BRPI0916166B1

BRPI0916166B1 - Processo para a produção de partículas de polímero superabsorvente de polissacarídeo de superfície tratada, particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo, processo para a produção de particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo de superfície tratada e material superabsorvente

Info

Publication number: BRPI0916166B1
Application number: BRPI0916166-0A
Authority: BR
Inventors: Gonglu Tian; Xinyuan YANG; Scott J. Smith
Original assignee: Evonik Stockhausen, Llc.
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2019-07-09
Also published as: US20100130355A1; CN102224172A; US20130277608A1; KR20110096052A; US8486855B2; EP2350133A1; US8361926B2; BRPI0916166B8; US8703645B2; JP2012509947A; EP2350133B1; JP5651122B2; KR101686686B1; WO2010060716A1; BRPI0916166A2; TWI476017B; US20130040811A1; TW201023918A; CN102224172B

Abstract

processo para a produção de partículas de polímero superabsorvente de polissacarídeo de superfície tratada, particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo, processo para a produção de particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo. de superfície tratada e material superabsorvente trata-se de um processo para· a produção de um particulado polissacarídeo superabsorvente, o qual inclui as etapas do processo de: colocação de um polissacarídeo em contato com um polifosfatq ou um ácido polifosfórico corno· agente de reticulação na presença de água para formar um gel de polissacarídeo; secagem do gel de polissacarídeo; fragmentação do gel de polissacarídeo seco para a formação das partículas do · polímero super absorvente de polissacarídeo; revestimento das partículas com um polifosfato ou com ácido polifosfórico; reticulação das partículas revestidas e tratamento de superfície do polissacarídeo em partículas com . um sal de metal rnultivalente ou um ácido. a invenção refere-se adicionalmente a um particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo 1obtenível por este processo, um polissacarídeo absorvível em água, um composto, um processo para produzir um composto, um composto produzido por este processo, a utilização do polississacarídeo ou dos compostosem· partículas superabsorventes, bem corno a utilização dos polifosfatos.

Description

PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE PARTÍCULAS DE POLÍMERO SUPERABSORVENTE DE POLISSACARÍDEO DE SUPERFÍCIE TRATADA, PARTICULADO DE POLÍMERO SUPERABSORVENTE DE POLISSACARÍDEO, PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE PARTICULADO DE POLÍMERO SUPERABSORVENTE DE POLISSACARÍDEO DE SUPERFÍCIE TRATADA E MATERIAL SUPERABSORVENTE

Fundamentos [0001] Um material superabsorvente refere-se de maneira geral a um material intumescível em água e insolúvel em água que pode absorver pelo menos aproximadamente 10 vezes seu peso e até aproximadamente 30 vezes ou mais seu peso em uma solução aquosa que contém uma solução de cloreto de sódio a 0,9 por cento em peso em água. A presente invenção refere-se ao particulado polissacarídeo superabsorvente, que absorve água, líquidos aquosos e sangue, e a um método para a produção do polímero e das partículas superabsorventes. O acrônimo SAP pode ser aqui utilizado, e é utilizado de maneira geral na indústria, no lugar de polímero superabsorvente, composição de polímero superabsorvente, partículas do polímero superabsorvente ou variações destes.

[0002] Um polímero superabsorvente é de maneira geral um polímero reticulado, parcialmente neutralizado que pode absorver grandes quantidades de líquidos aquosos e fluidos corpóreos, tais como urina ou sangue, com intumescimento e formação de hidrogéis, e pode retê-los sob determinada pressão de acordo com a definição geral do material superabsorvente. Uma composição de polímero superabsorvente é um polímero superabsorvente que tem um tratamento de superfície e que pode incluir a reticulação

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2/61 da superfície, o tratamento da superfície e outro tratamento. As composições de polímero superabsorvente comercialmente disponíveis incluem de maneira geral ácidos poliacrílicos reticulados ou polímeros de enxerto de ácidos amido-acrílicos reticulados em que alguns dos grupos carboxila são neutralizados com uma solução de hidróxido de sódio ou uma solução de hidróxido de potássio. As partículas da composição de polímero superabsorvente são partículas de polímeros superabsorventes ou de composições de polímero superabsorvente e têm de maneira geral um tamanho de partícula de aproximadamente de 150 micra a aproximadamente 850 micra. Um exame detalhado dos polímeros superabsorventes e de sua utilização e manufatura é provido por F. L. Buchholz e A. T. Graham (editores) em Modern Superabsorbent Polymer Technology Wiley-VCH, Nova York, 1998 .

[0003] Um uso primário do SAP e das partículas de SAP está nos artigos higiênicos, tais como fraldas para bebês, produtos para incontinência ou absorventes higiênicos. Por questões de ajuste, de conforto e estéticas e devido aos aspectos ambientais, há a tendência de tornar os artigos higiênicos menores e mais finos. Isto é feito ao reduzir o teor de fibra felpuda com volume elevado nestes artigos. Para assegurar uma capacidade de retenção de fluidos corpóreos total constante nos artigos higiênicos, mais teor de SAP está sendo utilizado nestes artigos higiênicos.

[0004] A maior parte dos materiais superabsorventes utilizados hoje se baseia principalmente em polímeros sintéticos ligeiramente reticulados. Estes

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3/61 incluem, por exemplo, polímeros e co-polímeros à base de ácido acrílico ou acrilamida, que não se baseiam em materiais renováveis e se degradam de maneira insuficiente ou não são, de maneira alguma, biologicamente degradáveis.

[0005] A presente invenção refere-se de maneira geral a um processo para produzir um particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo, um particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo obtenível por este processo ou a utilização do particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo.

Numerosos polímeros absorvíveis em água são descritos na literatura, os quais se baseiam em polissacarídeos são, pelo menos, parcialmente biodegradáveis. As matérias-primas para produção dos polímeros superabsorventes à base de polissacarídeos são, no entanto, normalmente solúveis em água, e devem ser convertidas na forma insolúvel em água, fim de serem utilizadas como superabsorventes para aplicações de higiene.

0006]

Os Pedidos de Patente EP 0 538 904 A1 e

US 5.247.072 descrevem os superabsorventes à base de carboxialquilpolissacarídeos.

No processo, carboxialquilpolissacarídeo é dissolvido em água isolado por meio de secagem ou precipitação então termicamente reticulado através das pontes de éster internas pela reação dos grupos hidroxila do esquema de polissacarídeo com os grupos carboxila ácidos. Uma vez que esta reação de reticulação é muito sensível a pequenas mudanças de valor de pH, de temperatura ou de duração da reação, os absorventes com propriedades de absorção extensamente variáveis são obtidos. Os materiais são

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4/61 caracterizados por uma elevada capacidade de absorção sob pressão, que, no entanto, cai a uma fração das propriedades originais de absorção dentro de algumas semanas, quando da armazenagem do absorvente.

[0007] O Pedido de Patente Norte-americano 5.550,189 descreve os polímeros superabsorventes com base nos carboxialquilpolissacarídeos, em que a estabilidade ao envelhecimento é aprimorada pela adição de reticuladores multifuncionais, tais como, por exemplo, sais de alumínio ou ácido cítrico. A produção dos absorventes ocorre a partir de uma solução aquosa homogênea comum de carboxialquilpolissacarídeo e do reticulador, em que os componentes estão presentes em baixa concentração, isolados juntos e então termicamente reticulados. A síntese destes absorventes requer um elevado consumo de energia e de tempo, uma vez que as soluções aquosas são somente de concentração muito baixa. A melhoria da estabilidade ao envelhecimento em muitas realizações exemplificadoras não corresponde às demandas relevantes na prática.

[0008] Um aspecto da presente invenção consiste em superar as desvantagens que surgem no estado da técnica. Um objetivo da presente invenção consiste na provisão de polímeros superabsorventes biodegradáveis à base de matérias-primas renováveis, que não têm as deficiências acima descritas. Tais polímeros superabsorventes devem ter uma elevada estabilidade sob armazenagem em longo prazo, em que as propriedades de absorção permanecem tanto quanto possível. Ao mesmo tempo, pretende-se que as partículas do absorvente tenham uma estabilidade mecânica elevada, a fim de evitar a formação de fragmentos de pó finos durante os

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5/61 processos de processamento tais como, por exemplo, peneiração ou condução.

[0009]

Um aspecto adicional da invenção referese a um processo de produção para tal polímero superabsorvente, que é simples, econômico e pode ser executado de maneira confiável, oferece um produto com qualidade uniforme e no qual pequenas quantidades de solventes são utilizadas, e os solventes orgânicos são evitados, se possível. Além disso, deve ser possível realizar o processo sem a utilização de substâncias toxicologicamente questionáveis.

Sumário

0010]

Os aspectos antecedentes da invenção podem ser obtidos por um processo para produzir um polímero superabsorvente de polissacarídeo absorvível em água que compreende as etapas do processo de:

mistura de um polissacarídeo com um polifosfato ou com o ácido polifosfórico como agente de reticulação na presença de água para formar um gel de polissacarídeo, secagem do gel de polissacarídeo, fragmentação do gel de polissacarídeo nas partículas do polímero superabsorvente de polissacarídeo, revestimento das partículas do polímero superabsorvente de polissacarídeo com um polifosfato ou um ácido polifosfórico como um agente de reticulação, reticulação das partículas do polímero superabsorvente de polissacarídeo revestido e tratamento da superfície das partículas secas do polímero superabsorvente de polissacarídeo com um tratamento selecionado a partir de um sal de metal multivalente ou de um ácido.

0011]

Além disso, a presente invenção referePetição 870190003594, de 11/01/2019, pág. 15/78

6/61 se a um particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo que tem uma meia vida de permeabilidade de aproximadamente trinta dias.

Além disso, a presente invenção refere-se aos artigos absorventes incluindo o particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo da presente invenção.

[0012]

Numerosas outras características e vantagens da presente invenção ficarão da seguinte descrição. Na descrição, é evidentes a partir feita referência às realizações exemplificadoras da invenção. Tais realizações não representam o âmbito completo da invenção. A referência deve, portanto, ser feita às reivindicações da presente invenção para interpretar o âmbito completo da invenção. Por motivo de brevidade e concisão, todas as faixas de valores determinados neste relatório descritivo contemplam todos os valores dentro da faixa e devem ser interpretadas como o suporte para as reivindicações que citam quaisquer sub-faixas que têm términos que são valores numéricos reais dentro da faixa especificada em questão. Como um exemplo ilustrativo hipotético, uma descrição neste relatório descritivo de uma faixa de 1 a 5 será considerada como de suporte às reivindicações em qualquer uma das seguintes faixas: 1-5; 1-4; 1-3; 1-2; 2-5; 2-4; 2-3; 3-5; 3-4 e 4-5. Figuras [0013] As características, os aspectos e as vantagens antecedentes e outros da presente invenção serão mais bem compreendidos no que diz respeito à seguinte descrição, às reivindicações anexas e aos desenhos anexos, nos quais:

a Figura 1 é uma vista lateral do aparelho de teste

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7/61 empregado para o Teste de Permeabilidade de Leito de Gel de Intumescimento Livre;

a Figura 2 é uma vista lateral em seção transversal de um conjunto de cilindro/copo empregado no aparelho de Teste de Permeabilidade de Leito de Gel de Intumescimento Livre mostrado na Figura 1;

a Figura 3 é uma vista superior de um êmbolo empregado no aparelho de Teste de Permeabilidade de Leito de Gel de Intumescimento Livre mostrado na Figura 1;

a Figura 4 é uma vista lateral do aparelho de teste empregado no Teste de Absorbância sob Carga; e a Figura 5 é um esboço da porcentagem de GBP restante contra o tempo de envelhecimento dos polímeros superabsorventes do Teste de Meia Vida de Permeabilidade. Definições [0014] Deve ser observado que, quando empregados na presente descrição, os termos compreende, compreendendo e outros derivados do termo de raiz compreender se prestam a ser os termos abertos que especificam a presença de quaisquer características, elementos, números inteiros, etapas ou componentes indicados e não se prestam a impossibilitar a presença ou a adição de uma ou mais características, elementos, números inteiros, etapas, componentes ou grupos dos mesmos.

[0015] O termo artigo absorvente refere-se de maneira geral aos dispositivos que podem absorver e conter fluidos. Por exemplo, os artigos absorventes para cuidados pessoais referem-se aos dispositivos que são colocados contra ou perto da pele para absorver e conter os vários fluidos descarregados do corpo.

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8/61 [0016]

O termo reticulado utilizado com referência ao polímero superabsorvente refere-se quaisquer dispositivos para tornar, de maneira eficaz, os materiais normalmente solúveis em água substancialmente insolúveis em água, mas intumescíveis em água. Tal dispositivo de reticulação pode incluir, por exemplo, entrelaçamento físico, domínios cristalinos, ligações covalentes, complexos associações iônicas, associações hidrofílicas tais como ligação do hidrogênio, associações hidrofóbicas ou forças de

Van der Waals.

[0017]

O termo Darcy é uma unidade de

CGS de permeabilidade.

Um

Darcy é a permeabilidade de um sólido através da qual um centímetro cúbico de fluido, que tem uma viscosidade de um centipoise, irá fluir em um segundo através de uma seção de um centímetro de espessura e um centímetro quadrado de seção transversal, se a diferença de pressão entre os

Foi mostrado que que a área; uma dois lados do sólido for de uma atmosfera.

a permeabilidade tem as mesmas unidades vez que não há nenhuma unidade de SI de permeabilidade, metros quadrados são utilizados. Um Darcy é igual a aproximadamente 0, 98692 x 10^-12 m² ou aproximadamente 0,98692 x 10^-8 cm².

[0018] O termo descartável é aqui utilizado para descrever os artigos absorventes que não se prestam a ser lavados ou restaurados ou reutilizados de outra maneira como um artigo absorvente após um uso único. Os exemplos de tais artigos absorventes descartáveis incluem, mas não são limitados a artigos absorventes para cuidados pessoais, artigos absorventes de saúde/médicos e artigos absorventes domésticos/industriais.

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9/61 [0019] O termo composição seca de polímero superabsorvente refere-se de maneira geral à composição de polímero superabsorvente que tem uma umidade menor do que aproximadamente 10%.

[0020] O termo tamanho de partícula médio em massa de uma determinada amostra de partículas da composição de polímero superabsorvente é definido como o tamanho de partícula, que divide a amostra ao meio em uma base em massa, isto é, a metade da amostra tem um tamanho de partícula em peso maior do que o tamanho de partícula médio em massa e a metade da amostra em massa tem um tamanho de partícula menor do que o tamanho de partícula médio em massa. Desse modo, por exemplo, o tamanho de partícula médio em massa de uma amostra de partículas da composição de polímero superabsorvente é de 2 micra se metade da amostra é medida em peso como tendo mais do que 2 micra.

[0021] O termo ácido refere-se de maneira geral a um composto com propriedades ácidas e que é de maneira geral fracamente ácido e não se dissocia completamente em água e tem um peso molecular baixo tal como o ácido fosfórico, ácido acético, ácido láctico, ácido cítrico, ácido glicólico e ácido glucônico, como exemplos.

[0022] Os termos partícula, particulado e outros semelhantes, quando utilizados com o termo polímero superabsorvente, referem-se à formação de unidades distintas. As unidades podem compreender flocos, fibras, aglomerados, grânulos, pós, esferas, materiais aspergidos ou similares, bem como combinações destes. As partículas podem ter qualquer formato desejado: por exemplo, cúbico,

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10/61 similar a haste, poliedral, esférico ou semi-esférico, arredondado ou semi-arredondado, angular, irregular, etc. Os formatos que têm uma relação de aspecto elevada, como agulhas, flocos e fibras, também são contemplados para a inclusão na presente invenção. Os termos partícula ou particulado também podem incluir uma aglomeração que compreende mais de uma partícula individual, partículas ou similares. Além disso, uma partícula, partículas ou qualquer aglomeração desejada das mesmas pode ser composta de mais de um tipo de material.

[0023] termo meia vida de permeabilidade de uma composição de polímero superabsorvente é definido como o tempo requerido para a permeabilidade do leito de gel diminuir à metade de seu valor inicial. A meia vida de permeabilidade é determinada sob condições de teste controladas de acordo com o método de teste aqui descrito.

[0024]

O termo polímero inclui, mas não é limitado a homopolímeros, copolímeros, por exemplo, copolímeros de bloco, de enxerto, aleatórios e copolímeros e terpolímeros alternativos, etc., e misturas e modificações destes. Além disso, a menos que citado especificamente de outra maneira, o termo polímero incluirá todos os isômeros configuracionais possíveis do material. Estas configurações incluem, mas não ficam a elas limitadas, as simetrias isotáctica, sindiotáctica e atáctica.

[0025] O termo poliolefina, tal como aqui utilizado, inclui de maneira geral, mas não fica a eles limitado, os materiais tais como o polietileno, polipropileno, poliisobutileno, poliestireno, copolímero de

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11/61 acetato de etileno vinila e outros ainda, os homopolímeros, copolímeros, terpolímeros destes, etc., e as misturas e modificações destes. O termo poliolefina incluirá todas as estruturas possíveis, incluindo, mas sem limitação, as simetrias isotáctica, sindiotáctica e aleatória. Os copolímeros incluem os copolímeros atácticos e de bloco.

[0026] O termo materiais superabsorventes refere-se aos materiais orgânicos ou inorgânicos intumescíveis em água, insolúveis em água que incluem os polímeros superabsorventes e as composições de polímero superabsorvente que podem, sob condições mais favoráveis, absorver pelo menos aproximadamente 10 vezes seu peso ou pelo menos aproximadamente 15 vezes seu peso ou pelo menos aproximadamente 25 vezes seu peso em uma solução aquosa que contém cloreto de sódio a 0,9 por cento em peso.

[0027] O termo composição de polímero superabsorvente refere-se a um polímero superabsorvente que compreende um aditivo de superfície de acordo com a presente invenção.

[0028] Os termos polímero superabsorvente e pré-produto do polímero superabsorvente referem-se a um material que é produzido para conduzir todas as etapas de produção de um polímero superabsorvente como descrito na presente invenção, até e incluindo a secagem do material e a moagem grosseira em um compressor.

[0029] O termo reticulação da superfície significa que o nível das reticulações funcionais na vizinhança da superfície da partícula do polímero superabsorvente é de maneira geral mais elevado do que o nível das reticulações funcionais no interior da partícula

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12/61 do polímero superabsorvente. Como utilizado na presente invenção, superfície descreve os limites voltados para fora da partícula. Para as partículas porosas do polímero superabsorvente, a superfície interna exposta também é incluída na definição de superfície.

[0030] O termo termoplástico descreve um material que amolece quando exposto ao calor e que retorna substancialmente a uma condição não-amolecida quando resfriado à temperatura ambiente.

[0031] O termo % em peso ou porcentagem em peso, quando aqui utilizado e com referência aos componentes da composição de polímero superabsorvente, deve ser interpretado como com base no peso da composição seca de polímero superabsorvente, a menos que especificado de outra maneira na presente invenção.

[0032] Estes termos podem ser definidos com uma linguagem adicional nas partes restantes do relatório descritivo.

Descrição Detalhada

0033]

Os aspectos acima da invenção podem ser obtidos por um processo para produzir um polímero superabsorvente de polissacarídeo absorvível em água que compreende as etapas do processo de:

mistura de um polissacarídeo com um polifosfato ou com o ácido polifosfórico como agente de reticulação na presença de água para formar um gel de polissacarídeo; secagem do gel de polissacarídeo;

fragmentação do gel de polissacarídeo nas partículas do polímero superabsorvente de polissacarídeo; revestimento das partículas do polímero superabsorvente de polissacarídeo com um polifosfato ou um

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13/61 ácido polifosfórico como um agente de reticulação; reticulação das partículas do polímero superabsorvente de polissacarídeo revestido; e tratamento de superfície das partículas secas do polímero superabsorvente de polissacarídeo com um tratamento selecionado a partir de um sal de metal multivalente ou ácido.

[0034] Os polissacarídeos utilizados no processo de acordo com a invenção podem ser solúveis em água ou intumescíveis em água e podem ser utilizados na forma não-reticulada. Podem ser modificados com grupos adicionais além dos grupos hidroxila, em particular com tais grupos que aprimoram a solubilidade em água. Tais grupos incluem, por exemplo, o grupo carboxila, o grupo carboxilalquila, tal como o grupo carboximetila, o grupo hidroxialquila, o grupo hidroximetila e/ou o grupo hidroxietila, tal como o grupo hidroximetila, assim como o grupo fosfato.

[0035] Dependendo da modificação funcional, os polissacarídeos utilizados no processo de acordo com a invenção podem se basear em polissacarídeos eletricamente carregados ou eletricamente não-carregados. A utilização de uma mistura de polissacarídeo com base no polissacarídeo eletricamente carregado e eletricamente não-carregado pode ser feita. Amidos ou derivados de amido, tais como os amidos de hidroxipropila, amilose, amilopectina, celulose ou derivados de celulose, por exemplo, hidroxietilcelulose de etila ou hidroxipropilcelulose ou poligalactomananas tais como guar ou farinha de semente de alfarroba pertencem aos polissacarídeos eletricamente não-carregados de acordo com a invenção.

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14/61 [0036]

Os polissacarídeos eletricamente carregados de acordo com a invenção podem incluir os policarboxipolissacarídeos, que podem ser derivados dos polissacarídeos que não compreendem naturalmente nenhum grupo carboxila e são providos com os grupos carboxila pela modificação subseqüente ou podem já compreender naturalmente os grupos carboxila são opcionalmente providos subseqüentemente com os grupos carboxila adicionais pela modificação.

primeiro grupo de polissacarídeos pode incluir, por exemplo, amidos oxidados, amidos de fosfato carboxilados, celulose oxidada, carboximetil celulose ou amidos de carboximetila, tais como a carboximetil celulose (CMC). Os polissacarídeos, que já compreendem naturalmente os grupos carboxila podem incluir, por exemplo, xantana, alginato ou goma arábica.

[0037]

De acordo com outra realização da invenção, os policarboxipolissacarídeos tais como, por exemplo, carboximetil guar, hidroxietila carboxilada ou hidroxipropil celulose, carboximetil celulose e os amidos de carboximetila, amidos oxidados, xantana e as misturas de policarboxipolissacarídeos individuais podem ser utilizadas como o polissacarídeo, tal como a carboximetil celulose. Os derivados de policarboxipolissacarídeo com graus baixos e elevados de substituição de carboxila podem ser utilizados no processo de acordo com a invenção. Podem ter um grau médio de substituição de carboxila dentro da faixa de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 1,5, tais como os derivados de policarboxipolissacarídeo com um grau de substituição de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 1,2.

[0038] Em outra realização do processo de

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15/61 acordo com a invenção, os policarboxipolissacarídeos podem ser utilizados com uma adição de polissacarídeos livres do grupo carboxila. Os polissacarídeos fortemente intumescíveis, como, por exemplo, a poligalactomanina ou as hidroxialquil celuloses podem ser empregados. As quantidades de polissacarídeos livres do grupo carboxila a ser utilizadas para a modificação podem ser determinadas pelo perfil de propriedade requerido, tal como aproximadamente 20% em peso ou aproximadamente 10% em peso ou aproximadamente 5% em peso podem ser utilizadas, com base no policarboxipolissacarídeo não-reticulado.

[0039]

Os polissacarídeos livres do grupo carboxila podem ser misturados com um policarboxipolissacarídeo não-reticulado antes do contato com o polifosfato ou o ácido polifosfórico, ou podem ser misturados com o policarboxipolissacarídeo após o contato do policarboxipolissacarídeo não-reticulado com o polifosfato ou o ácido polifosfórico. Em outra realização, os polissacarídeos livres do grupo carboxila podem entrar inicialmente em contato com o polifosfato ou o ácido polifosfórico ou com uma solução aquosa que compreende o polifosfato ou o ácido polifosfórico, e a mistura que é obtida desse modo é então misturada com o policarboxipolissacarídeo.

[0040] Os exemplos de polifosfato ou de ácido polifosfórico incluem os polifosfatos de cadeia (catena fosfatos) ou os polifosfatos de anel (ciclofosfatos, também descritos como metafosfatos), em que os polifosfatos são os sais e os ésteres dos ácidos polifosfóricos. Os polifosfatos podem ser compostos da composição M^In+2[PnO3n+1]

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16/61 ou M^In[H2PnO3n+1 ], como os compostos da estrutura M^In[H₂PnO_3n+1]. Entre estes, os compostos da composição Na_nH₂P_nO_3n+1 podem ser utilizados, tais como por exemplo, o sal Grahamsche, o sal Maddrellsche, o sal Kurrolsche ou Calgon, utilizados nos agentes de lavagem. Em outro aspecto da invenção, os metafosfatos podem ser os compostos da composição M^In[PO3]n. Na fórmula citada acima, M^I significa o metal monovalente, tal como o sódio ou o potássio. n pode ter um valor de pelo menos 2 ou pelo menos aproximadamente 10 ou pelo menos aproximadamente 50, sendo que um valor de aproximadamente 5.000 ou de aproximadamente 1.000 ou de aproximadamente 100 não deve ser excedido.

[0041] Em outra realização do processo de acordo com a invenção, os polifosfatos podem ser utilizados, os quais podem ser preparados pela condensação dos monofosfatos de diidrogênio e cujos átomos H dos grupos ácidos ligados como os grupos de cadeia não são substituídos pelo metal. Os polifosfatos podem ter uma composição M^In[H2PnO3n+1], em que M^I e n têm o significado acima detalhado. Os ácidos polifosfóricos podem ser obtidos pela adição controlada de água ao P4O10 ou pela condensação durante o aquecimento do H3PO4. Os ácidos polifosfóricos de acordo com a invenção podem ter a composição Hn+2P_nO_3n+1 ou (HPO3)n, por meio da qual os ácidos polifosfóricos da composição (HPO3)n também são descritos como os ácidos metafosfóricos, por meio dos quais n tem um valor de pelo menos aproximadamente 2 ou pelo menos aproximadamente 10 ou pelo menos aproximadamente 20 ou pelo menos aproximadamente 50, em que um valor de aproximadamente 10.000 ou de aproximadamente 1.000 ou de aproximadamente 100 não deve

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17/61 ser excedido. Com o valor crescente de n, a composição acima mencionada de H_n+2P_nO_3n+1 se aproxima da composição (HPO3)n dos ácidos metafosfóricos.

[0042] De acordo com uma realização da invenção, um polifosfato ou um ácido polifosfórico entra em contato ou é misturado com o polissacarídeo não-reticulado a uma quantidade de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 20% em peso, como a uma quantidade de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 10% em peso ou de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 5% em peso, respectivamente, com base no peso do polissacarídeo não-reticulado.

[0043] Os grupos carboxila dos policarboxipolissacarídeos não-reticulados utilizados no processo de acordo com a invenção podem ser neutralizados a pelo menos aproximadamente 50% molar ou a pelo menos aproximadamente 80% molar ou a pelo menos aproximadamente 90% molar ou a 100% molar. Os agentes de neutralização podem incluir, mas não se limitam aos hidróxidos alcalinos tais como os hidróxidos de sódio ou de potássio, os carbonatos de sódio ou de potássio ou os hidrocarbonatos ou hidróxido de amônio, e as aminas.

[0044] Os polissacarídeos solúveis em água utilizados no processo de acordo com a invenção podem ter um peso molecular médio elevado no âmbito da distribuição do peso molecular dada pela construção natural do polímero e, desse modo, também podem ter uma viscosidade de solução elevada na solução aquosa diluída como, por exemplo, a carboximetil celulose preparada a partir de fibra de algodão. Os polissacarídeos com uma viscosidade de solução na solução aquosa a um por cento de mais do que

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18/61 aproximadamente 2.000 mPas podem ser utilizados. Um policarboxipolissacarídeo utilizado no processo de acordo

com a invenção	pode	ter uma	viscosidade	de solução	na
solução aquosa	a	um por	cento de	mais do	que
aproximadamente	5.000	mPas ou	mais do que	aproximadamente
7.000 mPas.
[0045]	Por causa	do processo	de produção,	os

polissacarídeos podem compreender, de maneira variada, quantidades elevadas de sal como os componentes secundários.

O teor de sal típico das carboximetil celuloses utilizadas como os polissacarídeos de acordo com a presente invenção pode ser de aproximadamente 0,5% em peso para qualidades alimentícias ou de aproximadamente 2% em peso para qualidades técnicas ou de aproximadamente 25 a aproximadamente 50% em peso para produtos em aplicações tais como colóides protetores. Embora os polissacarídeos absorvíveis em água obtidos pelo processo de acordo com a invenção possam ter uma tolerância elevada com respeito à carga de sal, os polissacarídeos não-reticulados podem ter uma quantidade de sal de não mais do que aproximadamente 20% em peso ou não mais do que aproximadamente 15% em peso ou não mais do que aproximadamente 5% em peso ou não mais do que aproximadamente 2% em peso, respectivamente, com base no peso do polissacarídeo não-reticulado utilizado no processo de acordo com a invenção.

[0046] Os polissacarídeos da presente invenção podem ser utilizados na forma de pós, pós finos, granulados, fibras, flocos, grânulos ou estojos compactos, em que a utilização de materiais em pó com um tamanho de partícula de aproximadamente 1 a aproximadamente 2.000 pm

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19/61 pode ser feita.

[0047] Durante polissacarídeo na primeira a invenção, o teor de a produção do gel de etapa do processo de acordo com polissacarídeo na mistura de polissacarídeo, água e polifosfato ou ácido polifosfórico pode variar dentro de amplos limites, de aproximadamente 5 a aproximadamente 65% em peso ou de aproximadamente 10 a aproximadamente 50% em peso ou de aproximadamente 15 a aproximadamente 30% em peso.

[0048] De acordo com outra realização da invenção, o polifosfato ou o ácido polifosfórico pode entrar em contato com o polissacarídeo não-reticulado na presença de água a uma temperatura de aproximadamente 15 aproximadamente

60°C ou de aproximadamente 18 aproximadamente

40°C ou de aproximadamente 20 aproximadamente

30°C.

Em um aspecto adicional da invenção, o contato do polifosfato ou do ácido polifosfórico com o polissacarídeo pode ocorrer à temperatura ambiente, que se refere de maneira geral a aproximadamente 22°C a aproximadamente 28°C.

[0049] Os polifosfatos ou ácidos polifosfóricos acima mencionados podem ser utilizados sozinhos ou em combinação com outros reticuladores que não se baseiam em polifosfatos ou ácidos polifosfóricos para a reticulação do polissacarídeo. Os reticuladores adicionais, tais como aqueles citados no Pedido de Patente WO 02/096953 A1 como agentes iônicos covalentes ou agentes de pós-reticulação, assim como aqueles reticuladores citados no Pedido de Patente WO 00/21581 A1 na página 6 no primeiro parágrafo podem ser utilizados. As proporções de peso entre estes

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outros reticuladores que não se	baseiam no polifosfato	ou
ácidos polifosfóricos	e	nos	polifosfatos ou ácidos
polifosfóricos	podem	ser	de	aproximadamente 1:0,01	a
aproximadamente	1:50	ou	de	aproximadamente 1:0,1	a
aproximadamente	1:20	ou	de	aproximadamente 1:1	a
aproximadamente	1:10.
[0050]	O	tempo	de intumescimento	do

polissacarídeo reticulado pode depender da temperatura na qual o polifosfato ou o ácido polifosfórico entra em contato com o polissacarídeo não-reticulado bem como dos compostos iniciais empregados, e pode ser facilmente determinado por pré-experiências simples. Em um aspecto da invenção, a primeira etapa do processo de acordo com a invenção é terminada quando nenhum aumento adicional do volume dos polissacarídeos em conseqüência do intumescimento é observado. Em outro aspecto, o contato do polifosfato ou do ácido polifosfórico com o polissacarídeo não-reticulado ocorre por um período de tempo de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 48 horas, ou de aproximadamente 1 hora a aproximadamente 24 horas, ou de aproximadamente 12 horas a aproximadamente 20 horas.

[0051] Em outra realização da invenção, a mistura do polissacarídeo não-reticulado com o polifosfato ou com o ácido polifosfórico pode ocorrer a um valor de pH de aproximadamente 7 a aproximadamente 13 ou de aproximadamente 7,5 a aproximadamente 12,5 ou de aproximadamente 8 a aproximadamente 12. Este pode ser o caso se um policarboxipolissacarídeo utilizado como polissacarídeo. Ao ajustar o valor do pH dentro das faixas de pH dadas acima, pode ocorrer uma neutralização parcial

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21/61 dos grupos carboxila presentes no polissacarídeo. Além disso, o ácido polifosfórico pode ser pelo menos parcialmente neutralizado.

[0052] Em outra realização do processo de acordo com a invenção, a mistura do polissacarídeo nãoreticulado com o polifosfato ou o ácido polifosfórico pode ocorrer de uma maneira tal que, inicialmente, o polifosfato ou o ácido polifosfórico são dissolvidos ou dispersos em água, na solução aquosa ou na dispersão aquosa do polifosfato ou do ácido polifosfórico. Um valor de pH é

ajustado dentro	de	uma	faixa	de	aproximadamente	7	a
aproximadamente	13,	tal	como	de	aproximadamente	7,5	a
aproximadamente	12,5	e	como	de	aproximadamente	8	a

aproximadamente 12, e então a solução aquosa ou a dispersão aquosa do polifosfato ou do ácido polifosfórico é misturada com um polissacarídeo não-reticulado.

[0053] Em outra realização do processo de acordo com a invenção, a mistura do polissacarídeo nãoreticulado com o polifosfato ou o ácido polifosfórico pode ocorrer de tal maneira que o polissacarídeo não-reticulado é misturado inicialmente com o polifosfato ou o ácido polifosfórico sob condições secas, e a mistura desse modo obtida entra então em contato com a água. Dessa maneira, pela adição dos ácidos ou das bases à água ou à mistura de policarboxipolissacarídeo e polifosfato ou ácido polifosfórico, assegura-se que o contato do polissacarídeo não-reticulado com o polifosfato ou o ácido polifosfórico

ocorra a um	valor	de	pH	de aproximadamente	7	a
aproximadamente	13	ou	de	aproximadamente	7,5	a
aproximadamente	12,5	ou	de	aproximadamente	8	a

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22/61 aproximadamente 12.

[0054]

Em outra realização do processo de acordo com a invenção, a mistura do polissacarídeo nãoreticulado com o polifosfato ou o ácido polifosfórico pode ocorrer de uma maneira tal que, inicialmente, o polissacarídeo não-reticulado pode entrar em contato com a água e o polissacarídeo intumescido entra então em contato com o polifosfato ou o ácido polifosfórico. Desse modo, também se assegura que a adição dos ácidos ou das bases à água ou ao polissacarídeo que entrou em no contato com a água ou o polifosfato ou ácido polifosfórico, respectivamente, e o contato com o polissacarídeo nãoreticulado com o polifosfato ou o ácido polifosfórico ocorra a um valor de pH de aproximadamente 7 aproximadamente ou de aproximadamente

7,5 aproximadamente

12,5 ou de aproximadamente aproximadamente

12.

0055]

Em outra realização da presente invenção, a mistura do polissacarídeo não-reticulado com o polifosfato ou o ácido polifosfórico pode ocorrer na presença de um aditivo, por meio da qual o aditivo pode ser previamente combinado com o polissacarídeo não-reticulado ou com o polifosfato ou o ácido polifosfórico ou ser adicionado ao polissacarídeo não-reticulado que já entrou em contato com o polifosfato ou o ácido polifosfórico. Se o contato do polissacarídeo não-reticulado com o polifosfato ou o ácido polifosfórico ocorrer de uma maneira tal que, inicialmente, uma solução aquosa ou uma dispersão aquosa do polifosfato ou do ácido polifosfórico é preparada, a qual é então adicionada ao polissacarídeo, então o aditivo também

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23/61 pode ser adicionado à solução aquosa ou à dispersão aquosa do polifosfato ou do ácido polifosfórico.

[0056]

Em outro aspecto da invenção, há uma diferença de temperatura entre as temperaturas da mistura para a homogeneização e a secagem, ou a reticulação. A diferença de temperatura pode diferir em pelo menos aproximadamente 10°C ou em pelo menos aproximadamente 20°C ou em pelo menos aproximadamente 40°C ou em pelo menos aproximadamente 80°C. Em outra realização do processo de temperatura durante a mistura para acordo com a invenção, a

a homogeneização fica	entre	aproximadamente	2°C	a
aproximadamente 40°C ou	de	aproximadamente	10°C	a
aproximadamente 35°C ou	de	aproximadamente	15°C	a
aproximadamente 30°C. Para	ajustar estas temperaturas,	a
temperatura da amassadeira	pode	ser controlada. O	invólucro

que envolve o eixo de amassamento, os eixos de amassamento, ou ambos podem ser controlados pela temperatura.

[0057]

Em outra realização do processo de acordo com a invenção, uma etapa do processo adicional pode seguir a etapa de secagem ou a etapa de trituração, respectivamente, em que o particulado de polissacarídeo reticulado recebe um tratamento de superfície ou é pósreticulado na parte externa da partícula com um agente de pós-reticulação. Como a parte externa da partícula é compreendida, cada elemento de volume da partícula cuja distância ao centro da partícula pode ser de pelo menos aproximadamente 75%, tal como pelo menos aproximadamente 85% e pelo menos aproximadamente 95% do raio externo da partícula do polímero.

[0058] A reticulação de superfície do

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24/61 policarboxipolissacarídeo reticulado em partículas seco pode ocorrer com aproximadamente 0,001 a aproximadamente 25% em peso, como com aproximadamente 0,1 a aproximadamente 20% em peso do agente de pós-reticulação, respectivamente, com base no peso do polissacarídeo reticulado. O agente de pós-reticulação pode ser utilizado na forma de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 80% em peso, tal como aproximadamente 0,1 a aproximadamente 60% em peso da solução. A adição do agente de pós-reticulação ocorre nos agregados de mistura apropriados. Estes são, por exemplo, os misturadores Patterson-Kelly, misturador com turbulência Drais, misturador Lodige, misturador Ruberg, misturador de rosca sem fim, misturador de placa, misturador de leito fluidizado ou misturador Schugi. Após a pulverização na solução de agente de pós-reticulação, uma etapa de tratamento de temperatura pode seguir, tal como em uma secadora a jusante, a uma temperatura de aproximadamente 40 a aproximadamente 250°C, tal como de aproximadamente 60 a aproximadamente 200°C e tal como de aproximadamente 80 a aproximadamente 160°C durante um período de tempo de aproximadamente cinco minutos a aproximadamente seis horas, tal como de aproximadamente dez minutos a aproximadamente duas horas e como de aproximadamente dez minutos a aproximadamente uma hora, por meio do que as partes solventes são removidas. A duração mais favorável do pósaquecimento pode ser facilmente determinada para tipos de reticulador individuais com um pequeno número de experiências. Limita-se pelo fato de que o perfil desejado da propriedade do superabsorvente pode ser destruído, outra vez, em conseqüência dos danos pelo calor. O tratamento

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25/61 térmico pode ser executado em secadoras ou fornos

convencionais,	por	exemplo, em	fornos de forno de
calcinação	giratórios	, em secadoras	de	leito fluidizado,
secadoras	de placa,	secadoras de	pá	ou secadoras com
infravermelho.
[0059]	A	solução aquosa	do	pós-reticulador de
superfície	pode	ser	ajustada antes	da	utilização a uma
temperatura	de	aproximadamente 15	°C	a aproximadamente
100°C, tal	como	de aproximadamente	20°C	a aproximadamente

da superfície covalente pode ser

60°C. A pós-reticulação opcionalmente acelerada por meio de catalisadores. Os compostos que catalisam a reação de esterificação entre um grupo carboxila e um grupo hidroxila, como, por exemplo, hipofosfito, ácidos minerais de acetonato de acetila, podem ser utilizados como catalisadores, tais como, por exemplo, o ácido sulfúrico os ácidos de Lewis. Em um aspecto, o ácido sulfúrico e hipofosfito são utilizados. A relação de peso entre pós-reticulador de superfície e catalisador de reticulação é de aproximadamente 1:0,001 aproximadamente

1:1, tal como de aproximadamente 1:0,1 aproximadamente

2:1. Em uma realização, os catalisadores de reticulação são misturados com a solução do pós-reticulador de superfície.

[0060]

Um agente de tratamento de superfície ou de pós-reticulação pode incluir um sal de metal multivalente solúvel ou um ácido.

Os exemplos de cátions de metais incluem os cátions de Al,

Fe,

Zr, Mg e Zn. O cátion de metal pode ter uma valência de pelo menos +3, tal como o

Al. Os exemplos de ânions no sal de metal multivalente incluem haletos, cloridratos, sulfatos, nitratos

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26/61 acetatos. O sulfato de alumínio é um sal de metal multivalente que pode ser utilizado e está prontamente comercialmente disponível. As formas do sulfato de alumínio incluem o sulfato de alumínio hidratado, tal como o sulfato de alumínio que tem de aproximadamente 12 a aproximadamente 14 águas de hidratação. As misturas de sais de metal multivalentes podem ser empregadas. Um ácido pode ser selecionado dentre o ácido fosfórico, ácido acético, ácido láctico, ácido cítrico, ácido glicólico e ácido glucônico.

[0061] O polímero e o sal ou ácido de metal multivalente podem ser apropriadamente misturados por meio da mistura a seco ou em solução, utilizando os dispositivos bem conhecidos por aqueles versados na técnica. As soluções aquosas são preferidas. Com a mistura a seco, um aglutinante pode ser empregado a uma quantidade que é suficiente para garantir que uma mistura substancialmente uniforme do sal e do polímero superabsorvente seja mantida. O aglutinante pode ser água ou um composto orgânico não volátil que tem um ponto de ebulição de pelo menos 150°C. Os exemplos de aglutinantes incluem a água, os polióis tais como o propileno glicol, a glicerina e o (poli)etileno glicol.

[0062] Uma solução de tratamento de superfície pode compreender opcionalmente até aproximadamente 70 % em peso de um ou mais aditivos. Os aditivos são, sobretudo, compostos solúveis em água, que conduzem à distribuição homogênea da solução de reticulador na superfície do absorvente, pelo fato de que retardam a penetração do solvente no interior da partícula do superabsorvente, bem como reduzem a solubilidade da superfície de partícula e,

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27/61 desse modo, a tendência de as partículas úmidas do superabsorvente ficarem unidas.

Os aditivos exemplificadores podem incluir solventes orgânicos miscíveis em água como, por exemplo, etanol, propanol, 2propanol, acetona, glicerina, tetraidrofurano e dioxano, também sólidos orgânicos hidrofílicos solúveis em água, em particular, polímeros como, por exemplo, os polialquileno glicóis, alcoóis polivinílicos, tais como os polietileno glicóis.

[0063]

Os aditivos de superfície podem ser adicionados a uma quantidade de aproximadamente 0,01 aproximadamente

20% em peso ou de aproximadamente 0,1 aproximadamente

10% em peso ou de aproximadamente 1 aproximadamente

5% em peso, respectivamente, com base no peso do polissacarídeo não-reticulado.

Em um aspecto, os aditivos são aditivos anti-bloqueio, que aprimoram processabilidade do hidrogel produzido pelo menos parcialmente no produto após a e que permanecem secagem. Em outro aspecto, os aditivos anti-bloqueio são materiais com fibras nativas ou sintéticas ou outros materiais com uma área de superfície grande, por exemplo, do grupo dos géis de sílica e ácidos silícicos sintéticos e sais minerais insolúveis em água.

[0064] Aditivos exemplificadores adicionais são aditivos solúveis em água do grupo dos sais básicos e agentes de insuflação. Os agentes de insuflação podem ser selecionados dos compostos inorgânicos ou orgânicos que liberam gás sob a influência de catalisadores ou de calor, por exemplo, os compostos azo e diazo, sais de carbonatos, sais de amônio ou uréia. Aditivos adicionais podem incluir

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28/61 reguladores do pH tais como, por exemplo, hidróxidos de metal alcalino, amônia, sais básicos tais como, por exemplo, carbonatos de metal alcalino ou acetatos. Aditivos adicionais podem incluir sais neutros, tais como, por exemplo, sulfatos ou cloretos de metais alcalinos ou de metais alcalinos terrosos para a regulagem da resistência iônica da solução ou do teor de sal da resina do absorvente em pó. Além disso, os solventes orgânicos miscíveis em água, por exemplo, que fervem a menos do que aproximadamente 100°C, podem ser utilizados como um aditivo no hidrogel aquoso. Durante a secagem seguinte, estes solventes orgânicos voláteis escapam substancialmente do hidrogel. Estes solventes são então finalmente volatilizados durante a pós-reticulação de superfície subseqüente.

[0065] A mistura do polissacarídeo nãoreticulado com o polifosfato ou o ácido polifosfórico na presença de água pode ocorrer contínua ou descontinuamente. Os dispositivos de mistura apropriados são, por exemplo, amassadeiras descontínuas tais como as amassadeiras de VAT, misturadores internos ou amassadeiras contínuas tais como misturadores com um, dois ou múltiplos eixos.

[0066] Em outra realização da invenção, respectivamente, a água, a solução aquosa ou a dispersão aquosa do polifosfato ou do ácido polifosfórico podem ser continuamente adicionadas ao polissacarídeo da matériaprima seca, por exemplo, em uma extrusora, por meio da qual o processo é executado de uma maneira tal que a água está presente como um componente secundário. A mistura de polissacarídeo, polifosfato ou ácido polifosfórico e água

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29/61 pode compreender adicionalmente até aproximadamente 30% em peso ou até aproximadamente 20% em peso de um ou mais solventes orgânicos que são miscíveis em água e imiscíveis em polissacarídeo. No entanto, a mistura do polissacarídeo não-reticulado com o polifosfato ou com o ácido polifosfórico pode ocorrer na ausência de um solvente orgânico.

[0067] O gel intumescido pode ser fragmentado antes da reticulação. Através da fragmentação do gel, a relação entre a superfície do gel e o volume do gel é, sobretudo, aumentada, por meio do que a etapa de secagem seguinte requer substancialmente menos entrada de energia.

O processo de fragmentação do gel não se fundamenta sob nenhuma limitação. Em uma realização, a fragmentação do gel pode ocorrer ao pressionar o gel através de uma placa de disjuntor nos filamentos de gel, que podem ser opcionalmente fragmentados em filamentos de gel mais curtos por meio de um aparelho de corte. A consistência do gel pode ser ajustada para esta finalidade através do tipo e da quantidade de adição dos polifosfatos ou dos ácidos polifosfóricos.

[0068] Na segunda etapa do processo de acordo com a invenção, o gel de polissacarídeo ou o gel de polissacarídeo fragmentado pode ser reticulado para formar um polissacarídeo tempo para concebível condições que polissacarídeo polissacarídeo primeiro não e

reti

reticulado	e	pode	ser secado	ao mesmo
_r o teor	de	água	residual.	Também é
> reticular	o	gel de polissacarídeo	sob
conduzam	a	uma	secagem do	gel	de
somente	então	secar o	gel	de
culado. A	etapa de	reticulação	pode	ser

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30/61 feita diretamente após o pré-intumescimento, mas também é possível armazenar os géis do polissacarídeo ou os géis do polissacarídeo fragmentado antes do processamento adicional, por um período de tempo mais longo, por exemplo, diversas semanas, sem alteração das propriedades resultantes do superabsorvente de acordo com a invenção.

[0069] Em outra realização da invenção, o gel de polissacarídeo pode ser reticulado e secado ao mesmo tempo, e a uma temperatura maior do que aproximadamente 70°C ou maior do que aproximadamente 100°C ou maior do que aproximadamente 115°C, por meio do que uma temperatura de reticulação ou de secagem de respectivamente aproximadamente 300°C ou aproximadamente 250°C ou aproximadamente 200°C não é excedida. Também é concebível que primeiramente a secagem do gel de polissacarídeo a temperaturas mais baixas do que aproximadamente 70°C, tal como sob pressão reduzida inferior, e somente então o aquecimento ao aumentar o polissacarídeo secado a uma temperatura é que permitem a reticulação do polissacarídeo. Em princípio, a etapa de reticulação pode ser executada em qualquer temperatura concebível, contanto que a temperatura seja suficientemente alta para permitir a reticulação, pelo menos parcial, do gel de polissacarídeo pelo polifosfato ou pelo ácido polifosfórico e não exceda uma temperatura que conduza à degradação do polissacarídeo.

[0070]	Atenção	é	requerida	em	relação	às
temperaturas de	reticulação	ou	de secagem,	de	modo que	os
parâmetros tais	como o teor	de	polímero do	gel	, o valor	do
pH da mistura,	o processo	de	mistura, a	temperatura	de
reticulação ou	de secagem,	respectivamente,	e	a duração	da

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31/61 secagem influencia ambas, e pode ser selecionada conjuntamente de uma maneira tal que, durante a reticulação do polissacarídeo com o polifosfato ou o ácido polifosfórico, nenhuma reticulação interna do hidrogel ocorra. Se, por exemplo, na produção do gel de polissacarídeo, uma solução aquosa com um valor de pH abaixo de aproximadamente 7 é utilizada, ao utilizar os policarboxipolissacarídeos, parte dos grupos carboxilato presente no derivado de polissacarídeo é convertida na forma de ácido livre que, sobretudo em relação ao final da secagem, pode funcionar como um reticulador interno por meio de uma esterificação com os grupos hidroxila. A fim de evitar ou suprimir isto tanto quanto possível, a reticulação interna, a principio indesejável, ou a secagem, respectivamente, nestes casos, pode ocorrer a temperaturas dentro da faixa de aproximadamente 70 a aproximadamente 100°C. O valor de pH pode ser ajustado a aproximadamente 6 ou mais. Em uma realização da invenção, para a produção do gel de polissacarídeo, uma solução aquosa é selecionada com um valor de pH de aproximadamente 7 ou mais e a reticulação ou a secagem é executada, respectivamente, a temperaturas acima de aproximadamente 110°C, tais como de aproximadamente 115 acima a aproximadamente 120°C.

[0071] Vários processos são conhecidos para a secagem dos géis de polissacarídeo. Os processos possíveis incluem, por exemplo, a secagem a vapor, a secagem por evaporação, a secagem por radiação (exemplo: a secagem com radiação infravermelha), a secagem a alta freqüência (exemplo: a secagem por microondas), a secagem a vácuo, a secagem por congelamento ou a secagem por aspersão. A

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32/61 secagem pode ocorrer, desse modo, por exemplo, de acordo com o processo de secagem de película fina, por exemplo, com o auxílio de um secador de rolo com dois eixos de acordo com o processo de secagem de placa, de acordo com o qual as partículas de polímero do hidrogel são carregadas em placas em diversas camadas em uma câmara de secagem, na qual o ar quente circula, de acordo com processo de tambor giratório que utiliza secadores com rolo ou de acordo com o processo de condutor de correia, descrito também seguir como secagem com correia. A secagem com correia, em que as bandejas providas com furos de um condutor circular em um túnel são carregadas com o produto a ser secado, e o produto é secado durante a condução por meio da insuflação de ar quente através dos furos da bandeja, representa o processo de secagem mais econômico para os hidrogéis hidrofílicos intumescíveis em água.

[0072]

Em outra realização da invenção, umidade do polímero obtida por meio de secagem do gel de polissacarídeo pode ser menor do que aproximadamente 30% em peso ou menor do que aproximadamente 15% em peso ou menor do que aproximadamente 10% em peso. Se o gel de polissacarídeo for produzido em um misturador contínuo, tal como uma extrusora, os produtos iniciais que ainda não foram pós-reticulados na superfície podem ter, nos valores de pH de aproximadamente ou mais, retenções maiores do que ou iguais a aproximadamente 40 g/g, as quais se mostram estáveis quando da temperação acima de aproximadamente 60 minutos e a aproximadamente

120°C, e diferem apenas ligeiramente dos produtos que foram preparados com valores de pH mais elevados. Se os hidrogéis forem preparados, por

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33/61 outro lado, em um processo descontínuo, a estabilidade com respeito à temperação aumenta com um valor de pH crescente do gel. Um ajuste de pH exemplificador para a formação do hidrogel no processo descontínuo encontra-se, portanto, ao pH de aproximadamente 10 ou mais.

[0073] Em outra realização do processo de acordo com a invenção, em uma etapa do processo adicional, o policarboxipolissacarídeo reticulado obtido após a secagem do gel de polissacarídeo ou, respectivamente, o gel de polissacarídeo fragmentado é triturado em uma etapa do processo adicional. Através da fragmentação do gel de polissacarídeo assim como pela trituração do policarboxipolissacarídeo reticulado secado, um polissacarídeo reticulado em partículas obtido. Para trituração subsequente do gel de polissacarídeo seco ou do gel de polissacarídeo seco e previamente fragmentado, produto pode ser resfriado para ser secado na última seção da secagem com correia a temperaturas menores do que aproximadamente

70°C, tal como aproximadamente 60°C, e menores do que aproximadamente 50°C. As partículas do gel de polissacarídeo seco ou do gel de polissacarídeo fragmentado podem ser primeiramente pré-quebradas, por exemplo, utilizando um rompedor de dedos. As partículas de gel secadas desse modo e pré-fragmentadas são então trituradas, por meio do que a trituração ocorre utilizando um moinho de rolo, a fim de manter a produção de partículas finas tão pequenas quanto possível. Em uma realização, a trituração pode ocorrer em duas etapas; primeiramente através de um cilindro de laminação grosso, e então através de um cilindro de laminação fino, por meio do que este

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34/61 último pode, por sua vez, ocorrer em uma ou duas etapas.

[0074] Os polissacarídeos reticulados em partículas da presente invenção incluem de maneira geral tamanhos de partícula que variam de aproximadamente 150 a aproximadamente 850 micra. A presente invenção pode incluir pelo menos aproximadamente 40% em peso das partículas que têm um tamanho de partícula de aproximadamente 300 pm a aproximadamente 600 pm ou pelo menos aproximadamente 50% em peso das partículas que têm um tamanho de partícula de aproximadamente 300 pm a aproximadamente 600 pm ou pelo menos aproximadamente 60% em peso das partículas que têm um tamanho de partícula de aproximadamente 300 pm a aproximadamente 600 pm, como medido pela seleção através de uma tela de 30 mesh padrão norte-americana e retido em uma tela de 50 mesh padrão norte-americana. Além disso, a distribuição de tamanho dos polissacarídeos reticulados em partículas da presente invenção pode incluir menos do que aproximadamente 30% em peso das partículas do SAP que têm um tamanho maior do que aproximadamente 600 micra e menos do que aproximadamente 30% em peso das partículas do SAP que têm um tamanho menor do que aproximadamente 300 micra, como medido utilizando, por exemplo, um Agitador com Peneira Mecânica Modelo B RO-TAP®, disponível junto à W. S. Tyler, Inc., Mentor Ohio. As partículas que são muito grosseiras podem ser submetidas a uma nova trituração; as partículas que são muito finas podem ser recicladas no processo de produção.

[0075] Um material inorgânico pode entrar em contato com o polissacarídeo reticulado em partículas, que é apropriado para modificar as propriedades dos polímeros

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35/61 que absorvem água. Aos materiais inorgânicos exemplificadores pertencem os silicatos, em particular os silicatos da estrutura de suporte tais como os zeólitos ou silicatos que foram obtidos pela secagem das soluções de ácido silícico aquoso ou soluções coloidais de sílica, por exemplo, os produtos comercialmente obteníveis tais como os ácidos silícicos precipitados e os ácidos silícicos pirogênicos, por exemplo, aerosils, aluminatos, dióxidos de titânio, óxidos de zinco, materiais de argila e minerais adicionais familiares ao elemento versado na técnica, bem como materiais inorgânicos contendo carbono.

[0076] Em outro aspecto da invenção, ao utilizar os materiais inorgânicos acima mencionados ou misturas destes, estes materiais, a uma quantidade dentro de uma faixa de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1% em peso, como a uma quantidade dentro de uma faixa de aproximadamente 0,25 a aproximadamente 0,75% em peso e como dentro de uma faixa de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,6% em peso, com base no peso total dos polissacarídeos reticulados, podem entrar em contato com os polissacarídeos reticulados.

[0077] De acordo com outra realização da invenção, os materiais inorgânicos podem ter uma área de superfície específica determinada de acordo com o método BET dentro de uma faixa de aproximadamente 30 a aproximadamente 850 m²/g, tal como dentro de uma faixa de aproximadamente 40 a aproximadamente 500 m²/g, tal como dentro de uma faixa de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 m²/g e como dentro de uma faixa de aproximadamente 150 a aproximadamente 250 m²/g. Em geral, e

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36/61 no caso em que os materiais inorgânicos são sipernatos ou aerosils, a área de superfície encontra-se dentro de uma faixa de aproximadamente 30 a aproximadamente 850 m²/g, tal como dentro de uma faixa de aproximadamente 40 a aproximadamente 500 m²/g, tal como dentro de uma faixa de aproximadamente 100 a aproximadamente 300 m²/g, e é determinada utilizando nitrogênio em um Areameter de acordo com a norma ISO 5794, Anexo D.

[0078] Ao utilizar materiais inorgânicos na forma de partículas, pelo menos aproximadamente 90% em peso ou pelo menos aproximadamente 95% em peso ou pelo menos aproximadamente 99% em peso do material inorgânico têm um tamanho de partícula menor do que aproximadamente 200 pm ou menor do que aproximadamente 100 pm ou menor do que aproximadamente 1 pm ou menor do que aproximadamente 500 nm ou menor do que aproximadamente 100 nm. Os sipernatos têm

um tamanho de	partícula	de	aproximadamente	10	a
aproximadamente	180	pm	ou	de	aproximadamente	20	a
aproximadamente	150	pm	ou	de	aproximadamente	30	a
aproximadamente	110	pm.	Os	sipernatos têm, em	outra

realização do processo de acordo com a invenção, um tamanho de partícula de aproximadamente 1 a aproximadamente 40 pm ou de aproximadamente 2 a aproximadamente 3 0 pm ou de aproximadamente 3 a aproximadamente 20 pm. Estes podem ter os tamanhos médios de partícula determinados de acordo com o Multisizer Capillary Method de acordo com a ASTM C6901992. Os aerosils podem ser caracterizados por um tamanho

de partícula	dentro	da	faixa	de aproximadamente	5 a
aproximadamente	50	nm,	como	dentro	da	faixa	de
aproximadamente	8 a	aproximadamente 20	nm	(tal	como

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Aerosil 200 da Degussa AG) . O tamanho de partícula pode ser determinado de acordo com a ASTM C690-1992 com um Multisizer.

[0079] A invenção também se refere a um polissacarídeo parcialmente neutralizado que absorve água que é obtenível pelo processo acima descrito. O polissacarídeo absorvível em água obtenível pelo processo de acordo com a invenção pode ser caracterizado por uma excelente capacidade de absorção e de retenção de água, soluções aquosas e fluidos corpóreos. Ao mesmo tempo, tem, por meio da reticulação alvejada das superfícies, uma capacidade de absorção disponível claramente aperfeiçoada para a solução aquosa contra uma pressão externa. O polissacarídeo absorvível em água obtenível pelo processo de acordo com a invenção é, além disso, estável sob armazenagem, substancialmente livre de fragmentos do monômero residuais e dos solventes orgânicos que normalmente ocorrem na produção dos poliacrilatos, apenas

ligeiramente solúvel	em líquidos	aquosos e,	a um grau
elevado, biodegradável.
[0080] A	presente	invenção	refere-se
adicionalmente a um	polissacarídeo	absorvível	em água em

partículas, por meio do que o polissacarídeo reticulado com um polifosfato ou com ácido polifosfórico a uma quantidade de aproximadamente 0,001 a aproximadamente 20% em peso, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 10% em peso, de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 5% em peso, respectivamente, com base no peso do polissacarídeo e da superfície tratada com um sal de metal multivalente ou com um ácido. O ácido pode ser um ácido fraco tal como o ácido

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38/61 acético, o ácido láctico, o ácido cítrico, o ácido glicólico e o ácido glucônico.

A invenção refere-se adicionalmente a um polissacarídeo absorvível em água em partículas, com pelo menos aproximadamente 5% em peso ou pelo menos aproximadamente

90% em peso, respectivamente, com base no polissacarídeo absorvível em água, de um polissacarídeo ramificado, tal como a celulose e/ou derivados desta, por meio do que polissacarídeo absorvível em água tem uma porção de superfície revestida com uma partícula inorgânica.

Em um aspecto adicional, particulado polissacarídeo superabsorvente de acordo com a invenção pode ter um agente de ligação pelo menos na porção de superfície.

particulado polissacarídeo superabsorvente de acordo com invenção pode ter partículas inorgânicas, por exemplo, a uma quantidade de aproximadamente

0, 001 aproximadamente 20% em peso, de aproximadamente

0,01 aproximadamente 10% em peso, respectivamente, com base no particulado polissacarídeo superabsorvente de acordo com a invenção.

Independentemente disso, particulado polissacarídeo superabsorvente de acordo com invenção tem um agente de ligação, por exemplo, a uma quantidade de aproximadamente

0,001 a aproximadamente

20% em peso ou de aproximadamente

0,01 a aproximadamente

10% em peso, respectivamente, com base no particulado polissacarídeo superabsorvente de acordo com a invenção. Em um aspecto da invenção, os polissacarídeos já citados em relação ao processo de acordo com invenção para produzir um particulado polissacarídeo superabsorvente são utilizados, por meio do que o mesmo também é verdadeiro para as

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39/61 partículas inorgânicas e para os agentes de ligação.

[0082] particulado polissacarídeo superabsorvente da presente invenção exibe determinadas características ou propriedades, conforme medido pela

Permeabilidade do Leito de gel com Intumescimento Livre

GBP), pela Capacidade de Retenção do Centrifugador (CRC) e pela absorbância sob carga a aproximadamente 0,9 psi

AUL(0,9 psi)). O Teste de Permeabilidade de

Leito de

Gel de

Intumescimento

Livre (GBP) é uma medição da permeabilidade de um leito intumescido do material superabsorvente em

Darcy (por exemplo, separado da estrutura absorvente) sob uma pressão de confinamento após o que de maneira geral se denominam as condições de intumescimento livre.

Neste contexto, termo intumescimento livre significa que material superabsorvente levado a intumescer sem uma carga de restrição de intumescimento quando da absorção da solução de teste, como será descrito. O Teste da Capacidade de

Retenção do Centrifugador (CRC) mede a capacidade que composição de polímero superabsorvente tem de reter na mesma o líquido após ser saturada submetida centrifugação sob condições controladas.

capacidade de retenção resultante é indicada como gramas de líquido retidos por peso de grama da amostra (g/g).

[0083] Um particulado polissacarídeo superabsorvente feito por um processo da presente invenção pode ter uma capacidade de retenção do centrifugador de aproximadamente 25 g/g a aproximadamente 40 g/g ou de aproximadamente 26 a aproximadamente 30 g/g; e pode ter uma absorção sob carga a 0,9 psi de aproximadamente 10g/g a

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40/61 aproximadamente 20 g/g ou de aproximadamente 13g/g a aproximadamente 18 g/g e uma permeabilidade de leito de gel de intumescimento livre de aproximadamente 5 a aproximadamente 100 Darcy, uma vida de permeabilidade média de pelo menos aproximadamente 30 dias ou pelo menos aproximadamente 60 dias ou pelo menos 180 dias, uma biodegradabilidade determinada de acordo com o método de teste descrito acima na presente invenção de pelo menos aproximadamente 40% em aproximadamente 90 dias, ou pelo menos aproximadamente 50% em aproximadamente 90 dias, ou pelo menos aproximadamente 65% em aproximadamente 90 dias, ou pelo menos aproximadamente 75% em aproximadamente 90 dias.

[0084] Em outra realização do particulado polissacarídeo superabsorvente de acordo com a invenção, uma biodegradabilidade determinada de acordo com o método de teste aqui descrito está presente de aproximadamente 25 a aproximadamente 50% em aproximadamente 45 dias e mais do que aproximadamente 50 a aproximadamente 90% em aproximadamente 90 dias, ou pelo menos aproximadamente 28% em aproximadamente 45 dias, e pelo menos aproximadamente 51% em aproximadamente 90 dias.

[0085] Além disso, o particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo obtenível pelo processo de acordo com uma realização da invenção é estável sob armazenagem, substancialmente livre dos monômeros residuais e dos solventes orgânicos e solúvel apenas em líquidos aquosos a um grau muito pequeno, e biodegradável em grau elevado.

[0086] A invenção refere-se adicionalmente a um

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41/61 material absorvente que compreende uma misturação ou mistura do particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo, como determinado na presente invenção, e uma partícula do polímero superabsorvente diferente, tal como qualquer partícula do polímero superabsorvente comercialmente disponível. Tal combinação ou mistura pode incluir de aproximadamente 10 a aproximadamente 90% em peso do particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo, tal como determinado na presente invenção, e de aproximadamente 90 a aproximadamente 10% em peso de um particulado de polímero superabsorvente diferente.

[0087] A invenção refere-se adicionalmente a um composto que compreende um particulado polissacarídeo superabsorvente definido acima e um substrato. Em um aspecto, o particulado polissacarídeo superabsorvente de acordo com a invenção e o substrato são ligados firmemente juntos. As folhas feitas de polímeros podem ser utilizadas como um substrato, por exemplo, de polietileno, polipropileno ou poliamida, metais, materiais nãotrançados, felpas, tecidos, materiais trançados, fibras naturais ou sintéticas ou outras espumas. O composto pode ser: materiais vedantes, cabos, núcleos absorventes, bem como fraldas e artigos para higiene que compreendem os mesmos. A invenção refere-se adicionalmente a um processo para produzir um composto, em que um particulado polissacarídeo superabsorvente de acordo com a invenção, um substrato e, opcionalmente, um aditivo apropriado entram em contato entre si. Em um aspecto, o contato ocorre por meio dos processos de terra úmida e carregado pelo ar, compressão, extrusão e mistura.

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42/61 [0088] A invenção é descrita agora mais detalhadamente por meio dos métodos de teste e exemplos não-limitadores.

Procedimentos de teste

Teste da Capacidade de

Retenção do Centrifugador

Teste da

Capacidade de Retenção do

Centrifugador (CRC) mede a capacidade do polímero superabsorvente de reter no mesmo o líquido após ser saturado e submetido à centrifugação sob condições controladas. A capacidade de retenção resultante indicada como os gramas de líquido retidos por peso do grama da amostra (g/g). A amostra a ser testada é preparada das partículas que são pré-selecionadas através de a partir uma tela de malha 30 padrão norte-americana e são retidas em uma tela de malha 50 padrão norte-americana. Em conseqüência, a amostra do polímero superabsorvente compreende as partículas dimensionadas na faixa de aproximadamente 300 a aproximadamente 600 micra. As partículas podem ser préselecionadas manual ou automaticamente.

[0090] A capacidade de retenção é medida ao colocar aproximadamente 0,2 grama da amostra superabsorvente pré-selecionada do polímero em um saquinho permeável a água que contém a amostra, permitindo que uma solução de teste (cloreto de sódio a 0,9 por cento em peso, em água destilada) seja absorvida livremente pela amostra. Um material de saquinho de chá vedável a quente, tal como aquele disponível junto à Dexter Corporation (que tem sua sede social em Windsor Locks, Connecticut, EUA), uma vez que o filtro de papel vedável a quente modelo de designação 1234T funciona bem para a maioria das aplicações. O

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43/61 saquinho é formado ao dobrar ao meio uma amostra do material do saquinho de 5 polegadas por 3 polegadas e ao vedar a quente duas das bordas abertas para formar uma bolsa retangular de 2,5 por 3 polegadas. As vedações a quente ficam aproximadamente 0,25 polegada dentro da borda do material. Depois que a amostra é colocada na bolsa, a borda aberta restante da bolsa também é vedada a quente. Os saquinhos vazios também são feitos para servir como controles. Três amostras são preparadas para cada composição de polímero superabsorvente a ser testada.

[0091] Os saquinhos vedados são submersos em um recipiente que contém a solução de teste a aproximadamente 23°C, certificando-se de que os saquinhos sejam ali mantidos até que estejam completamente molhados. Após a imersão, as amostras permanecem na solução por aproximadamente trinta minutos, em cujo tempo são removidas da solução e colocadas temporariamente em uma superfície plana não-absorvente.

[0092] Os saquinhos molhados são então colocados na cesta na qual os saquinhos molhados são separados entre si e são colocados na borda circunferencial externa da cesta, em que a cesta é de um centrifugador apropriado que pode submeter as amostras a uma força g de aproximadamente 350. Um centrifugador apropriado é CLAY ADAMS DYNAC II, modelo # 0103, que tem uma cesta de coleta de água, um calibre digital de RPM e uma cesta de drenagem usinada adaptada para armazenar e drenar as amostras do saquinho liso. Onde múltiplas amostras são centrifugadas, as amostras são colocadas em posições opostas dentro do centrifugador para balançar a cesta quando da rotação. Os

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44/61 saquinhos (incluindo os saquinhos úmidos e vazios) são centrifugados a aproximadamente 1.600 RPM (por exemplo, para conseguir uma força g alvo de aproximadamente 290 g de força com uma variância de aproximadamente 280 a aproximadamente 300 g de força), por 3 minutos. A força g é definida como uma unidade de força inercial em um corpo que é submetida à rápida aceleração ou gravidade, igual a 32 pés/s² ao nível do mar. Os saquinhos são removidos e pesados, sendo que os saquinhos vazios (controles) são pesados primeiro, seguido pelos saquinhos que contêm as amostras da composição de polímero superabsorvente. A quantidade de solução retida pela amostra do polímero superabsorvente, levando em consideração a solução retida pelo próprio saquinho, é a capacidade de retenção do centrifugador

CRC) do polímero superabsorvente, expressa como gramas de fluido por grama do polímero superabsorvente. Mais particularmente, a capacidade de retenção é determinada pela seguinte equação:

amostra/saquinho após centrifugação - saquinho vazio após centrifugação - peso da amostra seco peso da amostra seco [0093] As três amostras são testadas e a média dos resultados é calculada para determinar a capacidade de retenção do centrifugador (CRC) da composição de polímero superabsorvente.

Teste de Permeabilidade do Leito de Gel de Intumescimento Livre (FSGBP) [0094] Conforme aqui utilizado, o Teste de Permeabilidade de Leito de Gel de Intumescimento Livre, também denominado como Teste de Permeabilidade do Leito de

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Gel (GBP) da Pressão com Intumescimento Sob 0 psi, determina a permeabilidade das partículas de gel de um leito intumescido (por exemplo, tal como o material absorvente com tratamento de superfície ou o material superabsorvente antes de receber o tratamento de superfície), sob cujas condições são de maneira geral denominadas como condições de intumescimento livre”. O termo intumescimento livre” significa que as partículas do gel são levadas a intumescer sem uma carga de restrição sob a solução de teste absorvente, como será descrito. Um aparelho apropriado para conduzir o Teste de Permeabilidade do Leito de Gel é mostrado nas Figuras 1, 2 e 3 e é de maneira geral indicado como 500. O conjunto do aparelho de teste 528 compreende um recipiente da amostra, indicado de maneira geral em 530, e um êmbolo, indicado de maneira geral em 536. O êmbolo compreende um eixo 538 que tem um furo no cilindro feito abaixo do eixo longitudinal e uma cabeça 550 posicionada no fundo do eixo. O furo do eixo 562 tem um diâmetro de aproximadamente 16 mm. A cabeça do êmbolo é unida ao eixo, tal como por meio de aderência. Doze furos 544 são feitos no eixo radial do eixo, três posicionados a cada 90 graus, tendo diâmetrosde aproximadamente 6,4 mm. O eixo 538 é usinado a partirde uma haste LEXAN ou de um material equivalente, e temum diâmetro externo de aproximadamente 2,2 cm e um diâmetro interno de aproximadamente 16 mm.

[0095] A cabeça do êmbolo 550 tem um anel interno concêntrico de sete furos 560 e um anel externo de 14 furos 554, sendo que todos os furos têm um diâmetro de aproximadamente 8,8 mm, bem como um furo de aproximadamente

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46/61 mm alinhado com o eixo. A cabeça do êmbolo 550 é usinada a partir de uma haste LEXAN ou de um material equivalente e tem uma altura de aproximadamente 16 mm e um diâmetro dimensionado de modo que se ajuste dentro do cilindro 534 com afastamento mínimo da parede, mas ainda assim deslize livremente. O comprimento total da cabeça do êmbolo 550 e

do eixo	538	é de	aproximadamente 8,2 5 cm, mas	pode ser
usinado	na	parte	superior do	eixo	para obter	a massa
desejada	do	êmbolo	536. O êmbolo	536	compreende uma tela de
tecido	de	aço inoxidável de	100	mesh que é	esticada

biaxialmente até ficar retesada e é unida à extremidade inferior do êmbolo 536. A tela é unida à cabeça do êmbolo

550 utilizando um solvente apropriado que faz com que a tela seja firmemente aderida à cabeça do êmbolo 550. Devese cuidar para evitar que o solvente em excesso migre às porções abertas da tela, o que reduz a área aberta para o fluxo de líquido. O solvente acrílico Weld-on 4 da IPS Corporation (que tem sua sede social em Gardena, Califórnia, EUA) é um solvente apropriado.

[0096] O recipiente da amostra 530 compreende um cilindro 534 e uma tela de tecido de aço inoxidável 566 de malha 400 que é esticada biaxialmente para ficar retesada e é unida à extremidade inferior do cilindro 534.

A tela é unida ao cilindro utilizando um solvente apropriado que faz com que a tela seja aderida firmemente ao cilindro. Deve-se cuidar para evitar que o solvente em excesso migre às porções abertas da tela, reduzindo a área aberta para o fluxo de líquido. O solvente acrílico Weld-on 4 da IPS Corporation (que tem sua sede social em Gardena, Califórnia, EUA) é um solvente apropriado. Uma amostra da

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partícula	de gel,	indicada	como 568 na	Figura	2,	é
suportada	na tela	566 dentro	do	cilindro	534 durante	o
teste.
	[0097]	O cilindro	534	pode ser	furado a	partir

de uma haste LEXAN transparente ou de um material equivalente, ou pode ser cortado de uma tubulação LEXAN ou de um material equivalente, e tem um diâmetro interno de aproximadamente 6 cm (por exemplo, uma área em seção transversal de aproximadamente 28,27 cm²), uma espessura de parede de aproximadamente 0,5 cm e uma altura de aproximadamente 7,95 cm. Uma etapa é usinada no diâmetro externo do cilindro 534 de uma maneira tal que há uma região 534a com um diâmetro externo de 66 mm para a parte inferior de 31 mm do cilindro 534. Um anel em formato de O 540 que se adapta ao diâmetro da região 534a pode ser colocado na parte superior da etapa.

[0098] O peso anular 548 tem um furo rebaixado de aproximadamente 2,2 cm de diâmetro e 1,3 cm de profundidade, de modo que desliza livremente no eixo 538. O peso anular tem também um furo passante 548a de aproximadamente 16 mm. O peso anular 548 pode ser feito de aço inoxidável ou de outros materiais apropriados resistentes à corrosão na presença da solução de teste, que é a solução de cloreto de sódio a 0,9 por cento em peso, em água destilada. O peso combinado do êmbolo 536 e do peso anular 548 é de aproximadamente 596 gramas (g), o que corresponde a uma pressão aplicada à amostra 568 de aproximadamente 0,3 libra por polegada quadrada (psi) ou de aproximadamente 20,7 dinas/cm² (2,07 kPa), sobre uma área da amostra de aproximadamente 28,27 cm².

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48/61 [0099] Quando a solução de teste flui através do aparelho de teste durante o teste como descrito abaixo, o recipiente da amostra 530 descansa de maneira geral em uma barragem 600. A finalidade da barragem é desviar o líquido que transborda da parte superior do recipiente da amostra 530 e desviar o líquido em excesso a um dispositivo de coleta separado 601. A barragem pode ser posicionada acima de uma faixa 602 com um béquer 603 sobre a mesma para coletar a solução salina que passa através da amostra intumescida 568.

[0100] Para realizar o Teste de Permeabilidade do Leito de Gel sob as condições de intumescimento livre, o êmbolo 536, com o peso 548 assentado no mesmo, é colocado em um recipiente de amostra vazio 530 e a altura a partir da parte superior do peso 548 à parte inferior do recipiente de amostra 530 é medida utilizando um calibre apropriado preciso para 0,01 mm. A força que o calibre de espessura aplica durante a medição deve ser tão baixa quanto possível, preferivelmente menor do que aproximadamente 0,74 Newton. É importante medir a altura de cada combinação de recipiente de amostra vazio 530, êmbolo 536 e peso 548 e acompanhar qual êmbolo 536 e peso 548 está sendo utilizado, utilizando múltiplos aparelhos de teste. O mesmo êmbolo 536 e peso 548 devem ser utilizados para a medição quando a amostra 568 é posteriormente intumescida, após a saturação. Também é desejável que a base sobre a qual o copo da amostra 530 se encontra esteja em nível, e a superfície superior do peso 548 esteja paralela à superfície inferior do copo da amostra 530.

[0101] A amostra a ser testada é preparada a

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49/61 partir das partículas da composição de polímero superabsorvente que são pré-selecionadas através de uma tela de 30 mesh padrão norte-americana e é retida em uma tela de 50 mesh padrão norte-americana. Em conseqüência, a amostra de teste compreende as partículas dimensionadas na faixa de aproximadamente 300 a aproximadamente 600 micra. As partículas do polímero superabsorvente podem ser préselecionadas com, por exemplo, um Agitador com Peneira Mecânica RO-TAP® Modelo B, disponível junto à W. S. Tyler, Inc., Mentor Ohio. A peneiração é realizada por 10 minutos. Aproximadamente 2,0 gramas da amostra são colocados no recipiente de amostra 530 e são dispersos uniformemente no fundo do recipiente de amostra. O recipiente, com 2,0 gramas da amostra no mesmo, sem o êmbolo 536 e o peso 548 no mesmo, é então submerso na solução salina a 0,9% por um período de tempo de aproximadamente 60 minutos para saturar a amostra e para permitir que a amostra intumesça, livre de qualquer carga de restrição. Durante a saturação, o copo da amostra 530 é ajustado em uma tela situada no reservatório de líquido, de modo que o copo da amostra 530 fica ligeiramente erguido acima do fundo do reservatório de líquido. A tela não inibe o fluxo da solução salina no copo da amostra 530. Uma tela apropriada pode ser obtida como o número de peça 7308 junto à Eagle Supply and Plastic, que tem sua sede social em Appleton, Wisconsin, EUA. A solução salina não cobre inteiramente as partículas da composição de polímero superabsorvente, como seria evidenciado por uma superfície da solução salina perfeitamente plana na célula de teste. Além disso, não é permitido que a profundidade da solução salina seja tão baixa que a superfície dentro da

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50/61 célula seja definida unicamente pelo superabsorvente intumescido, em vez de pela solução salina.

[0102]

Ao final deste período, o conjunto de êmbolo 536 e peso 548 é colocado na amostra saturada 568 no recipiente da amostra

530, e então o recipiente da amostra

530, o êmbolo 536, peso

548 e amostra 568 são removidos da solução. Após a remoção e antes da medição, o recipiente da amostra 530, o êmbolo

536, o peso

548 e a amostra 568 devem permanecer em descanso por aproximadamente segundos em uma placa não-deformável com grade grande lisa apropriada, com espessura uniforme. A espessura da amostra saturada

568 é novamente determinada pela medição da altura da parte superior do peso 548 à recipiente da amostra 530, utilizando o espessura utilizado previamente contanto fique inalterado a partir da medição da

parte	inferior	do
mesmo	calibre	de
que o	ponto zero
altura	inicial.	O

recipiente da amostra 530, o êmbolo 536, o peso 548 e a amostra 568 podem ser colocados em uma placa não-deformável de grade grande e lisa, com espessura uniforme, que impede que o líquido no recipiente da amostra seja liberado em uma superfície plana devido à tensão da superfície. A placa tem uma dimensão total de 7,6 cm por 7,6 cm, e cada grade tem uma dimensão do tamanho da célula de 1,59 cm de comprimento por 1,59 cm de largura por 1,12 cm de profundidade. Um material de placa não-deformável de grade grande e lisa apropriado é um painel de difusor parabólico, número de catálogo 1624K27, disponível junto à McMaster Carr Supply

Companhia, que tem sua sede social em Chicago, Illinois,

EUA, que podem ser então cortados nas dimensões apropriadas.

Esta placa de tela grande e lisa nãoPetição 870190003594, de 11/01/2019, pág. 60/78

51/61 deformável também deve estar presente ao medir a altura do conjunto vazio inicial. A medição da altura deve ser feita assim que praticável após o acoplamento do calibre de espessura. A medição da altura obtida a partir da medição do recipiente da amostra vazio 530, do êmbolo 536 e do peso 548 é subtraída da medição da altura obtida após a saturação da amostra 568. O valor resultante é a espessura ou a altura H da amostra intumescida.

[0103] A medição da permeabilidade é iniciada ao aplicar um fluxo da solução salina a 0,9% no recipiente da amostra 530 com a amostra saturada 568, o êmbolo 536 e o peso 548 dentro. A vazão da solução de teste no recipiente é ajustada para fazer com que a solução salina transborde pela parte superior do cilindro 534, resultando desse modo em uma pressão da coluna consistente igual à altura do recipiente da amostra 530. A solução de teste pode ser adicionada por meio de qualquer dispositivo apropriado que é suficiente para assegurar uma quantidade pequena, porém consistente de transbordamento a partir da parte superior do cilindro, como com uma bomba de medição 604. O líquido em excesso é desviado a um dispositivo de coleta separado 601. A quantidade de solução que passa através da amostra 568 versus o tempo é medida gravimetricamente utilizando a escala 602 e o béquer 603. Os pontos de dados da escala 602 são coletados a cada segundo por pelo menos sessenta segundos uma vez iniciado o transbordamento. O levantamento de dados pode ser feito manualmente ou com um software de levantamento de dados. A vazão, Q, através da amostra intumescida 568 é determinada em unidades de gramas/segundo (g/s) por um ajuste de menores quadrados linear de fluido

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52/61 que passa através da amostra 568 (em gramas) versus o tempo (em segundos).

[0104] A permeabilidade em cm² é obtida pela seguinte equação: K=[Q*H*p]/[A*p*P], em que K = Permeabilidade (cm²), Q = vazão (g/seg), H = altura da amostra intumescida (cm), μ = viscosidade do líquido (poise) (aproximadamente um centipoise para a solução de teste utilizada com este teste), A = área em seção transversal para o fluxo de líquido (28,27 cm² para o recipiente da amostra utilizado com este teste), ρ = densidade do líquido (g/cm³) (aproximadamente um g/cm³, para a solução de teste utilizada com este teste) e P = pressão hidrostática (dinas/cm²) (normalmente, aproximadamente 7,797 dinas/cm²). A pressão hidrostática é calculada a partir de P = p*g*h, em que ρ = densidade do líquido (g/cm³), g = aceleração gravitacional, nominalmente 981 cm/s² e h = altura do fluido, por exemplo, 7,95 cm para o Teste de Permeabilidade do Leito de Gel descrito na presente invenção.

[0105] Um mínimo de duas amostras é testado, e a média dos resultados é calculada para determinar a permeabilidade do leito de gel da amostra.

Teste de Absorbância sob Carga (AUL 0,9 psi) [0106] O Teste de Absorbância sob Carga (AUL) mede a capacidade das partículas da composição de polímero superabsorvente de absorver uma solução a 0,9 por cento em peso de cloreto de sódio em água destilada à temperatura ambiente (solução de teste) enquanto o material está sob uma carga de 0,9 psi. O aparelho para testar a AUL consiste em:

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53/61 • Um conjunto de AUL que inclui um cilindro, um pistão de 4,4 g e um peso padrão de 317 g. Os componentes deste conjunto são descritos em detalhe adicional abaixo.

• Uma bandeja plástica quadrada com fundo liso que é suficientemente larga para permitir que a frita de vidro fique no fundo sem contato com as paredes da bandeja. Uma bandeja plástica que tem 9 por 9 (22,9 cm x por 22,9 cm), com uma profundidade de 0,5 a 1 (1,3 cm a 2,5 cm) é utilizada de maneira geral para este método de teste.

• Um diâmetro de 12,5 cm de frita de vidro sinterizado com uma porosidade 'C' (25 a 50 micra). Esta frita de vidro é preparada com antecedência através do balanço em solução salina (cloreto de sódio em água destilada a 0,9% em peso). Além da lavagem com pelo menos duas porções de solução salina fresca, a frita de vidro deve ser imersa em solução salina por pelo menos 12 horas antes das medições de AUL.

• Círculos de papel filtro Whatman Tipo 1 de 12,5 cm de diâmetro.

• Uma fonte de solução salina (cloreto de sódio em água destilada a 0,9% em peso).

[0107] Com referência à Figura 4, o cilindro 412 do conjunto de AUL 400 utilizado para conter as partículas da composição de polímero superabsorvente 410 é feito a partir de uma tubulação termoplástica ligeiramente usinada com uma polegada de diâmetro interno (2,54 cm) para assegurar a concentricidade. Após a usinagem, um tecido com fio de aço inoxidável 414 de malha 400 é unido à parte inferior do cilindro 412 ao aquecer o tecido com fio de aço 414 em uma chama até que fique vermelho, depois do que o cilindro 412 é preso ao tecido com fio de aço até o

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54/61 resfriamento. Um ferro de solda pode ser utilizado para corrigir a vedação caso a mesma violada. Deve-se cuidar para manter não funcione ou seja um fundo liso e plano e não distorcer o interior do cilindro

412 .

O pistão de

4,4g (416) é feito de um material sólido com uma polegada de diâmetro (por exemplo,

PLEXIGLAS®) e é usinado para se adaptar rigorosamente sem se ligar ao cilindro 412.

[0109]

Um peso padrão de 317 gm é utilizado para prover uma carga de restrição de

62,053 dinas/cm² aproximadamente

0,9

O peso um peso em aço inoxidável cilíndrico com uma polegada de diâmetro

2,5 cm) que é usinado para se adaptar rigorosamente sem se ligar ao cilindro.

	0110]	A	menos que esteja	especificado	de
alguma outra maneira,	uma amostra 410 que	corresponde a	uma
camada de	pelo	menos	aproximadamente 300	gsm (0,16 g)	da
composição	de	polímero superabsorvente	em partículas	é

utilizada para

410 é obtida o teste de AUL. A amostra através das partículas da composição de polímero superabsorvente que são pré-selecionadas através de uma tela de malha #30 padrão norte-americana retidas em uma tela de malha #50 padrão norte-americana.

As partículas da composição de polímero superabsorvente podem ser préselecionadas com, por exemplo, um Agitador com Peneira Mecânica RO-TAP® Modelo B disponível junto à W. S. Tyler, Inc., Mentor Ohio. A peneiração é realizada por aproximadamente dez minutos.

[0111] O interior do cilindro 412 é limpo com um tecido anti-estático antes de colocar as partículas da

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55/61 composição de polímero superabsorvente 410 no cilindro 412.

[0112] A quantidade desejada da amostra das partículas da composição de polímero superabsorvente peneiradas 410 (aproximadamente 0,16g) é pesada em um peso de papel e distribuída uniformemente no tecido com fio de aço 414 na parte inferior do cilindro 412. O peso das partículas da composição de polímero superabsorvente na parte inferior do cilindro é gravado como 'SA' para a utilização no cálculo da AUL descrito abaixo. Deve-se certificar que nenhuma partícula do polímero superabsorvente seja aderida à parede do cilindro. Após a colocação cuidadosa do pistão 412 de 4,4 g e do peso de 317g 418 nas partículas da composição de polímero superabsorvente 410 no cilindro 412, o conjunto de AUL 400 que inclui o cilindro, o pistão, o peso e as partículas da composição de polímero superabsorvente é pesado, e o peso é gravado como o peso 'A'.

[0113] Um frita de vidro sinterizada 424 (descrita acima) é colocada na bandeja plástica 420, com a solução salina 422 adicionada a um nível igual àquele da superfície superior da frita de vidro 424. Um único círculo de papel filtro 426 é colocado delicadamente na frita de vidro 424 e o conjunto de AUL 400 com as partículas da composição de polímero superabsorvente 410 são então colocados na parte superior do papel filtro 426. O conjunto de AUL 400 pode então permanecer na parte superior do papel filtro 426 por um período de teste de uma hora, cuidando para manter o nível da solução salina da bandeja constante. Ao final de uma hora do período de teste, o aparelho de AUL é então pesado, sendo que este valor é gravado como peso

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56/61 'B'.

[0114] A AUL(0,9 psi) é calculada tal como segue:

AUL(0,9 psi) = (B-A)/SA em que

A = Peso da Unidade de AUL com o SAP seco

B = Peso da Unidade de AUL com o SAP após uma absorção de 60 minutos

SA = Peso do SAP real [0115] Um mínimo de dois testes é realizado, e a média dos resultados é calculada para determinar o valor de AUL sob a carga de 0,9 psi. As amostras são testadas a aproximadamente 23°C e a uma umidade relativa de aproximadamente 50%.

Teste de Meia Vida de Permeabilidade [0116] O teste de meia vida de permeabilidade mede a estabilidade sob armazenagem do polímero superabsorvente na presença de umidade sob condições controladas. A meia vida de permeabilidade resultante é indicada como os dias requeridos para a permeabilidade do leito de gel diminuir à metade de seu valor inicial. A amostra a ser testada é revestida com 5% de água com base no peso do polímero superabsorvente e depois descansa à temperatura ambiente por um dia. A água aplicada na amostra deve simular a captação de umidade durante a armazenagem do polímero superabsorvente na situação real.

A amostra revestida é vedada em um frasco de vidro e armazenada a

50°C em um forno de laboratório.

O FSGBP da amostra é medido semanalmente ou duas vezes por semana por aproximadamente dois meses.

Os valores de FSGBP são

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57/61 traçados contra o tempo de envelhecimento e uma linha de tendência exponencial é encaixada nos pontos de dados para determinar a meia vida de permeabilidade.

Exemplo 1: Preparação do polímero superabsorvente [0117]

O ácido polifosfórico (a 115%, da SigmaAldrich) a uma quantidade de

0,1% em peso, com base na quantidade de carboximetil celulose de sódio, foi dissolvido em água deionizada, e o valor do pH foi ajustado com hidróxido de sódio em

11,5. Carboximetil celulose sódica (Cekol.RTM.

100.000, da empresa

Noviant,

Países

Baixos, com um teor de substância ativa de

15% em peso) foi amassada homogeneamente na solução e foi então extrusada através de um triturador de carne.

O gel extrudado foi então secado em um forno a ar forçado da Procter & Schwartz modelo 062 à temperatura de

120°C por 60 minutos. O material seco foi grosseiramente triturado em um compressor

Prodeva modelo 315-S, triturado em um moinho de rolo de três estágios MPI 666-F e peneirado com um Minox MTS

600DS3V para remover as partícula menos de 150 pm. As partículas ent revestidas com uma solução aquosa polifosfórico neutralizado (pH de

s	com	mais	de	850	pm e
re	150	pm e	850	pm	foram
a	12,5	% em	peso	de	ácido
11	,0,	6% em	pes	o),	0,55%

em peso de

Sipernat® 22s (disponível junto à EvonikDegussa).

amostra revestida foi então aquecida em um forno de convecção a 135°C por 75 minutos para a reticulação da superfície. O material em partículas com a superfície reticulada foi então peneirado com as peneiras padrão norte-americanas de malha 20/100 partículas maiores do que 850 pm e menores para remover as do que 150 pm. A amostra A1 obtida mostrou as seguintes propriedades: TABELA 1

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58/61

Amostra	CRC (g/g)	AUL0,9 psi (g/g)	FSGBP (Darcy)
A1	19, 2	15, 5	35

Exemplo 2

Trezentos gramas da amostra A1 foram agitados em um misturador Kitchen-Aid. Um pulverizador de tinta da Paasche foi utilizado para aplicar a solução de sulfato de alumínio (3 gramas de Al₂(SO₄)₃-14H₂O em 15 gramas de água) às partículas, com o misturador em alta velocidade enquanto o líquido estava sendo pulve foi levada a descansar por um 50°C para o teste de meia resultados são resumidos na permeabilidade da amostra A2 rizado. A amostra tratada A2 dia antes de ser armazenada a vida de permeabilidade. Os Tabela 2. A meia vida de foi calculada como sendo de aproximadamente 75 dias.

TABELA 2

Tempo de envelhecimento	(dias)	GBP	(Darcy)	Queda da GBP (%)
0			52	0
7			49	6
13			44	14
20			38	26
27			37	29
34			34	35
41			36	30
48			29	43
68			28	45
Exemplo 3
Trezentos	gramas da	amostra A1	foram agitados em
um misturador Kitchen-Aid.	Um	pulverizador de tinta da
Paasche foi utilizado para	aplicar a	solução de ácido
láctico (1,5 grama	de ácido	láctico em	15 gramas de água)

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59/61 às partículas, com o misturador em alta velocidade enquanto o líquido estava sendo pulverizado. A amostra tratada A3 foi levada a descansar por um dia antes de ser armazenada a

50°C para o teste de meia vida de permeabilidade.

Os resultados são resumidos na Tabela

3. A amostra

A3 demonstrou uma GBP relativamente constante durante período de teste.

TABELA 3

Tempo de envelhecimento (dias)	GBP (Darcy)	Queda da GBP (%)
0	32	0
7	31	3
18	27	15
34	32	2
49	32	0

Exemplo Comparativo A4

Trezentos gramas da amostra A1 foram agitados em um misturador Kitchen-Aid. Um pulverizador de tinta da Paasche foi utilizado para aplicar 15 gramas de água às partículas, com o misturador em alta velocidade enquanto o líquido estava sendo pulverizado. A amostra comparativa tratada A4 foi levada a descansar por um dia antes de ser armazenada a 50°C para o teste de meia vida de permeabilidade. Os resultados são resumidos na Tabela 4. A meia vida de permeabilidade da amostra A4 foi calculada como sendo de aproximadamente 25 dias.

TABELA 4

Tempo de envelhecimento (dias)	GBP (Darcy)	Queda da GBP (%)
0	34	0
7	23	34
13	23	34

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60/61

20	18	49
27	16	52
34	14	60
41	11	67
48	11	68
68	5	85
[0118] Conforme	pode ser visto a partir da
Tabela 4 e da Figura 5, a	amostra	A4 é a menos estável
entre estas três amostras.	Sua GBP	diminuiu rapidamente,
com a Meia Vida de Permeabilidade em	torno de 25 dias sob

condições de teste aceleradas. As amostras com tratamento de superfície A2 e A3 demonstraram um aprimoramento da estabilidade, com uma meia vida de permeabilidade de aproximadamente 75 dias ou mais, como mostrado na Tabela 5.

TABELA 5

Amostra	Meia Vida	de Permeabilidade (dias)
A2	(com	sulfato de alumínio)	~75
A3	(com	ácido láctico)	> 180
A4	(comparativa)	~25
		[0119] Com exceção	dos exemplos operacionais ou

onde indicado de alguma outra maneira, todos os números que expressam quantidades dos ingredientes, condições da reação e assim por diante, utilizados no relatório descritivo e nas reivindicações, devem ser compreendidos como sendo modificados em todos os casos pelo termo aproximadamente. Consequentemente, a menos que indicado em contrário, os parâmetros numéricos definidos no relatório descritivo e nas reivindicações anexas a seguir são aproximações que podem variar, dependendo das propriedades desejadas que se procura obter com a presente invenção. Pelo menos, e não como uma tentativa de limitar a aplicação da doutrina de equivalentes ao âmbito das reivindicações, cada parâmetro

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61/61 numérico deve ser interpretado à luz das abordagens do número de dígitos significativos e do arredondamento típico.

[0120] Independentemente do fato de as faixas numéricas e os parâmetros que definem o amplo âmbito da invenção serem aproximações, os valores numéricos definidos nos exemplos específicos são relatados tão precisamente quanto possível. Qualquer valor numérico, no entanto, contém, de maneira inerente, determinados erros que resultam necessariamente do desvio padrão encontrado em suas medições de teste respectivas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE PARTÍCULAS DE POLÍMERO SUPERABSORVENTE DE POLISSACARÍDEO DE SUPERFÍCIE TRATADA, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

i. mistura de um polissacarídeo com um polifosfato ou com ácido polifosfórico como um agente de reticulação na presença de água para formar um gel de polissacarídeo;

ii. secagem para remover umidade do gel de polissacarídeo;

iii. fragmentação do gel de polissacarídeo seco para a formação das partículas secas de polímero superabsorvente de polissacarídeo;

iv. revestimento das partículas de polímero superabsorvente de polissacarídeo com um polifosfato ou um ácido polifosfórico como um agente de reticulação;

v. aquecimento das partículas do polímero superabsorvente de polissacarídeo revestido para afetar a reticulação de superfície da superfície da partícula de polímero superabsorvente de polissacarídeo revestido; e tratamento da superfície das partículas secas do polímero superabsorvente de polissacarídeo com um tratamento selecionado dentre um sal de metal multivalente ou um ácido em que o sal de metal multivalente inclui um cátion selecionado de Al, Fe, Zr, Mg, e Zn e um ânion selecionado de haletos, cloridratos, sulfatos, nitratos, e acetatos e em que o ácido é selecionado de ácido fosfórico, ácido acético, ácido láctico, ácido cítrico, ácido glicólico e ácido glucônico.
2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo é um polissacarídeo não-reticulado e em que o polissacarídeo é um policarboxipolissacarídeo.

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3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os grupos carboxila do policarboxipolissacarídeo não-reticulado são neutralizados entre 50% molar a 100% molar.
4. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a reticulação ou a secagem ocorre a uma temperatura de

70°C a
5. PROCESSO, de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de mistura do agente de reticulação ocorre a um pH dentro de uma faixa de

12.

reivindicação a

1,
6. PROCESSO, de acordo com

caracterizado pelo fato de que a etapa de mistura do polissacarídeo com o polifosfato ou com o ácido polifosfórico ocorre de tal maneira que o polifosfato é

um pH dentro de uma faixa dissolvido inicialmente em água, de 8 a 12 é ajustado na solução aquosa do polifosfato, solução aquosa do polifosfato então misturada com um polissacarídeo não-reticulado.
7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que o agente de reticulação misturado com o polissacarídeo a uma quantidade dentro de uma faixa de

0,001 a

20% em peso, com base no peso do polissacarídeo.
8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação

1, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo compreende um teor de sal que varia dentre 2% em peso a 20% em peso, com base no peso total do
9. PARTICULADO polissacarídeo.

DE POLÍMERO SUPERABSORVENTE DE

POLISSACARÍDEO caracterizado pelo fato de compreender

a. Um polímero de polissacarídeo reticulado com um fosfato ou ácido fosfórico como um agente de reticulação para formar um gel polímero de polissacarídeo que é formado

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3/6 em um particulado polímero de polissacarídeo tendo um tamanho de partícula que varia de 150pm a 850pm;

b. Um agente de reticulação de superfície selecionado de um polifosfato ou um acido polifosforico para formar um reticulado de um agente de reticulação de superfície e o particulado polímero superabsorvente polissacarídeo resultando em um particulado polímero superabsorvente de polissacarídeo de superfície reticulada, e

c. Um agente de pós-reticulação selecionado de um sal de metal multivalente solúvel em água ou um ácido em que o sal de metal multivalente solúvel em água inclui um cátion metálico selecionado de AL, Fe, Zr, Mg, ou Zn e o ácido é selecionado de ácido fosfórico, ácido acético, ácido láctico, ácido cítrico, ácido glicólico e ácido glucônico, em que o agente pós-reticulação é aplicado ao particulado polímero superabsorvente de polissacarídeo de superfície reticulada para formar um particulado superabsorvente de polissacarídeo.
10. PARTICULADO POLÍMERO SUPERABSORVENTE DE POLISSACARÍDEO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de ter uma meia vida de permeabilidade de 30 dias e de preferência tem uma meia vida de permeabilidade de 60 dias.
11. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE PARTICULADO DE POLÍMERO SUPERABSORVENTE DE POLISSACARÍDEO DE SUPERFÍCIE TRATADA, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

a. mistura de um polissacarídeo com um polifosfato ou com ácido polifosfórico como um agente de reticulação na presença de água para formar um gel de polissacarídeo;

b. secagem para remover umidade do gel de polissacarídeo;

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c. fragmentação do gel de polissacarídeo seco para formar um particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo seco;

d. revestimento do particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo com um polifosfato ou com ácido polifosfórico como um agente de reticulação;

e. aquecimento do particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo revestido para afetar a reticulação de superfície da superfície do particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo revestido; e

f. tratamento da superfície das partículas secas do polímero superabsorvente de polissacarídeo com um tratamento selecionado dentre um sal de metal multivalente ou um ácido, em que o particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo tem uma meia vida de permeabilidade de 30 dias.
12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1,

caracterizado pelo fato de que a etapa de mistura do polissacarídeo com o polifosfato ou com o ácido polifosfórico ocorre de tal maneira que o polifosfato é

dissolvido inicialmente em água, um pH dentro de uma faixa de 8 a 12 é ajustado na solução aquosa do polifosfato, e a solução aquosa do polifosfato é então misturada com um polissacarídeo não-reticulado.
13. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de reticulação é misturado com o polissacarídeo a uma quantidade dentro de uma faixa de 0,001 a 20% em peso, com base no peso do polissacarídeo.
14. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o polissacarídeo compreende um teor de sal na faixa que varia entre 2% em peso e 20% em

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5/6 peso, com base no peso total do polissacarídeo.
15. MATERIAL SUPERABSORVENTE, caracterizado pelo fato de compreender:

a. de 1 a 40% em peso de um primeiro particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo que tem uma meia vida de permeabilidade de 30 dias; e o primeiro particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo compreende

i) um polímero de polissacarídeo reticulado com um fosfato ou um ácido fosfórico como agente de reticulação para formar um gel de polímero polissacarídeo que é formado em um particulado de polímero polissacarídeo tendo um tamanho de partícula que varia de de 150 micra a 850 micra.

ii) um agente de reticulação de superfície selecionado de um polifosfato ou um ácido polifosfórico formando reticulações da superfície do agente de reticulação e do particulado de polímero superabsorvente polissacarídeo resultando em um particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo de superfície reticulada, iii) um agente de pós-reticulação selecionado de um sal de metal multivalente solúvel em água ou um ácido em que o sal de metal multivalente solúvel em água inclui um cation metálico selecionado de AL, Fe, Zr, Mg, ou Zn e um ácido é selecionado de ácido fosfórico, ácido acético, ácido lático, ácido cítrico, ácido glicólico e ácido glucônico e em que o agente pós-reticulação é aplicado ao particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo de superfície reticulada para formar um particulado superabsorvente de polissacarídeo; e

b. de 60 a 99% em peso de um segundo particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo que é diferente do primeiro particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo que tem uma meia vida de permeabilidade de 30 dias.

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6/6
16. MATERIAL SUPERABSORVENTE, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o segundo particulado de polímero superabsorvente de polissacarídeo é um polímero de acrilato superabsorvente.