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Dispositif pour la distribution do longue durée de substances actives.
La présenta invention concerne un dispositif de distribution de longue duré et avec régularité de substances actives, caractérisé par la présence d'un récipientréservoir pour la substance active et d'une paroi de diffu- sion pour celle-ci, cette paroi étant mouillée à 1 intérieur
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par la substance pendant l'utilisation du dispositif.
Pour l'application de substances actives, par exemple de biocides, tels que les insecticides, etc.., il est souvent désirable de distribuer le produit dans un milieu environnant, par exemple l'air ou l'eau, de façon à réaliser dans ce milieu une concentratien aussi constante que possible de la substance active. L'observation d'une concentration déterminée et précises donc la distribution aussi régulière que possible de la substance active, est dans beaucoup de cas nécessaire rien qu'en raison de la toxicité de la substance et de la limite supérieure de la concentration d'application imposée par cette toxicité.
En outre, le résultat obtenu avec une quantité déterminée de substance active sera d'autant meilleur que la conoentration restera régulière et uniforme.
Si on veut appliquer des substances actives dans l'air environnant, on peut les répartir, par exemple par pulvérisation, c'est-à-dire nous forme d'aérosol, ou par évaporation. Un aérosol produit tout d'abord après la pulvérisation une concentration maximale de la substance dans l'atmosphère de l'enceinte traitée, concentration qui baisse rapidement par suite des pertes se manifestant aux ouvertures, par exemple par les portes ou fenêtres d'une ohambre,et par le dépôt des particules de l'aérosol sur les murs. En outre, la substance active est très souvent
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détruite rapidement par contact avec les matériaux de construction présentant en général une réaction alcaline, de sorte que la substance active déposée sur un mur so trouve rapidement pordue.
Ce genre d'application exige pour le maintien d'une efficacité aussi régulière que possible dans 1' atmosphère la répétition périodique de la pulvérisation, qu'on doit effectuer manuellement ou automatiquement, ce qui nésessite du personnel. ou alors un commutateur temporisé, qui est à la fois compliqué et coûteux,
Si on fait évaporer d'une manière connue la substance active, par exemple au moyen d'une mèche, il est très difficile d'obtenir pendant une longue durée et d'une manière uniforme la concentration voulue de la substance dans l'espace à traiter, car une telle évaporât ion dépond essentiellement des conditions de température.
En outre, beaucoup de substances actives sont détruites par un contact prolongé avec l'air, par exemple par l'oxygène do l'air, l'humidité, etc.., de sorte qu'on est obligé de protéger la substance aotive,non encoro distribuée dans le milieu à traiter,du contact avec l'atmosphère. En outre, on doit éviter, par suite de la toxicité de la plupart des substances actives, que ces dernières se présentant aux emplacements d'application à une dose qui serait dangereuse. Toutes ces exigences ne sont pas remplies, ou seulement d'une façon insuffisante par les procédés connus
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d'évaporation, par exemple à l'aide d'une mèche.
Le dispositif conforme 4 l'invention présente l'avantage particulier de permettre le maintien d'une quantité de la substance active étonnamment uniforme dans l'espace à traiter, ce qui rend possible de maintenir cotte quantité, môme lors de variations de la température ot du degré d'humidité de l'atmosphère environnante*
Le dispositif nouveau conforme à l'invention convient particulièrement à la distribution uniforme et de longue durée d'insecticides à base de composes organiques du phosphore, par exemple du phosphate de diméthyldichloro- vinylo.
En général, il s'agit de distribuer la substance active dans uno enceinte renfermant de l'air, par évapo- ration do la substance qui pénètre à travers la paroi de diffusion. Copendant, la substance peut aussi être transmise à un liquide, par exemple à de l'eau, dans des lacs ou des rivières. Dans ce cas, il se produit à la surface extérieure de la paroi de diffusion uno dissolution de la substance active diffusée dans le liquide environnant.
Pour assurer une distribution uniforme do la substance active pendant des périodes prolongées, on maintient, selon une autre caractéristique de l'invention, sur le c8té intérieur de la paroi de diffusion une provision de substance active, qui est supérieure à la quantité qui diffuse 4 travers
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la paroi. En d'autres termes, la substance active est toujours présente en excès a l'intérieur do la surface de diffusion, pondant l'utilisation du dispositif. On pout, par exemple, arroser constammont à cet effet le coté intérieur de la paroi de diffusion avec de la substance active.
Le réservoir du dispositif peut être subdivisé, l'un des oompartiaont contenant une provision de substance active et communiquant avec un autre compartiment servant à mettre on contact la substance aveo la surface do diffusion.
Do cette manière, on obtient que la provision offerte de la substance active à l'intérieur de la paroi de diffusion reste essentiellement indépendante de l'importance de la provision et reste pratiquement non modifiée pendant l'utilisation, même si cette provision diminue lentement. Do cotte manière, on pout réaliser la distribution lonto et durable souhaitée do la substance active on des quantités toujours identiques, ou au moins a peu près idontiquos.
On peut aussi produire l'arrosage du côté intériour de la paroi de diffusion par une quantité suffisante do substance active, en utilisant l'effet capillaire, o'ost- à-diro qu'on pout plonger, par exemple, un bout d'une mèche dans la provision de substance active, tandis que l'autro bout de cette mèche est en contact aveo la surface intérieu- re do la paroi de diffusion et permet de mouiller celle-ci,,
Le côté extérieur de la paroi de diffusion peut
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en mime temps servir do surface d'évaporation pour la substance active.
Avanéageusement, on établit la résistance à la diffusion de la paroi, de façon que l'évaporation do la substance active à la surface extérieure de la paroi soit prépondérante par rapport à la diffusion do la subs- tanoe a travers ootte paroi, de façon quo la substance active n'apparaisse pas nous forme liquide à l'extérieur* Si cet équilibrage entre la résistance à la diffusion et la surface d'évaportation aient paa possible on pout utiliser une surface d'évaporation complémentaire*
Le récipient pout être forme de manière a pouvoir servir pour le transport et le stockage de la substance active avant d'Atre utilisé comme dispositif distributeur dans oe cas, la paroi de diffusion ne doit pas entrer en action pendant la conservation ot le transport.
On obtient cela du fait qu'on empoche pendant ce temps le contact entre la substance active et la paroi de diffusion, ou en séparant la paroi de diffusion pendant le stockage de l'environnomont extérieur au moyen d'une couche imperméable à la substance aotivo, de sorte que cette dernière ne puisse pas entrer on contact avec le voisinage.
D'autres caractéristiques de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre et sur le dessin annexe, dessin sur lequel.
- les fig. 1 et 2 représentent le dispositif
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conforme à l'invention pendant son stockage et pendant son utilisation, - les fig, 3 et 4, ainsi que - les tige 5 et 6 correspondent a deux variantes supplémentaires du dispositif.
Les fig. 1 et 2 représentent schématiquement et en coupe le dispositif conforme à l'invention, la fig. 1 cor- respondant au stockage et au transport et la fig. 2 à l'utilisation. Le récipient est constitue par un genre de flacon 10 de taille importante servant à contenir la provision et rempli de substance active 14, flacon dont le col 16 est obturé par un bouchon 12. Sur le col 16 du flacon, est passée une paroi de diffusion 18,ayant la forme d'un tuyau, faite d'une matière permettant la diffusion do la substance active 14. Pour l'application du "DDVP" (diméthyldichlorovinylphosphato), on utilise, par exemple, une paroi de diffusion en chlorure do polyvinyle. La fia. 1 représente un tel récipiont au cours de son stockage.
Dans ce cas, la paroi de diffusion n'entre pas en action, car le niveau du liquide constituant la substance active est plus bas que la paroi de diffusion et la substance active ne peut donc pas entrer en contact avec celle-ci.
Pour se servir du dispositif, on est obligé de retirer le bouchon 12 du col 16 du flacon. On peut retirer ce bouchon de l'extérieur, par exemple quand le récipient
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contenant la provision est en matière plastique imperméable (soit en polyéthylène) , en comprimant simplement les parois latérales du flacon 10, ce qui chasse le bouchon 12 vers le haut. Dans la position indiqué- sur la fig. 2, c'est-àdire lors d'un rcnvor cernent de 180 par rapport à la "position de stockage:!,et quand on suspend le flacon au moyen des oeillets 15, la substance active peut couler jusqu'iL l'intérieur de la paroi de diffusion tubul&ire, diffuser de la à travers la paroi et s'évaporer sur la surface extérieure de cette dernière.
La fige 2 se rapporte à l'éventualité cù la plus grande partie de la provision de substance est déjà consommée. Malgré cela, le cote inté- rieur de la paroi de diffusion ont toujours encore arrose par la subsides active- 11 existe donc toujours l'intérieur de cette paroi une quantité offerte suffisante, c'est- à-dire un excès de substance active. Les conditions qui règlent la vitesse de diffusion restent donc sensiblement constantes, ce qui garantit pendant des périodes de temps prolongées une diffusion uniforme et par conspuent une distribution régulière de la substance active.
L'élément servant au stockage, c'est-à-dire le récipient 10, est formé par un matériau imperméable à la substance active. Dans le cas précité, ou il s'agit de distribuer des composas organiques du phosphore insecticides, par exemple du phosphate de diméthyldichlorovinyle, on
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utilise avantageusement le polyéthylèone.
On peut également différencier le récipient de provision et la paroi de dif- fusion en choisissant pour les deux éléments le mène matériau, mais des épaisseurs de puai différente* pour les deux, de façon que le récipient de provision ce débite pratiquement aucune substance active, tandis quo la paroi de diffusion la laisse passer dans la mesure désirée. Dans ce cas, le récipient 10 indiqué sur la fig.
1 est, par exemple,en polyéthylène ayant une épaisseur de paroi suffisante pour empêcher le passage de la substance* Au contraire, l'épaisseur de paroi de l'élément tubulaire 18, fabriqué avec le même matériau, doit être si faible que la diffusion de la substance pout se produire Si dans le cas précité, où on utilise du "DDVP" comme substance active, on veut se servir du même matériau pour le récipient et pour la paroi de diffusion, par exemple de polyéthylène. la paroi de diffusion doit être constituée par une fouille très mince. Pour donner à cette feuille mince la solidité mécanique indispensable à l'utilisation pratique, on pout la renforcer par un élément support, par exemple un matériau laissant facilement passer la substance, tel que du papier, du tissu* etc...
Afin que lors du stockage la paroi de diffusion n'entre pas en action, on peut aussi utiliser, par exemple, un réoipient de provision frangible et le placer dans les récipients qui constituent ou qui portent la paroi de dif- fusion. i
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Ce dispositif est représenté schématiquement sur les fig. 3 et 4, en perspective et en coupe. On utilise dans ce cas comme réservoir de provision une ampoule de verre 32 remplie de la substance active 30. Cette ampoule est placée dans une enveloppe tubulaire 34, qui constitue la paroi de diffusion. Cette enveloppe 34 est écrasée et obturée sur les doux extrémités et forme un récipient fermé.
Four l'application, on brise par pression ou choc l'ampoule intérieure. La substance active 30 contenue dans l'ampoule remplit alors l'élément tubulaire 34, dont la surface entiè. re sert à la diffusion* Au moment de l'utilisation, la substance active mouille la paroi intérieure du tube 34.
Pour obtenir pendant toute la durée de l'utilisation une distribution aussi uniforme que possible de la substance, il faut qu'une qu'otite suffisante de celle-ci soit présente sur toute la partie intérieure de la paroi do diffusion.
Comme, contrairement au dispositif représenté sur les fig.
1 et 2, le mouillage direct du cote intérieur de la paroi de diffusion diminue progressivement dans le dispositif représenté sur la fig. 4, on produit le mouillago de la face intérieure en utilisant l'effet de capillarité. Dans ce but, le côté intérieur du tube 34 porte, par exemple, une couohe de papier 38 mince et aspirante Dans les interstices capillaires de cette couche, une quantité suffisante de substance active remonte constamment, ce qui permet
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de mouiller pratiquement tout le coté intérieur du tube 34 avec une quantité suffisante de la substance. Un ooillot 38 sert à la suspension du dispositif pendant son utilisation.
Selon une variante supplémentaire de l'invention, représentée sur les fige , et 6, l'enremble du récipient est conformé de manière que la paroi de diffusion ne vient pas en contact avec l'environnement pendant le stockage, oe résultat étant obtenu du fait qu'on empêche la distribution do la substance vers 1'extérieur en recouvrant la paroi do diffusion* Le récipient présente, comme celui indiqué sur la fige 3, une forme tubulaire, Contrairement au dispositif indiqué sur la fige 3, la pellicule extérieure 50 est constituée par un matériau imperméable à la substance active, par exemple par une feuille de métal ou do matière plastique.
A l'intérieur de la pellicule extérieure 50 imperméable à la substance active, on dispose la paroi do diffusion tubulaire 52, qui renferme la substance active 54.
La pellicule extérieure 50 peut être arrachée à l'aido d'une bandelette 56. Après l'arrachement do la bandelette, on peut enlever simplement la partie inférieure 57 do la pellicule extérieure, ce qui libbre la paroi tubulaire 52 de diffusion. A l'extrémité supérieure, on dispose un oeillet 58 pour pouvoir suspendre le récipient. La pellicule extérieure 50 s'opposant à la diffusion est appliquée
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d'une manière aussi serrée quo possible sur la périphérie de la paroi de diffusion 52, afin que pendant le stockage la substance active ne puisse pas sortir de l'intérieur de la paroi de diffusion et pénétrer dans l'interstice existant entre la pellicule extérieure 50 et la paroi de diffusion 52.
A l'intérieur de la paroi de diffusion 52, on dispose égal ornent une mince couche 60 absorbante, pour garantir lors de l'utilisation le mouillage du coté intérieur de la paroi de diffusion. On pout également obtenir l'obturation du récipient do diffusion 52 à l'aide d'une bande enroulée en hélice autour de celui-ci, cette bande étant, par exemple, constituée par une feuille métallique imperméable. Lors de l'utilisation et selon les conditions désirables d'application du dispositif, on déroule cette bande do façon a libérer une partie plus ou moins grande de la paroi de diffusion.
La caractéristique essentielle pour le fonctionnement du dispositif conforme l'invention réside dans une diffusion aussi régulière que possible de la substance active à travers la paroi de diffusion. On peut obtenir uno diffusion de ce genre, particulièrement uniforme et indépendante de la température, do l'humidité de 1: atmosphère et d'autres circonstances, si lo matériau constituant la paroi de diffusion est formé par une matière particulière, de préférence synthétiques qui renferme un plastifiant et si la substance active est soluble dans ce plastifiant.
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La vitesse de diffusion peut dépendre de la nature et de la quantité du plastifiant incorporé à ce matériau. Comme, au cours du passage de la. substance active à travers la paroi de diffusion, une partie du plastifiant peut être entraînée, par exemple, vers l'extérieur, il peut être avantageux d'ajouter dans ce cas à la substance active contenue a l'intérieur du récipient un plastifiant, afin de maintenir à un taux constant la quantité du plastifiant qui est présent à l'intérieur de la paroi do diffusion.
On a constaté d'autre part, que l'addition de plastifiants et éventuellement de stabilisants à la substance active à distribuer permet d'obtenir un allongement du délai dans lequel se produit la distribution uniforme do la substance. Quand la paroi de diffusion est constituée par du CPV (chlorure de polyvinyle), on peut utiliser les plastifiants habituels du CPV, surtout du phtalate de dioctylo.
En incorporant la plastifiant en des quantités comprises de préférence entre 10 et 20% par rapport au poids de la substance active, on peut rendre plus uniforme la distribution do cette dernière' car au début une quantité moindre de la substance diffuse,par rapport à l'absence totalo do plastifiant, cotto diffusion baissant cependant ensuite plus lentement.
On obtient un perfectionnement supplémentaire de la diffusion régulière pendant des temps
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prolongés en ajoutant des stabilisants du type des composés organiques liant les acides et contenant des groupes époxy et éthylène-imide, tels que l'épichlorhydrine, les esters glycidiques de phénols, dos mono- ou polyalcools, ainsi que des éthylène-imides d'acides carboxyliques organiques, comme l'acide benzoïque, ou des carboxymonoalkylesters, par oxomplé de l'éthylèno-imide de l'acide dthyl- carboxylique.
La quantité totale des plastifiants et/ou dos stabilisants à incorporer peut varier entre 5 et 50% par rapport au remplissage total du récipient distributeur,, cette quantité étant comprise avantageusement entre 10 et 20%. En ajoutant des plastifiants et/ou des stabilisants, on réussit à stabiliser aussi bien l'ester phosphorique, par exemple le DDVP, dans le tubo de CPV ainsi que le tube lui-même, qui finirait par durcir avec le temps et devenir imperméable sans incorporation d'un plastifiant et/ou d'un stabilisant, mais qui reste souple et perméable quand il conti.ent les additions précitées*
Les exemples non limitatifs ci-après se rapportent à l'obtention des récipients utilisés conform6mont à l'invention.
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EXEMPLE 1
On utilise un dispositif analogue à celui repr6. senté sur les fige 1 et 2 composé d'un récipient de provision de la substance active, qui est en polyéthylène produit par lo procédé à basse pression et ayant une épaisseur de paroi de 1 mm. La provision contenue dans le récipient so monte à 5 cm3. Comme paroi de diffusion, on utilise un manchon tubulaire de 4 cm de longueur, ayant, un diamètre extérieur de 1 cm et une épaisseur do paroi de 2mm, en chlorure de polyvinyle contenant 40% en poids de phtalate de dioctyle.
Ce récipient sert à distribuer dans l'air environnant du DDVP.
Lorsqu'on suspend le récipient dans une enceinte se trouvant à une température de 25 et ayant un degré d'humidité relative de 50%, la quantité journalière de substance active distribuée se monte à 100 mg et cette quantité reste pratiquement constante pendant 20 jours.
EXEMPLE 2
Pour effectuer des essais conformément au tableau qui va suivre, on a rempli six récipients conformes aux fige 1 et 2 de 15 cm3 de capacité en polyéthylène fabriqu6 par le procédé à haute pression, avec divers liquides ot, après application d'un manchon tubulairo en CVP d'un diamètre intérieur do 1 cm, d'une épaisseur de 2 mm et de 10 cm de
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longueur, on les a suspendus en dirigeant le manchon rets le base Le récipient ne 5a a été suspendu en le unissant en outre d'un manchon de protection perfora ayant 20 cm de longueur et 3 cm de diantre. La diffusion commence dans Ion deux premiers jours après le débet de l'essai et atteint le troisième jour une valeur sonstante.
Dans le tableau, cette quantité est considérée comme représentant 100% et la poursuite dans le temps du processus de diffusion et do vaporisation à une température constante de 30 est enro- gisteée en pour-cent en fonction de la quantité débitée après trois jours.
Le tableau montre que l'incorporation d'un plas- tifiant et d'un stabilisant produit une amélioration nota- ble de la régularité de la diffusion du DDVP. Ce phénomène est particulièrement visible quand les dispositifs no sont o pas suspendus directement à la lumière, mais dans un man- chon protecteur formé d'un matdriau comportant des trous.
Cette suspension dans un manchon protecteur perforé corres- pond à l'utilisation pratique pour combattre les mouches transmettant le paludisme,plusieurs dispositifs distribu- teurs pouvant d'ailleurs être logés dans un manchon protec- teur commun.
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Quantité délivrée
EMI17.1
<tb> Essai <SEP> Composition <SEP> Après <SEP> :
<tb>
EMI17.2
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 3 jour 10 20 30 40 50 60
EMI17.3
<tb> 1 <SEP> 100% <SEP> DDVP <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 60 <SEP> 40 <SEP> 17 <SEP> 8
<tb> 2 <SEP> 80% <SEP> DDVP
<tb> 20% <SEP> de <SEP> phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 80 <SEP> 60 <SEP> 40
<tb> 3 <SEP> 80% <SEP> DDVP
<tb> 20% <SEP> éther <SEP> butylbnoglycol-
<tb>
EMI17.4
diglyoidique 100 100 80 60 40
EMI17.5
<tb> 4 <SEP> 80% <SEP> DDVP
<tb> 10% <SEP> de <SEP> phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle
<tb>
EMI17.6
10gaz éther butylèneglycol-
EMI17.7
<tb> diglycidique <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 80 <SEP> 70 <SEP> 60 <SEP> 40 <SEP> 25
<tb> 5 <SEP> 70% <SEP> DDVP
<tb> 10% <SEP> phtalate <SEP> de <SEP> dioctyle
<tb>
EMI17.8
20% éther butylneglycol.
EMI17.9
<tb> diglycidique <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 90 <SEP> 80 <SEP> 60 <SEP> 50 <SEP>
<tb> 5a
<tb> (avec <SEP> comme <SEP> le <SEP> N <SEP> 5 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 100 <SEP> 90 <SEP> 90 <SEP> 80 <SEP> 80
<tb> manchon)
<tb>
<tb>