Estabilización de preparaciones minerales acuosas mediante reuterina.

Procedimiento para estabilizar preparaciones acuosas de minerales con respecto a los microbios contenidos en las mismas mediante la adición de reuterina a la preparación acuosa,

en el que las preparaciones acuosas de minerales son dispersiones, suspensiones o suspensiones espesas acuosas de materiales insolubles en un medio acuoso y tienen un contenido de sólidos de desde el 40 hasta el 85% en peso del peso total de la preparación

Estabilizaciïn de preparaciones minerales acuosas mediante reuterina La presente invenciïn se refiere a un procedimiento para estabilizar una preparaciïn acuosa de minerales con respecto a microbicidas, al uso de reuterina para la estabilizaciïn microbiana de tales preparaciones minerales acuosas y a las preparaciones minerales acuosas que contienen reuterina.

En la prïctica, las preparaciones acuosas y especialmente las suspensiones, dispersiones y suspensiones espesas de sïlidos insolubles en agua tales como minerales, cargas o pigmentos se usan ampliamente en las industrias del papel, la pintura, la goma y los plïsticos como recubrimientos, cargas, diluyentes y pigmentos para la fabricaciïn de papel asï como de pinturas y lacas acuosas. Por ejemplo, se usan suspensiones o suspensiones espesas de carbonato de calcio, talco o caolïn en la industria del papel en grandes cantidades como carga y/o como un componente en la preparaciïn de papel recubierto.

Las preparaciones acuosas tïpicas de sïlidos insolubles en agua se caracterizan porque comprenden agua, un compuesto sïlido insoluble en agua y, opcionalmente, aditivos adicionales en forma de una suspensiïn, una suspensiïn espesa o dispersiïn con un contenido de sïlidos insolubles en agua de entre el 1% y el 80% en peso basïndose en el peso total de la preparaciïn.

Una preparaciïn acuosa tïpica es una dispersiïn mineral blanca (WMD, white mineral dispersion) que tiene un contenido de sïlidos de entre el 45% y el 78% en peso. Tambiïn se sabe bien que tales WMD con alto contenido en sïlidos se estabilizan con dispersantes como poliacrilatos de sodio tal como se describe, por ejemplo, en el documento US 5.432.239.

Las preparaciones acuosas anteriormente mencionadas se ven sometidas a menudo a contaminaciïn por microorganismos tales como bacterias aerobias y anaerobias, hongos, algas y similares, lo que da como resultado cambios en las propiedades de preparaciïn tales como cambios en la viscosidad y/o el pH, alteraciïn del color o reducciones en otros parïmetros de calidad, que afectan negativamente a su valor comercial. Por tanto, los fabricantes de tales preparaciones acuosas adoptan habitualmente medidas para estabilizar las suspensiones, dispersiones o suspensiones espesas. Por ejemplo, se sabe que los biocidas que liberan aldehïdos reducen el crecimiento y la acumulaciïn de tales microorganismos en preparaciones acuosas y, por tanto, reducen la tendencia de alteraciones no deseadas de estas preparaciones, como cambios en la viscosidad u olores desagradables.

Para garantizar una calidad microbiolïgica aceptable de preparaciones acuosas, se usan conservantes y biocidas a lo largo de todo el ciclo de vida de la preparaciïn (producciïn, almacenamiento, transporte y uso) . En la tïcnica, se han propuesto varios enfoques para mejorar la calidad microbiolïgica de preparaciones acuosas.

Por ejemplo, los documentos EP 1 139 741 y EP 1 283 822 describen suspensiones o dispersiones acuosas de minerales, cargas y/o pigmentos, que contienen un agente microbicida en forma de una disoluciïn y derivados de fenol en forma parcialmente neutralizada.

El documento US 5.496.398 se refiere a un procedimiento para la reducciïn de microorganismos en suspensiones espesas de arcilla de caolïn mediante una combinaciïn de calor a baja temperatura y niveles reducidos de un agente microbicida.

El documento WO 02/052941 describe composiciones biocidas para su incorporaciïn en pinturas, recubrimiento, yesos y plïsticos que comprenden al menos un ïxido metïlico y al menos una sal metïlica.

El documento US 2006/0111410 menciona una mezcla que comprende 1, 2-benzisotiazolinona (BIT) y tetrametilolacetilendiurea (TMAD) para proteger productos y materiales industriales contra el ataque y la destrucciïn por microorganismos.

Ademïs, se sugiere en la tïcnica la adiciïn de sustancias que liberan formaldehïdo a tales preparaciones acuosas para mejorar la calidad microbiolïgica. Por ejemplo, el documento US-A-4 655 815 menciona una composiciïn antimicrobiana que comprende un donador de formaldehïdo.

Ademïs, el documento WO 2006/079911 describe un mïtodo de protecciïn contra microorganismos mediante el aumento de la concentraciïn de iïn OH- de la suspensiïn.

Sin embargo, debido al limitado espectro de actividad de varios biocidas, la eficacia de tales biocidas contra microorganismos (principalmente determinadas especies de bacterias) no siempre es satisfactoria y, por tanto, la acciïn obtenida es en algunos casos insuficiente para evitar la alteraciïn de preparaciones minerales acuosas inducida por microorganismos.

Generalmente, el uso de microbicidas “naturales” tales como reuterina es una ventaja debido a su accesibilidad fïcil y respetuosa con el medio ambiente.

Sin embargo, muchos de los microbicidas naturales usados comïnmente no son adecuados para su uso en preparaciones minerales acuosas debido a los valores de pH habitualmente altos de ïstas y a su quïmica compleja.

El pH no solamente es importante con respecto a la estabilidad de la fïrmula biocida, sino tambiïn con respecto al medio en el que se usa. Debido a la inestabilidad de muchos microbicidas a pH altos, a menudo se formulan en un medio ligeramente ïcido. Sin embargo, esto provoca un cambio no deseado del pH de la preparaciïn que va a estabilizarse.

Ademïs, muchos microbicidas padecen mïltiples resistencias de los microbios que van a tratarse, de manera que hay una necesidad continua de microbicidas nuevos y eficaces para su uso en diferentes medios.

La reuterina se conoce por sus propiedades antimicrobianas en otros campos tïcnicos como en la industria alimentaria y tiene un amplio espectro de actividad antimicrobiana. Comprende una mezcla de sustancias producidas por Lactobacillus reuteri, una sustancia que se produce de manera natural que reside en el tracto gastrointestinal de seres humanos y animales, a partir de glicerol.

Se sabe que la reuterina inhibe el crecimiento de algunas bacterias Gram-negativas y Gram-positivas daïinas, junto con levaduras, hongos y protozoos.

Sin embargo la reuterina es bastante sensible con respecto a valores altos de pH, y hasta ahora sïlo se conoce como conservante en la industria alimentaria, administraciïn de fïrmacos, materiales biomïdicos y como complemento dietïtico, ya que se trata de una sustancia poco citotïxica (por ejemplo es menos citotïxica que aldehïdos de alto peso molecular) .

Por ejemplo, los documentos US 5.849.289 y JP 8289769 describen conservantes para alimentos que tienen una amplia actividad antimicrobiana sin afectar a la calidad del alimento mediante la combinaciïn de reuterina obtenida a partir de Lactobacillus reuteri con un emulsionante para alimentos como monoglicïridos de ïcidos grasos, ïsteres de ïcidos grasos de glicerina o ïsteres de ïcidos grasos de sacïridos.

En el documento EP 0 698 347 se describe una composiciïn alimenticia que comprende Lactobacillus reuteri que produce reuterina en presencia de glicerol o gliceraldehïdo para el alivio de trastornos gastrointestinales.

Sin embargo, no se ha podido encontrar una descripciïn que indique que la reuterina pueda usarse tambiïn ventajosamente en preparaciones minerales acuosas.

Por el contrario, en “Production and Isolation of Reuterin, a Growth Inhibitor Produced by Lactobacillus reuteri” (Talarico T. et al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy, diciembre de 1988, vol. 32, n.ï 12, pïgs. 1854-1858) se muestra incluso que la reuterina se degrada tras su exposiciïn a un entorno alcalino a 37ïC.

Ademïs, las cepas de microbios existentes en preparaciones minerales acuosas difieren generalmente de las que se encuentran en un entorno de alimentos, principalmente debido al pH superior, contenido de agua inferior y al escaso contenido en nutrientes de las preparaciones minerales acuosas.

Por tanto, existe una necesidad continua de un mïtodo para reducir el crecimiento y la acumulaciïn de microorganismos en preparaciones acuosas que contienen minerales, que reduzca la tendencia a alteraciones de estas preparaciones, y que mantenga la viscosidad y el pH deseados, el brillo y el color y que prevenga el mal olor, mediante microbicidas que sean adecuados para su uso en preparaciones minerales acuosas.

Por consiguiente, es un objeto de la presente invenciïn proporcionar un procedimiento para estabilizar eficazmente preparaciones acuosas que contienen minerales con respecto a microbios mediante un microbicida fïcilmente accesible, tambiïn a valores de pH altos, asï como proporcionar las preparaciones acuosas resultantes.

Ademïs, otro objeto de la presente invenciïn es el uso de microbicidas... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para estabilizar preparaciones acuosas de minerales con respecto a los microbios contenidos en las mismas mediante la adiciïn de reuterina a la preparaciïn acuosa, en el que las preparaciones acuosas de minerales son dispersiones, suspensiones o suspensiones espesas acuosas de materiales insolubles en un medio acuoso y tienen un contenido de sïlidos de desde el 40 hasta el 85% en peso del peso total de la preparaciïn.

2. Procedimiento segïn la reivindicaciïn 1,

caracterizado porque los minerales se seleccionan del grupo que comprende minerales naturales, minerales sintïticos, cargas y pigmentos tales como carbonato de calcio natural triturado en seco y en hïmedo tal como tiza, piedra caliza, calcita, mïrmol y dolomïa; carbonato de calcio precipitado en sus formas aragonïtica, calcïtica y vaterïtica; sulfato de calcio; cuarzo; atapulgita; arcillas tales como caolïn, arcilla caolinïtica, arcilla caolinïtica calcinada y montmorillonita; mica; talco; tierra de diatomeas; sïlice finamente dividida; ïxido de aluminio; hidrïxido de aluminio; silicatos tales como silicato de aluminio; ïxido de hierro; diïxido de titanio; piedra pïmez; sepiolita, y mezclas de los mismos asï como materiales compuestos que comprenden una o mïs de las sustancias mencionadas anteriormente, por ejemplo, materiales compuestos de pigmento incluyendo carbonato de calcio precipitado, mica, diïxido de titanio; asï como materiales tratados en la superficie que comprenden una o mïs de las sustancias mencionadas anteriormente, por ejemplo, materiales tratados con ïcidos grasos, asï como carbonato de calcio, que se hace reaccionar en la superficie, por ejemplo, con un ïcido de medio-fuerte a fuerte; y mezclas de los mismos.

3. Procedimiento segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1 ï 2,

caracterizado porque la preparaciïn acuosa es una dispersiïn de carbonato de calcio que comprende carbonato de calcio precipitado y en el que se aïade reuterina antes, durante y/o despuïs de la precipitaciïn del carbonato de calcio.

4. Procedimiento segïn una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la preparaciïn acuosa es una dispersiïn de carbonato de calcio que comprende carbonato de calcio natural y en el que se aïade la reuterina antes, durante y/o despuïs de la trituraciïn del carbonato de calcio.

5. Procedimiento segïn una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la preparaciïn acuosa tiene un contenido de sïlidos de desde el 45% hasta el 82% en peso, especialmente desde el 70% hasta el 80% en peso, particularmente desde el 72% hasta el 78% en peso, por ejemplo el 75% del peso total de la preparaciïn.

6. Procedimiento segïn una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la preparaciïn acuosa tiene un contenido de agua de desde el 15% hasta el 60% en peso, mïs preferiblemente desde el 18% hasta el 55% en peso, especialmente desde el 20% hasta el 30% en peso, particularmente desde el 22% hasta el 28% en peso, por ejemplo el 25% en peso del peso total de la preparaciïn.

7. Procedimiento segïn una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la preparaciïn acuosa tiene un pH en el intervalo de desde por encima de 7 hasta 10, 5, preferiblemente desde 8, 5 hasta 10, por ejemplo de 9 a 9, 5 tal como se mide a 25ïC.

8. Procedimiento segïn una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la reuterina se obtiene a partir de la reacciïn de glicerol con Lactobacillus reuteri.

9. Procedimiento segïn una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la reuterina comprende 3-hidroxipropionaldehïdo monomïrico, 3-hidroxipropionaldehïdo monomïrico hidratado, 3-hidroxipropionaldehïdo dimïrico o formas cïclicas de los mismos o mezclas de los mismos.

10. Procedimiento segïn una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la reuterina se aïade a la preparaciïn acuosa en una cantidad basada en el peso del agua de desde 100 ppm hasta 5000 ppm, preferiblemente desde aproximadamente 200 ppm hasta 2000 ppm, mïs preferiblemente desde aproximadamente 450 ppm hasta 1000 ppm, por ejemplo 495 o 990 ppm.

11. Procedimiento segïn una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

caracterizado porque la reuterina se aïade a la preparaciïn mineral acuosa a temperaturas de desde 10ïC hasta 90ïC, preferiblemente de 20ïC a 60ïC, por ejemplo 30ïC.

12. Uso de reuterina para la estabilizaciïn de preparaciones acuosas de minerales con respecto a los microbios, en el que las preparaciones acuosas de minerales son dispersiones, suspensiones o suspensiones espesas acuosas de minerales insolubles en un medio acuoso y tienen un contenido en sïlidos de desde el 40 hasta el 85% en peso del peso total de la preparaciïn.

13. Uso segïn la reivindicaciïn 12,

caracterizado porque los minerales se seleccionan del grupo que comprende minerales naturales, minerales sintïticos, cargas y pigmentos tales como carbonato de calcio natural triturado en seco o en hïmedo tal como tiza, piedra caliza, calcita, mïrmol y dolomïa; carbonato de calcio precipitado en sus formas aragonïtica, calcïtica y vaterïtica; sulfato de calcio; cuarzo; atapulgita; arcillas tales como caolïn, arcilla caolinïtica, arcilla caolinïtica calcinada y montmorillonita; mica; talco; tierra de diatomeas; sïlice finamente dividida; ïxido de aluminio; hidrïxido de aluminio; silicatos tales como silicato de aluminio; ïxido de hierro; diïxido de titanio; piedra pïmez; sepiolita, y mezclas de los mismos asï como materiales compuestos que comprenden una o mïs de las sustancias mencionadas anteriormente, por ejemplo, materiales compuestos de pigmento incluyendo carbonato de calcio precipitado, mica, diïxido de titanio; asï como materiales tratados en la superficie que comprenden una o mïs de las sustancias mencionadas anteriormente, por ejemplo, materiales tratados con ïcidos grasos, asï como carbonato de calcio que se hace reaccionar en la superficie, por ejemplo, con un ïcido de medio-fuerte a fuerte; y mezclas de los mismos.

14. Uso segïn una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 13,

caracterizado porque la preparaciïn acuosa tiene un contenido de sïlidos de desde el 45% hasta el 82% en peso, especialmente desde el 70% hasta el 80% en peso, particularmente desde el 72% hasta el 78% en peso, por ejemplo el 75% en peso del peso total de la preparaciïn.

15. Uso segïn una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14,

caracterizado porque la preparaciïn acuosa tiene un contenido de agua de desde el 15% hasta el 60% en peso, mïs preferiblemente desde el 18% hasta el 55% en peso, especialmente desde el 20% hasta el 30% en peso, particularmente desde el 22% hasta el 28% en peso, por ejemplo el 25% en peso del peso total de la preparaciïn.

16. Uso segïn una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15,

caracterizado porque la preparaciïn acuosa tiene un pH en el intervalo de desde 7 hasta 10, 5, preferiblemente desde 8, 5 hasta 10, por ejemplo de 9 a 9, 5.

17. Uso segïn una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16,

caracterizado porque la reuterina se aïade a la preparaciïn acuosa en una cantidad basada en el peso del agua de desde aproximadamente 100 ppm hasta 5000 ppm, preferiblemente desde aproximadamente 200 ppm hasta 2000 ppm, mïs preferiblemente desde aproximadamente 450 ppm hasta 1000 ppm, por ejemplo 495 o 990 ppm.

18. Uso segïn una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17,

caracterizado porque la reuterina se aïade a la preparaciïn mineral acuosa a temperaturas de desde 10ïC hasta 90ïC, preferiblemente de 20ïC a 60ïC, por ejemplo 30ïC.

19. Preparaciïn acuosa que contiene minerales y reuterina,

en la que la preparaciïn acuosa es una dispersiïn, suspensiïn o suspensiïn espesa acuosa que contiene minerales insolubles en un medio acuoso y reuterina y tiene un contenido de sïlidos de desde el 40 hasta el 85% en peso del peso total de la preparaciïn.