A colored absorptive material is provided for the detection of detectable substances in aqueous media such as animal urine. The detectable substance may be indicative for disease or condition, and the water-bearing medium may be excreta, blood, plasma, aqueous solution or solid impregnated with aqueous solution. The chromogenic absorption material may include a trigger, a chromogenic indicator that can be converted into a chromogenic active substance in the presence of the trigger and the detectable substance, and a porous absorption material for absorbing the aquifer medium. The absorbent material may include an absorbent polysaccharide that provides an absorbent property to the color-developing absorbent material. The trigger, the chromogenic indicator and the detectable substance are preferably non-reactive to the absorption material.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】吸水材料及其用途
涉及吸收性材料,和更具体地涉及可用于例如化学和/或生物物种的显色(发色)检测的目的的吸水材料。
技术介绍
水吸收性材料例如吸收性材料(包括多糖)可用于不同领域。例如,水吸收性材料可用于宠物砂(褥草,litter)、家用制品、密封材料、用于农产品用于土壤改良、石油钻探、抗凝结涂料的保湿剂、农业/园艺中的储水材料、吸收性纸制品、绷带和手术垫、一次性卫生产品(例如尿布、失禁制品、女性卫生用品、无尘纸(airlaids)和吸收性敷料)、伤口敷料或作为化学吸收剂。在已知的水吸收性材料中,多糖和多糖混合物已被广泛地使用,单独地或与无机吸收性材料例如页硅酸盐一起。更广泛使用的多糖典型地基于淀粉和/或纤维素,并且页硅酸盐可包括例如膨润土。用于制造这样的吸收性材料的许多方法是已知的,并且包括例如造粒。广泛使用的造粒方法是湿法造粒,包括例如高剪切混合物造粒、流化床造粒、挤出-滚圆和喷雾干燥。已知湿法造粒具有许多优点,例如增加材料的密度、与其它一些方法相比提供在材料中的感兴趣的化合物的更好分布、减少粉尘危害、防止粉末隔离(偏析)和增加其它疏水性材料的亲水性。然而,湿法制粒也具有许多缺点。例如,造粒可为昂贵的,因为其经常需要合格的人员、大的操作空间和特殊的装置。湿法制粒还典型地具有高的能量需求。材料损耗可在各加工阶段期间发生,并且配制成分之间的不相容性在加工期间典型地加剧。更具体地,高剪切混合物造粒有时可导致材料的机械降解(劣化)。流化床造粒和挤出-滚圆经常是劳动密集型和耗时的,并且具有各种其它挑战。因此,仍然需要克服上述问题的至少一个的用于制造吸水材料 ...
【技术保护点】
1.用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料,所述显色吸收性材料包括:触发剂;在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂;和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料,所述吸收材料包括:向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖;和向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖,所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.01 US 62/316,6391.用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料,所述显色吸收性材料包括:触发剂;在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂;和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料,所述吸收材料包括:向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖;和向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖,所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。2.如权利要求1所述的材料,其中所述第二多糖包括结晶多糖。3.如权利要求2所述的材料,其中所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物或它们的混合物。4.如权利要求3所述的材料,其中所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)或它们的混合物。5.如权利要求1-4任一项所述的材料,其中所述吸收材料包括:约35重量%-约65重量%的所述吸水多糖;和约35重量%-约65重量%的所述第二多糖。6.如权利要求1-4任一项所述的材料,其中所述吸收材料包括:约45重量%-约55重量%的所述吸水多糖;和约45重量%-约55重量%的所述第二多糖。7.如权利要求1-6任一项所述的材料,其具有约0.20g/cm3-约0.39g/cm3的密度。8.如权利要求7所述的材料,其中所述密度为约0.25g/cm3-约0.35g/cm3。9.如权利要求7所述的材料,其中所述密度为约0.30g/cm3-约0.35g/cm3。10.如权利要求1-9任一项所述的材料,其为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料。11.如权利要求10所述的材料,其中所述有效孔隙度为约0.6mL/g-约1.5mL/g。12.如权利要求10所述的材料,其中所述有效孔隙度为约0.8mL/g-约1.2mL/g。13.如权利要求10所述的材料,其中所述有效孔隙度为约0.9mL/g-约1.1mL/g。14.如权利要求1-13任一项所述的材料,其中所述显色吸收性材料拥有具有大于约20μm的等效直径的孔。15.如权利要求14所述的材料,其中所述等效直径为约20μm-约40μm。16.如权利要求14所述的材料,其中所述等效直径为约20μm-约30μm。17.如权利要求1-16任一项所述的材料,其具有大于约900%的自由溶胀度。18.如权利要求1-16任一项所述的材料,其具有大于约1000%的自由溶胀度。19.如权利要求1-18任一项所述的材料,其中所述吸收材料进一步包括超吸收性聚合物(SAP)。20.如权利要求19所述的材料,其中所述吸收材料包含至多约3重量%的所述SAP。21.如权利要求19所述的材料,其中所述吸收材料包含约1重量%-约3重量%的所述SAP。22.如权利要求19所述的材料,其中所述吸收材料包含约1重量%-约2重量%的所述SAP。23.如权利要求19-22任一项所述的材料,其中所述SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的至少一种、或其盐的。24.如权利要求1-23任一项所述的材料,其中所述显色吸收性材料具有大于约20%的孔密度。25.用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料,所述显色吸收性材料包括:触发剂;在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂;和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料,所述吸收材料包括向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖,其中所述显色吸收性材料具有约0.20g/cm3-约0.39g/cm3的密度,所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。26.如权利要求25所述的材料,其中所述密度为约0.25g/cm3-约0.35g/cm3。27.如权利要求25所述的材料,其中所述密度为约0.30g/cm3-约0.35g/cm3。28.如权利要求25-27任一项所述的材料,其为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料。29.如权利要求28所述的材料,其中所述有效孔隙度为约0.6mL/g-约1.5mL/g。30.如权利要求28所述的材料,其中所述有效孔隙度为约0.8mL/g-约1.2mL/g。31.如权利要求28所述的材料,其中所述有效孔隙度为约0.9mL/g-约1.1mL/g。32.如权利要求25-31任一项所述的材料,其中所述显色吸收性材料拥有具有大于约20μm等效直径的孔。33.如权利要求32所述的材料,其中所述有效直径为约20μm-约40μm。34.如权利要求32所述的材料,其中所述有效直径为约20μm-约30μm。35.如权利要求25-34任一项所述的材料,其具有大于约900%的自由溶胀度。36.如权利要求25-34任一项所述的材料,其具有大于约1000%的自由溶胀度。37.如权利要求25-36任一项所述的材料,其中所述吸收材料进一步包括超吸收性聚合物(SAP)。38.如权利要求37所述的材料,其中所述吸收材料包含至多约3重量%的所述SAP。39.如权利要求37所述的材料,其中所述吸收材料包含约1重量%-约3重量%的所述SAP。40.如权利要求37所述的材料,其中所述吸收材料包含约1重量%-约2重量%的所述SAP。41.如权利要求37-40任一项所述的材料,其中所述SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的至少一种、或其盐。42.如权利要求25-41任一项所述的材料,其中所述显色吸收性材料具有大于约20%的孔密度。43.如权利要求25-42任一项所述的材料,其中所述吸收材料进一步包括向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖。44.如权利要求43所述的材料,其中所述第二多糖包括结晶多糖。45.如权利要求44所述的材料,其中所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物或它们的混合物。46.如权利要求45所述的材料,其中所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)、或它们的混合物。47.如权利要求43-46任一项所述的材料,其中所述吸收材料包括:约35重量%-约65重量%的所述吸水多糖;和约35重量%-约65重量%的所述第二多糖。48.如权利要求43-46任一项所述的材料,其中所述吸收材料包括:约45重量%-约55重量%的所述吸水多糖;和约45重量%-约55重量%的所述第二多糖。49.用于检测含水介质中的可检测物质的显色吸收性材料,所述显色吸收性材料包括:触发剂;在所述触发剂和所述可检测物质的存在下能转换成显色活性物质的显色指示剂;和用于吸收所述含水介质的多孔的吸收材料,所述吸收材料包括向所述显色吸收性材料提供吸收性质的吸水多糖,其中所述显色吸收性材料为具有约0.5mL/g-约2.0mL/g的有效孔隙度的多孔材料,所述触发剂、所述显色指示剂和所述可检测物质对于所述吸收材料是非反应性的。50.如权利要求49所述的材料,其具有约0.20g/cm3-约0.39g/cm3的密度。51.如权利要求50所述的材料,其中所述密度为约0.25g/cm3-约0.35g/cm3。52.如权利要求50所述的材料,其中所述密度为约0.30g/cm3-约0.35g/cm3。53.如权利要求49-52任一项所述的材料,其中所述有效孔隙度为约0.6mL/g-约1.5mL/g。54.如权利要求49-52任一项所述的材料,其中所述有效孔隙度为约0.8mL/g-约1.2mL/g。55.如权利要求49-52任一项所述的材料,其中所述有效孔隙度为约0.9mL/g-约1.1mL/g。56.如权利要求49-55任一项所述的材料,其中所述显色吸收性材料拥有具有大于约20μm的有效直径的孔。57.如权利要求56所述的材料,其中所述有效直径为约20μm-约40μm。58.如权利要求56所述的材料,其中所述有效直径为约20μm-约30μm。59.如权利要求49-58任一项所述的材料,其具有大于约900%的自由溶胀度。60.如权利要求49-59任一项所述的材料,其具有大于约1000%的自由溶胀度。61.如权利要求49-60任一项所述的材料,其中所述吸收材料进一步包括超吸收性聚合物(SAP)。62.如权利要求61所述的材料,其中所述吸收材料包含至多约3重量%的所述SAP。63.如权利要求61所述的材料,其中所述吸收材料包含约1重量%-约3重量%的所述SAP。64.如权利要求61所述的材料,其中所述吸收材料包含约1重量%-约2重量%的所述SAP。65.如权利要求61-64任一项所述的材料,其中所述SAP包括聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)的至少一种、或其盐。66.如权利要求49-65任一项所述的材料,其中所述显色吸收性材料具有大于约20%的孔密度。67.如权利要求49-66任一项所述的材料,其中所述吸收材料进一步包括向所述显色吸收性材料提供结构完整性的第二多糖。68.如权利要求67所述的材料,其中所述第二多糖包括结晶多糖。69.如权利要求68所述的材料,其中所述结晶多糖包括纤维素、纤维素衍生物、或它们的混合物。70.如权利要求69所述的材料,其中所述纤维素包括微晶纤维素(MCC)、纳米晶纤维素(NCC)、或它们的混合物。71.如权利要求67-70任一项所述的材料,其中所述吸收材料包括:约35重量%-约65重量%的所述吸水多糖;和约35重量%-约65重量%的所述第二多糖。72.如权利要求67-70任一项所述的材料,其中所述吸收材料包括:约45重量%-约55重量%的所述吸水多糖;和约45重量%-约55重量%的所述第二多糖。73.如权利要求1-72任一项所述的材料,其中:所述可检测物质为血红蛋白;所述触发剂为对所述含水介质中的过氧化/伪过氧化活性响应的氧化剂;和所述显色指示剂对所述氧化剂的氧化活性是响应的。74.如权利要求73所述的材料,其中所述吸水多糖包括淀粉、改性淀粉、纤维素衍生物或胶凝多糖、或者它们的混合物。75.如权利要求74所述的材料,其中所述吸水多糖包括预胶凝的淀粉。76.如权利要求74或75所述的材料,其中所述纤维素衍生物包括纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。77.如权利要求76所述的材料,其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。78.如权利要求74-77任一项所述的材料,其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。79.如权利要求73-78任一项所述的材料,其中所述氧化剂包括氢过氧化物或氢过氧化物前体、或者它们的组合。80.如权利要求79所述的材料,其中所述氢过氧化物包括过氧化氢、氢过氧化枯烯或二异丙基苯二氢过氧化物、或者它们的组合。81.如权利要求73-80任一项所述的材料,其中所述氧化剂和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。82.如权利要求73-81任一项所述的材料,其中所述显色指示剂包括联苯胺型化合物。83.如权利要求82所述的材料,其中所述联苯胺型化合物包括3,3’,5,5’-四甲基联苯胺。84.如权利要求73-83任一项所述的材料,其进一步包括缓冲剂、稳定剂、金属清除剂或颜色增强剂、或者它们的组合。85.如权利要求84所述的材料,其中所述颜色增强剂包括6-甲氧基喹啉、勒皮啶、酚衍生物、硝基苯、N-甲基吡咯烷酮或碳酸亚乙酯或者它们的组合。86.如权利要求84或85所述的材料,其中所述缓冲剂包括柠檬酸盐、柠檬酸钠、磷酸盐或乙酸盐、或者它们的组合。87.如权利要求84-86任一项所述的材料,其中所述稳定剂包括钼酸铵、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷或它们的衍生物或者它们的组合。88.如权利要求84-87任一项所述的材料,其中所述金属清除剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)或EDTA的钠盐或者它们的组合。89.如权利要求73-88任一项所述的材料,其中所述显色指示剂为通过在动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝对所述氧化剂响应的。90.如权利要求73-89任一项所述的材料,其中所述显色吸收性材料在所述过氧化/伪过氧化活性的存在下在约10秒和约30分钟之间的与所述含水介质的接触时间之后变蓝。91.如权利要求73-89任一项所述的材料,其中所述显色吸收性材料在所述过氧化/伪过氧化活性的存在下在约10秒和约1分钟之间的与动物排泄物的接触时间之后变蓝。92.如权利要求1-72任一项所述的材料,其中:所述可检测物质为葡萄糖;所述触发剂为包括如下的催化体系:用于原位产生对动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性响应的氧化剂的第一催化化合物,所述氧化剂提供氧化活性;和用于在原位产生所述氧化剂时催化所述显色指示剂的氧化的第二催化化合物;和所述显色指示剂对所述氧化剂的氧化活性是响应的。93.如权利要求92所述的材料,其中所述吸水多糖包括纤维素衍生物、胶凝多糖、或它们的混合物。94.如权利要求93所述的材料,其中所述纤维素衍生物为纤维素酯或纤维素醚、或者它们的混合物。95.如权利要求93或94所述的材料,其中所述纤维素衍生物包括羧甲基纤维素(CMC)。96.如权利要求93-95任一项所述的材料,其中所述胶凝多糖包括琼脂-琼脂、瓜尔胶或黄原胶、或者它们的混合物。97.如权利要求92-96任一项所述的材料,其中所述第一催化化合物包括氧化-还原酶。98.如权利要求97所述的材料,其中所述氧化-还原酶包括葡萄糖氧化酶(GOx)。99.如权利要求92-98任一项所述的材料,其中原位产生的所述氧化剂为过氧化氢。100.如权利要求92-99任一项所述的材料,其中所述第二催化化合物包括过氧化物酶、伪过氧化物酶、或它们的混合物。101.如权利要求100所述的材料,其中所述过氧化物酶包括辣根过氧化物酶(HRP)。102.如权利要求92-101任一项所述的材料,其中所述第一催化化合物、所述第二催化化合物和所述显色指示剂分布在所述吸收材料内。103.如权利要求92-102任一项所述的材料,其中所述显色指示剂包括联苯胺型化合物。104.如权利要求103所述的材料,其中所述联苯胺型化合物包括3,3’,5,5’-四甲基联苯胺。105.如权利要求92-104任一项所述的材料,其进一步包括缓冲剂、稳定剂、金属清除剂或颜色增强剂、或者它们的组合。106.如权利要求105所述的材料,其中所述颜色增强剂包括6-甲氧基喹啉、勒皮啶、酚衍生物、硝基苯、N-甲基吡咯烷酮或碳酸亚乙酯或者它们的组合。107.如权利要求105或106所述的材料,其中所述缓冲剂包括柠檬酸盐、柠檬酸钠、磷酸盐或乙酸盐、或者它们的组合。108.如权利要求105-107任一项所述的材料,其中所述稳定剂包括钼酸铵、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚环氧乙烷或它们的衍生物或者它们的组合。109.如权利要求105-108任一项所述的材料,其中所述金属清除剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)或EDTA的钠盐或者它们的组合。110.如权利要求92-109任一项所述的材料,其中所述显色指示剂为通过在动物排泄物中的过氧化/伪过氧化活性的存在下变蓝对所述氧化剂响应的。111.如权利要求92-109任一项所述的材料,其中所述显色吸收性材料在所述过氧化/伪过氧化活性的存在下在约10秒和约30分钟之间的与所述含水介质的接触时间之后变蓝。11...
【专利技术属性】
技术研发人员:P乔尔兹,I博尔杜克,S谢维尼,O西古因,
申请(专利权)人:七九零五一二二加拿大股份有限公司,
类型:发明
国别省市:加拿大,CA
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