímero, dependiendo del tipo de hilera.

23. PROCESO DE ADITIVACIÓN DE FIBRAS según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la incorporación de la cápsula a la matriz polimérica de la fibra se efectúa rociando las cápsulas sobre el filamento, en la salida de la hilera, durante la fase en la que el polímero aún no se ha solidificado.

24. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE FIBRAS según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los aditivos a encapsular comprenden: perfumes, esencias, cosméticos incluyendo anticelulíticos, reafirmantes, anti-arrugas, antioxidantes, retardantes, cremas hidratantes, desodorantes, aloe vera, aceites esenciales, colágeno y extractos naturales; mentol, antimosquitos, antimanchas, antiolores, antiácaros, medicinas incluyendo antiinflamatorios, cicatrizantes, vitaminas y antibióticos; cromóforos, tintes o colorantes.

25. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS que comprende los siguientes pasos:

• la encapsulación de un aditivo en los poros de un material poroso, denominados cápsulas;

• la incorporación de partículas del material poroso a la matriz del polímero; y

• polimerización, extrusión y/o inyección del polímero; dicha encapsulación de los aditivos en los poros los protege de las temperaturas y demás condiciones de los distintos procesos de fabricación a los que pueden someterse los polímeros y la introducción del aditivo en la matriz del mismo, caracterizado porque el material poroso es un material mesoporoso con 2 nm < tamaño de poro <50 nm y escogido de un óxido metálico, un aluminofosfato, arcilla, un material de carbón, un material híbrido orgánico-inorgánico o un polímero poroso.

26. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 25, caracterizado porque protege los aditivos de los procesos de fabricación de polímeros hasta una temperatura de proceso de 300 ºC.

27. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicacione.

2. 26, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz del polímero es una partícula de un óxido metálico poroso como por ejemplo sílice, incluyendo la sílice mesoporosa, pirogénica, cristalina, precipitada o gel; alúminas incluyendo la alúmina activada, trióxido de aluminio, hidróxidos, alfa alúmina, gamma alúmina o bohemita; dióxido de titanio incluyendo la anatasa, el rutilo o gel, óxido de magnesio, óxido de hierro, óxido de zinc, óxido de zirconio.

28. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicacione.

2. 26, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz del polímero es una partícula de aluminofosfato o fostato porosos como por ejemplo ALPO-5, VPI-5, y silicatos mesoporosos como por ejemplo MCM-41 o SBA-15.

29. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicacione.

2. 26, caracterizado porque la cápsula incorporada en la matriz del polímero es una partícula de arcilla porosa como por ejemplo caolín, esmectitas, vermiculitas, atapulgita o sepiolita.

30. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicacione.

2. 26, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz del polímero es una partícula de un material de carbón poroso, como por ejemplo: carbón activado, tamices moleculares de carbono, carbón superactivado, nanotubos de carbono, lignito, etc.

31. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicacione.

2. 26, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz del polímero es una partícula de estructura organometálica porosa, una organosílice mesoporosa o un material híbrido orgánico-inorgánico poroso.

32. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicacione.

2. 26, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz del polímero es una partícula de un polímero poroso con puntos de fusión y/o temperaturas de descomposición más elevadas que la temperatura de proceso del polímero a aditivar.

33. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicacione.

2. 32, caracterizado porque la cápsula incorporada a la matriz del polímero es material mesoporoso con un tamaño de partícula de 50 nm a 200 micras, en el caso de aditivos para aplicaciones de plásticos, preferiblemente con un tamaño de partícula del material poroso de 500 nm a 40 micras.

34. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicacione.

2. 33, caracterizado porque las condiciones de encapsulación del aditivo suponen la encapsulación no permanente del mismo dentro de un material poroso, realizándose la dosificación controlada del aditivo.

35. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 34, caracterizado porque el contenido de humedad del material poroso es inferior al 15%, preferiblemente inferior al 5%, para lo cual, el material nanoporoso debe ser activado/deshidratado mediante calentamiento hasta una temperatura de entre 150500 ºC.

36. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 34, caracterizado porque el aditivo a encapsular se mezcla con el material poroso durante un periodo de tiempo que puede variar entre 5 y 48 horas, con agitación continua para fomentar el contacto aditivo/cápsula, y con calentamiento o enfriamiento para mantener una temperatura que puede variar entre -5 y 200ºC dependiendo del tipo de aditivo a encapsular y de la naturaleza del material poroso escogido como cápsula, para acelerar el equilibrio de adsorción entre el aditivo y las partículas porosas de modo que las proporciones de la cápsula de aditivo están en el rango de 1/1 a 1/200, prefifiéndose 1/200.

37. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 34, caracterizado porque los tratamientos posteriores realizados consisten en centrifugado o filtrado de la muestra, secado de las cápsulas que contienen el aditivo a una temperatura y durante un tiempo variables, entre 25 ºC y 200 ºC durante un periodo de tiempo de 1 a 48 horas, y triturado y/o micronizado del mismo durante un periodo de tiempo que puede oscilar de 3 minutos a 5 horas.

38. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 34, caracterizado porque la fuerza motriz para la dosificación del aditivo es la diferencia de concentración del mismo entre la cápsula y el polímero y, a su vez, entre el polímero y el exterior.

39. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicaciones 25 o 27, caracterizado por la encapsulación permanente del aditivo en un material poroso de modo que quede retenido durante el proceso de fabricación y también durante la vida del artículo, confiriendo una propiedad permanente al polímero.

40. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 39, caracterizado porque para lograr la encapsulación permanente de un aditivo, se escoge un material poroso con un tamaño de poro inferior al tamaño de las moléculas del aditivo que, para ser introducidas, se someten a un tratamiento previo como por ejemplo oxidación, de modo que su estructura se modifique y puedan atravesar los poros, para que, una vez encapsulado el aditivo según las reivindicaciones 35, 36 y 37, se aplique el proceso inverso y las moléculas recobren su tamaño.

41. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 39, caracterizado porque para lograr la encapsulación permanente de un aditivo, se utiliza un material poroso con un tamaño de poro suficientemente grande para que el aditivo pueda introducirse en sus poros de modo que, posteriormente a la encapsulación del aditivo según las reivindicaciones 35, 36 y 37, se realice un tratamiento posterior con xilanos, boranos o germanos, que son adsorbidos en la boca de los poros del material poroso y se oxide mediante un tratamiento con vapor u otros agentes oxidantes, bloqueando la salida del aditivo encapsulado.

42. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según las reivindicaciones 25 o 27, caracterizado porque la encapsulación del aditivo se produce principalmente por adsorción, absorción, condensación capilar y/o intercambio de iones del mismo en el material poroso.

43. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 25, caracterizado porque la incorporación de la cápsula a la matriz del polímero se efectúa durante la etapa de polimerización.

44. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 25, caracterizado porque la incorporación de la cápsula a la matriz del polímero se efectúa durante la etapa de extrusión o inyección.

45. PROCESO PARA LA ADITIVACIÓN DE POLÍMEROS según la reivindicación 25, caracterizado porque los aditivos a encapsular son, entre otros: perfumes, esencias, cosméticos, mentol, antimosquitos, antimanchas, antiolores, antiácaros, medicinas, cromóforos, tintes, colorantes, etc.


 

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