MXPA99011542A - Espumas termoplasticas extruidas, absorbentes - Google Patents

Abstract

Se describe una espumás termoplástica de celda abierta, absorbente, extruida. La espuma tiene un contenido de celdas abiertas de aproximadamente 50 por ciento o más y un tamaño de celda promedio de hasta aproximadamente 1.5 milímetros. La espuma es capaz de absorber un líquido en aproximadamente 50 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen cuando absorbe un líquido. La espuma tiene de preferencia un tamaño de poro equivalente promedio de aproximadamente 5 micrómetros o más. La espuma tiene de preferencia una estructura esencialmente de paredes de celda y puntales de celda. Además se describe un método para absorber un líquido que emplea la espuma mediante alargamiento del extruido del dado de extrusión. Además se describe un método para aumentar la absorbencia de una espuma de celda abierta aplicando un surfactante a una superficie expuesta de la espuma tal queéste permanece en la superficie y no se infiltra una distancia substancial en la espuma. Se describe además una charola para carne y un pañal que contiene la espuma.

Description

ESPUMAS TER OPLAST1CAS EXTRU1DAS, ABSORBENTES La técnica anterior describe varias espumas que pueden ser empleadas en aplicaciones de absorbencia. Dos variedades son espumas de emulsión de fase interna alta (HI PE) y espumas termoplásticas de celda abierta, extruídas. Las espumas HIPE se ven por ejemplo en las Patentes de E. U., Nos. 5,372,766 y 5,387,207 y las espumas termoplásticas de celda abierta, extruídas se ven por ejemplo en la Solicitud de Patente Canadiense 2, 129,278 y la Solicitud Japonesa No. 2-120339. Las espumas H IPE se forman mediante la polimerización entrelazada de monómeros hidrofóbicos como la fase continua de una emulsión de agua en aceite en la cual la fase agua comprende por lo menos 70 por ciento en peso y típicamente más de 95 por ciento en peso. La estructura de las espumas H IPE depende de su composición y proceso para fabricarlas, pero las más deseables para absorber grandes cantidades de fluido son substanGialmente de celda abierta con paredes de celda delgadas conteniendo numerosos poros en la misma en comunicación con celdas vecinas. Las espumas HI PE se pueden preparar para que exhiban regímenes de absorción relativamente altos y que tengan capacidades de absorción mayores de 25 gramos de agua por gramo de espuma. Así, las espumas HIPE son muy útiles para absorber fluidos. Sin embargo, las espumas H IPE son costosas debido a los grandes volúmenes de agua usados en su preparación.

Las espumas termoplásticas de celda abierta, extruídas tienen típicamente más estructura interna substancialmente que las espumas H IPE. Están formadas típicamente de puntales y paredes interconectados con el carácter de celda abierta que se deriva de un número relativamente pequeño de poros de diámetro pequeño dentro de paredes de celda relativamente gruesas. Los puntales están formados por la intersección de paredes de celda. La estructura de celda interna substancial relativamente y los poros pequeños en las paredes de celda inducen arrastre y resistencia viscosos para fluir dentro de la espuma. Las paredes de celda relativamente gruesas reducen la cantidad de fluido que puede ser absorbido dentro de la espuma. El número relativamente pequeño de poros de diámetro pequeño puede resultar en que algunas de las porciones de la espuma no son accesibles a la absorción de fluido. Así, las espumas de celda abierta, extruídas de la técnica anterior aun aquellas de esencialmente 100 por ciento de contenido de celdas abiertas, exhiben típicamente tanto capacidad de absorción relativamente baja como un régimen de absorción lento relativamente bajo. Sería deseable tener una espuma termoplástica de celda abierta, extruída que exhiba ambos, alta capacidad de absorción y alto régimen de absorción. Sería deseable también si el régimen de absorción pudiera ser aumentado en direcciones o dimensiones específicas dentro dé la espuma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un aspecto de la presente invención, hay una espuma termoplástica de celda abierta, extruída. La espuma tiene un contenido de celdas abiertas de aproximadamente 50 por ciento o más y un tamaño de celda promedio de hasta aproximadamente 1 .5 milímetros. La espuma es capaz de absorber un líquido hasta aproximadamente 50 por ciento o más de su capapidad teórica de volumen. La espuma tiene de preferencia un tamaño de poro equivalente promedio de aproximadamente 5 micrómetros o más. La espuma tiene de preferencia una estructura substancialmente de paredes de celda y puntales de celda. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, hay un proceso para hacer una espuma termoplástica de celda abierta, extruída de aproximadamente 50 por ciento o más de contenido de celdas abiertas. El proceso comprende extruir y expandir un gel termoplástico expandible que comprende una mezcla de un material termoplástico y un agente de soplado a través de un dado de extrusión para formar un extruído expandible el cual se expande para formar la espuma. El extruído es alargado conforme sale del dado de extrusión y se expande hasta una extensión sufipiente para hacer el tamaño de celda promedio aproximadamente 25 por ciento o más, más grande en la dimensión de alargamiento que el tamaño de celda promedio en cualquiera o ambas de las otras dimensiones. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, hay un método para aumentar la absorbencia de una espuma de celda abierta, que comprende: a) proporcionar la espuma, b) aplicar un surfactante a una superficie expuesta de la espuma tal que el surfactante permanece en la superficie y no se infiltra una distancia substancial en la espuma. De preferencia, el surfactante se aplica, en una forma de solución y se permite subsecuentemente que se seque para dejar un residuo en la superficie expuesta. La solución de surfactante puede dejarse que se seque por evaporación o mediante aplicación de calor. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, hay un método para absorber un líquido en donde la presente espuma se pone en contacto con el líquido tal que el líquido es absorbido. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, hay una charola para carne capgz de recibir y sostener carne en la misma, que comprende: una charola y un inserto, el inserto está constituido de la espuma de celda abierta, extruída antes descrita y está colocado dentro de la charola. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, hay un pañal adecuado para uso corporal. E' pañal comprende una sabana de espuma que tiene un contenido de celdas abiertas de aproximadamente 50 por ciento o más y un tamaño de celda promedio de hasta aproximadamente 1 .5 milímetros. La espuma tiene una estructura de substancialmente paredes y puntales de celda y es capaz de absorber líquido hasta aproximadamente 50 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una fotomicrografía de una sección transversal de una espuma absorbente tomada mediante microscopía electrónica de barrido. La fotomicrografía fue tomada a una amplificación de 71 .7. La espuma tiene un tamaño de celda promedio de 200-300 micrómetros. La espuma es útil en la presente invención. La Figura 2 es una fotomicrografía de una sección transversal de una espuma absorbente tomada mediante microscopía electrónica de barrido. La fotomicrografía fue tomada a una amplificación de 1 13. La espuma tiene un tamaño de celda promedio de 200-300 micrómetros. La espuma es útil en la presente invención. La Figura 3 es una fotomicrografía de una sección transversal de una espuma absorbente tomada mediante microscopía electrónica de barrido. La fotomicrografía fue tomada a una amplificación de 99.9. La espuma tiene un tamaño de celda promedio de 200-300 micrómetros. La espuma es útil en la presente invención. La Figura 4 es una fotomicrografía de una sección transversal de una espuma absorbente tomada mediante microscopía electrónica de barrido. La fotomicrografía fue tomada a una amplificación de 44.4. La espuma tiene un tamaño de celda promedio de 200-300 micrómetros. La espuma es útil en la presente invención. La Figura 5 es una fotomicrografía de una sección transversal de una spuma absorbente tomada mediante microscopía electrónica de barrido. La fotomicrografía fue tomada a una amplificación de 30.1 . La espuma tiene un tamaño de celda promedio de 200-300 micrómetros. La espuma es útil en la presente invención. La Figura 6 es una vista esquemática lateral de un proceso de extrusión de acuerdo con la presente invención. La Figura 7 es una vista esquemática lateral de otra modalidad de un proceso de extrusión de acuerdo con la presente invención. La Figura 8 es una vista en perspectiva de un aparato empleado para medir el tamaño de poro promedio equivalente. La Figura 9 es una gráfica de distribución de volumen de poros y volumen acumulativo absorbido versus caída de presión para un conjunto de datos de muestra según puede medirse mediante el aparato de la Figura 3. La Figura 10 es una vista en perspectiva de una charola para carne de la presente invención en donde la charola para carne tiene carne en ella. La Figura 11 es una sección transversal de la charola para carne de la Figura 4 a lo largo de la línea 6-6.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Las espumas termoplásticas de celda abierta, extruídas de la presente invención exhiben propiedades y características de absorción excelentes e inesperadas. Las presentes espumas difieren de las espumas de celda abierta, extruídas de la técnica anterior por su estructura única. Las presentes espumas tienen una estructura de pared de celda/puntal de celda substancialmente que exhibe además un régimen mayor de tamaño de poro promedio efectivo con relación al tamaño de celda promedio que las espumas de la técnica anterior. Las espumas de celda abierta extruídas de la técnica anterior, aun aquellas con niveles relativamente altos de contenido de celdas abiertas, es decir, 90-100 por ciento, tienen poros relativamente pequeños dentro de sus paredes de celda y nivel de incidencia de poro limitado en toda la espuma. Los poros relativamente pequeños y el nivel de incidencia de poro limitado resulta en un régimen de absorción relativamente lento y capacidad de absorción relativamente baja debido al arrastre viscoso y resistencia al flujo. Aun cuando no limitado por ninguna teoría particular, el régimen más grande de tamaño de poro promedio efectivo con relación al tamaño de celda promedio puede resultar de cualquiera o una combinación de lo siguiente: paredes de celda que tienen poros más grandes en ellas, una proporción más grande de paredes de celda que tienen poros en las mismas, una proporción más grande de paredes de celda generalmente vertical y horizontal a la dirección de extrusión que tienen poros en las mismas, y una proporción menor de paredes de celda perdidas en la estructura celular. Generalmente, el tamaño de poros y/o su nivel de incidencia y/o la proporción de paredes de celda generalmente vertical y horizontal a la dirección de extrusión que tienen poros en las mismas y/o la proporción de paredes de celda perdidas en la estructura celular en la presente espuma es mayor que para las espumas de celda abierta, extruídas de la técnica anterior de tamaño de celda equivalente substancialmente y contenido de celdas abiertas.

Los menores arrastre viscoso y resistencia al flujo de líquido de la presente espuma capacita a su estructura interna de pared de celda/ puntal de celda substancial para ser utilizada como ventaja en lugar de desventaja. La estructura interna substancial de espumas extruídas ofrece un área de superficie interna relativamente alta a régimen de volumen espuma. El área de superficie interna relativamente alta a relación de espuma volumen de espumas extruídas ofrece el potencial de régimen y capacidad de alta absorción cuando hay compatibilidad relativa entre el material que comprende la espuma y el líquido a ser absorbido. Sin embargo, cuando la relación de tamaño de poro promedio efectivo a tamaño de celda promedio es relativamente pequeño como en las espumas de celda abierta, extruídas de la técnica anterior, el arrastre viscoso y resistencia al flujo despoja o disminuye substancialmente el impacto positivo potencialmente de la estructura interna de pared de celda /puntal de celda substancial. La presente espuma tiene una relación de tamaño de poro promedio efectivo a tamaño de celda promedio suficientemente grande para disminuir substancialmehte el arrastre viscoso y resistencia al flujo de líquidos tal que el régimen y capacidad de absorción potencialmente altos ofrecidos por la estructura interna pared de celda/puntal de celda substancial pueden ser realizados. El régimen y capacidad de absorción potencialmente altos se hacen realidad con la presente espuma cuando hay compatibilidad relativa, es decir, un ángulo de contacto de 90 grados o menos, entre el material termoplástico que comprende las superficies internas de la espuma y el líquido a ser absorbido.

La presente espuma tiene un contenido de celdas abiertas de aproximadamente 50 por ciento o más, de preferencia aproximadamente 70 por ciento o más, más preferiblemente aproximadamente 90 por ciento o más, y lo más preferible aproximadamente 95 por ciento o más de acuerdo Con ASTM D2856-A. La presente espuma tiene de preferencia un tamaño de celda promedio de aproximadamente 1 .5 milímetros o menos y de preferencia aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1 .0 milímetros de acuerdo con ASTM D3576-77. Una modalidad de espuma útil tiene un tamaño de celda promedio de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 0.7 milímetros de acuerdo con ASTM D3576-77. Otra modalidad de espuma útil tiene un tamaño de celda promedio de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.06 milímetros de acuerdo con ASTM D3576-77. La presente espuma tiene de preferencia además un tamaño de poro promedio equivalente de aproximadamente 5 micrómetros o más, de preferencia aproximadamente 10 micrómetros o más, y lo más preferible aproximadamente 15 micrómetros o más. El tamaño de celda promedio y tamaño de poro promedio equivalente difieren en que el tamaño de celda promedio se refiere a la dimensión de celda promedio en la espuma y el tamaño de poro promedio equivalente se refiere a la dimensión de poro promedio dentro o a través de las paredes de celda dé las celdas de la espuma. El tamaño de poro promedio equivalente se determina de acuerdo con el método antes descrito. La presente espuma tiene una densidad de preferencia desde aproximadamente 16 hasta aproximadamente 250 kilogramos por metro cúbico (kg/m3) y más preferiblemente desde aproximadamente 25 hasta aproximadamente 100 kg/m3 de acuerdo con ASTM D- 1622-88. La presente espuma es capaz de absorber aproximadamente 50 por ciento o más, de preferencia aproximadamente 70 por ciento o más, y lo más preferible aproximadamente 90 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen. La capacidad teórica de volumen es el volumen de líquido absorbido por unidad de peso de la espuma y se describe comúnmente en unidades de centímetros cúbicos de líquido por gramo de espuma. La capacidad teórica de volumen (TVC) se calcula de acuerdo con lo siguiente: TVC = (1 /pf) x (1 -pf/pp) x (% o.c/100) en donde: pf = densidad de espuma pp = densidad de polímero % o.c. = por ciento de contenido de celdas abiertas, de acuerdo con ASTM D2856-A. El por ciento en volumen absorbido se determina sumergiendo una espuma de 5 milímetros de espesor bajo 2.5 centímetros de un líquido durante 4 horas a presión atmosférica. La capa de piel de la espuma se remueve de preferencia antes de la inmersión de la espuma. Un líquido útil para propósitos de medición tendrá un ángulo de contacto de 90 grados o menos con respecto a las superficies internas de la espuma.

Cuando se prueba la TVC de una espuma de poliestireno, un líquido útil es una solución acuosa (agua) de detergente que exhibe el rango de ángulo de contacto indicado con respecto a las superficies internas de la espuma. La espuma exhibe retención superior de líquido bajo carga (bajo carga de peso u otra presión inducida externamente). De preferencia, la espuma puede soportar presiones de 210 kilopascales con pérdida de menos de 10 por ciento de su líquido retenido. La espuma puede tomar cualquier configuración física conocida en la técnica tal como lámina o tablones. Láminas de espuma deseables incluyen aquellas de menos de 0.95 cm de espesor en sección transversal. Espumas en tablón deseables incluyen aquellas que tienen espesor en sección transversal de 0.95 cm o más. Espumas en lámina útiles pueden hacerse escurriendo o deslizando espumas en tablón en dos o más láminas o mediante extrusión a través de un dado anular o de rendija. Deseablemente, la piel de celda cerrada de la espuma formada por extrusión es cortada, rebanada, o descartada. Es posible incrementar el régimen de absorción mecánicamente perforando la espuma con agujas u otros objetos puntiagudos, afilados o comprimiéndola. El excelente comportamiento de absorción de ambos, tamaño de celda promedio relativamente grande y tamaño de poro relativamente grande puede obtenerse. La espuma puede ser perforada o no perforada. Las Figuras 1 -5 son fotomicrografías de secciones transversales de espumas absorbentes tomadas mediante microscopía electrónica de barrido. Las espumas son útiles en la presente invención. Las celdas de espuma que tienen poros dentro de sus paredes de celda y/o que tienen una proporción menor de paredes de celda faltantes se ven en las figuras. En estas figuras donde están faltantes ciertas paredes de celda, las espumas retienen una estructura de pared de celda/puntal de celda substancialmente. Las espumas termoplásticas extruídas se preparan generalmente calentando un material termoplástico para formar un material plastificado o polímero fundido que incorpora en el mismo un agente de soplado para formar un gei espumable, y extruir el gel a través de un dado para formar el producto de espuma. Antes de mezclar con el agente de soplado, el material de polímero se calienta a una temperatura de o por encima de su temperatura de transición de vidrio o punto de fusión. El agente de soplado puede ser incorporado o mezclado en el material de polímero fundido por cualquier medio conocido en la técnica tal como un extrusor, mezclador, agitador, o los similares. El agente de soplado se mezcla con el material de polímero fundido a una presión elevada suficiente para evitar la expansión substancial del material de polímero fundido y para dispersar de manera general el agente de soplado homogéneamente en el mismo. Un agente de nucleación opcional puede mezclarse en el polímero fundido o mezclarse en seco con el material de polímero antes de plastificar o fundir. El gel espumable se enfría típicamente a una temperatura menor para optimizar u obtener características físicas deseadas en la espuma. El gel puede ser enfriado en el extrusor u otro dispositivo de mezclado o en enfriadores separados. El gel es extruido entonces o transportado a través de un dado de forma deseada a una zona de presión reducida o menor para formar la espuma. La zopa de presión menor está a una presión menor que esa en la cual se mantiene el gel espumable antes de la extrusión a través del dado. La presión menor puede ser superatmosférica o subatmosférica (evacuado), pero de preferenci está en un nivel atmosférico. Conforme sale y se expande el extruido del dado, la espuma es alargada mediante medios mecánicos para ayudar en la formación de poros y la formación de celdas abiertas. El alargamiento se discute más adelante. Para ayudar en la extrusión de espumas termoplásticas de celda abierta, puede ser ventajoso emplear un polímero diferente al polímero predominante empleado en el material termoplástico. Empleando una cantidad menor de un polímero diferente al polímero predominante se aumenta el desarrollo de contenido de celdas abiertas. Por ejemplo, al hacer una espuma de poliestireno, pueden emplearse cantidades menores de polietileno o acetato de etileno/vinilo. Al hacer una espuma de polietileno pueden emplearse cantidades menores de poliestireno. La formación de espumas termoplásticas de celda abierta extruídas de los niveles elevados deseados de contenido de celdas abiertas promedio y tamaño dé poro promedio equivalente puede ser aumentada alargando el extruido conforme sale y se expande a partir del dado de extrusión. La formación de espumas mediante alargamiento no se requiere pero se prefiere. El alargamiento puede incrementar la proporción relativa de paredes de celda que tienen poros eh las mismas y/o incrementar el tamaño promedio de poros existentes. El tamaño de poro promedio equivalente puede ser incrementado significativamente. Así, aun espumas extruídas que exhiben contenido abierto muy alto, es decir, 95 por ciento o más, sin alargamiento pueden tener sus propiedades de absorción incluyendo régimen de empaquetadura y capacidad de absorción, aumentadas significativamente mediante alargamiento porque la proporción de paredes de celda que tienen poros en las mismas y/o el tamaño de celda promedio de poros existentes se aumenta. El alargamiento se realiza mejor alargando mecánicamente el extruido conforme sale y se expande a partir del dedo de extrusión. El alargamiento puede ocurrir cuando una porción substancial del material termoplástico que comprende el extruido está a una temperatura en que es suave o elástico. Para un material termoplástico amorfo substancialmente, esta temperatura estará en la proximidad del rango de temperaturas de transición de vidrio. Para un material termoplástico cristalino substancialmente, esta temperatura estará en la proximidad del punto de fusión cristalino. El extruido se enfriará conforme se expande y finalmente se enfriará a una temperatura a la cual no se alargará más. El alargamiento del extruido da celdas de espuma más alargadas dimensionalmente en la dirección de alargamiento de lo que serían sin el alargamiento. El alargamiento resulta además en celdas de espuma que son reducidas en dimensión en las dos dimensiones perpendiculares a la dirección de alargamiento de lo que serían sin el alargamiento. Por ejemplo, el alargamiento en la dirección de la extrusión da celdas de espuma más grandes en dimensión en la dirección de la extrusión pero más pequeñas en dimensión en las direcciones vertical y horizontal de lo que serían sin el alargamiento. Mientras más grande sea el tamaño de celda promedio de espuma, mayor la extensión de alargamiento posible porque las paredes de celda serán más gruesas en el promedio y tenderán a enfriarse más lentamente que las paredes de celda más delgadas de celdas de espuma de tamaños de celda promedio menor. Además, para alterar las dimensiones de las celdas de espuma, el alargamiento tiende a hacer paredes de celda más delgadas en dirección a la fuerza de alargamiento, y así, más probablemente a desarrollar poros en esas paredes de celda y/o hacer más grandes los poros existentes de lo que podrían ser sin alargamiento. Por ejemplo, el alargamiento en la dirección de extrusión da paredes de celda más delgadas en la dirección horizontal (transversal) y la dirección vertical. Así, es más probable el desarrollo de poros y/o que sean más grandes en las direcciones horizontal y vertical que sin alargamiento. El alargamiento en la dirección horizontal (transversal) da paredes de celda más delgadas en la dirección de la extrusión y la dirección vertical. Así, es más probable el desarrollo de poros y/o que sean más grandes en las direcciones de la extrusión y vertical que sin alargamiento. El régimen de empaquetadura de un fluido en la espuma es mejorado significativamente por la presencia de poros adicionales y/o poros más grandes. El alargamiento puede usarse para aumentar el régimen de empaquetadura de un líquido en la espuma en una cierta dirección o direcciones. Los regímenes de empaquetadura vertical y horizontal pueden ser aumentados mediante alargamiento en la dirección de extrusión. El régimen de empaquetadura en la dirección de extrusión puede ser aumentado mediante alargamiento horizontal o transversal. El extruido puede ser alargado en una extensión necesaria para resultar en una espuma estable, expandida que tiene un tamaño de celda promedio de aproximadamente 25 por ciento o más grande en cualquier dimensión comparado con el tamaño de celda promedio en cualquiera o ambas de las otras dos dimensiones. Por ejemplo, el tamaño de celda promedio en la dimensión de extrusión puede ser aproximadamente 25 por ciento o más, más grande comparado con el tamaño de celda promedio de cualquiera o ambas de la dimensión vertical y la dimensión horizontal. De manera similar, el tamaño de celda promedio en la dimensión horizontal o transversal puede ser aproximadamente 25 por ciento o más, más grande que el tamaño de celda promedio en la dirección de extrusión y/o la dimensión vertical. El tamaño de celda promedio en cualquier dimensión dada puede ser determinado de acuerdo con ASTM D3576-77. El extruido puede ser alargado mecánicamente hasta un punto en que el extruido no se rompe, rasga, o introduce vacíos substanciales en la estructura de celdas. Mientras más grande la sección transversal del extruido expandido, mayor el esfuerzo mecánico que debe aplicarse para efectuar la extensión deseada de alargamiento. El alargamiento puede realizarse mediante cualquiera de varios medios. Para alargamiento en la dirección de extrusión, el extruido puede ser estirado en la dirección de extrusión mediante un par de rodillos o bandas de pellizco opuestos colocados corriente abajo de un dado de extrusión. Tal método de alargamiento se ve en un aparato 10 de alargamiento en la Figura 6, el cual muestra un par de rodillos 20 de pellizco giratorios opuestos que jalan o estiran un extruido 30, el cual está saliendo de un dado 40 de extrusión. El alargamiento en ambas, la dirección de la extrusión y la dirección transversal puede realizarse empleando presión mecánica en el extruido mediante un par de placas de formación opuestas colocadas justo corriente abajo del dado de extrusión. El extruido es alargado en la dirección de extrusión entre las placas de formado y alargado en la dirección transversal alrededor de los lados o lateral a las placas de formación. La Figura 7 muestra un aparato 60 de alargamiento con un par de placas 70 de formación opuestas que ejercen presión sobre superficies opuestas de un extruido 80 (arriba y abajo) que sale de un dado 90 de extrusión. Para alargamiento horizontal o transversal a la dirección de extrusión, se puede usar un aparato de estiramiento convencional (no mostrado) corriente abajo del dado de extrusión para estirar el extruido en esa dirección. El alargamiento puede ser efectivo con ambas, espumas en lámina y espumas en tablón, pero es particularmente efectivo con espumas en lámina. Aunque el estiramiento es efectivo para producir espumas absorbentes de cualquier material termoplástico, es particularmente efectivo cuando se espuma con materiales termoplásticos relativamente rígidos tales como polímeros aromáticos de alquenilo. La espuma puede formarse de cualquier termoplástico o mezclas de termoplásticos que pueden ser formados o soplados en una espuma de celda abierta de los aspectos descritos en la presente. Los termoplásticos útiles incluyen polímeros orgánicos naturales y sintéticos.

Los plásticos adecuados incluyen poliolefinas, cloruro de polivinilo, polímeros aromáticos de alquenilo, polímeros celulósicos, policarbonatos, polímeros con base en almidón, polieterimidas, poliamidas, poliésteres, cloruros de polivinilideno, polimetilmetacrilatos, mezclas de copolímero/polímero, polímeros de hule modificado, y los similares. Los polímeros aromáticos de alquenilo incluyen poliestireno y copolímeros de estireno y otros monómeros copolimerizables. Si se desea, la espuma puede soplarse a partir de un material termoplástico el cual es parcial o substancialmente biodegradable. Los polímeros útiles incluyen polímeros celulósicos y polímeros con base en almidón. Una espuma termoplástica útil comprende un material de polímero aromático de alqueniio. Materiales de polímero aromático de alquenilo adecuados incluyen homopolímeros aromáticos de alquenilo y copolímeros de compuestos aromáticos de alquenilo y comonómeros copolimerizables etilénicamente insaturados. El material de polímero aromático de alquenilo puede incluir además proporciones menores de polímeros aromáticos de no alquenilo. El material de polímero aromático de alquenilo puede estar constituido únicamente de uno o más homopolímeros aromáticos de alquenilo, uno o más copolímeros aromáticos de alquenilo, una mezcla de uno o más de cada uno de los homopolímeros y copolímeros aromáticos de alquenilo, o mezclas de cualesquiera de los precedentes con un polímero aromático de no alquenilo. El material de polímero aromático de alquenilo comprende más de 50 y de preferencia más de 70 por ciento en peso de unidades monoméricas aromáticas de alquenilo. Lo más preferible el material de polímero aromático de alquenilo está constituido enteramente de unidades monoméricas aromáticas de alquenílo. Los polímeros aromáticos de alquenilo adecuados incluyen aquellos derivados de compuestos aromáticos de alquenilo tales como estireno, alfametilestireno, etilestireno, vinil benceno, vinil tolueno, cloroestireno, y bromoestireno. Un polímero aromático de alquenilo preferido es poliestireno. Se pueden copolimerizar cantidades menores de compuestos ¡nsaturados monoetilénicamente tales como ácidos de alquilo de C2-ß y esteres, derivados ionoméricos, y dienos de C4.6 con compuestos aromáticos de alquenilo. Ejemplos de compuestos copolimerizables incluyen ácido acrílíco, ácido metacrílico, ácido etacrílico, ácido maleico, ácido itacónico, acrilonitrilo, anhídrido maleico, metil acrilato, etil acrilato, isobutil acrilado, n-butil acrilado, metil metacrilado, acetato de vinilo y butadieno. Las espumas de polímero aromático de alquenilo útiles pueden comprender substancialmente (es decir, más del 90 por ciento en peso) o enteramente poliestireno. Las espumas de polímero aromático de álquenilo preferidas comprenden poliestireno de aproximadamente 125,000 a aproximadamente 300,000 de peso molecular de peso promedio, aproximadamente 135,000 a aproximadamente 200,000, aproximadamente 165,000 a aproximadamente 200,000 de peso molecular de peso promedio, y aproximadamente 135,000 a aproximadamente 165,000 de peso molecular de pesó promedio de acuerdo con cromatografía de exclusión de tamaño. El poliestireno en estos rangos de peso molecular es particularmente adecuado para formar espumas, particularmente espumas alargadas, útiles en la presente invención. Las espumas termoplásticas extruídas útiles incluyen espumas de polímero aromático de alquenilo microcelulares extruídas de alto contenido de celdas abiertas y procesos para hacerlas están descritos en WO 96/34038, la cual es incorporada a la presente por referencia. Las espumas descritas tienen un tamaño de celda promedio de aproximadamente 70 micrómetros o menos y un contenido de celdas abiertas de aproximadamente 70 por ciento o más. En el proceso descrito en WO 96/34038, los agentes de soplado útiles incluyen 1 , 1 -difluoroetano (HFC-1 52a), 1 , 1 , 1 -trifluoroetano (H FC-143a), 1 , 1 , 1 ,2-tetraf luoroetano (H FC-134a) , clorodifluorometano (HCFC-22), dióxido de carbono (CO2), y difluorometano (HFC-32). Los agentes de soplado preferidos son H FC-152a, HFC-134a, y dióxido de carbono. Los agentes de soplado anteriores comprenderán 50 por ciento en mol o más y de preferencia 70 por ciento o más del número total de moles de agente de soplado. El balance puede constituirse de otros agentes de soplado. La cantidad de agente de soplado empleado es desde aproximadamente 0.06 hasta aproximadamente 0.17 gramo-mol por 100 gramos de polímero, de preferencia desde aproximadamente 0.08 hasta aproximadamente 0.12 gramo-mol por 100 gramos de polímero, y lo más preferible desde 0.09-0.10 gramo-mol por 100 gramos de polímero. El uso de una cantidad relativamente pequeña de agente de soplado permite la formación de una espuma con un alto contenido de celdas abiertas.

Las temperaturas de espumado preferidas variarán desde aproximadamente 1 18° C hasta aproximadamente 160° C. Las temperaturas de espumado más preferidas variarán desde aproximadamente 125° C hasta aproximadamente 135° C. La cantidad de agente de nucleación empleado puede fluctuar desde aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 5 partes en peso por cien partes en peso de una resina polimérica. El rango preferido es desde 0.1 hasta aproximadamente 3 partes en peso. Para ayudar en la extrusión de espumas termoplásticas de celda abierta, puede ser ventajoso emplear un polímero diferente al polímero predominante empleado en el material termoplástico. Emplear una cantidad menor de un polímero diferente al polímero predominante aumenta el desarrollo del contenido de celdas abiertas. Por ejemplo, al hacer una espuma de poliestireno, se pueden emplear cantidades menores de polietileno o copolímero de etileno/acetato de vinilo. Al hacer una espuma de polietileno, se pueden emplear cantidades menores de poliestireno. Enseñanzas útiles para polímeros diferentes preferidos se encuentran en la No. de Serie 08/880, 954 de E. U. , la cual se incorpora a la presente por referencia. Otra espuma aromática de alquenilo extruída de tamaño de celda promedio más grande y procesos para hacerla se ven en WO 96/00258, la cual se incorpora a la presente por referencia. El contenido de celdas abiertas es aproximadamente 30 por ciento o más de acuerdo con ASTM D2856-87. Las espumas descritas tienen una densidad de aproximadamente 24 kg/m3 hasta aproximadamente 96 kg/m3 y de preferencia una densidad de aproximadamente de aproximadamente 32 kg/m3 hasta aproximadamente 48 kg/m3 de acuerdo con ASTM D-1622- 88. La presente espuma tiene un tamaño de celda promedio desde aproximadamente 0.08 milímetros (mm) hasta aproximadamente 1.2 mm y de preferencia desde aproximadamente 0.10 mm hasta aproximadamente 0.9 mm de acuerdo Con ASTM D3576-77. En el proceso para hacer la espuma en WO 96/00258, la temperatura de espumado, la cual es relativamente mayor que esa para hacer espumas de celda cerrada (menos de 10 por ciento de celda cerrada de acuerdo con ASTM D2856-87) , puede variar desde aproximadamente 1 18° C hasta aproximadamente 145° C. La temperatura de espumado variará de acuerdo con la composición y concentración del agente de nucleación, composición y concentración del agente de soplado, características del material polimérico, y diseño del dado de extrusión. La temperatura de espumado para la presente espuma de celda abierta varía desde aproximadamente 3° C hasta aproximadamente 15° C y de preferencia de aproximadamente 10° C hasta aproximadamente 15° C mayor que la temperatura de espumado más alta para una espuma de celda cerrada correspondiente (menos de 10 por ciento de celda cerrada de acuerdo con ASTM D2856-87) de densidad equivalente substancialmente y tamaño de celda hecha con una composición equivalente substancialmente (incluyendo material polimérico, agente de nucleación aditivos y agente de soplado) en un proceso equivalente substancialmente. Una temperatura de espumado preferida es aproximadamente 33° C o más, mayor que la temperatura de transición de vidrio (de acuerdo con ASTM D-3418) del material de polímero aromático de alquenilo. Una temperatura de espumado la más preferida es desde 135° C hasta 140° C. La cantidad de agente de soplado incorporado en el material fundido de polímero para hacer un gel formador de espuma es desde aproximadamente 0.2 hasta aproximadamente 5.0 gramo-mol por kilogramo de polímero, de preferencia desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 3.0 gramo-mol por kilogramo de polímero, y lo más preferible desde aproximadamente 0.7 hasta 2.0 gramo-mol por kilogramo de polímero. Se puede emplear un agente de nucleación tal como los descritos anteriormente. Para hacer espumas de las propiedades físicas descritas en WO 96/00258 que tienen el tamaño de poro y el nivel de incidencia de poro para ser efectivas en la presente invención, puede ser necesario incorporar polímeros diferentes en el material de polímero aromático de alquenilo tal como poliolefinas de temperaturas de fusión de 70° C o menos, interpolímeros de etileno/estireno, y copolímeros de estireno/butadieno u otros homopolímeros o copolímeros de hule. Las espumas termoplásticas de celda abierta, extruídas útiles incluyen aquellas hechas de interpolímeros de estireno/etileno y mezclas de tales interpofímeros con polímeros aromáticos de alquenilo y polímeros de etileno descritos en la Patente de E. U . , No. 5,460,818, WO 96/14233, y la No. de Serie 60/078091 de E. U. , presentadas el 16 de Marzo de 1998, todas las cuales son incorporadas a la presente por referencia. Tales interpolímeros son útiles particularmente para hacer espumas que tienen un tamaño de celda promedio mayor de 100 micrómetros. El contenido de celdas abiertas y tamaño de poro promedio equivalente pueden ser aumentados adicionalmente extruyendo una espuma con una carga de un polímero soluble en agua en partículas tal como metil celulosa. El polímero en partículas puede ser lavado subsecuentemente de la matriz de espuma mediante exposición a agua o vapor. Los espacios permanecerán en la matriz de la espuma. La espuma puede ser no entrelazada o entrelazada ligeramente. No entrelazada significa que la espuma está libre substancialmente de uniones entrecruzadas o que tiene el grado ligero de uniones entrelazadas que pueden ocurrir naturalmente sin el uso de agentes de unión entrecruzada o radiación. Las espumas no entrelazadas contienen no más de 5 por ciento de gel según ASTM D2765-84, Método A. Las espumas entrelazadas ligeramente son aquellas que tienen más de 5 por ciento de gel pero menos que aproximadamente 25 por ciento de gel de acuerdo con la misma prueba. Las presentes espumas pueden ser tratadas para dar las superficies de celdas internas de la espuma más compatibles con respecto a un líquido a ser absorbido. Por ejemplo, las superficies de celda internas se pueden hacer más hidrofílicas para incrementar la absorción de líquidos acuosos tales como orina o sangre. De manera similar, las superficies de celda internas pueden hacerse más hidrofóbicas para incrementar la absorción de líquidos aceitosos o líquidos orgánicos. Para incrementar la absorción de líquidos acuosos, las superficies internas de las espumas pueden ser sulfonadas o superficies tratadas con un surfactante. Para dar una espuma más hidrofílica, las espumas pueden ser sulfonadas mediante exposición a gases o líquidos sulfurosos tales como dióxido de azufre, trióxido de azufre, o ácido sulfúrico. Las espumas son neutralizadas después. Los surfactantes pueden aplicarse empapando e infiltrando una porción substancial de o la espuma entera con una solución de solvente/surfactante tal como un detergente acuoso o una solución de jabón seguido por secado para remover el solvente (agua en el caso de una solución acuosa). Cuando se aplica una solución, la superficie expuesta se seca subsecuentemente mediante evaporación en condiciones ambientales o condiciones de procesamiento normales postextrusión o mediante calentamiento para dejar un residuo del surfactante. El calentamiento puede ser realizado mediante cualquier medio convencional tal como por aire calentado, calentamiento por infrarrojo, calentamiento por radio frecuencia, o calentamiento por inducción. El surfactante permanece como un residuo en las superficies internas de la espuma. En la presente invención, se observaron que los regímenes de empaquetadura son los más rápidos para espumas de aproximadamente 70 micrómetros de tamaño de celda promedio y 15 micrómetros de tamaño de poro promedio equivalente. En un aspecto de la invención, se encontró sorprendentemente que tratando una o más superficies expuestas de la espuma con un surfactante para alterar el ángulo de contacto de la espuma fue substancialmente tan efectivo como tratar la espuma entera para aumentar la absorbencia de la espuma si la absorción ocurre a través de una superficie tratada. El surfactante puede aplicarse por cualquier medio conocido en la técnica tal como cepillando o rociando en la forma de una solución de solvente/surfactante en la superficie expuesta o el surfactante por si mismo si tiene una consistencia fluida. Cuando se aplica un surfactante soluble en agua, se prefiere una solución acuosa. Aunque no es preferido, también es posible aplicar un surfactante en una forma de polvo o sólida a la superficie. El surfactante se aplica tal que no se infiltra una distancia substancial en la espuma y permanece en la superficie tratada y porciones de la espuma contigua a la superficie tratada. Cuando se aplica una solución, la superficie expuesta se seca subsecuentemente por los medios discutidos antes o el agua o solvente se deja evaporar para dejar un residuo del surfactante. Durante la absorción el líquido es sacado o absorbido a través de la superficie expuesta tratada y el residuo de surfactante se disuelve en el líquido haciéndolo más compatible con el material termoplástico que constituye la espuma. El líquido compatibilizado es entonces más fácilmente absorbido y distribuido dentro de las porciones de la espuma donde el residuo del surfactante no estuvo presente. Este aspecto de la invención para tratar una o más superficies expuestas de una espuma con un surfactante puede emplearse también en espumas H I PE, tales como aquellas descritas en las Patentes de E. U . , Nos. 5,372,766 y 5,387,207, las cuales son incorporadas a la presente por referencia.

También es posible regular el ángulo de contacto de las superficies de celda internas de una espuma mediante la incorporación de un surfactante en el material termoplástico que constituye la espuma según esté hecha la espuma. Para espumas extruídas, el surfactante se puede mezclar en seco con el materi l termoplástico o inyectado fundido en una fusión del material termoplástico antes de extruir a través del dado. Surfactantes y métodos útiles de incorporación se ven en la Solicitud de Patente Canadiense 2, 129,278, la cual se incorpora a la presente por referencia. El término "surfactante" como se usa en la presente describe cualquier substancia que pudiera ser aplicada a las superficies de celda de la espuma para hacerlas más compatibles (reducir el ángulo de contacto) con respecto a un líquido o fluido en particular para ser absorbido. El surfactante podría usarse para hacer el material termoplástico que constituye el substrato más hidrofílico o, contrariamente, más hidrofóbico. Los surfactantes útiles incluyen surfactantes catiónicos, aniónicos, anfotéricos, y no iónicos. Los surfactantes aniónicos útiles incluyen los alquilsulfonatos. La presente espuma es útil en una variedad de aplicaciones de absorbencia tales como en empaques para comida o de barrera, captura y absorción de aceite industrial hidráulico, limpieza, y pañales para bebés y adultos para uso corporal. La espuma en lámina está adaptada particularmente para ser formada, cortada, en pañales. La espuma en lámina es adaptable también particularmente para ser termoformada o moldeada y formada de otra manera en charolas para carne u otras formas de empaque para comida. La espuma en lámina es adaptable también particularmente para ser empleada como un inserto o cojín absorbente en una charola de carne. La charola para carne de la presente invención se muestra en las Figuras 10-1 1 . La charola para carne 210 comprende una charola 212 de espuma de plástico de celda cerrada y un inserto 214 de espuma de celda abierta, extruída situado en la misma. La carne 216 está situada dentro del fondo de la charola 212 en la parte superior del inserto 214. Si se desea, puede fabricarse un fondo de charola de un material diferente a una espuma tal como un material con base papel tal como cartón de recubrimiento o un material plástico no espumado. Si es una espuma como en el caso del fondo de charola 212, tiene típicamente un contenido de celda abierta mucho menor que el inserto de espuma. La charola de fondo y el inserto se fabrican de preferencia por separado con el inserto que es colocado en la porción receptora de la charola de fondo. Opcionalmente, puede usarse un adhesivo para pegar el inserto al fondo de charola. Se puede empacar cualquier tipo de carne en charolas con insertos absorbentes. Es ventajoso particularmente empacar carne de pollo en tales charolas puesto que la carne de pollo exuda grandes cantidades de líquido relativamente. AI hacer espumas extruídas, pueden incorporarse otros aditivos tales como cargas inorgánicas, pigmentos, antioxidantes, secuestrantes ácidos, absorbentes de ultravioleta, retardadores de flama, auxiliares para procesamiento, auxiliares para extrusión, y los similares.

El tamaño de poro promedio equivalente se determina mediante una técnica de intrusión de líquido. La técnica mide el líquido que se recoge por la espuma a través de un gradiente de presión aplicado. La información es analizada de acuerdo con la relación de Laplace entre la caída de presión y el radio del poro: ?P = 2?cos?/R donde ?P es el gradiente de presión requerido para introducir un líquido con una tensión superficial ? en un poro de radio R (micrómetros) donde el ángulo de contacto entre el líquido y la espuma es ?. En la Figura 8 se muestra un aparato para medir el tamaño de poro promedio equivalente. Una muestra 100 de espuma se coloca en el fondo de un desecador 1 10 abajo de una placa 120 de desecador. Se usa tubería de plástico 130 para conectar el desecador 1 10 a un primer matraz 140 de filtro, el cual funciona como un depósito de líquido.

Se usa tubería de plástico 150 para conectar el primer matraz 140 de filtro con un segundo matraz 160 de filtro, el cual funciona como una trampa para líquidos. Se usa tubería de plástico 150 para conectar el segundo matraz 160 de filtro con una bomba de vacío 180, la cual se usa para crear un gradiente de presión a través del sistema o resto del aparato. La bomba de vacío 180 se gradúa a un nivel de presión de vacío deseado y se deja estabilizar la presión dentro del sistema durante un tiempo, aproximadamente 10 minutos. Una Vez que la presión del sistema es estable, el extremo del tubo de plástico 130 que entra al frasco 140 se inserta en el líquido retenido en ese frasco. La bomba de vacío 180 se apaga entonces, lo cual re-presuriza el sistema y empuja el líquido del frasco 140 hacia el desecador 1 10. Debe haber suficiente líquido en el frasco 140 para cubrir la placa 120 del desecador. Después de aproximadamente 15 minutos, la muestra 100 de espuma es removida del líquido y secada con una toalla de papel u otro medio absorbente para remover cualquier exceso de agua en su superficie. La muestra 100 de espuma se pesa para determinar la cantidad de líquido absorbido. Esto se repite durante una serie de niveles de presión diferentes, incluyendo vacío completo esencialmente, registrando la cantidad del líquido recogido en cada punto. El volumen en aumento absorbido con cada cambio en nivel de presión (caída de presión) está relacionado con la distribución de tamaño de poro. Después de recolectar la información para la cantidad de líquido absorbido vs. ?P (caída de presión) , se puede determinar la distribución de tamaño de poro. El radio de poro (tamaño de poro) que corresponde a cada ?P puede calcularse a partir de la relación de Laplace antes descrita. La Figura 9 ilustra un paquete de datos demuestra para la cantidad de líquido absorbido vs. ?P. La primera derivada de esta curva con respecto al volumen de poro (o ?P) es la distribución de volumen de poro. Si se desea, también se puede determinar el tamaño de poro promedio equivalente usando un porómetro automatizado, tal como el Perm Porometer 200 PSI de PMI (Porous Materials, Inc.).

Los siguientes son ejemplos de la presente invención, y no deben ser construidos como limitativos. A menos que se indique lo contrario, todos los porcentajes, partes, o proporciones son en peso.

EJEMPLOS Ejemplo 1 Se sulfonaron y probaron subsecuentemente para absorbencia espumas de poliestireno de celda abierta, extruídas. Las espumas se hicieron con un aparato de espumado que comprende un extrusor, un mezclador, un enfriador, un dado, y placas de formado en secuencia. La resina de poliestireno de 200,000 de peso molecular promedio de peso de acuerdo con cromatografía por exclusión de tamaño (SEM) se alimentó al extrusor y se mezcló con talco, grafito, y estearato de calcio para formar un fundido de polímero. El polímero fundido se alimentó al mezclador y se mezcló con una mezcla de agente de soplado de 1 , 1 , 1 ,2-tetrafluoroetano, cloruro de etilo, y dióxido de carbono para formar un gel de polímero. El gel de polímero se enfrió a una temperatura de espumado deseable en el enfriador y se transportó subsecuentemente a través del dado a una región de menor presión para efectuar la expansión del extruído a un producto de espuma. Durante la expansión, el extruído se alargó corriente abajo del dado o poniendo placas de formado que hacen contacto con el extruído desde arriba y abajo para reducir la expansión de la espuma en la dirección vertical e incrementar la expansión de la espuma en las direcciones de extrusión y horizontal.

Las espumas tuvieron un tamaño de celda promedio de 50 micrómetros, un tamaño de poro promedio equivalente de 15 micrómetros, y un contenido de celda abierta promedio de esencialmente 100 por ciento. Las espumas tuvieron un espesor de 5.1 centímetros (cm), La espuma se sulfonó mediante i) exponerla a gas de trióxido de azufre purgando durante un minuto seguido por un tiempo de reacción de diez minutos, ii) neutralizarla con hidróxido de amonio acuoso durante 1-3 minutos, iii) enjuagarla con agua, iv) y secarla a una temperatura elevada para remover el agua. Se emplearon dos niveles diferentes de sulfonación. Se hicieron dos muestras de espuma en cada nivel de sulfonación. Un paquete (Espuma # 1 ) de muestras de espuma tuvo un promedio de 2.3 por ciento en peso de azufre y el otro paquete (Espuma # 2) tuvo un promedio de 2.0 por ciento en peso de azufre con base en el peso de la espuma?. La concentración de azufre se determinó mediante análisis de energía por activación de neutrones. Las espumas se probaron para empaquetadura vertical para determinar ambos, la cantidad de líquido absorbido (recogido) y el régimen de absorción. Se cortó una muestra de espuma de 15.2 cm de longitud, 2.5 cm de ancho y 0.32 cm de espesor de la parte media de la espuma en la dirección de extrusión y se erigió verticalmente después. La muestra se sumergió hasta una profundidad de 12 cm en líquido. La altura de empaquetadura como una función de tiempo fue establecida. El líquido absorbido fue una composición de orina sintética similar a la orina sintética JAYCO descrita en la Patente de E. U. , No. 5,260,345. La composición se hace mezclando 1 .0 gramos de KCl; 1 .0 gramos de Na2SO4; 0.42 gramos de NH4H2PO4; 0.07 gramos de (N H4)HPO4; 0.12 gramos de CaCI2-2H2O; 0.25 gramos de MgCI2-6H2O; y 497.14 gramos de agua destilada. La composición de orina sintética tuvo una tensión superficial de aproximadamente 72 dinas/centímetro. El peso de orina sintética absorbida por la espuma (en gramos de orina por gramo de espuma) fue de 20.7 para cada una de las dos muestras de Espuma # 1 y 23.2 para cada una de las dos muestras de Espuma # 2. Los valores de recogido teóricos para estas espumas fueron de 21 .8 y 23.2 gramos de orina por gramo de espuma, respectivamente, según se calcularon mediante volumen teórico disponible con base en el contenido de celdas abiertas. Así, ambas espumas absorbieron substancialmente hasta sus limites volumétricos teóricos de orina sintética en la prueba de empaquetadura vertical. El tiempo para empaquetadura verticalmente para una altura de 6 centímetros fue de 33 y 28 segundos para las dos muestras de Espuma # 1 y 35 y 40 segundos para las dos muestras de Espuma # 2. El por ciento u orina absorbida con base en el recogido teórico para Espumas # 1 y # 2 fue de 95 por ciento y 100 por ciento, respectivamente. Estos niveles de absorción excedieron con mucho aquellos de las espumas de celda abierta extruídas de la técnica anterior, las cuales exhiben típicamente absorbencia con base en el recogido teórico de solamente aproximadamente 15 por ciento o menos.

Ejemplo 2: Muestras de espumas de celda abierta, extruídas similares a las del Ejemplo 1 se pusieron en contacto con una solución acuosa de detergente, se secaron, y probaron subsecuentemente para absorbencia de orina sintética. Se saturaron cuatro muestras de la espuma mediante saturación con vacío con una solución acuosa de detergente de 0.5 por ciento en peso de líquido para lavar trastes marca JOY (Proctor and Gamble) con base en el peso total de la solución acuosa de detergente (sólidos reales en la solución de detergente fue de 0.13 por ciento en peso con base en el peso de la solución acuosa) y se secaron después mediante calentamiento a 80° C en un horno de aire forzado. El incremento en peso de las espumas varió desde 0.036 hasta 0.041 gramos con un promedio de 0.038 gramos. Esto correspondió a la cantidad de residuo de surfactante restante en las superficies de la espuma después de secar la solución de detergente. Esto correspondió también a 3.59 por ciento a 4.05 por ciento con un promedio de 3.76 por ciento de residuo de surfactante con base en el peso de la espuma. Las espumas se sujetaron a la prueba de empaquetadura vertical como en el Ejemplo 1 . El peso de orina sintética (en gramos) absorbido por las espumas (en gramos) en una prueba de empaquetadura vertical varió desde 21 .8 hasta 22.4 para un promedio de 22.00. Esto se compara favorablemente con un promedio de 24.4 gramos de solución acuosa de detergente absorbida por gramo de espuma durante la saturación con vacío durante la preparación inicial de las muestras de espuma. El tiempo (régimen) de empaquetadura verticalmente hasta una altura de 6 cm para las cuatro espumas varió desde 1 12 hasta 160 segundos. El rendimiento de absorción fue excelente. El por ciento de orina absorbida con base en el recogido teórico para Espumas # 1 y # 2 fue de 90 por ciento y 92 por ciento, respectivamente.

Ejemplo 3: Se prepararon espumas de poliestireno de celda abierta, extruídas y se probaron para absorbencia de una solución de detergente. Las espumas se prepararon con el aparato descrito en el Ejemplo 1 .

Las condiciones de proceso y las propiedades físicas de la espuma están descritas en las Tablas 1 y 2. La resina de poliestireno (PS) empleada fue de 135,000 de peso molecular promedio en peso de acuerdo con cromatografía por exclusión de tamaño. La resina Kraton G 1657 fue un copolímero SEBS (estireno/etilbenceno/estireno) que tiene 13 por ciento de contenido monomérico de estireno en peso y tiene una estructura la cual es 65 por ciento lineal y 35 por ciento dibloque en peso. El polímero de etileno H F 1030 fue un copolímero de etileno/octeno vendido bajo la marca comercial I NSITE por The Dow Chemical Company. El H F 1030 tuvo una densidad de 0.935 gramos/centímetro cúbico, un índice de fusión de 2.5, y una temperatura de fusión de 125° C. El líquido absorbido fue una solución acuosa de detergente de 1 .5 por ciento en peso de líquido lavaplatos marca JOY (Proctor and Gamble) con base en el peso total de la solución acuosa de detergente (sólidos reales en la solución acuosa fue de 0.75 por ciento en peso con base en 3,6 el peso de la solución acuosa). Las espumas se sujetaron a la prueba de empaquetadura vertical descrita en el Ejemplo 1 .

Tabla 1 CO2 - Dióxido de Carbono EtCI -Cloruro de Etilo 134a - 1 , 1 , 1 ,2-tetraf luoroetano pph - Partes por cien partes de polímero en peso Tf - Temperatura de espumado Tabla 2 Contenido de C.A. - Contenido de celda abierta E.A. P.S. - Tamaño de Poro Promedio Equivalente V.W. H . - Altura de Empaquetadura Vertical Kg/m3 - Kilogramos por Metro Cúbico Como se ve de la Tabla 2, el rendimiento de absorción fue bueno aun con espumas con tamaños de celda relativamente grandes.

Aunque las modalidades de la espuma y los métodos de la presente invención han sido mostrados con respecto a detalles específicos, se apreciará que dependiendo del proceso de manufactura y los deseos del fabricante, la presente invención puede ser modificada mediante varios cambios mientras que están aun dentro del alcance de las enseñanzas y principios novedosos en la presente asentados.

Claims (46)

1. REJVIN DICACIONES 1. Un método de absorción, que comprende poner en contacto un líquido y una espuma termoplástica de celda abierta, extruída, la espuma que tiene una estructura substancialmente de paredes de celda y puntales de celda, la espuma que tiene un contenido global de celdas abiertas de aproximadamente 50 por ciento o más, la espuma que tiene un tamaño de celda promedio de hasta aproximadamente 1 .5 milímetros, la espuma que es capaz de absorber líquido en aproximadamente 50 por ciento o más de su capacidad de volumen teórica.
2. 2. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma tiene un tamaño de poro promedio equivalente de aproximadamente 5 micrómetros o más.
3. 3. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma tiene un tamaño de poro promedio equivalente de aproximadamente 10 micrómetros o más.
4. 4. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma es capaz de absorber aproximadamente 70 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen.
5. 5. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma que es capaz de absorber aproximadamente 90 por ciento o más de su capacidad de volumen.
6. 6. El método de la reivindicación 1 , en donde el material termoplástico compromete más del 50 por ciento o más en peso de unidades monoméricas aromáticas de alquenilo.
7. 7. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma pierde 10 por ciento o menos de su líquido retenido cuando se expone a una presión de 210 kilopascales.
8. 8. El método de la reivindicación 2, en donde la espuma termoplástica es una espuma de poliestireno, el poliestireno que es de un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 125,000 a aproximadamente 300,000.
9. 9. El método de la reivindicación 2, en donde la espuma termoplástica es una espuma de poliestireno, el poliestireno que es de un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 165,000 a aproximadamente 200,000.
10. 10. El método de la reivindicación 1 , en donde el contenido global de celdas abiertas es aproximadamente 90 por ciento o más.
11. 1 1 . El método de la reivindicación 1 , en donde el contenido global de celdas abiertas es aproximadamente 95 por ciento o más.
12. 12. El método de la reivindicación 1 , la espuma que tiene un tamaño de poro promedio equivalente de aproximadamente 15 micrómetros o más.
13. 13. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma tiene un tamaño de celda promedio de más de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1 .0 milímetros.
14. 14. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma tiene un tamaño de celda promedio de más de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 0.07 micrómetros.
15. 15. El método de la reivindicación 1 , en donde una porción o una parte substancial de las superficies de celda internas tienen un surfactante depositado en ellas.
16. 16. El método de la reivindicación 1 , en donde una porción o una parte substancial de las superficies de celda internas están sulfonadas.
17. 17. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma es una espuma de lámina de menos de 0.95 cm de espesor.
18. 18. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma es una espuma de tablón que tiene un espesor de 0.95 cm o más.
19. 19. El método de la reivindicación 1 , en donde la densidad de la espuma es desde aproximadamente 16 hasta aproximadamente 250 kg/metro cúbico.
20. 20. El método de la reivindicación 1 , en donde la densidad de la espuma es desde aproximadamente 25 hasta aproximadamente 100 kg/metro cúbico.
21. 21 . El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma tiene un tamaño de celda promedio en una dimensión que es aproximadamente 25 por ciento o más, mayor que el tamaño de celda promedio en cualquiera o ambas de las otras dos dimensiones.
22. 22. Él método de la reivindicación 1 , en donde la espuma tiene un tamaño de celda promedio en una dimensión que es aproximadamente 50 por ciento o más, mayor que el tamaño de celda promedio en cualquiera o ambas de las otras dos dimensiones.
23. 23. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma tiene un tamaño de poro promedio equivalente de aproximadamente 15 micrómetros más, la espuma que es capaz de absorber aproximadamente 70 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen, la espuma que tiene un contenido de celdas abiertas global es aproximadamente 90 por ciento o más, la espuma que tiene una densidad desde aproximadamente 16 hasta aproximadamente 250 kg/metro cúbico, el material termoplástico que comprende más de 50 por ciento o más en peso de unidades monoméricas aromáticas de alquenilo, la espuma que tiene un tamaño celda promedio de hasta aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1 .0 milímetros.
24. 24. El método de la reivindicación 23, en donde la espuma termoplástica es una espuma de poliestireno, el poliestireno que tiene un peso molecular promedio de peso de aproximadamente 125,000 hasta aproximadamente 300,000.
25. 25. El método de la reivindicación 23, en donde la espuma termoplástica es una espuma de poliestireno, el poliestireno que tiene un peso molecular promedio de peso de aproximadamente 165,000 hasta aproximadamente 200,000.
26. 26. El método de la reivindicación 1 , en donde la espuma tiene un tamaño de poro promedio equivalente de aproximadamente 10 micrómetros más, la espuma que es capaz de absorber aproximadamente 90 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen, la espuma que tiene un contenido de celdas abiertas global es aproximadamente 90 por ciento o más, la espuma que tiene una densidad desde aproximadamente 25 hasta aproximadamente 100 kg/metro cúbico, el material termoplástico que comprende más de 50 por ciento o más en peso de unidades monoméricas aromáticas de alquenilo, la espuma que tiene un tamaño de celda promedio de hasta aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 0.07 milímetros.
27. 27. El método de la reivindicación 26, en donde la espuma Del método de la reivindicación 2, en donde la espuma termoplástica es una espuma de poliestireno, el poliestireno que tiene un peso molecular promedio de peso de aproximadamente 125,000 hasta aproximadamente 300,000.
28. 28. El método de la reivindicación 26, en donde la espuma termoplástica es una espuma de poliestireno, el poliestireno que tiene un peso molecular promedio de peso de aproximadamente 165,000 hasta aproximadamente 200,000.
29. 29. Un proceso para hacer una espuma termoplástica de celda abierta extruida de aproximadamente 50 por ciento o más de contenido de celdas abiertas, el proceso que comprende extruir y expandir un gel termoplástico expandible que comprende una mezcla de un material termoplástico y un agente de soplado de un dado de extrusión para formar un extruido que se expande el cual se expande para formar la espuma, la mejora que es alargar el extruido conforme sale del dado de extrusión y se expande hasta un punto suficiente para hacer el tamaño de celda promedio de aproximadamente 25 por ciento o más, más grande en la dimensión de alargamiento que el tamaño de celda promedio en cualquiera o ambas de las otras dimensiones.
30. 30. El proceso de la reivindicación 29, en donde el extruido es alargado estirando en la dirección de extrusión .
31. 31 . El proceso de la reivindicación 29, en donde el extruido es alargado estirando en la dirección transversal.
32. 32. El proceso de la reivindicación 29, en donde el extruido es alargado en la dirección de extrusión mediante presión de las placas de formado que hacen contacto con las superficies opuestas del extruido corriente abajo del dado.
33. 33. El proceso de la reivindicación 29, en donde el extruido es alargado en la dirección de extrusión oponiendo rodillos de agarre corriente abajo del dado de extrusión.
34. 34. El proceso de la reivindicación 29, en donde el extruido es alargado hasta un punto suficiente para hacer el tamaño de celda promedio aproximadamente 50 por ciento o más, más grande en la dimensión de alargamiento que el tamaño de celda promedio en cualquiera o ambas de las otras dimensiones.
35. 35. El método para aumentar la absorbencia de una espuma termoplástíca de celda abierta, que comprende: a) proporcionar la espuma, b) aplicar un surfactante a una superficie expuesta de la espuma tal que el surfactante permanece en la superficie y no se infiltra una distancia substancial en al espuma.
36. 36. El método de la reivindicación 29, en donde el surfactante es aplicado en una forma de solución y dejada secar subsecuentemente para dejar un residuo en la superficie expuesta.
37. 37. El método de la reivindicación 29, en donde la espuma se seca mediante exposición al calor.
38. 38. El método de la reivindicación 29, en donde la espuma es una espuma termoplástica extruida.
39. 39. Una charola para carne capaz de recibir y retener carne en la misma, la charola para carne que comprende una charola y un inserto, el inserto que comprende una charola y espuma termoplástica de celda abierta, extruida colocada dentro de la charola, la espuma que tiene un contenido de celdas abiertas de aproximadamente 50 por ciento o más, la espuma que es de un tamaño de celda promedio de hasta aproximadamente 1 .5 milímetros, la espuma que es de una estructura de paredes y puntales de celdas substancialmente, la espuma que es capaz de absorber, si absorbe líquido, hasta aproximadamente 50 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen, la espuma tiene un espesor de menos de aproximadamente 0.95 cm.
40. 40. La charola para carne de la reivindicación 39, en donde la espuma tiene un tamaño de poro promedio equivalente de aproximadamente 5 micrómetros o más, la espuma es capaz de absorber aproximadamente 70 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen, la espuma que tiene un contenido global de celdas abiertas es aproximadamente 90 por ciento o más, la espuma que tiene unp densidad desde aproximadamente 16 hasta aproximadamente 250 kg/metro cúbico, el material termoplástico que comprende más que 50 por ciento o más en peso de unidades monoméricas aromáticas de alquenilo, la espuma que tiene un tamaño de celda promedio de hasta aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1 .0 milímetros.
41. 41 . La charola para carne de la reivindicación 39, en donde la espuma termoplástica es una espuma de poliestireno, el poiiestireno que tiene un peso molecular promedio de peso de aproximadamente 125,000 a aproximadamente 300,000.
42. 42. La charola para carne de la reivindicación 40, en donde la espuma termoplástica es una espuma de poliestireno, el poliestireno que tiene un peso molecular promedio de peso de aproximadamente 135,000 a aproximadamente 200,000.
43. 43. La charola para carne de la reivindicación 40, en donde la espuma tiene un tamaño de poro promedio equivalente de aproximadamente 5 micrómetros o más, la espuma que es capaz de absorber aproximadamente 90 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen, la espuma que tiene un contenido global de celdas abiertas es aproximadamente 90 por ciento o más, la espuma que tiene una densidad desde aproximadamente 25 hasta aproximadamente 100 kg/metro cúbico, el material termoplástico que comprende más que 50 por ciento o más en peso de unidades monoméricas aromáticas de alquenilo, la espuma que tiene un tamaño de celda promedio de hasta aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 0.07 milímetros.
44. 44. La charola para carne de la reivindicación 43, en donde la espuma, en donde la espuma termoplástica es uha espuma de poliestireno, el poliestireno que tiene un peso molecular promedio de peso de aproximadamente 125,000 a aproximadamente 300,000.
45. 45. La charola para carne de la reivindicación 43, en donde la espuma termoplástica es una espuma de poliestireno, el poliestireno que tiene un peso molecular promedio de peso de aproximadamente 135,000 a aproximadamente 200,000.
46. 46. Un pañal adecuado para uso corporal, el pañal que comprende una espuma de lámina flexible, la espuma que tiene un contenido de celdas abiertas de aproximadamente 50 por ciento o más, la espuma que es de un tamaño de celda promedio de hasta aproximadamente 1 .5 milímetros, la espuma que es de una estructura de paredes y puntales de celda substancialmente, la espuma que es capaz de absorber líquido en aproximadamente 50 por ciento o más de su capacidad teórica de volumen.