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Solicitud de patente de Estados Unidos 20020018884
Tipo de código A1
Thomson, Timothy 14 De febrero de 2002

Compuesto de espuma

Resumen

Un compuesto de espuma se compone de un andamio de un material hidrofóbico de célula abierta con la pluralidad de la definición de una pluralidad de poros de superficies, y una capa de un material de espuma sustancialmente hidrófilo dispuestos a las superficies de la espuma hidrofóbica. El compuesto resultante de la espuma exhibe las características estructurales de las características hidrofóbicas de espuma y la capacidad de absorción de la espuma hidrófilo.


Inventores: Thomson, Timothy; (West Newbury, MA)
Dirección de correspondencia:
    KRAMER LEVIN NAFTALIS & FRANKEL LLP
    919 Tercera Avenida
    NUEVA YORK
    NY
    10022
    nos
Nº de serie: 823129
Código de serie: 09
Presentada: 30 De marzo de 2001

Actual de los Estados Unidos clase: 428/306,6; 428/319.3
Clase de publicación: 428/306,6; 428/319.3
Clase internacional: B32B 003/06


Reclamaciones



Lo que se afirma es:

1. Una espuma compuesto comprende: un andamio de una célula abierta de poliuretano hidrofóbico de espuma, andamio dijo tener una pluralidad de superficies definir una pluralidad de poros; y un revestimiento de una espuma de poliuretano de célula abierta sustancialmente hidrófilo dispuestos a dicho pluralidad de superficies de espuma de poliuretano hidrofóbico dicho; en donde espuma dicho compuesto exhibe las características estructurales de dicho hidrofóbicas poliuretano espuma y absorbencia características de espuma de poliuretano hidrófilo de dicha célula abierta.

2. La composición de la espuma de reclamación 1, en la que dicho revestimiento es de alrededor del 1% a cerca del 90% en peso de dicho compuesto de espuma.

3. El compuesto de espuma de reclamación 1, en el cual dicho revestimiento es el producto de la reacción in situ de una emulsión prepolymer poliuretano hidrófilo, tener una fase prepolymer y una fase acuosa.

4. La composición de la espuma de reclamación 3, en donde la proporción de dijo la fase acuosa a dicho prepolymer fase trata de 0.8:1 a acerca de 2.

5. La composición de la espuma de reclamación 1, en el cual dicho revestimiento es preparado por el depósito in situ de un prepolímero de poliuretano hidrófilo de una solución de polímero en un disolvente reactivo, dijo.

6. El compuesto de espuma de reclamación 5, en el que dicha solución prepolymer hidrofílica de poliuretano es de alrededor del 1% en peso a aproximadamente el 60% en peso prepolímero.

7. La composición de espuma de reclamación 5, en el cual dicho solvente reactivo es seleccionado del grupo que comprende la acetona, tolueno, xileno, benceno o sus mezclas.

8. La composición de la espuma de reclamación 1, según la cual dicha célula abierta de espuma de poliuretano hidrófilo compone los productos de polimerización de una prepolímero de isocianato-capped poliéter tener una funcionalidad de isocianato de alrededor del 5% en peso para alrededor del 15% en peso de dicho prepolímero.

9. La composición de la espuma de reclamación 8, en donde dicho poliéter isocianato-capped prepolímero tiene una funcionalidad de isocianato de alrededor del 6% en peso a cerca de 9% en peso de dicho prepolímero.

10. La composición de espuma de reclamación 1, en donde la espuma dicho compuesto tiene una distribución de tamaño de poro de poros alrededor de 4 por pulgada lineal a cerca de 100 poros por pulgada lineal.

11. La composición de espuma de reclamación 1, en donde la espuma dicho compuesto tiene un volumen void de alrededor del 20% a un 98%.

12. La composición de la espuma de reclamación 1, en donde la espuma dicho compuesto tiene una superficie de alrededor de 100 ft.sup.2 por pie cubos hasta unos 2.000 ft.sup.2 por pie cúbico de compuesto de espuma.

13. La composición de la espuma de reclamar 12, en el que dicho compuesto de espuma tiene una superficie de alrededor de 300 ft.sup.2 por pie cúbico a cerca de 2000 ft.sup.2 por pie cúbico de compuesto de espuma y una distribución de tamaño de poro en el rango de alrededor de 10 pulgadas de poro/lineal a unos 95 pulgadas poro/lineal.

14. La composición de espuma de reclamación 1, en donde la espuma dicho compuesto tiene una tasa de absorción de agua en 20.degree. C. de alrededor de 0,1 segundos a unos 60 segundos.

15. La composición de la espuma de la solicitud 1, en el que dicho compuesto de espuma tiene una caída de la presión de unos 0,14 pulgadas de agua a cerca de 2,7 pulgadas agua para 575 pies por minuto de aire seco a través de un compuesto de espuma con una superficie de 1 ft.sup.2, un grosor de 1 pulgada y un tamaño de poro en el rango de alrededor de 10 pulgadas de poro/lineal a cerca de 90 pulgadas poro/lineal.

16. La composición de espuma de reclamación 1, en donde la espuma dicho compuesto tiene una tasa de caída de presión de alrededor de 0,1 psi a aproximadamente 2 psi para cerca de 2 galones de agua en 39.degree. F el. a través de unos 2 in.sup.2 de espuma compuesto con un grosor de 7 pulgadas para compuestos de espuma con una proporción de espuma de poliuretano hidrófilo a hidrofóbico de espuma de poliuretano en el rango de acerca de 0,1 a 1 a 4.0 a 1 sobre una gama de distribución de tamaño de poro de alrededor de 10 pulgadas de poro/lineal a cerca de 45 pulgadas lineales/poro.

17. La composición de la espuma de reclamación 16, en donde la espuma dicho compuesto tiene una distribución de tamaño de poro en el rango 10 poros por pulgada lineal a 100 poros por pulgada lineal.

18. La composición de la espuma de reclamación 1, en donde dicho revestimiento de espuma de poliuretano hidrófilo tiene un recubrimiento de peso de aproximadamente 0,5 gramos hidrófilo espuma/gramo hidrofóbico espuma a acerca de 10 gramos hidrófilo espuma/gramo hidrofóbico espuma.

19. La composición de la espuma de reclamación 1, en donde la espuma dicho compuesto tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 10 psi a 35 psi sobre un poro de tamaño de rango de distribución de aproximadamente 10 ppi a ppi alrededor de 90.

20. La composición de la espuma de reclamación 1, en donde dicha espuma compuesto tiene una característica de elongación de alrededor de 150% a cerca de 260% en peso sobre un poro de tamaño de rango de distribución de ppi alrededor de 10 a 100 ppi.

21. La composición de espuma de reclamación 1, según la cual dicho poliuretano hidrófilo recubrimiento más compone un aditivo.

22. El compuesto de espuma de reclamación 21, en el cual dicho aditivo es un ingrediente no bioactivo.

23. La composición de la espuma de reclamación 22, según la cual dicho ingrediente no bioactivas compone un hidrogel, un relleno, un carbón activado, una Zeolita, una resina de intercambio iónico, una fase cambiar material o sus mezclas.

24. El compuesto de espuma de reclamación 23, en el cual dicho hidrogel es un hidrogel de polisacárido o un hidrogel acrílico.

25. La composición de la espuma de reclamación 24, en la que dicho polisacárido hidrogel es un alginato, un carragenano, un agar, un agarosa, un curdlan, un pullulan, un gellan o sus mezclas.

26. La composición de la espuma de reclamación 24, en la que dicho hidrogel es por un monto de alrededor de 0,1% a cerca del 90% en peso de dicho revestimiento de poliuretano hidrófilo.

27. La composición de la espuma de reclamación 24, en la que dicho hidrogel acrílico es un poliacrilamida, un poli (metacrilato de etilo), un poli (metacrilato de glicol), un poli (hyroxy metil acrytate), un poli (acrilato de sodio) o sus mezclas.

28. La composición de espuma de reclamación 22 en la que bioaffecting dicho agente comprende una farmacéutica, una fragancia, un jabón, un herbicida, un pesticida, una levadura, una bacteria, un alga, una enzima, una planta, una célula animal, una célula humana o sus mezclas.

29. La composición de la espuma de reclamación 1, aún más que comprende un ingrediente no bioactivo o un agente de bioaffecting.

30. El compuesto de espuma de reclamación 29, en la que dicho ingrediente no bioactivo o bioaffecting dicho agente es inmovilizado dentro de dicho compuesto de espuma.

31. La composición de la espuma de reclamación 30, según la cual dicho ingrediente no bioactivas compone un hidrogel, un relleno, un carbón activado, una Zeolita, una resina de intercambio iónico, una fase cambiar material o sus mezclas.

32. La composición de espuma de reclamación 30, según la cual el agente bioaffecting dicho compone un farmacéutico, una fragancia, un jabón, una levadura, un herbicida, un pesticida, una enzima, una bacteria, un alga, una planta, una célula animal, una célula humana o sus mezclas.

33. La composición de la espuma de reclamación 29, en la que bioaffecting dicho agente es insertada en dicho ingrediente no bioactivo.

34. El compuesto de espuma de reclamación 33, en el cual dicho ingrediente no bioactivo es un hidrogel.

35. Un proceso de producción de un compuesto de espuma que se compone de: (a) la preparación de una emulsión de un prepolímero de poliuretano hidrófilo que, tras la curación, forma una espuma de polímero hidrófilo de poliuretano de célula sustancialmente abierta; (b) ponerse en contacto con una espuma de poliuretano de hidrofóbico de célula abierta con una pluralidad de superficies definir una pluralidad de poros con dicho hidrófilo poliuretano emulsión prepolymer; (c) curado dijo hidrófilo emulsión prepolymer poliuretano mientras en contacto con dicho poliuretano hidrofóbico durante un período de tiempo suficiente para formar una capa de espuma de polímero hidrófilo de poliuretano de dicha célula sustancialmente abierta en espuma de poliuretano hidrofóbico sin cerrar los poros de dicho hidrofóbico espuma de poliuretano.

36. El proceso de reclamación 35, en donde se logra ponerse en contacto con dicho por inmersión dicho verticilos hidrofóbico espuma en dicho emulsión prepolymer de poliuretano.

37. El proceso de reclamación 35, en la que ponerse en contacto con dicho es una extrusión mecánica de poliuretano emulsión prepolymer en la superficie de dicho poliuretano hidrofóbico reticulada sustancialmente uniformemente emulsión dicho permitiendo a impregnar en dicho y reticulada poliuretano hidrofóbico.

38. El proceso de reclamación 37, en la que se lleva a cabo dicho extrusión mecánica con rodillos de nip o doctor blades.

39. El proceso de reclamación 35, más con aire soplado a través de dicho emulsión recubierto verticilos de espuma de poliuretano antes dicho paso curado.

40. El proceso de reclamación 35, en la que prepolímero dicho emulsión más comprende un aditivo seleccionado del grupo de ingredientes no bioactivos o agentes de bioaffecting.

41. El proceso de reclamación 40, según la cual dicho ingrediente no bioactivas compone un hidrogel, un relleno, un carbón activado, una Zeolita, una resina de intercambio iónico, una fase cambiar material o sus mezclas.

42. El proceso de reclamación 40, en la que bioaffecting dicho agente comprende una farmacéutica, una fragancia, un jabón, un herbicida, un pesticida, una levadura, una bacteria, un alga, una enzima, una planta, una célula animal, una célula humana o sus mezclas.

43. Un proceso de producción de un compuesto de espuma que se compone de: (a) la preparación de una solución de un prepolímero de poliuretano hidrofílico que, a curar, forma una espuma de polímero hidrófilo de poliuretano de célula sustancialmente abierta y un disolvente; (b) ponerse en contacto con una espuma de poliuretano de hidrofóbico de célula abierta con una pluralidad de superficies definir una pluralidad de poros con dicha solución prepolymer poliuretano; (c) recuperar dicho solvente de dicha solución prepolymer de poliuretano en el paso (b) y dejando una capa de dicho prepolímero de poliuretano hidrófilo en espuma de poliuretano hidrofóbico de dicha célula abierta; y (d) curado dijo poliuretano prepolímero durante un período de tiempo suficiente para formar una capa de espuma de polímero hidrófilo de poliuretano de dicha célula sustancialmente abierta en espuma de poliuretano hidrofóbico dicho sin cerrar los poros de dicho hidrofóbico espuma de poliuretano.

44. El proceso de reclamación 43, en el que dicha solución de paso (un) contiene de alrededor de 20% de peso a prepolímero de % de alrededor de 80 wt en un solvente que es no reactivo con dicho prepolímero mientras los pasos (a) a (c) se llevan a cabo.

45. El proceso de reclamación 44, en la que dicho solvente no reactiva es acetona, tolueno, benceno, xileno o sus mezclas.

46. El proceso de reclamación 45, en el cual curado dicho paso es la inmersión curado en un baño de agua a una temperatura en el rango de acerca de 4.degree. C. a acerca de 50.degree. C., o curado en una corriente de gas a una temperatura en el rango de acerca de 30.degree de vapor de agua. C. a acerca de 100.degree. C. y tener una humedad relativa de alrededor del 85% a un 100%.

47. El proceso de reclamación 43, aún más que comprende quitar disolvente exceso de dicha solución prepolymer estableció contacto con espuma de poliuretano hidrofóbico después del paso.

48. El proceso de reclamación 43, aún más que comprende aire soplado a través de dicha solución prepolymer recubierto de espuma de poliuretano hidrofóbico antes del paso (c).

49. Un proceso de producción de un compuesto de espuma que se compone de: (a) la preparación de una fase líquida de un prepolímero de poliuretano hidrofílico que a curar una célula sustancialmente abierta hidrófilo espuma de poliuretano en de acerca de 25.degree. C. a acerca de 40.degree. C.; (b) ponerse en contacto con una espuma de poliuretano de hidrofóbico de célula abierta con una pluralidad de superficies definir una pluralidad de poros con dicha fase líquida de un prepolímero de poliuretano hidrófilo; (c) curado dijo prepolímero de poliuretano para un período de tiempo suficiente para formar una capa de espuma de polímero hidrófilo de poliuretano de dicha célula sustancialmente abierta en espuma de poliuretano hidrofóbico dicho sin cerrar los poros de dicho hidrofóbico espuma de poliuretano.

50. Un proceso de producción de un compuesto de espuma que se compone de: (a) la preparación de un andamio de una célula abierta hidrofóbico espuma de poliuretano, dijo andamio tener una pluralidad de superficies definir una pluralidad de poros; b preparar una emulsión prepolymer poliuretano hidrófilo, que, a curar, forma una espuma de poliuretano hidrófilo de célula sustancialmente abierta; c preparar una emulsión de hidrogel; (d) mezcla dice emulsión prepolymer con emulsión de dicho hidrogel para obtener una emulsión compuesta; (e) ponerse en contacto con dicho andamio de una espuma de poliuretano hidrofóbico de célula abierta con emulsión de dicho compuesto; y curado (f) dice emulsión compuesto, mientras que en contacto con dicho poliuretano hidrofóbico reticulada para formar una capa de dijo espuma de polímero hidrófilo de poliuretano de célula abierta sustancialmente el andamio de espuma de poliuretano hidrofóbico dicho sin cerrar los poros de espuma de poliuretano hidrofóbico dicho.

51. El proceso de reclamación 50, en el cual dicho emulsión compuesto contiene de alrededor del 1% a cerca del 70% por peso hidrogel.

52. Un compuesto de espuma como recitado en reclamación 1 en donde dice es verticilos andamio de espuma de poliuretano hidrofóbico de célula abierta.

53. Un compuesto de espuma como recitado en reclamación 52 en donde dice andamio de espuma es altamente verticilos.
Descripción



APLICACIONES RELACIONADAS

[0001] Esta aplicación es una continuación en parte de ser de los Estados Unidos aplicación. Nº 09/540,009 presentó el 31 de marzo de 2000.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

[0002] La presente invención se refiere al campo de la química de los polímeros y, en particular, al campo de materiales compuestos de espuma que tengan propiedades de ambos convencionales hidrofóbicas y hidrófilas espumas de poliuretano.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

[0003] Poliuretanos convencionales han tomado una posición destacada en el mundo como un material de bajo costo para su uso en aplicaciones diversas como el aislamiento de espuma, adhesivos, espumas estructurales, suela de zapatos y otros. Las propiedades de poliuretanos convencionales que hacen posible que estos usos son su fuerza física, bajo costo, capacidad de hacer espuma de muy baja densidad, resistencia química y estabilidad térmica.

[0004] Una de las variantes de la familia de productos es la fabricación de las llamadas espumas reticuladas. Estas espumas se construyen tal que abren el "windows" que separan a las celdas individuales que componen la estructura de la espuma y el material en las ventanas de contraer en el "struts y haces". Por lo tanto, cuando completamente curado y ver en un microscopio, ve una todos es una matriz de varillas de "tinker juguete-como" conectado a uno de otro en los extremos. Una de las ventajas de esta estructura es que presenta muy baja resistencia al flujo de aire o agua. A menudo se utiliza como un medio de filtro debido a su normalmente baja densidad y el correspondiente a bajo costo por unidad de volumen. Estas espumas hidrofóbicas, es decir, no absorben el agua.

[0005] Poliuretanos hidrófilas, por otra parte, además de ser de la química similar, se utilizan en aplicaciones donde ser compatible con el agua es la principal razón para su uso. Estos usos incluyen dispositivos de entrega vigilada, aderezos de cuidado de la herida crónica y medios agrícolas.

[0006] Una ventaja de poliuretanos hidrófilas sobre poliuretanos reticuladas convencionales es su capacidad para ser formulado con ingredientes activos. Hidrófilas poliuretanos son convencionalmente hecha por la emulsificación y curado de una fase acuosa con un prepolímero de poliuretano hidrófilo. La fase acuosa puede contener un ingrediente activo en el que caso el ingrediente está disperso en la matriz de la espuma resultante. En parte, es esta capacidad de incorporar una gran variedad de componentes en la fase acuosa que hace esta química comercialmente atractivo.

[0007] La diferencia esencial entre estos dos químicos relacionados es que el poliuretano hidrófilo es compatible con y absorbe agua, mientras que los poliuretanos convencionales son hidrofóbicos y son incompatibles con el agua. Mientras que esta naturaleza hidrófilo da poliuretano hidrófilo sus aplicaciones únicas, también conlleva ciertas deficiencias. Entre ellas hay poca fuerza física, control de tamaño de celda pobres, relativamente altas densidades, causando un costo relativamente alto por unidad de volumen y el hecho de que la espuma se hincha considerablemente tras la absorción.

OBJETOS DE LA INVENCIÓN

[0008] Es un objeto de la presente invención para proporcionar materiales compuestos de espuma mejorada que tienen propiedades de ambos convencionales hidrofóbicas y hidrófilas espumas de poliuretano. Es otro objeto de la presente invención para proporcionar materiales compuestos de espuma que se pueden utilizar como dispositivos para liberar los ingredientes activos en un flujo de líquido.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

[0009] La presente invención que responde a las necesidades del Estado de la técnica proporciona ampliamente poliuretanos compuestos que incluyen poliuretano hidrofóbico y hidrófilo entidades de espuma.

[0010] Mediante la combinación de estos dos tipos de espumas, el compuesto resultante supera los inconvenientes asociados a cada uno, al tiempo que mantiene sus respectivas ventajas.

[0011] El compuesto incluye una espuma de andamio hidrofóbico, tales como una celda de abierto o abierto verticilos de espuma de poliuretano, recubierta con una espuma de poliuretano hidrófilo de célula abierta. Esto se logra por el interior de recubrimiento superficial de la espuma de célula abierta con una emulsión prepolymer poliuretano y permitiendo el compuesto curar. Qué resultados es un compuesto de espuma que utiliza la espuma de poliuretano de célula abierta como un andamio o un sustrato sobre el que se proyecta la espuma de poliuretano hidrófilo.

[0012] En otro aspecto de la invención de la presente, se forman las espumas compuestas por ponerse en contacto con una espuma de poliuretano hidrofóbico reticulada con una solución de un prepolímero de poliuretano hidrofílico en un solvente como acetona y similares. El disolvente de la solución prepolymer de poliuretano es recuperado posteriormente recubrimiento así la espuma de poliuretano hidrofóbica reticulada con la prepolímero de poliuretano hidrófilo.

[0013] En otra encarnación de la invención, las espumas compuestas son proporcionadas por ponerse en contacto con la espuma de poliuretano hidrofóbica con una fase líquida de un prepolímero de poliuretano hidrófilo a temperaturas suficientes para disminuir la viscosidad y así controlar la masa del revestimiento de la prepolímero hidrofílico.

[0014] Todavía es otro aspecto de la invención para proporcionar un compuesto que supera las desventajas de espumas hidrofóbicas y hidrófilas manteniendo sus respectivas ventajas. Específicamente, el recubrimiento hidrófilo, que puede o no puede contener un ingrediente activo, prevé el carácter hidrófilo, mientras que la espuma reticulada proporciona para la fuerza física y los buenos flujo-a través de aspectos que caracterizan a una espuma reticulada. Así, mientras que el recubrimiento hidrofílico se hinchan cuando absorbe agua, las espumas reticuladas es lo suficientemente fuerte para evitar un aumento en el tamaño de la imagen compuesta.

[0015] Es otro aspecto de la invención para proporcionar un compuesto de utilizarla como un dispositivo para la liberación controlada de un componente en un flujo de líquido pasa por él. La secuencia puede ser un gas o líquido, pero en cualquier caso, la acción de la composición es liberar en el flujo de un componente residente en el revestimiento de espuma de poliuretano hidrófilo. Los ejemplos incluyen dispositivos para la liberación controlada de un farmacéutico a la sangre, la liberación controlada de una fragancia a una corriente de aire, la liberación controlada de un jabón a la corriente de agua y la humectación de una corriente de gas por la evaporación de agua de la capa hidrofílico.

[0016] Es otro aspecto de l'invención para proporcionar un compuesto d'utilizarla como un dispositivo qu'actuará químicamente o biológicamente en la secuencia que pasa a través de él. La secuencia puede ser un gas o líquido, pero en cualquier caso, la acción de la composición es actuar sobre la secuencia para producir un cambio químico o composición. Ejemplo, un dispositivo para la biorremediación de un flujo de residuos a través de la acción de las bacterias, enzimas, algas, levaduras o de otras especies biológicas en el flujo de residuos. Otro ejemplo incluye dispositivos que producen una acción comparable a las de las células vivas, tales como las células del hígado, en líquidos fisiológicos para quitar o reaccionar toxinas naturales o sintéticas. Otro ejemplo incluye dispositivos dopado o injertados con resinas de intercambio iónico para eliminar iones inorgánicos complejos de la secuencia. Otros ejemplos incluyen los dispositivos con espumas en dopado o injertado con carbones activados o Zeolita, que tienen la capacidad para eliminar los componentes de una corriente por un mecanismo de adsorción o trampa. Otro ejemplo incluye dispositivos de producción o de retirada de productos químicos en un flujo de proceso a través de la acción de las bacterias, enzimas, algas, levaduras o de otras especies biológicas. Todavía otro ejemplo incluye dispositivos para la eliminación de especies orgánicas de un flujo de proceso por adsorción en la superficie del recubrimiento hidrófilo.

[0017] Por último, otros ejemplos podrían ser la eliminación de agua de un flujo de proceso a través de la absorción por la espuma de poliuretano hidrófilo.

[0018] Es otro aspecto de la invención para proporcionar una composición para su uso en dispositivos para la moderación de las temperaturas del aire inhalado en entornos de baja temperatura. Un ejemplo de un dispositivo de este tipo modera la temperatura del aire inhalado por pasar el flujo de aire sobre un material de cambio de fase apropiada atrapado en el recubrimiento hidrófilo. El calor que figura en el aire exhalado posteriormente es atrapado por la respiración a través de la otra cámara que también contiene el material de cambio de fase.

[0019] Es un aspecto aún más de la invención para proporcionar un compuesto de utilizarla como una avanzada sin suelo creciente de medios.

[0020] Estos aspectos de la invención no pretenden ser excluyentes y otras características, aspectos y ventajas de la invención presente serán evidentes a los de ordinario habilidad en el arte de leer cuando junto con la siguiente descripción, anexadas reclamaciones y dibujos que lo acompañantes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0021] FIG. 1 es una vista esquemática de la composición de la espuma de la invención presente.

[0022] FIG. 2 muestra la caída de la presión de espumas de poliuretano hidrofóbicas en ft 575/min de aire.

[0023] FIG. 3 es un gráfico de la superficie de poliuretano hidrofóbico en función del tamaño de poro.

[0024] FIG. 4 ilustra la yuxtaposición de la abstracción de CO.sub.2 y las reacciones de polimerización para producir diversos espumas.

[0025] FIG. 5 es un esquema de pasos en la producción de poliuretano hidrófilo de fabricación.

[0026] FIG. 6 es un diagrama de flujo de proceso de emulsificación atípico de una típica prepolímero de poliuretano.

[0027] FIG. 7 ilustra un mezclador de pin utilizado en la emulsificación de poliuretano prepolímero.

[0028] FIG. 8 es un diagrama de flujo de proceso para la fabricación de la espuma compuesta por el proceso de emulsión.

[0029] FIG. 9 es un gráfico que ilustra la reducción de la viscosidad con el aumento de la temperatura.

[0030] FIG. 10 es un diagrama de flujo del proceso para la fabricación de la espuma compuesta por el proceso de disolvente.

[0031] FIG. 11 es un diagrama de flujo del proceso para la fabricación de la espuma compuesta por el proceso de conversión directa.

[0032] FIG. 12 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un dispositivo de medios de comunicación cada vez mayor sin suelo.

[0033] FIG. 13 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un dispositivo de liberación controlada.

[0034] FIG. 14 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en una celda de biorremediación.

[0035] FIG. 15 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un dispositivo de fermentación.

[0036] FIG. 16 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un dispositivo para el tratamiento de la leche.

[0037] FIG. 17 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un reactor enzimático.

[0038] FIG. 18 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un dispositivo que se utiliza en una derivación femoral.

[0039] FIG. 19 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza como un andamio para la propagación de las células vivas.

[0040] FIG. 20 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en el sistema de entrega de drogas.

[0041] FIG. 21 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en una celda de adsorción.

[0042] FIG. 22 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un dispositivo utilizado para la eliminación de las drogas de la sangre.

[0043] FIG. 23 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un dispositivo utilizado para deionize el agua.

[0044] FIG. 24 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un humidificador para incubadoras.

[0045] FIG. 25 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un humidificador para anestésicos.

[0046] FIG. 26 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un dispositivo que se utiliza para la administración de la anestesia.

[0047] FIG. 27 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un dispositivo que se utiliza para secar los hidrocarburos.

[0048] FIG. 28 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza en un respirador.

[0049] FIG. 29 es una vista esquemática de una encarnación en el que el compuesto de espuma se utiliza como una columna analítica dinámico para múltiples análisis secuencial.

[0050] FIG. 30 es una ilustración de una columna con el compuesto de espuma de la invención que se utiliza para determinar la relación de caída de presión y la tasa de flujo.

[0051] FIG. 31 es un gráfico que ilustra la relación entre la disminución de velocidad y presión de flujo a través de poliuretano hidrofóbico.

[0052] FIG. 32 es un gráfico que ilustra la relación entre la tasa de flujo y una proporción del peso de poliuretano hidrófilo para el peso de poliuretano hidrofóbico en los compuestos de la espuma de la invención.

[0053] FIG. 33 es un gráfico que ilustra la relación entre el contenido de poliuretano prepolímero en la solución y la relación entre el peso de poliuretano hidrófilo al peso de poliuretano hidrofóbico.

[0054] FIG. 34 es un gráfico que ilustra el efecto de la temperatura en los compuestos de espuma de ejemplos 11-15.

[0055] FIG. 35 es una representación esquemática de un aparato con los compuestos de la invención para quitar continuamente de biomasa de flujos de residuos que contengan contaminantes o extraer los componentes de un líquido.

[0056] FIG. 36 es una representación esquemática d'un cartucho de desarrolló utilizando los compuestos de l'invención.

[0057] FIG. 37 es una representación esquemática d'un proceso de filtración utilizando el cartucho de la FIG. 36.

[0058] FIG. 38 es un gráfico de barras que muestra los resultados obtenidos por pescador de langosta usando los cebos de langosta preparadas como se indica en el ejemplo de 16.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

Definiciones

[0059] El término "verticilos de espuma de poliuretano hidrofóbico" se refiere a una espuma de poliuretano con una malla como estructura no fácilmente absorber agua. Este término se define más adelante.

[0060] El término "celda, formulario de poliuretano hidrófilo abierto" se refiere a una espuma de poliuretano altamente flexible que absorbe agua fácilmente. Este término es más específicamente definido aún más abajo.

[0061] El término "curar" se refiere a la conversión de una materia prima a una condición acabada y útil por aplicación de agua durante un período de tiempo suficiente para inducir cambios físico-químicos. Este término se define más específicamente a continuación.

[0062] El término "superficie" se refiere a la superficie total de una sustancia medible por la técnica de apuesta.

[0063] El término "grupo funcional" se refiere a grupos de átomos que dan el compuesto o sustancia a la que están vinculadas características propiedades químicas y físicas.

Superficie de [0064] A "funcionalizado" se refiere a una superficie en la que grupos químicos son absorbidos o químicamente adjunta.

[0065] El término "bioaffecting o agente activo" se refiere a un aditivo que es una entidad biológica o produce un efecto a una entidad biológica o actúa sobre una entidad biológica para una respuesta de efectos derivados de los mismos.

[0066] El término "ingrediente no bioactivo" se refiere a un aditivo que agentes de bioaffecting.

Descripción detallada

[0067] La invención se refiere en general a compuestos de espumas de poliuretano hidrofóbico de célula abierta y espumas hidrófilo de célula abierta. Las celdas de las espumas hidrofóbicas pueden variar en su grado de apertura. Útiles en la práctica de la invención de espumas hidrofóbicas incluyen los que tienen una estructura celular reticuladas o sustancialmente reticuladas así como los que tienen una estructura de células abiertas no verticilos. Espumas hidrofóbicas tener una célula abierta, no verticilos estructura se prestan a las aplicaciones en el que es particularmente importante la capacidad de absorción. Espumas hidrofóbicas disponer de una estructura más abierta y reticulada prestan a las aplicaciones en las que un gas o un líquido se pasa a través de la estructura, como en un filtro, y en su flujo de fluidos y consideraciones de caída de presión son de particular importancia.

[0068] En la siguiente descripción de los términos de célula abierta, verticilos o sustancialmente verticilos puede usarse para caracterizar la estructura de la célula abierta de la espuma hidrofóbica. Se entenderá que estos términos pueden en contextos utilizarse indistintamente y no están pensados para limitar el alcance o la invención.

[0069] Refiere primero al FIG. 1, la espuma 10 compuesto se muestra. La espuma de poliuretano hidrofóbica forma un andamio reticulado 12. El andamio de espuma hidrofóbico 12 forma una columna vertebral de una revestimiento de 14, tales como hidrofílicas célula abierta de poliuretano de espuma de célula abierta. El andamio de espuma de poliuretano hidrofóbico 12 es normalmente una reticuladas espuma de poliéster insoluble de agua o las redes troncales de poliéter y metilfenileno como gorras a los polioles. Otros ingredientes, como los tensioactivos y catalizadores, pueden añadirse a la ayuda de la producción. Sólo pequeñas cantidades de agua se agregan como un componente necesario de la química. Las espumas reticuladas útiles en la presente invención normalmente son producidas por el llamado proceso de "One-Shot" en el cual todos los ingredientes se mezclan en un solo paso para producir el producto final de espuma. Mediante el calor y la presión en los buques especialmente diseñados, se produce una estructura flexible de espuma esquelético sin las membranas celulares.

[0070] La estructura abierta-poro puede producirse en una gama de tamaños de poros precisamente controlados que contienen void volúmenes de hasta un 98% y las áreas de la superficie de hasta 2000 ft.sup.2/ft.sup.3. Varios tamaños de poro, normalmente de 4 a 100 poros por pulgada lineal (ppi) habilitar el uso de la hidrofóbico poliuretano en aplicaciones específicas. La alta porosidad de este material también ayuda a la permeabilidad de control y se agrega a la flexibilidad de diseño.

[0071] Entre los beneficios de espumas de poliuretano hidrofóbicos reticuladas son facilitar la fabricación y la resistencia química. Tales espumas reticuladas también exhiben resistencia alto a la tracción, elongación y propiedades de desgarro que permiten tales técnicas de fabricación como cortar, conformación, grapado, viradas, costuras, cementación, laminado y grommeting. El poliuretano hidrofóbico reticulada se suministra en hojas, rollos, die-cortes y formas compuestas complejas. Hidrofóbicas espumas de poliuretano que se han encontrado adecuadas para su uso en la composición de la espuma de la presente invención incluyen sin limitación, aquellos comercializados bajo las marcas de espuma de cresta y FoamEx. Estos productos están comercialmente disponibles de espuma de cresta, Moonachie, Nueva Jersey, Estados Unidos y FoamEx, Eddystone, Pensilvania, Estados Unidos.

[0072] Hay muchas aplicaciones comerciales de espumas de poliuretano hidrofóbicas reticuladas. Generalmente, estas aplicaciones se basan en propiedades tales como la inusual fuerza física de la espuma hidrofóbico, tamaño de poro controlado y superficie.

[0073] Tabla 1 a continuación se resumen las propiedades físicas de espumas de poliuretano hidrofóbicas útiles en la invención de la presente. La información en el cuadro 1 infra se obtuvo basado en pruebas realizadas de acuerdo con la norma ASTM 3574-91 de espumas de poliuretano hidrofóbicas desde Crest.RTM. espuma.

1TABLE física propiedades de verticilos espumas propiedad S-10 S-40 S-90 poros/lineal pulgada 10.0 40,0 90,0 densidad lb/ft.sup.3 1,9 1,9 psi de desviación de carga de compresión de 25% 1,9 0,5 0,5 0,5 resistencia a la tracción psi 16.0 20.0 30,0 elongación % 180.0 unidades 240.0 fuerza Tear lb/en 4.0 4.0 3,5 conjunto de compresión @ 50% desviación psi 15.0 15.0 15.0 flujo de aire cfm 25,0 14.0 4.0

[0074] La caída de la presión de espuma reticulada hidrofóbico de varios tamaños de poro se muestra en la FIG. 2 en ft 575/min. de aire seco a través de 1 ft.sup.2 de espuma gruesa de 1 pulgada. La superficie de una espuma reticulada hidrofóbica es vista en función del tamaño de poro en FIG. 3.

[0075] La química de hacer célula abierta de espumas de poliuretano hidrofóbicas es descrita como un poliol isocianato-capped poliéter y se trata con más detalle más abajo. Prepolímeros de esta química que son adecuados para la presente invención se describen en u. S. Pat. Enmiendas. 3,903,232 y 4,137,200 tanto a la madera, et al., incorporados en este documento por referencia como si enunciados en su totalidad. El poliol isocianato-capped es conocido en la industria como un prepolímero o un quasipolymer.

Adecuado para esta invención [0076] isocianatos son aromáticas, tales como, por ejemplo, el diisocianato de tolueno (TDI) o el metileno difenil isocianato (MDI), o con un diisosyanate alifático, tales como hidrogenado diisocianato MDI o isopherone. Isocianatos y polioles útil en la toma de la espuma de poliuretano hidrófilo de célula abierta para uso en la composición de la espuma de la invención se describen en los Estados Unidos Pat. Nos. 5,064,653 y 5,065,752 para el período de sesiones, et al., incorporados en este documento por referencia como si enunciados en su totalidad. Polioles poliéter son homopolímeros del óxido de etileno, también conocido como glicoles de polietileno, o los copolímeros de óxido de etileno y propileno óxidos.

[0077] El valor de esta clase de prepolímeros se basa en su compatibilidad con agua. Es la capacidad de ser emulsionada con grandes cantidades de agua que forma la base para el valor de estos prepolímeros. En el agua pueden ser componentes compatibles incluye una amplia variedad de otros materiales. Entre los que están rellenos de minerales que se utilizan para influir en las características de compresión de la espuma. La turba puede añadirse a la espuma para formar la base de un medio de cultivo sin suelo de alto valor. Aunque se pueden añadir rellenos, no son necesarias. En el otro extremo del espectro es la inclusión de un simple agente emulsificantes. El resultado es un bajo extraíble, biocompatible material útil para una amplia variedad de productos médicos. La capacidad de incorporar otros materiales en espuma de poliuretano hidrófilo ofrece al diseñador de producto de un material que tiene funcionalidad superior a sus características físicas.

[0078] Esta flexibilidad tiene un precio. La fuerza física de poliuretano hidrofóbico es baja. La resistencia a la tracción húmeda de poliuretano hidrófilo de célula abierta sólo es aproximadamente de 4 psi que es significativamente menor que la resistencia a la tracción de poliuretano hidrofóbico. La reacción a la forma de poliuretano hidrófilo utiliza grandes cantidades de agua y los resultados en una relativamente alta densidad y el control de tamaño de celda pobres. La resistencia a la compresión del polímero producto también es baja. En algunas aplicaciones, es una característica positiva ya que productos hechos de este material son suaves y tienen una sensación agradable. Sin embargo, esto es una característica indeseable para muchas aplicaciones industriales.

[0079] Las características físicas de espuma de poliuretano hidrofílico abrir células se resumen en la tabla 2.

2TABLE 2 física propiedades de hidrófilo poliuretano Foams.sup.1 propiedad poros/lineal pulgadas 200.0 densidad, lb/ft.sup.3 6.0 25% desviación de carga de compresión, psi 0.1 resistencia a la tracción, psi 4.0 elongación % 300.0 fuerza Tear, conjunto de compresión lb/en 2.0 @ 2.0 50% desviación, psi flujo de aire cfm @ 0,5.DELTA.P 0.2. grado de sup.1Medical

[0080] Las propiedades anteriores son para sistemas de polímero de componente único, pero también son posibles otras composiciones. Trudell, et enseñar a otros en los Estados Unidos Pat. Nº de 5,207,705 una mezcla de espuma de poliuretano de colágeno que es útil como una superficie biocompatible para la propagación de la célula humana. Este sistema está dentro del ámbito de este invento. El colágeno se agrega a una fase acuosa. Luego se emulsionada con un prepolímero de poliuretano hidrófilo y aplica para el andamio como se describe en.

[0081] Una vez que se forma el poliuretano de recubrimiento de célula abierta, puede ser tratada por injerto ligantes en su superficie, formando así una superficie funcionalizada de post. En una encarnación de la presente invención, ácido acrílico puede ser injertado a la superficie de un andamio estucado poliuretano insaturado hidrófilo mediante un proceso de injerto de poliuretano hidrófilo descrito por Mekras, C.L., et al., inmovilización de la alfa-quimotripsina en poli (ácido acrílico de injerto de uretano), int. J.Biol. Macromol, 1989 vol. 11 no. 2, págs. 113-118 incorporados en este documento por referencia. El injerto se preparó con 2, 2'--azo bis-isobutyronitrile como un iniciador radical y ácido acrílico como el monómero.

[0082] En otra encarnación de la invención, un polímero de poliuretano fue tratado difenil-isocianato de metileno hidrogenados y, a continuación, con albúmina de suero humana para producir una superficie de albúmina injertado. Tales tratados polímeros es reportado por centeno, g. et al. características de compatibilidad de sangre única.

Adecuado para su uso en la presente invención [0083] prepolímeros son prepolímeros isocianato-capped poliéter con una funcionalidad de NCO superior al 5% como particular se describe a continuación. Los prepolímeros se basan en los polioles poliéter capped con isocianatos aromático, como por ejemplo el diisocianato de tolueno (TDI) o el metileno difenil isocianato (MDI) o con isocianatos alifáticos, tales como, por ejemplo isopherone diisocianato (IPDI) o hidrogenan metileno difenil isocianato (HMDI). Los polioles poliéter son hidrofílicos polyoxyalkylenes con un mínimo de 40 mole % de óxido de etileno. Sitios de Unión se desarrollan, cuando sea necesario, durante la formación de prepolymer mediante el uso de las técnicas descritas en Saunders, J.H., et al., poliuretanos, química y tecnología. Parte II, Interscience Publishers, Nueva York que se describe el método de análisis en química analítica de él, poliuretanos, Robert e. Krieger Publishing Company, Huntington, NY 1979 pp357-359 incorporados en este documento por referencia. Estas técnicas son las siguientes:

1 [0084]. La adición de agua a los polioles prepolymer a forma urea y, posteriormente, vínculos de biuret en la prepolímero;

[0085] 2. La formación de vínculos allophanate por calentamiento prolongada a temperaturas elevadas;

[0086] 3. La ramificación del prepolímeros mediante la adición de triols o tetrols, como por ejemplo, trimethylolpropane, glicerol o pentaeritritol;

[0087] 4. La formación de oficinas por el uso de catalizadores selectivos.

Prepolímeros de isocianato-capped poliéter [0088] que se han encontrado para ser aptos para su uso en la práctica de la presente invención incluyen sin limitación prepolímeros disponibles en el mercado de las empresas siguientes: fabricación de Lendell, St. Charles, Michigan, Estados Unidos de América; Rynel Ltd. EE.UU. de Boothbay, me., Inc.; Dow Chemical, Midland, Michigan, Estados Unidos de América; Mace adhesivos y recubrimientos, Dudley, Massachusetts, Estados Unidos tabla 3 a continuación listas y poliuretano prepolímeros de estas compañías y el contenido de la funcionalidad de NCO de sus respectivos prepolímeros.

3 Tabla 3 Prepolymer de Rynel de tipo % Suboficiales B-1 7.4-8.32 A-62 10.0-11,4 Trepol 5.2-6.4 Mace adhesivos de revestimientos & Bipol 5.5-6.5 Dow química de Hypol de 2000 6.3-7.2 Hypol 2002 6.3-7.2 Hypol 3000 9.5-10.3 Hypol 5000 9.5-11.13 Lendell fabricación Prepol 8.0-8.5

[0089] Se describe el método de análisis de la funcionalidad de NCO en química analítica de poliuretanos, Robert e. Krieger Publishing Company, Huntington, Nueva York (1979).

[0090] A diferencia del proceso que se utiliza para hacer poliuretanos hidrofóbicos, poliuretanos hidrófilas preferentemente son hechas por el llamado método de pre-polymer de pre-polymer o pseudo. En esta técnica, el poliol y el isocianato se reaccionaron en distintas proporciones y por diversos planes de reacción para producir un producto intermedio llamado un pre-polymer o cuasi pre-polymer. Esto es emulsionada, a continuación, en una fase acuosa para producir el producto final de espuma 14.

[0091] Los grupos fin de isocianato en moléculas prepolymer son reactivos para cualquier compuesto con un hidrógeno activo. Por lo tanto, si un prepolímero se mezcla con alcohol o una amina, una reacción tiene lugar que esencialmente tapones de la prepolímero y termina la reacción, como se muestra a continuación:

[0092] Si el alcohol o la amina es difunctional (que está teniendo un grupo amina o alcohol en dos posiciones en la molécula) seguirá reaccionan con otros grupos de isocianato final. El resultado de este proceso es una construcción continua de peso molecular hasta los grupos de isocianato o se consumen los otros reactivos. Esta es la base de la tecnología de elastómeros, aplicable no sólo a poliuretanos hidrófilas sino también a todos los poliuretanos. Esta reacción se utiliza para obtener recubrimientos para fabric, cueros y muchas otras superficies. Cuando se practica para producir poliuretanos hidrófilas se obtiene una película con una velocidad de transmisión de vapor de agua de muy alta. Cuando se aplica a un tejido, como una película continua, se dice que tienen alta transpiración. Tiene los inconvenientes típicos de poliuretanos hidrofílicos en que es físicamente débil y se hincha a la adición de humedad.

[0093] Hay una variedad de aminas que se usan con este propósito. Cada uno agrega propiedades físicas propias a la película resultante. El peso molecular, estructura molecular y la ciudad de hydrophili de la amina contribuyen a las propiedades de la película resultante.

[0094] La reacción con aminas es normalmente muy rápida relativo a la reacción con el agua.

[0095] Si el prepolímero tiene poca o ninguna Unión, el elastómero resultante puede ser termoplástico. Con la Unión, sin embargo, la película puede desarrollar fuerza significativa.

[0096] Si se agrega un componente de terminación de la cadena a la reacción de elastómeros, el peso molecular de la película puede limitarse a permanecer dentro de los límites de adhesivos.

[0097] Así por un control adecuado de las condiciones de reacción, se puede producir una película adhesiva transmisivo vapor de alta humedad.

[0098] La reacción de interés primario, sin embargo, es la reacción de un prepolímero hidrofílico con agua como se muestra a continuación.

O.DBD.C.DBD.N--R--N.dbd.C.dbd.O+ HOH .fwdarw. O.DBD.C.DBD.N--R--NH.sub.2+ CO.sub.2

[0099] En esta reacción, la producción de CO.sub.2 y una amina proceder simultáneamente a desarrollar, en última instancia una espuma estable. Esta es la reacción del núcleo de la tecnología de espuma de poliuretano hidrófilo.

[0100] Amino producto de la reacción desarrolla la fuerza física de la imagen compuesta de espuma por polimerización para contener la evolución de la CO.sub.2. Como resultado de la evolución de la CO.sub.2, un cambio radical en la reología de la masa de reacción tiene lugar temprano en el proceso.

[0101] Una vez que se mezclan el agua y la prepolímero, la reología de la emulsión es la de un líquido. Si seguía siendo un líquido, el CO.sub.2 sería capaz de escapar de la emulsión y el resultado sería una celda cerrada, espuma de alta densidad de poco interés comercial. Prepolímeros disponibles en el mercado tienen un grado significativo de la Unión y por lo tanto, poco después de que se inicie la reacción, la emulsión cambia su reología de un cierto líquido a un gel. Es parte de los requisitos de diseño de una prepolímero comercial que exista suficiente Unión desarrollar con rapidez suficiente fuerza de gel para resistir las presiones internas desarrolladas por la evolución de la CO.sub.2.

[0102] Debido a la evolución de la CO.sub.2 y la polimerización son dos reacciones separadas, cada uno con su propia energía de activación, un cambio en la temperatura afecta a la velocidad de la reacción a un grado diferente. Por ejemplo, un aumento de temperatura de incluso unos pocos grados, acelera la reacción de CO.sub.2 más que acelera la reacción de Amina. En tanto es la amina que produce la espesantes de la masa, la CO.sub.2 evoluciona, en primer lugar, en un entorno de líquido y, aun cuando la emulsión ha cuajaron, la presión interna de CO.sub.2 podrá exceder la capacidad del gel para contenerla. Como resultado, la espuma puede ampliar inicialmente, pero la emulsión llegará a un punto donde visiblemente se derrumba. Esto puede usarse para ventaja si un alta densidad poliuretano hidrófilo es necesario, pero normalmente esto no se desea.

[0103] De forma alternativa, si se baja la temperatura, la fuerza del gel aumenta más rápido respecto a la tasa de evolución de CO.sub.2. Sin embargo, la reacción de CO.sub.2 debe tener lugar en primer lugar a producir la amina. Bajar la temperatura tiene el efecto de la disminución de la diferencia en la velocidad de reacción. Desde un punto de vista práctico, la fuerza de gel desarrolla para ser capaz de soportar las presiones internas. Esto se evidencia por una tasa más lenta de ascenso y el resultado es un producto de mayor densidad. En el extremo, se produce una espuma de celda cerrada. Un proceso eficiente debe yuxtaponer estas reacciones para producir el producto deseado, como se ilustra gráficamente en la figura 4.

[0104] En consecuencia, el control de la temperatura es un parámetro de proceso crítico. Un proceso eficiente centrará en los esfuerzos de control sobre la temperatura de los componentes, el grado que las dos fases son emulsionada y otros métodos de control clásico. Una vez que hizo y dispensada la emulsión, es poco lo que puede hacer para controlar lo que ocurre. En este sentido, el proceso se cambia a una condición más o menos caótica. Desde un punto de vista del control, debe hacerse todo lo que se puede hacer para moderar el proceso antes o durante la etapa de emulsión.

[0105] El diagrama de flujo muestra en la figura 5 es común a los procesos de fabricación de espuma de poliuretano hidrófilo mayoría si no todos.

[0106] La preparación se refiere al tratamiento de la prepolímero y las fases acuosas antes de que se bombean en un emulsionante. Normalmente esto es templado de les con respecto a la temperatura. Esto normalmente se hace en un buque de la camisa.

[0107] A prepolymer tanque está cerrado y generalmente se cubrió con nitrógeno seco para evitar la reacción con la humedad en el aire. En la medida en que el prepolímero es un líquido de alta viscosidad a temperatura ambiente, la temperatura de prepolymer puede elevarse a entre 80.degree. F el. y 100.degree. F el. Esto disminuye la viscosidad de la prepolímero lo suficiente para ser bombeada sin temor a cavitating la bomba. Como un último control de la temperatura normalmente es bombeado a través de un intercambiador de calor diseñado para garantizar que se controla la temperatura de la prepolímero a dentro de 1.degree. F. de un punto del conjunto. Si se utiliza una temperatura por encima de la temperatura, se recomiendan las líneas climatizadas. Entrega de la prepolímero a la mesa de mezclas normalmente se realiza mediante una bomba de engranajes. Estos son dispositivos de desplazamiento positivo, que garanticen que un volumen precisamente controlado de material se entrega a la emulsionante. Debe tener cuidado, sin embargo, que se mantiene un flujo ininterrumpido de prepolímero a la bomba en el lado de baja presión. Intentar la bomba más rápido que el prepolímero de líquido puede flujo en ella resulta en cavitación que cambia las tasas de flujo y puede gel de la prepolímero. Figura 6 muestra un diagrama de flujo del proceso típico de prepolymer.

[0108] La preparación de la secuencia acuosa es similar. Debido a la viscosidad generalmente inferior de la secuencia acuosa, no se recomienda una bomba de engranajes. Una cavidad progresiva de la bomba, tales como una

[0109] Moyno-tipo, se prefiere. Un examen en la elección de las bombas es los componentes de la fase acuosa. Si la fase acuosa contiene un sólido, como en una mezcla o emulsión, una bomba de Moyno-tipo es altamente preferida. Cuando se utiliza latices, las fuerzas de distorsión creadas por la bomba pueden cuajar el líquido.

[0110] Por lo general, la temperatura de la corriente acuosa se utiliza para ajustar la calidad de la espuma. Por ejemplo, si se encuentra una espuma de tener grandes células y una baja densidad, podría reducirse la temperatura de la corriente acuosa. Por lo tanto la temperatura acuosa puede verse como una primaria afinar el proceso de preparación de células abrir hidrófilas poliuretanos. Existen otros métodos de control, tales como ajustar la velocidad de emulsionante, pero el control de la temperatura de la fase acuosa es el método más conveniente.

[0111] Como con la secuencia de prepolymer, los parámetros importantes de la secuencia acuosa son tasa de flujo y temperatura. Cualquier sistema de bomba que cumplen estos parámetros será eficaz. Bombas de Pulsatory, tales como peristáltica, pistón, diafragma y similares deben evitarse, pero pueden hacerse funcionar si una cámara reductoras de pulso o se utiliza la bobina. Dependiendo de la naturaleza de la secuencia acuosa, agitación continua podría ser necesaria.

[0112] Con esas excepciones, un esquema de flujo de proceso de la secuencia acuosa sería similar del prepolymer diagrama de flujo se muestra en la figura 6.

[0113] En ambos casos, la prepolímero y los arroyos acuosos deben diseñarse así como para ofrecer ambos flujos de forma segura a la emulsionante a una velocidad de flujo precisa y una temperatura precisa. Los valores absolutos están determinados por una serie de requisitos específicos del proceso, pero la proporción de acuosa para prepolímero debe ser controlada a dentro de 1%, preferiblemente dentro de 0,5% y las temperaturas deberían controlarse para dentro de 1.0.degree. F el. y preferiblemente 0.5.degree. F.

[0114] El siguiente paso en la producción de una espuma de poliuretano hidrófilo de célula abierta para su uso en la invención es la emulsificación de las fases prepolymer y acuosas. Normalmente, el dispositivo que realiza esta operación se llama la cabeza de la mezcla. Hay una gran variedad de equipos, cuyo propósito es producir la emulsión. Los diseños preferidos entran en la categoría de las llamadas mezcladores de pin. Figura 7 muestra un diseño típico de un mezclador de pin. Aunque no se muestra en la figura 7, el Mezclador puede tener lo que se denomina estatores. Estos son conectados a las paredes de la cabeza de la mezcla de pines y, por lo tanto, no gira. Estos estatores aumentan la turbulencia dentro de la mixhead.

[0115] Qué resultados, por lo general, es un prepolímero en emulsión de agua, es decir, con el agua como la fase continua. En la medida en que esto es esencialmente la última etapa en la que podemos controlar la calidad de la espuma, hay un número de variables a discutir.

[0116] La temperatura es de importancia crítica para un proceso bien controlado. En su mayor parte, es la temperatura de la emulsión, dejando a la cabeza de mezcla que es motivo de preocupación principal. Esto es esencialmente determinada por las temperaturas de los componentes, pero en el contexto en el que unos pocos grados pueden ser significativos, la cabeza de mezcla por sí mismo puede tener un efecto sobre la emulsión. Dependiendo de la velocidad a la que gira el mezclador, puede agregar 2-3.degree. F. para la emulsión.

[0117] Es la función de la mixhead, sin embargo, para crear una emulsión. Es la calidad de la emulsión que, en su mayor parte, define la estructura de la célula de la espuma resultante. Emulsiones de tamaños muy pequeña gota dará como resultado una espuma de célula pequeña, todas las otras cosas que en igualdad de condiciones. Emulsiones con una distribución de tamaño de gota amplio tendrá una amplia variedad de células en la espuma.

[0118] El principal determinante del tamaño y la distribución de la emulsión y la estructura de la célula de la espuma son el uso de un emulsionante apropiado.

[0119] La tasa a la que la espuma absorbe agua es conocida por varios nombres, pero la más común es drenaje. Una espuma de drenaje rápida empezará a absorber tan pronto como se coloca en el agua. Valores de menos de un segundo por lo general se informan como "< 1 segundo". Esto puede ser un factor importante de la técnico y las necesidades de prestar la atención durante el diseño de la célula abierta de poliuretano hidrófilo útil en la invención de la presente. El control de drenaje es estrictamente una función del paquete emulsionante que se utiliza. La espuma de poliuretano hidrófilo sí tiene valores de drenaje muy lentos (> 5 minutos). Si se utiliza un agente tensioactivo soluble en agua, tales como plurónico, F-68, Tween 20 etc., el drenaje se aumentará considerablemente. Si se utiliza un tensioactivo ceroso como Brij 72, por ejemplo, no se incrementará el drenaje tanto.

[0120] Suboficiales de la concentración de prepolímeros es una medida de la cantidad de CO.sub.2 que se pueden generar a la adición de agua. En la medida en que es el CO.sub.2 que crea la estructura de espuma, cuanto mayor sea el porcentaje de NCO el espumante más tiene lugar. En concentraciones superiores al 1%, suficiente CO.sub.2 se genera no sólo para producir una espuma, sino también para desarrollar la suficiente presión interna para romper el "windows" entre países en desarrollo de las células de la poliuretano hidrófilo resultante. Este es el origen de la estructura de la célula abierta que es un aspecto esencial de este invento. A concentraciones debajo de aproximadamente un 1%, una densa, cerrado celda se hace la masa. Por otro lado, en concentraciones por encima del 14% se genera tanta CO.sub.2 que el gas es capaz de romper a través de la superficie, liberando así gran parte de la CO.sub.2 que se contrae la espuma. Este efecto se ve también si la temperatura es demasiado alta, por ejemplo, por encima de 120.degree. F el. por otra parte, los valores de gama de Suboficiales de las prepolímeros útiles en la invención de la presente es de alrededor del 5% a 15% en peso. En una encarnación preferida de este invento para que la prepolímero para contener NCO suficiente para desarrollar una espuma de célula abierta preferido se recomienda la estructura de un rango de 6% a un 9% en peso.

[0121] El compuesto de espuma de la presente invención se proporciona mediante la aplicación de un revestimiento de espuma de poliuretano hidrófilo de célula abierta a una espuma de poliuretano hidrofóbico reticulada de acuerdo a los procesos que se examinan a continuación. Mediante la combinación de estos dos tipos de espumas, el compuesto resultante supera las desventajas de poliuretano hidrofóbico y hidrófilo manteniendo sus respectivas ventajas.

[0122] Específicamente, un recubrimiento hidrófilo, que puede o no puede contener un ingrediente activo, prevé el carácter hidrófilo, mientras la espuma reticulada proporciona para la fuerza física y los buenos flujo-a través de aspectos que caracterizan a una espuma reticulada. Así, mientras que el recubrimiento hidrofílico se hinchan cuando absorbe agua, las espumas reticuladas es lo suficientemente fuerte para evitar un aumento en el tamaño de la imagen compuesta.

[0123] El compuesto de espuma resultante de la presente invención tiene una densidad de unos 0,03 g/cc a unos 0,10 g/cc. Su distribución de tamaño de poro varía de unos 8 poros por pulgada lineal (ppi) a cerca de 100 ppi. En una encarnación preferida la distribución del tamaño de poro es de alrededor de 10 ppi a cerca de 45 ppi, donde la relación entre el peso del revestimiento de poliuretano hidrófilo de célula abierta al peso de la espuma hidrofóbico trata de 0,01 a alrededor de 15, y preferentemente de aproximadamente 0,5 a alrededor de 10 dependiendo de la aplicación para la que se ha diseñado el compuesto de espuma. La superficie de la imagen compuesta de espuma de la invención varía de unos 100 ft.sup.2/ft.sup.3 a ft.sup.2/ft.sup.3 cerca de 2000 y, preferiblemente, de unos 300 ft.sup.2/ft.sup.3 a cerca de 2000 ft.sup.2/ft.sup.3.

[0124] La absorbencia característica de la composición de la espuma de la invención presente depende de la cantidad del revestimiento de poliuretano hidrófilo de célula abierta.

Se han examinado en función del tamaño de poro y cantidad de espuma hidrófilo de célula abierta aplicada a la estructura de espuma reticuladas [0125] características de flujo de los compuestos de espuma de la invención. Se ha encontrado menor será el tamaño de las celdas de la composición de la espuma de la mayor la presión colocar en cualquier flujo determinado. Por ejemplo, un compuesto de espuma tener un área de Seccional cruzada de aproximadamente 2 in.sup.2 y el espesor de aproximadamente 7 pulgadas, un tamaño de poro de alrededor de 10 ppi y una proporción de hidrofóbico para poliuretano hidrofóbico de 1.1 exposiciones una presión gota de agua que pasa por él desde aproximadamente 0,06 psi a unos 1,25 psi en las tasas de flujo de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 gal/min. Un compuesto de espuma de tener el mismo compuesto que tienen la misma Cruz área seccional y espesor y un tamaño de poro de ppi 10, pero en una proporción de aumento de peso de hidrófilo para poliuretano hidrofóbico de exposiciones de aproximadamente 2,6 una presión soltar desde aproximadamente 0,06 psi a aproximadamente 1 psi en las tasas de flujo de aproximadamente 1 a unos 3 gal/min.

[0126] El compuesto de espuma de la presente invención también es muy duradero. En un estudio, el compuesto de espuma de la invención fue usado para eliminar el agua de un fluido de hidrocarburos. Una columna de espuma compuesto de 4 pulgadas de diámetro y un espesor de 12 pulgadas fue colocada en un cartucho y una cantidad de 10 galones por minuto del hidrocarburo líquido era bombeada a través de él durante 60 minutos sin daño a la imagen compuesta de espuma.

[0127] La durabilidad del recubrimiento es aún más demostrada en un estudio sobre el ciclo de hidratación/seco. Una muestra de compuesto de espuma que consta de 10 gramos de espuma reticulada de cresta T-20 recubiertas de 6 gramos de espuma hidrófilo una célula abierta de Lendell PrePol.RTM. prepolímero por el proceso de emulsión, como los descritos en el ejemplo 1, fue sumergido en agua a temperatura ambiente durante 30 minutos a lo hidrato plenamente. Fue eliminado y secado en 105.degree. C. hasta que el compuesto de espuma de peso constante. Fue rehidratada y secado por este proceso 10 veces. No descamación de revestimiento de espuma hidrofílicas se observó en cualquier momento. 4 De la tabla a continuación muestra los datos:

4TABLE 4 rehidratación de espuma compuesto veces Hydrated y secado Total peso seco (gramos) 1 16.1 3 16.1 5 16,3 7 16.1 10 16.1

[0128] Este experimento demuestra la durabilidad de los compuestos de espuma de la invención, como lo demuestra su capacidad para ser completamente secos y aún no flake.

[0129] Sin estar sujeta a la teoría, se cree que la durabilidad de los compuestos de espuma de la presente invención es debida en parte al fuerte enlace existente entre el revestimiento de poliuretano hidrófilo de célula abierta y el andamio hidrofóbico reticulado.

[0130] En otra encarnación preferido de la invención de la presente, se ha mejorado la capacidad de absorción de la composición de la espuma de la invención de la presente poniéndose en el andamio de poliuretano hidrofóbico con una mezcla de una emulsión prepolymer de la célula abierta de poliuretano hidrófilo y una emulsión de hidrogel hidrofílicas. Hidrogeles hidrófilas útiles para esta encarnación de la invención incluyen sin limitación los basados en polisacáridos y acrílicos. Polisacárido hidrogeles útiles en la invención se incluyen sin limitación alginato, carragenano, agar, agarosa, curdlan, pullulan, gellan y similares. Útiles en la invención de acrílicos hidrogeles incluyen, sin limitación, poliacrilamida, poli (metacrilato de etilo), poli (metacrilato de glicol), poli (hyroxy de acrilato de metilo), poli (acrilato de sodio), sus mezclas y similares. La prepolímero de poliuretano hidrófilo y el hidrogel hidrófilo son preferentemente en una relación de acerca de 0,01 a unos 10.0 y preferentemente de alrededor de 1.0 a unos 5.0 de hidrogel a hidrofílica de espuma de poliuretano. La emulsión mixta que contiene el hidrogel hidrofílica y hidrofílica prepolímero de poliuretano cuando reaccionó en el lugar se convierte en firmemente enlazada al andamio de poliuretano hidrofóbico.

[0131] Según una encarnación de la invención, un compuesto de espuma es proporcionado por ponerse en contacto con una emulsión prepolymer de poliuretano hidrófilo con un andamio de poliuretano hidrofóbico reticulado. El contacto de la emulsión prepolymer con el andamio de poliuretano hidrofóbico reticulada puede realizarse en cualquier caso disponibles a una experta en la materia. Ejemplos de ponerse en contacto con incluyen, sin limitación, la inmersión de los andamios en un baño de prepolymer, recubrimiento del andamio reticulado con la emulsión prepolymer distribuyendo con un rodillo, pulverización de la emulsión prepolymer sobre el andamio reticulado y similares.

[0132] El paso de ponerse en contacto con es seguido por curar la emulsión impregnada verticilos poliuretano hidrofóbico durante un período de tiempo suficiente para formar el compuesto de espuma. Antes a curar, la lata de espuma reticuladas impregnado de emulsión, opcionalmente, someterse a una corriente de aire soplando a través de la imagen compuesta de curación. Esto minimiza la formación de windows a través de células para asegurar que la estructura reticulada de la imagen compuesta de espuma se mantiene uniformemente. Un diagrama de flujo que muestra el proceso de emulsión se muestra en la figura 8.

[0133] Curar la emulsión prepolymer impregnado de poliuretano hidrofóbico se logra por lo que le permite a edad inalterado durante un período de tiempo suficiente para aproximadamente el 99% de la funcionalidad de isocianato han reaccionado con el agua. En general, la cantidad de tiempo necesaria para curar a tener lugar varía de unos 10 minutos a unos 30 minutos, dependiendo de la temperatura del agua y de la cámara de curación que normalmente es de 20.degree. C. a acerca de 30.degree. C. el paso curado normalmente es seguido por un paso opcional de secado durante el cual es expulsado de cualquier exceso de agua presente en el compuesto de espuma.

[0134] La cantidad de prepolímero en la emulsión utilizada para preparar la composición de espuma hidrófilo no es particularmente crítica, pero depende de varios factores, incluido el tamaño de poro y temperatura de la espuma reticulada para ser cubierto. Un relación de rango de sobre 0.8:1 a sobre las 2 de la fase acuosa a fase prepolymer es típico, con un relación de rango de aproximadamente 1: 1 a aproximadamente 2: 1 ser preferido. Las relaciones de altas, que normalmente como resultado menor viscosidad, son los preferidos para el menor tamaño de poro. Menores relaciones son los preferidos para el mayor tamaño de poro. Prepolymer emulsiones de mayor viscosidades típicas de menores relaciones se utilizan cuando se desean mayor recubrimiento de pesos.

[0135] Altos ratios también son preferidos cuando la temperatura de la emulsión debe ser limitado. Este es el caso cuando las enzimas, bacterias u otros componentes que son sensible de temperatura se incluyen en la emulsión.

[0136] La temperatura de la emulsión utilizada para preparar la composición de espuma hidrófilo es importante por dos razones. En primer lugar, como se indicó anteriormente, temperatura sensible pueden tener componentes en la emulsión ser protegidos por utilizando componentes de baja temperatura, es decir, una fase acuosa y fase prepolymer y minimizar el exotherm es el resultado natural de la reacción de agua y la prepolímero.

[0137] En segundo lugar, la temperatura es importante en controlar el momento de gel de la emulsión. Este punto en la reacción, conocida en la industria como crema de tiempo es el punto en el que la emulsión de reacción se cambia de un líquido a un gel. Gelation es un paso importante en el desarrollo de la estructura de espuma de poliuretano. Es un aspecto esencial de la invención presente que la emulsión puede convertirse en la estructura de la espuma reticulada antes de gelation. Los calificados en el arte de emulsiones prepolymer comprenderá que gelation es un paso separado para curar. Durante gelation sólo aproximadamente un 10% de las funcionalidades de isocianato presentes en la emulsión reaccionar principalmente con otras funcionalidades de isocianato.

[0138] La gama de temperaturas que se utiliza en la práctica de este invento trata de 4.degree. para 50.degree. C. y preferentemente de acerca de 15.degree. para 40.degree. C.

[0139] A humectante normalmente se incluye en la emulsión para poder mojante más uniforme de la espuma resultante. El humectante también ayuda a controlar el tamaño de las celdas de la espuma. Agentes de poder mojante adecuados para uso incluyen los tensioactivos no iónicos. Ejemplos de materiales que son útiles en la presente invención incluyen, pero no se limitan a bloquear los copolímeros de óxido de etileno y óxido de propileno, vendido por BASF Wyandotte Corporation de Parsippany, NJ, Estados Unidos, bajo el nombre comercial de Pluronic.RTM... Plurónico L-62 y F-88 disponibles de BASF Wyandotte Corporation son preferidos. Plurónico F-88 es adecuada y se ha utilizado en dispositivos médicos debido a su biocompatibilidad. Generalmente, la cantidad de humectante debe ser de acerca de 0,01 a aproximadamente un 1,0%, basada en el peso de la fase acuosa. Una cantidad preferida de humectante es 0,05-0,5% en peso.

[0140] En Encarnación otro, la composición de la espuma de la invención es hecha por un proceso en el que la espuma de poliuretano hidrofóbica reticulada está dispuesta poniéndose en contacto con una solución de un prepolímero en un reactivo disolvente. Disolventes reactivo útiles para el proceso de disolvente de la invención incluyen disolventes que se encuentran a disolver el prepolímero sin reaccionar con ella en el tiempo requerido para la deposición en la espuma reticulada. Tales disolventes se incluyen sin acetona de limitación, tolueno, xileno, benceno, sus mezclas o similares. Como en el proceso de emulsión, el de ponerse en contacto con puede lograrse por recubrimiento, pulverización o inmersión el andamio reticulado en la solución prepolymer. El recubiertos o de lo contrario prepolymer impregnado reticulada hidrofóbico poliuretano es exprimido o colgado en el lugar para quitar el excesiva solución prepolymer.

[0141] El paso crítico en este proceso es reducir la viscosidad de la solución prepolymer. Un disolvente no reactivo se utiliza para disolver la prepolímero y así disminuir la viscosidad del recubrimiento prepolymer. El grado al que se baja la viscosidad controla la cantidad de prepolímero que se deposita en el andamio reticulada.

[0142] El disolvente puede ser evaporado o recuperado para su uso posterior. Al igual que en el proceso de emulsión, debe haber un paso curado del andamio reticulado recubierto con la solución de prepolymer para la composición de la espuma de la presente invención a formarse. Curado puede tener lugar en un baño de agua o en una cámara de alta humedad. La temperatura del baño de agua puede ser de 4.degree. C. a acerca de 50.degree. C. y preferentemente en el rango de 20.degree. C. a 40.degree. C. el tiempo de curación es generalmente de unos 10 minutos a unos 30 minutos. Como alternativa, un vapor de agua, curar la cámara puede utilizarse en el cual el vapor de agua se mantiene normalmente a temperaturas de hasta 95.degree. F. y alta humedad más del 95%. El tiempo de residencia para curar en una cámara de curado de agua varía de unos 10 minutos a unos 30 minutos. Un diagrama de flujo que ilustra los pasos en el proceso de disolvente se muestra en la figura 10.

[0143] En Encarnación otro, el compuesto de espuma de la presente invención es preparado por un proceso de conversión directa. Como es el caso con el proceso de disolvente, en el proceso de conversión directa el objetivo fundamental es reducir la viscosidad del recubrimiento prepolymer.

[0144] En este proceso el andamio de poliuretano hidrófilo reticulado se contactó con el prepolímero directamente donde la viscosidad de la prepolímero se controla mediante el aumento de su temperatura. El aumento de la temperatura, reduce la viscosidad. Figura 9 ilustra el efecto de la temperatura en la viscosidad del lendell PrePol.RTM. prepolímero. Otro prepolímero útil en la presente invención tienen curvas de viscosidad/temperatura similares.

Diagrama de flujo A [0145] que muestra el proceso de conversión directa se muestra en la figura 11. Es fácilmente aparente del FIG. 11 que el proceso de reparto directo tiene los mismos pasos como el proceso de disolvente, excepto que la prepolímero no se disuelve en los disolventes y su viscosidad es controlado mediante el control de la temperatura de la prepolímero.

[0146] Curación puede tener lugar en un baño de agua o en una cámara de alta humedad, como se describió anteriormente.

[0147] En otro aspecto de la invención, aditivos de uno o más pueden estar incorporados en la espuma de poliuretano hidrófilo. Los aditivos son bioaffecting o agentes activos o ingredientes nonbioactive. Bioaffecting o útiles en la presente invención de agentes activos incluyen sin limitación productos farmacéuticos, fragancias, jabones, pesticidas, herbicidas, levaduras, bacterias, algi, enzimas, plantas, las células animales, las células humanas, sus mezclas y similares. Ingredientes no bioactivos útiles incluyen sin limitación hidrogeles, rellenos, carboncillos activado, zeolitas, resinas de intercambio iónico, fase de cambios materiales, sus mezclas y similares.

[0148] En otro preferido personificaciones de la invención de uno o varios aditivos pueden incorporarse en el compuesto de espuma. La incorporación de aditivos se puede realizar en cualquier forma conocida en el arte. En una encarnación preferido los aditivos son inmovilizados en el compuesto de espuma.

[0149] En otro aspecto de los invención bioaffecting agentes como, por ejemplo, antígenos o intercambio de iones ligantes son insertadas en el compuesto de espuma directamente o están insertadas en un hidrogel que contiene hidrófilo revestimiento de poliuretano. El injerto se realiza mediante los métodos conocidos en el arte.

La medida [0150] como la formulación de espuma hidrófilo puede contener un ingrediente activo, la espuma 10 compuesto puede tener un revestimiento hidrofílico que contiene el ingrediente activo. En un ejemplo, la fase acuosa, con el que el prepolímero hidrófilo es emulsionado puede contener una fragancia. Cuando se combina con una espuma reticulada 12, como se describe en el ejemplo anterior, se produce una espuma 10 compuesto con la fragancia enraizadas en su estructura. Un dispositivo de este tipo podría utilizarse como un ambientadores de habitación.

[0151] Como conjunto adelante con referencia a los dibujos conectados, la invención tiene muchos personificaciones. Refiriéndose en primer lugar a FIG. 12, una encarnación de la espuma 10 compuesto contiene medios de crecimiento de la planta, tales como la turba, para producir un dispositivo para el cultivo de plantas en un medio sin suelo.

[0152] Esto puede utilizarse en hidroponía, para el crecimiento de las plantas de alto valor, plantas para trasplante y plantas para la exportación, por nombrar algunas aplicaciones.

[0153] Otra encarnación se muestra en la figura 13. Como se muestra aquí, la espuma compuesto 10 puede utilizarse como un dispositivo de liberación controlada. En tal una encarnación, la espuma con recubrimiento está formulada para incluir un aditivo, como jabones líquidos, fragancias, herbicidas o pesticidas. Estos componentes adicionales son liberados cuando un usuario utiliza la espuma de una manera predetermine; es decir, mezclar con agua en el caso del jabón, herbicidas o pesticidas, o evaporarse al aire en el caso de las fragancias.

[0154] Refiere ahora a FIG. 14, en otra encarnación de la invención, la espuma 10 compuesto está formulada para incluir las algas o bacterias para crear una celda para dispositivo de biorremediación. La espuma hidrófilo 14 es preparada de acuerdo con los procedimientos que se enseña en Rao, K.K.; Hall, D.O. Las tendencias Biotechnol. 1984. vol. 2, núm. 5, págs. 124-129 y combinado con la espuma reticulada 12. En esta encarnación, flujo de residuos de agua o agua doméstica fluye a través del dispositivo y se convierte en purificada a través a través de tratamiento por las algas o bacterias.

[0155] En otra encarnación de la invención, la espuma 10 compuesto está formulada con levadura para producir un dispositivo de fermentación. La espuma hidrófilo 14 es preparada de acuerdo con los procedimientos que se enseña en Lorenz, O; Haulena, f el.; Rose, g. Biotechnol. Bioeng. 1987. vol. 29, no. 3, pp. 388-391 y combinado con la espuma reticulada 12. Como se muestra en la figura 15, como las corrientes de agua que contengan azúcar a través de la celda, el azúcar es fermentado, resultando en la producción de alcohol.

[0156] Refiere ahora a FIG. 16, en otra encarnación de la invención, la espuma 10 compuesto está formulada con una enzima lactasa que convierte enzimáticamente la leche entera en leche libre de lactosa. La espuma hidrófilo 14 está preparada conforme a los procedimientos impartidos por piso, K.B.; Chakrabarti, A.C. Appl.Biochem. Biotechnol. 1990. vol. 23, no. 2, pp. 139-154 y combinada con la espuma reticulada 12.

[0157] FIG. 17 muestra otra encarnación de la invención en la que la espuma 10 compuesto está formulado con inmovilizó enzimas o injertado a ceder un flujo a través de reactor químico mediante enzimas o un intercambio de iones. Tal un reactor enzimático puede incorporarse con cualquier enzima elegido por el usuario para realizar la reacción química deseada. En esta encarnación, la espuma hidrófilo 14 es preparada de acuerdo con los procedimientos impartidos por Hu, Z.C.*; Impuesta, R.A.; Stormo, ke Appl. microbiología. Biotechnol. vol. de 1993 39, Nº 3, págs. 289-295 y combinada con la espuma reticulada 12.

[0158] FIG. 18 muestra otra encarnación de la invención presente, en el que la espuma 10 compuesto está formulada para incluir anticuerpos específicos para un antígeno en particular y se incorpora a una derivación de la sangre, como una derivación de la femoral. Los anticuerpos se incorporan en el revestimiento de poliuretano hidrófilo o de lo contrario se inmovilizó en la superficie de la imagen compuesta de espuma de la invención. El compuesto de espuma con el anticuerpo inmovilizado se coloca en un dispositivo, como un bote para que la sangre de un tema de vida es alimentada mediante, por ejemplo, una derivación femoral. Después de que la sangre pasa por el dispositivo de rodamiento compuesto de espuma, se devuelve a una vena importante. En la operación, como la sangre pasa a través del filtro compuesto de espuma, los anticuerpos que se inmovilizó en la superficie de la imagen compuesta de espuma compleja con el antígeno que son específicas, capturar los antígenos y quitarlos de la sangre. El dispositivo puede ser usado para el tratamiento de la sangre de las personas con sobredosis de drogas, para quitar el VIH virus de la sangre o para quitar otros contaminantes ambientales de la sangre. Otros antígenos que podrían separarse mediante el uso de anticuerpos específicos que se inmovilizó en los compuestos de los espuma de la presente invención incluyen, sin limitaciones, la proteasa del VIH, componentes del virus VIH, opiáceos, tales como, por ejemplo, la codeína, la cocaína, la heroína, sus análogos de C.sub.1-C.sub.6 y el como.

[0159] Refiere ahora al FIG. 19, otra encarnación de la invención es un andamio para la propagación de las células. Esta encarnación es creado por siembra la espuma 10 compuesto con hepático o de otras células humanas, como enseña en Matsushita, T.; Ijima, H.; Koide, N.; Funatsu, k. Appl. Microbiología. Biotechnol. 1991. vol. 36, Nº 3, págs. 324-326. La encarnación resultante puede utilizarse en el desarrollo de órganos artificiales híbrido o para otras aplicaciones biomédicas.

[0160] Otra encarnación de la invención se muestra en la figura 20. En esta encarnación, la espuma 10 compuesto está formulada con un agente farmacéutico de elección, que produce un flujo a través del dispositivo para la administración de productos farmacéuticos. La espuma hidrófilo 14 en esta encarnación es producida por la emulsificación de un prepolímero hidrofílico con una solución o dispersión de la farmacéutica en agua. Esto, a continuación, se combina con espuma reticulada 12. Líquido o sangre se bombea en el aparato, y el líquido resultante que sale es líquido tratado con el medicamento. Esta encarnación crea un sistema de entrega de drogas avanzada.

[0161] Refiere ahora al FIG. 21, otra encarnación de la invención es una celda de adsorción para la eliminación de productos químicos de baja concentración de biorremediación. Poliuretanos son conocidos para absorber las moléculas orgánicas. (Como se describe en Enkiri, f el.; Hulen, C.; y Legault-Demare, j. Appl. Microbiología. Biotechnol. 1995 vol. 44, núm. 3-4, págs. 539-545). Esta incorporación se crea mediante la producción de una espuma 10 compuesto por el método que se enseñan en el ejemplo 1 descritos a continuación. Así, un flujo de proceso que fluye a través de la celda es purificado por el efecto de adsorción.

[0162] Otra encarnación de la invención se muestra en la figura 22. En esta encarnación, la espuma 10 compuesto está formulada con un injerto de carbón activado o Zeolita y crea un dispositivo para la eliminación de las drogas de la sangre.

[0163] Refiere ahora al FIG. 23, otra encarnación de la invención es un deionizer de agua. En esta encarnación, la espuma 10 compuesto está formulado con disponible en el mercado de intercambio de iones es un resinas o ligantes conexión a la superficie de la espuma 10 compuesto por injerto. El injerto se logra por procedimientos impartidos por Sreenivasan, k., polímeros de ingeniería y Ciencias, v. 33 octubre ' 93 p. 1366-9. Como el agua fluye a través del dispositivo, el agua es desionizado.

[0164] Relacionados personificaciones de la invención se muestran en Figs 24 y 25. En estos personificaciones, la invención se utiliza como un humidificador. Como se muestra en la figura 24, este dispositivo puede utilizarse como un humidificador para incubadoras. Fig. 25 muestra la encarnación como un humidificador para anestésicos secos. En ambos higos. 24 y 25, el compuesto de espuma 10, preparado como se describe en el ejemplo 1 en el presente documento es humedecido con agua. El agua se evapora, a continuación, como gas de secuencia pasa sobre él. Esta incorporación no se limita a sólo aire y anestésicos, pero otras sustancias conocidas en el arte que requieren de humectación.

[0165] Como se muestra en la FIG. 26, otra encarnación de la invención es un dispositivo para la administración de la anestesia. En esta encarnación, el compuesto de espuma 10 es formulado o post-treated con un anestésico que se evapora en el aire que fluye a través de la celda.

[0166] Otra encarnación de la invención se muestra en la figura 27. En esta encarnación, se muestra un dispositivo para eliminar el agua de un hidrocarburo. La espuma compuesto de 10, debido a la naturaleza de su recubrimiento hidrófilo, absorberá agua de la corriente de hidrocarburos, pasando a través de la celda.

[0167] Refiere ahora al FIG. 28, otra encarnación de la invención se muestra en la que la espuma 10 compuesto es utilizada como un respirador para su uso en aplicaciones de baja temperatura. La espuma hidrófilo 14 en esta encarnación contiene un material de cambio de fase que se derrite y se congela en justo debajo de la temperatura del cuerpo humano (98.6.degree. F el. / 37.degree. C.). el calor latente de fusión de los materiales de cambio de fase se utiliza como depósito para almacenar el calor del aire exhalado y posteriormente liberar ese calor para aumentar la temperatura del aire inhalado. Así, en un respirador de tener dos cámaras separadas y a través de que una persona inhala a través de una cámara y exhala a través del aire, otro de frío entra en el lado de inhalar y es calentado por el congelación material de cambio de fase. Aire a temperatura corporal es exhala a través de la otra cámara y funde el material de cambio de fase. Este proceso continúa hasta que el aire inhalado bloquea todo el material de cambio de fase. En ese momento, se activa una válvula que invierte el lado inhale a la viceversa de lado y visa de exhale. El efecto neto es que la energía de calor en el aire exhalado es atrapada y posteriormente utilizada para calentar el aire entrante. El efecto neto es que la temperatura del aire respirado es templada, evitando así el calor corporal que se perdió en un clima muy frío.

[0168] Refiere ahora al FIG. 29, otra encarnación se muestra en la que la espuma 10 compuesto es utilizada como una columna de análisis dinámico. En tal una encarnación, una columna se hace de una o más capas de espuma 10, proporcionando una oportunidad para el análisis de cada uno. Por ejemplo, la primera capa puede ser una espuma utilizada para la filtración de 12. La segunda capa puede ser espuma 12 recubiertos con espuma hidrófilo 14 para que una enzima ha sido injertada (como se describe en Hu, Z.C.*; Impuesta, R.A.; Stormo, ke, Appl. Microbiología. Biotechnol. 1993 vol. 39, no. 3, págs. 289-295). La siguiente capa podría ser una espuma 12 recubiertos con espuma hidrófilo 14, a la que un antígeno que ha sido adsorbido o gráficamente. El dispositivo, construido por lo tanto, es adecuado para el análisis de una o más propiedades o los componentes de un fluido que pasa por él.

[0169] Los siguientes ejemplos llevados a cabo para ilustrar la invención y describir el modo mejor de la invención en la actualidad. Aún más, estos ejemplos ilustran las distintas características de la invención y no tienen en absoluto a limitar el alcance de la invención que se define en las reclamaciones anexadas.

EJEMPLOS

Equipo

[0170] El equipamiento enumerado a continuación ha sido utilizado en la preparación de los compuestos de espuma de la invención. Todos los materiales utilizados en estos ejemplos pueden obtenerse de fuentes disponibles en el mercado.

1 [0171]. Metro/Mix

[0172] Una serie de dispositivos cuya función era almacenar, moderar (con respecto a la temperatura), del panel de instrumentos (mediante el uso de bombas de desplazamiento positivo) y mezclar la prepolímero de poliuretano hidrófilo y componente de fases acuosas se emplean. El sistema incluye intercambiadores de calor, por el cual la temperatura de las fases fueron controlados. Los sistemas de metro/mezcla son fácilmente comercialmente disponibles para su uso con prepolímeros hidrofílicas de borde-dulces & Co., Grand Rapids, Michigan, Estados Unidos.

[0173] 2. Web

[0174] Un sistema por el cual se suministra un rollo continuo de espuma reticulada al proceso a una velocidad constante. Este equipo es típicamente personalizado para satisfacer los requerimientos de la planta de fabricación con respecto a la salida.

[0175] 3. Tanque de inmersión

[0176] A tanque o depresión a través del cual se señaló la web de espuma reticuladas fue empleado con el fin de lo escudo con la solución prepolymer.

[0177] 4. Rodillos de NIP/cuchilla

[0178] Dispositivo que distribuye la emulsión en la superficie de y causa de la emulsión penetrar en la estructura de la espuma reticulada.

[0179] 5. Golpe de aire

[0180] A mecanismo diseñado a aire de golpe a través de la emulsión recubiertos verticilos espuma con el fin de reducir al mínimo la formación de windows a través de las células que se mantiene la estructura reticulada de la imagen compuesta de espuma. El uso de este mecanismo es opcional.

[0181] 6. Recuperación de solventes

[0182] A mecanismo para la evaporación y la recuperación del disolvente.

[0183] 7. Baño de inmersión curado

[0184] Se utiliza en relación con un proceso de reparto de disolvente o directa, este equipo es un tanque o depresión a través del cual se señaló la web a efecto la curación de la imagen compuesta de espuma sumergiendo en agua fue empleado. El tiempo de residencia era suficiente para curar completamente el compuesto de espuma de la invención.

[0185] 8. Cámara de curado de Vapor de agua

[0186] De forma alternativa, la web de la solución prepolymer andamio con recubrimiento de poliuretano hidrofóbico se señaló a través de un vapor de curar la cámara en la que el vapor de agua se mantuvo por lo general en elevadas temperaturas de hasta 95.degree. F el. y una alta humedad relativa más del 95%. El tiempo de residencia de la web suficiente para completar la curación de la imagen compuesta de espuma.

9 [0187]. Secador

[0188] A mecanismo para evaporar el exceso de agua de la composición de la espuma de la invención fue empleado. Frecuencia de radio o secadoras de aire caliente se utilizan normalmente y están disponibles en el mercado.

Ejemplo I

[0189] Este ejemplo ilustra la preparación de materiales compuestos de espuma por recubrimiento hidrofóbico andamios de poliuretano con una emulsión de poliuretano prepolímero.

[0190] Tres (3) piezas de convencional espuma reticulada hidrofóbico tener un tamaño de poro de 20 ppi como espuma de cresta, grado S-20 fueron cortadas a 30,5 cm por 30,5 cm por 0,8 cm. Cada uno pesa 16 gramos. Una emulsión se hizo mediante un mezclador mecánico de un 0,1% plurónico L62 (BASF Corp.) en agua a temperatura ambiente y Rynel.RTM. (Categoría B-1) hidrófilo poliuretano prepolímero (Rynel Ltd., Inc.). La emulsión preparó utilizando 1 parte prepolymer a 1,5 partes 0,1% plurónico L62 solución. Tres diferentes cantidades de la emulsión se derramaron inmediatamente en los tres trozos de espuma, como se muestra en la tabla 5. En cada caso la emulsión toda fue distribuida de manera uniforme en la espuma reticulada mediante un rodillo. Después de curar, se encontró la totalidad del importe de la prepolímero en la emulsión para formar el revestimiento de espuma hidrofílico en la composición de la espuma. La espuma fue permitida curar en agua durante 30 minutos a temperatura ambiente y, a continuación, secada en 105.degree. C. los compuestos de espuma resultante fueron luego secan y acondicionar y, a continuación, se colocan en agua para medir la cantidad de agua que absorbería. La siguiente tabla presenta los resultados de las pruebas:

5TABLE 5 Physical Properties of Uncoated Versus Emulsion-Coated verticilos espumas Reticu - emulsión de emulsión de emulsión de espuma propiedad aislado 1 2 3 tamaño de longitud (cm) 30,5 30,5 30,5 30,5 ancho (cm) 30,5 30,5 30,5 30,5 espesor (cm) 0,8 0,8 0.8 0.8 peso (gramos) 16.00 35.0 45.0* 63.0* densidad (g/cc) 0.194 0.021 0.085 0,06 espesor de recubrimiento--19,0 29.0 47,0 saturado de agua (gramos) peso 18,0 73.0 110.0 184.0 (gramos) gramos de agua absorbida por 0,125 1,09 1,44 1,92 gramo de espuma * Total peso de espuma compuesto

[0191] En este ejemplo, la cantidad de agua que cada compuesto de espuma fue capaz de absorber fue usada para evaluar la eficacia del proceso. Los resultados anteriores indican que la absorción de la imagen compuesta de espuma mejorado con mayor espesor del recubrimiento de poliuretano hidrófilo.

Ejemplo 2

[0192] Este ejemplo ilustra la preparación de materiales compuestos de espuma por recubrimiento reticuladas hidrofóbicos andamios de poliuretano con una solución de prepolímero de poliuretano. Una solución de la prepolímero fue disuelto en un disolvente como acetona. El peso del recubrimiento fue controlado mediante la variación de la viscosidad de la solución.

[0193] Tres soluciones de 10%, 20% y 30% de Rynel.RTM. prepolímero en acetona se prepararon a temperatura ambiente. Muestras de Crest.RTM. reticuladas de espuma de poliuretano como se describe en el ejemplo 1 anterior se cruce en el Rynel.RTM. soluciones prepolymer. Inmediatamente fueron eliminados y permitió a drenar. A continuación, colgaron en una campana y la acetona se le permitió a evaporar evidenciada por la ausencia de olor a acetona. Las muestras de espuma, a continuación, fueron sumergidas en agua en 25.degree. C. durante unos 10 minutos para curar. Las muestras fueron secos y acondicionar. Posteriormente se colocaron en el agua a 25.degree. C. durante 1 hora, palmaditas seco para eliminar el agua de superficie y, a continuación, acondicionar para determinar la cantidad absorbida de agua. Tabla 6 a continuación se resumen los resultados de estas pruebas.

6TABLE 6 física propiedades de sin recubrimiento Versus verticilos espumas recubiertos con solución de Prepolymer 10% 20% 30% espuma propiedad verticilos polímero polímero polímero tamaño longitud (cm) 30,5 30,5 30,5 30,5 ancho (cm) 30,5 30,5 30,5 30,5 espesor (cm) 0,8 0,8 0.8 0.8 peso (gramos) 16 19 * 23 * 27 * densidad (grms/cm3) 0,026 0.021 0.036 0.031 recubrimiento cuyo espesor (gramos)--3.0 7.0 11.0 peso de saturado de agua--18,0 26,0 43.0 (gramos) de gramos de agua Absorbed por--0,37 0,125 0.87 gramo de espuma * Total peso de espuma compuesto

[0194] Los resultados resumidos anteriormente ilustran que el peso de la espuma hidrófilo recubierto en el andamio aumentado al aumentar el espesor del componente de poliuretano hidrófilo.

Ejemplo 3

[0195] Este ejemplo ilustra la preparación de materiales compuestos de espuma por recubrimiento hidrofóbicos reticuladas andamios de poliuretano con aceite puro prepolímeros poliuretano tener diferentes viscosidades. Prepolímeros a tres diferentes temperaturas fueron aplicados directamente a la cresta Foam.RTM. Andamios hidrofóbicos como se describe a continuación. La viscosidad de la prepolímeros comerciales fue aproximadamente 15.000 cps. en 25.degree. C. calentando los prepolímeros su viscosidad se redujo significativamente. Se obtuvieron tres composiciones de espuma diferentes tener tres niveles diferentes de revestimiento de poliuretano hidrófilo de célula abierta.

[0196] Tres (3) muestras de la Rynel.RTM. prepolímero como se describió anteriormente se calienta a 30.degree., 35.degree. y 40.degree. C. tres (3) muestras de Crest.RTM. espuma como se describe en el ejemplo 1 fueron cada uno sumergido en un tanque de inmersión prepolymer y, a continuación, apretó entre rodillos de goma. Las muestras fueron inmediatamente inmerso en agua en 25.degree. C. para curar durante unos 30 minutos. Las muestras fueron secos y acondicionar. Ellos fueron empapados en agua, palmaditas seco y pesarán para determinar la cantidad de agua que pueden absorber. 7 De la tabla siguiente se resumen los resultados encontrados en este ejemplo.

7TABLE 7 recubrimiento directo de una espuma reticulada polímero de polímero de polímero propiedad de espuma verticilos @ 40.degree. C. @ 35.degree. C. @ 30.degree. C. tamaño de longitud (cm) 30,5 30,5 30,5 30,5 ancho (cm) 30,5 30,5 30,5 30,5 espesor (cm) 0.8 0.8 0.8 0.8 peso (gramos) 16 25 * 35 * 42 * densidad (grms/cm3) 0,034 0.021 0.060 0.047 espesor de recubrimiento--9.0 19,0 26,0 (gramos) saturadas de agua 18,0 43.0 75,0 99,0 peso (gramos) gramos de agua 0,13 1.14 0,72 Absorbed 1,36 por gramo de espuma * Total peso de espuma compuesto

[0197] Los resultados anteriores indican que los compuestos de espuma de la invención de tener una capa gruesa de abran de células de poliuretano hidrófilo depositado como prepolímero sin diluir absorbe cantidades cada vez mayores de agua.

Ejemplo 4

[0198] Bolsas de la relación entre el tamaño de poro de espuma composites, el caudal de agua a través de columnas con el compuesto de espuma de la invención y la relación de espuma hidrofóbico emitidos. Los resultados anteriores indican que los compuestos de espuma de la invención de tener una capa gruesa de célula abierta de poliuretano hidrófilo depositado como prepolímero sin diluir absorbieron cantidades cada vez mayores de agua.

Ejemplo 4

[0199] Se examina la relación entre el tamaño de poro de espuma composites, el caudal de agua a través de columnas con el compuesto de espuma de la invención y la relación de espuma hidrofóbico emitido en un andamio de espuma reticuladas hidrofóbico. Se estudió el efecto de estas variables independientes en la caída de la presión a través de tres (3) empaquetadas columnas de compuestos de espuma. El equipo utilizado incluyen lo siguiente:

medidor de presión de 0-25 oz/in.sup.2 [0200] (a);

tubo de PVC de 40 de programación de [0201] (b) 1.5, 7 pulgadas de largo;

[0202] (c) Stop watch;

[0203] (d) Calibrated buque para medir el volumen del flujo de agua;

[0204] (e) diversos accesorios para construir el aparato se muestra en la figura 30.

[0205] Tres (3) en las columnas como se muestra en la FIG. 30 fueron repleto de materiales compuestos de espuma de la invención de tener una distribución de poro de 10 ppi, ppi 20 y 45 ppi, respectivamente. Las muestras se hicieron mediante el método de emulsión de agua descrito en el ejemplo 1 utilizando 0,1% plurónico L62 (BASF Corp.) en agua y Rynel.RTM. prepolímero para formar una emulsión, como se describe en el ejemplo 1 y Crest.RTM. De espuma, T-10, T-20 y T-45 para la espuma reticulada.

[0206] Fue procurar no encima o por debajo el paquete de la columna por die corte círculos de 1,56 pulgadas de diámetro y les apilado en la columna a un grosor de 7 pulgadas. Los tapones de final fueron atornillar y el agua pasa a través de él. El flujo de agua se medía por determinar el tiempo necesario para llenar un buque calibrado. La presión fue grabada en cada tasa de flujo. El flujo y la presión del sistema se midieron en 39.degree. F el. y figuran en la tabla 8.

8 8 Flujo de tabla tasa (gal/min) 10 ppi 20 ppi 45 ppi 1.1 1 1 1 1,7 3.5 1,8 4.9 2.1 2 2 2.2 1.4 2.3 10,5 2,4 2.8 2,7 6 2,9 18 3.0 9.5 3,8 10 3,9 20 4.0 10 18 4.6 18 28 5.0 18

[0207] FIG. 31 es un complot de los datos de la tabla 8. Los experimentos estudiaron la relación de caída de flujo y presión sobre varios espumas reticuladas. Crest.RTM. T-10, T-20 y T-45 respectivamente con poros de 10 ppi, ppi 20 y 45 ppi, fueron usados para el andamio de poliuretano hidrofóbico.

[0208] Como resulta fácilmente de la FIG. 30, menor será la celda tamaño cuanto mayor sea la caída de la presión a cualquier velocidad de flujo determinado.

Ejemplo 5

[0209] El experimento de ejemplo 4 se repitió con materiales compuestos de espuma de acuerdo con la invención realizada con muestras de Crest.RTM. Espuma de T-10 y diversas cantidades de espuma hidrófilo. Todas las muestras se hicieron mediante el proceso de emulsión de agua de ejemplo 1, excepto que diferentes cantidades de emulsión prepolymer preparado en el ejemplo 1 fueron utilizadas para producir compuestos de diferentes pesos de revestimiento de poliuretano hidrófilo de célula abierta. En el cuadro 9, la cantidad de espuma hidrofílica se expresa como H/R, que es la relación entre el peso de la espuma de poliuretano hidrófilo de célula abierta al peso de las espumas reticuladas hidrofóbico.

9TABLE flujo 9 tasa (gal/min) 0 H/R 1.1 H/R 2,63 H/R 3,71 H/R 4.2 H/R 1 1 1 1 1 1 1.4 5.2 9 1,7 1.5 1,7 9 1,8 10,5 18 2.1 2 3 4 2.2 15.5 2.4 2,8 2.7 10 3.0 8 17 3,8 10 4.0 10 13 4.6 15 5.0 17 20

[0210] La trama de los datos en la tabla 9 se muestra en la figura 32. Como se esperaba, como la cantidad de recubrimiento hidrófilo incrementa la presión para bombeo de agua a través de los aumentos de compuesto resultante de espuma a cualquier velocidad de flujo determinado.

Ejemplo 6

[0211] A bloque de compuesto de espuma se hizo de una pieza de espuma hidrofóbico cresta T-45 verticilos, cuya porosidad de 45 ppi por el método disolvente de ejemplo 2. Una solución de 35% Rynel.RTM. fue empleado prepolímero en acetona a temperatura ambiente. Las dimensiones del bloque reticuladas espuma hidrofóbico fue 6 pulgadas por 6 pulgadas por 2 pulgadas de grosor. Después de procesamiento, el bloque fue skived en 0,25 pulgadas hojas cada una hoja siendo un cuadrado de 6 pulgadas por 6 pulgadas por 0,25 pulgadas de espesor. Cada hoja de espuma compuesto fue pesaba y la cantidad de recubrimiento hidrófilo fue determinada por la diferencia. 10 De la tabla a continuación muestra los datos obtenidos en este experimento.

10TABLE 10 gramos en peso en peso espuma Wt. Hydrophilic/gramos reticuladas compuesto Hydrophilic * dispuestas en forma reticulada hoja Nº (gramos) (g) (gramos) Hydrophobic * 1 6.0 21.1 15.1 2,52 2 6.0 21,1 15.1 2,52 3 6.0 21.4 15,4 2,57 4 6.0 21,3 15.3 2,55 5 6.0 21.1 15.1 2,52 6 6.0 21,6 15,6 2,60 7 6.0 21.1 15.1 2,52 8 6.0 21,4 15,4 2,57 * tipos de poliuretano

[0212] Los datos anteriores indican un alto grado de uniformidad en la penetración de la hidrófilo revestimiento de poliuretano en el andamio de poliuretano hidrofóbico.

Ejemplos de 7-15

[0213] Estos ejemplos ilustran la relación entre la espuma composites, preparado por el disolvente y procesos de conversión directa, el peso del revestimiento de poliuretano hidrófilo y viscosidad. Los compuestos de espuma de 7 a 10 de ejemplos fueron preparados por el método de disolvente según el procedimiento descrito en el ejemplo 2 utilizando las mismas condiciones de procesamiento prepolymer y otros. Muestras de Crest.RTM. verticilos de espuma de poliuretano hidrofóbico tener un tamaño de poro de ppi 20 fueron recubiertas con diferentes concentraciones de la solución prepolymer en acetona en 68.degree. C. el peso de la espuma de poliuretano reticulada, poliuretano hidrófilo de célula abierta y la relación de uno a otro se resume en el cuadro 11 y han sido trazados en FIG. 33.

11TABLE 11 solvente y directa en peso en peso de reparto proceso % en peso en peso en peso espuma Prepolymer acetona Prepolymer temperatura dispuestas en forma reticulada recubrimiento compuesto Hydrophilic / ejemplos (gramos) (g) (g) (.degree. F.) (g) (g) (gramos) Reticulate 7 100 30 77% 68 9.0 29,0 38,0 3.2 100 8 50 67% 68 9.0 25,0 34,0 2.8 9 100 70 59% 68 9.0 20.0 29.0 2.2 56 10 216 21% 68 9.0 6.0 15.0 0,7 11 100 0 100% 100 9.0 90,0 99,0 9.0 12 100 0 100% 118 9.0 60,0 69,0 6,7 13 100 0 100% 145 9.0 58,5 67,5 5.5 14 100 0 100% 178 9.0 48.6 57,6 4,4 15 100 0 100% 200 9.0 40,0 49.0 4.0

[0214] Es fácilmente aparente de la FIG. 33 que cuanto mayor sea la concentración de prepolímero en el disolvente de acetona, cuanto mayor sea el peso de la recubrimiento de poliuretano hidrófilo depositado en el andamio de poliuretano.

[0215] Los compuestos de espuma de ejemplos de 11 - 15 fueron preparadas por el método de conversión directa de acuerdo al procedimiento descrito en el ejemplo 3. Muestras de Crest.RTM. reticuladas hidrofóbico espuma de poliuretano, tener un tamaño de poro de ppi 20 fueron recubiertas con 100% Rynel.RTM. prepolímero a temperaturas representadas en FIG. 34 y de otro tipo se procesa como se describe en el ejemplo 3. Las características de los compuestos de espuma de ejemplos 11-15 también se resumen en la tabla 11. Figura 34 ilustra el efecto de la temperatura en los compuestos de espuma de ejemplos 11-15.

[0216] Es fácilmente aparente que, como se aumenta la temperatura de la prepolímero en fase líquida, el peso del recubrimiento de poliuretano hidrófilo depositado disminuye.

Ejemplo 16

Cebo de langosta artificial [0217] se preparó como sigue. Se prepararon atrayentes de salmuera de arenque (1) tomado de la parte inferior de un barril de arenque salado, (2) un caldo concentrado de cangrejo, (3) un caldo concentrado de cangrejos de tierra (4) de almejas y arenque (5) el terreno. Los cangrejos (4) y arenque (5) fueron de tierra en una licuadora de laboratorio Waring.

Cebos de langosta [0218] se prepararon forma gram 59 hojas de espuma reticulada (T20 de cresta espuma de Nueva Jersey). En cada experimento 100 gramos de una emulsión conformado por igual peso porciones de poliuretano hidrófilo (Suprasec 1002 de poliuretano Huntsman, Bruselas, Bélgica) y el atrayente se aplicaron a la reticuladas. La emulsión fue masajear en la espuma reticulada.

[0219] Los cebos preparadas se les permitió curar y, a continuación, cortar en individuales cebo muestras 6 ".times.6".times.0.25". Los cebos fueron entregados al pescador que las usaban como langosta bait en trampas en el Golfo de Maine durante un mínimo de 3 días. Arenque entero, el cebo regular, fue usado como el control. Se describen los resultados comparativos en FIG. 38, que muestra que el arenque del suelo impregnado en el compuesto de la invención fue casi el 50% más eficaz que el cebo de arenque estándar.

[0220] FIG. 35 describe un aparato que funciona continuamente para eliminar contaminantes de un flujo de residuos. El cinturón que contiene la composición de la invención se desplaza continuamente a través del tanque que contiene una solución que contenga un contaminante. La biomasa se acumula en el cinturón de conformidad con los procedimientos normales de biológicos. El cinturón está indexado fuera el tanque donde es exprimido o hidro-criticó o sometido a una fuerte corriente de aire para desalojar a la biomasa. El cinturón es entonces indexado o avanzado continuamente en el tanque donde desarrollará una vez más biomasa.

[0221] El aparato de la FIG. 35 también puede utilizarse como un dispositivo de recuperación de disolventes, frío. El cinturón se utiliza para extraer un componente valioso, soluble en agua de un solvente. El valioso componente puede eliminarse del cinturón por lo vaporización.

[0222] Ya que los compuestos de la invención son biocompatibles y pueden ser impregnados con nutrientes, se puede utilizar para recoger muestras biológicas. Así, los compuestos pueden colocarse en un estanque o a otro órgano de agua donde se ser colonizados por microorganismos residentes. Como alternativa, puede ser inoculados con organismos específicos (un alga, por ejemplo) o una variedad de microorganismos que se alimentan de ese contaminante. Un análisis microscópico de la composición indicará la presencia o ausencia de un contaminante específico. Como alternativa, puede incluirse un nutriente específico de una especie bacteriana en la formulación de compuestos para que se propagará sólo ese microorganismo, (por ejemplo, coliformes o cryptosporidia). Como alternativa, un sistema de muestreo puede ser siempre que se compone de una cinta larga de compuesto que se enrollada arriba y se coloca en un cilindro de malla. Cuando coloca en o arrastrado por un cuerpo de agua, el compuesto se convertido en colonizados con microorganismos. El compuesto, a continuación, se extrae desde el cilindro de malla, desenrollado y pasó bajo un escáner óptico para detectar las colonias de microorganismos. Puede ser sometido a las manchas biológicas para hacer más visible a los organismos. El compuesto puede ser incubado también aumentar las poblaciones residentes.

[0223] FIG. 36 representa un cartucho desarrolló para su uso en métodos para quitar componentes productores de olor de aire agotado de una planta de fabricación o de una instalación de tratamiento de residuos de agua. El cartucho se compone de compuesto encerrado en un material de malla rígida o semirígido. El compuesto se ser colonizado con microorganismos. Cuando se coloca en una corriente de aire que contiene un contaminante, microorganismos desarrollará que se alimentan de ese contaminante.

[0224] Un ejemplo específico, un cartucho de biofiltros puede hacerse compuesto de compuesto enrollado en un cilindro de malla de polietileno o polipropileno. El compuesto que contiene el cilindro se coloca en un aparato a través del cual se pasa el aire, de una planta de tratamiento de agua-residuos municipales. El aire exhausto contiene sulfuro de hidrógeno y una variedad de microorganismos. Después de un tiempo, la bacteria thiobacillus proliferarán en el compuesto. Cuando se desarrolla una colonia de tamaño suficiente, los microorganismos consumirá el sulfuro de hidrógeno en el flujo de aire, lo que reduce su concentración y la eliminación de olor. El tiempo de la iniciación, el tiempo que tarda el biofiltros desarrollar una gran suficiente colonia de microorganismos para reducir los contaminantes en un nivel aceptable, puede reducirse con eficacia al colocar el cartucho en un entorno donde la población del microorganismo importante es alta. Por ejemplo, si el cartucho se coloca en un estanque de tratamiento de residuos durante varias horas, será convertido en colonizados con una amplia variedad de organismos, algunos de los cuales será efectiva para reducir los contaminantes de destino.

[0225] Algunos contaminantes, específicamente productos químicos sintéticos, pueden no tener organismos que fácilmente metabolizan les. En tales casos el tiempo de inicio puede ser prohibitivamente largo. Un estudio reciente sobre MtBE reveló un tiempo de iniciación de un año. En tales casos, un compuesto puede ser formulado con un organismo que específicamente se desarrolla, por ejemplo, por ingeniería genérico, o por un organismo de un exitoso sistema de recolección.

[0226] En una variación, se pueden colocar biofiltros en filtros de filtrado en el que el agua continuamente es alimentado a la parte superior del cartucho y fluye a través de él. Un cartucho que contiene thiobacillus produce dióxido de azufre. El dióxido de azufre se disuelve en el agua produciendo ácido sulfuroso. Si el agua ácido se permite ponerse en contacto con piedra caliza, la reacción produce dióxido de carbono. 37 Fig. revela un aparato que utiliza el dióxido de carbono para alimentar la thiobacillus, que a su vez se usa para producir biomasa.

[0227] Compuesto también puede saturada de agua y congelado para servir como un pack de frío para el embalaje de lesiones o para el envío de productos sensibles de la temperatura. Compuestos pueden ser formulados para contener minerales u otros materiales o para contener las ceras o otros componentes que se funden y congelan a temperaturas específicas, manteniendo así una temperatura específica como la sustancia se libera o absorbe el calor a esta temperatura.

[0228] Así, mientras que se han descrito lo que actualmente se cree que son personificaciones preferidos de la presente invención, aquellos experta en la materia se darán cuenta que los cambios y modificaciones de otras y más pueden hacerse sin apartarse de un verdadero espíritu de la invención, y se pretende incluir todos estos cambios y modificaciones que entran en el ámbito de la invención. Además, las personificaciones de la invención en la que se reivindiquen derechos exclusivos se definen como sigue:

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