**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.
REVENDICATIONS
1. Composition parraffinique, solide à 50 C au plus, à réserve calorifique améliorée, caractérisée en ce qu'elle contient, par rapport au poids total de la composition, des proportions de 45 à 75% en poids de paraffines et de 25 à 55% de métaux de la seconde et de la troisiéme colonne de la table de Mendeleev, de leurs oxydes ou de leurs silicates, à l'état divisé.
2. Composition selon la revendication 1, solide à 25 C, caractérisée en ce qu'elle contient, par raqpport à son poids total de 25 à 55% en poids d'au moins deux constituants, run des constituants étant l'aluminium, un de ses oxydes et/ou de ses silicates, et l'autre le magnésium, un de ses oxydes et/ou ses silicates.
3. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce que la teneur en au moins deux constituants est comprise entre 30 et 40% en poids.
4. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle contient de 2 à 15% en poids de magnésie.
5. Composition selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle contient de 15 à 50% en poids d'aluminium ou d'alumine.
6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle contient de 23 à 46% en poids d'alumine ou de 18 à 38% en poids d'aluminium.
7. Composition selon la revendication 1, solide à 40 C au moins, caractérisée en ce qu'elle contient de 45 à 65% en poids de paraffines et de 35 à 55% en poids d'au moins deux catégories de constituants appartenant à la classe des métaux, leurs oxydes et leurs silicates, la première catégorie de constituants améliorant la conductibilité calorifique du complexe, ces constituants étant choisis parmi la magnésie, I'aluminium, I'oxyde d'aluminium et leurs équivalents, la seconde catégorie de constituants améliorant la plasticité du complexe et étant choisie parmi le kaolin, la magnésie, le talc et leurs équivalents.
8. Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce que la premiére catégorie de constituants est comprise entre 5 et 10%, de préférence entre 7 et 9% en poids du poids total de la composition.
9. Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle contient de 8 à 15% de kaolin, de préférence de 10 à 12% en poids du poids total de la composition.
10. Composition selon la revendication 7, solide à 50 C, caractérisée en ce que les paraffines sont un mélange de n-docosane et de n-tétracosane, et en ce que, de préférence, la proportion volumique de n-docosane par rapport au volume total de paraffines est comprise entre 75 et 85%, et celle de n-tétracosane est comprise entre 15et25%.
11. Utilisation de compositions selon la revendication 7 comme constituants d'enveloppements calorifiques.
La présente invention a trait à des compositions paraffiniques à propriétés thermiques améliorées.
Depuis des siècles, les paraffines sont connues et utilisées pour leurs propriétés thermiques. Extraites initialement de certains schistes, on commença à profiter de leur point de fusion relativement bas et de leur long palier de solidification, soit pour maintenir une température constante, soit pour transmettre la chaleur tout en maintenant de telles températures.
L'usage en bain-marie, pour les bougies, les couches de protection à la surface des conserves, les enveloppes calorifiques sont autant d'exemples d'usages variés et anciens.
On appelle généralement paraffine la classe chimique des hydrocarbures saturés; ceux qui sont à bas point de fusion et même de vaporisation sont bien connus comme combustibles (méthane, propane et butane, en particulier); lorsqu'on monte dans la gamme des masses moléculaires, on atteint tout d'abord les paraffines liquides à
température ordinaire (les huiles), puis les paraffines solides à
température ordinaire (la paraffine).
Par exemple, le n-docosane (C22H46) fond à 44,4 C à la pression
atmosphérique et le n-tétracosane (C24H50) à 50,00 C. En choisissant
telle ou telle paraffine, on dispose d'une gamme assez étendue de
températures de fusion.
De plus, les mélanges de paraffines présentent le plus souvent des
paliers de fusion et donc de solidification relativement stables, de
sorte que l'on peut trouver le mélange convenant à toute température
désirée dans une gamme intéressant de nombreuses applications.
On sait que, lorsqu'on laisse refroidir un produit fondu, la
température se stabilise pendant toute la durée de la solidification si
le produit est pur, cette température pouvant varier lorsqu'il s'agit de
mélanges.
En fait, ce palier est long et constant pour une paraffine pure, et
généralement peu pentu pour un mélange: moins de 5 C et le plus
souvent moins de 3 C entre le début et la fin de solidification pour
des mélanges de paraffines de masses moléculaires du même ordre de
grandeur.
La longueur dans le temps de ce palier de température est due à la
grande chaleur latente de fusion, ce qui, associé à un coefficient de
traqnsmission calorifique ralativement peu élevé, trouve son applica
tion dans les bougies.
Pour reprendre les deux exemples ci-dessus, la chaleur latente de
fusion du n-docosane est de 37,6 cal/g et celle du n-tétracosane
38,7 cal/g.
Dans ce qui suit, on ne prendra généralement en considération
que les paraffines ou mélanges de paraffines solides aux températures
ordinaires, c'est-à-dire à point de fusion supérieur à environ 25 C.
Mais si les paraffines présentent une bonne réserve calorifique du
fait de la quantité de chaleur qu'elles développent par solidification,
leur coefficient de transmission calorifique est, comme on l'a dit plus
haut, relativement peu élevé, ce qui constitue généralement un
avantage.
Or, nombre d'applications font intervenir la notion de temps de
transmission en distinguant, d'une part, le cas où l'on ne joue que sur
la transmission de chaleur à partir d'une source extérieure et le palier
de température (bain-marie, par exemple) et, d'autre part, le cas où
on laisse la paraffine se refroidir en dégageant sa chaleur de
solidification sans intervention simultanée d'une source extérieure de
chaleur.
Dans ce dernier cas, le temps intervient: selon que l'on désire un
dégagement lent ou rapide de chaleur, il faut une conductibilité plus
ou moins faible. On a proposé par exemple, dans le domaine des
enveloppes calorifiques destinées à maintenir un corps à certaines
températures, d'inclure dans des mélanges de paraffines certaines
boues volcaniques qui augmentent le coefficient de transmission
calorifique.
Mais le recours à ces produits naturels présente trois inconvé
nients majeurs: des prix élevés dus aux problèmes d'approvisionne-
ment, des variations dans leurs propriétés incompatibles avec la
constance souhaitable et souvent indispensable dans de nombreuses
applications pratiques, et une rétention d'eau qu'on ne peut éliminer
qu'au-dessus de 100" C, ce qui présente des inconvénients majeurs
tant pour les produits eux-mêmes que pour la stabilité des paraffines
et de leurs mélanges.
Pour porter remède à ces inconvénients, la présente invention
propose des paraffines à réserve calorifique améliorée et à coefficient de conductibilité calorifique mieux contrôlé par l'apport de produits
d'usage courant à propriétés très stables et, de plus, anhydres, ce qui
présente divers avantages industriels et économiques.
Par ailleurs, le choix d'une composition judicieuse permet, tout en
ayant une réserve calorifique ainsi augmentée, d'assurer une grande constante dans les propriétés et des prix modérés. Qui plus est, en
faisant varier certaines teneurs, on peut régler le coefficient de
transmission calorifique et donc la longueur dans le temps du palier
de solidification.
Dans ces conditions, si l'on travaille avec une source de chaleur
extérieure, les paraffines ainsi améliorées maintiennent une température à constance très satisfaisante, tout en apportant par transmission la chaleur nécessaire au réchauffement désiré, transmission pouvant être réglée en fonction des besoins; si, par contre, on travaille sans source externe sur les réserves calorifiques des paraffines, on peut régler le flux calorifique par unité de temps et, par suite, la durée du palier de température, par le choix d'une conductibilité calorifique appropriée. Dans ce qui suit et pour simplifier, on se limitera aux cas d'utilisation sans source extérieure de chaleur au moment de l'emploi des paraffines.
On notera également que le palier de température, lors de la solidification, augmente en durée avec la chaleur latente, et diminue quand le coefficient de transmission calorifique augmente.
De plus, il est évident que l'inclusion, dans les paraffines, de tiers corps chimiquement inertes et solides aux températures considérées, influe sur la réserve calorifique de l'ensemble, mais ne change pas celle des paraffines contenue dans le mélange. Il convient donc de bien distinguer les réserves calorifiques par unité de masse ou de volume de l'ensemble du mélange et celles par unité de masse ou de volume des constituants, et notamment des paraffines, considérées isolément.
On verra que l'invention permet de façon très appréciable d'augmenter cette réserve calorifique des mélanges par rapport à ceux de l'art antérieur.
En effet, pour simplifier et par convention, on ne considérera que la réserve calorifique correspondant au palier de température, c'est-àdire la chaleur émise entre le début et la fin de la solidification.
De la sorte, même quand il s'agit d'un mélange de paraffines avec un palier légèrement en pente, entre deux températurees extrêmes très voisines l'une de l'autre, le refroidissement correspondant des matières inertes peut être pratiquement négligé par rapport à la réserve calorifique des paraffines comme le montre l'expérience (cf. le tableau).
La réserve calorifique totale se ramène donc en pratique à celle des paraffines et est sensiblement proportionnelle à la teneur du mélange en paraffines et à la chaleur latente de ces dernières.
Dans ce qui suit, pour simplifier et par convention, on appellera donc réserve calorifique volumique totale (RCTV) la quantité de chaleur dégagée pendant la solidification des paraffines par unité de volume de l'ensemble du mélange exprimée en kilocalories par mètre cube.
Si CO est la chaleur latente de fusion d'une paraffine par unité de masse, pO sa masse volumique et VO la teneur volumique du mélange total en cette paraffine, la réserve calorifique volumique correspon dante est COPOVO.
Lorsque le mélange contient plusieurs paraffines, la réserve calorifique volumique totale peut donc être considérée comme sensiblement égale à la somme des réserves calorifiques volumiques correspondant à chaque paraffine composante.
En fait, cette somme se trouve, comme le montre l'expérience, peu différentie de celle du mélange paraffines et produits inertes.
L'objet de la présente invention est la composition définie dans la revendication 1.
Les meilleurs résultats on été atteints avec des teneurs massiques en métaux et composés métalliques comprises entre 30 et 50%, notamment avec les métaux légers et leurs composés desdites colonnes
Par ailleurs, si l'on veut utiliser ces mélanges de paraffines pour constituer des enveloppements calorifiques à usage thérapeutique, la conductibilité calorifique du mélange est le paramètre essentiel qui influence de façon décisive le courant de chaleur et, par conséquent,
I'effet thérapeutique.
Les complexes paraffiniques définis ci-dessus ont notamment pour caractéristiques de posséder une réserve calorifique grandement améliorée et une conductibilité calorifique pouvant être choisie dans une gamme étendue.
Les complexes paraffiniques définis ci-dessus sont utilisables dans les applications thérapeutiques et pour des enveloppements calorifiques comportant les complexes paraffiniques précédemment décrits, mais dont la conductibilité et la plasticité sont fixées en fonction de leur utilisation thérapeutique.
En particulier, ces enveloppements calorifiques sont solides à 40 C, et de préférence à 50 C, et comprennent de 45 à 65% en poids de paraffines et de charges constituées de 35 à 55% en poids de métaux de leurs oxydes et de silicates.
Les paraffines utilisables peuvent être des mélanges de ndocosane et de n-tétracosane, en proportions pondérales respectives de 75 à 85% et de 15 à 25%, plus précisément de 80 à 85% et de 15 à 20%.
En outre, les charges comprennent une première catégorie de constituants améliorant la conductibilité calorifique des complexes tels que la magnésie, I'aluminium et l'oxyde l'aluminium, selon des proportions pouvant être comprises entre 5 et 10% en poids et en particulier entre 7 et 9%.
Elles comprennent aussi une seconde catégorie de constituants améliorant la plasticité des complexes tels que le kaolin et la magnésie ou le talc, selon des proportions pouvant être comprises entre 8 et 15% en poids et en particulier entre 10 et 12%.
Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire des exemples de réalisation, étant entendu que ceux-ci ne sont pas limitatifs quant à leur mode de mise en oeuvre et aux applications qu'on peut en faire.
On se reportera au tableau unique qui présente la composition massique et la réserve calorifique volumique totale des mélanges réalisés à titre d'exemples et numérotés de 1 à 14.
Dans tous ces exemples, on a utilisé un mélange paraffinique de n-docosane et de n-tétracosane dans les proportions volumiques 18/ 82, présentant un palier à d'autres températures; pour d'autres applications, on aurait choisi d'autres paraffines en fonction de leurs températures de fusion.
Les matières inertes sont ajoutées à chaud à l'état divisé en agitant, de façon à homogénéiser la répartition des particules inertes dans la masse de paraffines.
Dans les exemples de réalisation, on utilise comme oxydes de la magnésie, de l'alumine et de l'émeri qui est pratiquement une alumine, ces divers oxydes étant anhydres et pulvérulents.
Comme métal, on a employé de la poudre d'aluminium 19 ou 22
AFNOR ou de l'aluminium en grenaille.
On a également utilisé du kaolin à l'état pulvérulent, c'est-à-dire essentiellement des sulfates d'aluminium contenant quelques oxydes métalliques.
Les réserves calorifiques volumiques totales obtenues avec ces exemples s'échelonnent entre 22,8 et 28,6 kcal/dm2, ce qui illustre le progrès atteint.
Par ailleurs, on notera une gamme de conductibilité de 0,32 à 0,48 kcal/h/m/ C, alors que les produits du commerce restent aux alentours de 0,45 à 0,55.
(Tableau enfin de brevet)
D'après le tableau, on notera que les résultats les plus remarquables sont obtenus avec des teneurs pondérales de 3 à 11% de magnésie et de 23 à 46% d'alumine ou de 18 à 38% d'alumimium; en fait, I'association de 2 à 15% de magnésie et de 15 à 50% d'aluminium ou d'alumine avec 45 à 75% de paraffines constitue en pratique une gamme thermiquement efficace, économique et de propriétés stables.
Ces associations présentent l'avantage considérable, sous un même volume, de présenter une réserve calorifique améliorée dans des proportions pouvant approcher les 40% avec une gamme beaucoup plus étendue de conductibilité permettant de prolonger le temps d'utilisation.
En ce qui concerne les applications thérapeutiques, on va décrire ci-après des exemples d'enveloppements calorifiques et leur utilisation choisis parmi un ensemble d'observations cliniques afin de mieux faire comprendre les caractéristiques et les avantages des enveloppements ou pansements calorifiques objets de l'invention.
En général, les traitements ont été réalisés à l'aide des complexes des exemples 10, 11 et 12, ces complexes possédant une conductibilité calorifique élevée, une bonne plasticité, une température de solidification voisine de 50 C et une réserve calorifique totale volumique convenable.
Les enveloppements calorifiques selon l'invention sont utilisés classiquement en faisant fondre assez lentement la masse des complexes paraffiniques et en l'étalant sur une feuille plastique ou de non-tissé en une couche de 2 cm environ d'épaisseur. On laisse refroidir jusqu'à la formation d'une pellicule d'aspect légèrement plus mat que la masse, puis on applique, en entourant la partie à traiter d'un drap non tissé ou de préférence d'une feuille de polyester métallisé et vernis de faible épaisseur évitant les pertes de chaleur.
Quatre domaines d'indications principales ont fait l'objet de traitement à l'aide des enveloppements décrits, à savoir les rééducations fonctionnelles (échauffement et relâchement musculaire pour la rééducation active avec récupération de la mobilité articulaire, séquelles de traumatisme, applications de l'action vasodilatatrice, etc.), en rhumatologie (affections rhumatismales musculaires, arthroses, polyarthrites, etc.), en dermatologie (dermatoses, maladies de
Raynaud, sclérodermies, etc.) et en gastro-entérologie (syndromes douloureux, colopathies, périviscérites, etc.) ou comme adjuvant du traitement de l'obésité et de ses syndromes.
De façon générale, les indications des enveloppements décrits sont celles nécessitant un excellent hyperémiant local et profond.
Parmi les essais cliniques entrepris sur l'activité thérapeutique des enveloppements décrits, on a reproduit ci-après un échantillonnage d'observations.
Une chute d'un homme de 45 ans sur le genou droit provoque un gros traumatisme. La radiographie ne montre aucune lésion osseuse.
Le diagnostic est une hydarthrose que l'on traite tout d'abord par ultrasons et par l'absorption de prednisone, mais sans grande amélioration. Le malade se plaint de douleurs profondes allant en augmentant. Il n'y a pas de limitation des mouvements de flexion ni de mouvements anormaux, mais des douleurs apparaissent à la propulsion, au niveau de l'interligne articulaire.
On constate à la radiographie l'apparition de condyles fémoraux à contours flous traités par radiothérapie sans résultat appréciable.
On procède alors à l'application des enveloppements. Après cinq applications, les douleurs diminuent, mais la marche est encore pénible. Après dix nouvelles applications, la flexion du genou est redevenue normale, I'extension est complète et la marche aisée. Le traitement est considéré comme terminé.
Chez une femme de 55 ans, apparaît une périàrthrose scapulohumérale avec des crampes nocturnes exacerbées par des mouvements d'élévation du bras. Une radiographie ne montre aucune lésion osseuse. On constate une limitation des mouvements à
I'abduction et surtout'à la rétropulsion qui est très douloureuse, ainsi qu'une douleur intense également au niveau de la tête humérale.
Un traitement par basse fréquence ne donne aucun résultat.
On procède alors à une série de cinq applications des enveloppements, suivis de massage, et on constate une amélioration déjà notable.
Après une douzaine de nouvelles applications et massages, la rétropulsion n'est plus douloureuse et la malade est considérée comme guérie.
Un homme de 50 ans présente depuis cinq ans un psoriasis palmo-plantaire sec, douloureux et crevassé, traité pendant trois ans de façon classique sans résultat notable. On procède aux applications des enveloppements un jour sur deux et on constate une amélioration significative au bout de quinzejours pour les mains et un mois pour les pieds.
La guérison complète est obtenue au bout de trois mois, mais on prolonge les applications pendant un mois pour éviter toute récidive.
Un homme de 60 ans souffre de troubles par adhésion de la paroi abdominale centrale après une blessure pénétrante, occasionnée par un taureau.
Depuis l'accident, et après opération, le patient souffre occasionnellement de graves troubles dus aux adhésions avec de fortes nausées.
On a traité le patient à raison d'un enveloppement circulaire de l'abdomen de 40 min trois fois par semaine afin d'obtenir un renversement humoral et une hyperémisation de l'espace abdominal.
L'amélioration a été obtenue dès le second enveloppement et la guérison a été totale au bout de six traitements.
Des traitements par enveloppements locaux ont permis la guérison de gastrites et d'ulcères gastro-intestinaux.
Enfin, on a utilisé des enveloppements comme adjuvants de cures d'amaigrissement en pratiquant des enveloppements dorsaux, pelviens circulaires et scapulaires des deux côtés, d'une durée moyenne de 45 min sur des sujets à circulation normale.
Les résultats obtenus en perte de poids sont au moins doubles de ceux obtenus avec des bains d'eau chaude de 45 min.
On peut noter que les enveloppements décrits ne présentent aucune nocivité ni toxicité par applications !ocales, qu'ils peuvent être facilement stérilisés par élévation de température en deçà de la température de décomposition des paraffines, donc par chauffage à des températures au moins égales à 140 C, mais qu'ils sont contreindiqués dans les cas classiques de contre-indication des enveloppements calorifiques, c'est-à-dire notamment lors de décomposition de la circulation, lors de thrombophlébite ou de troubles graves de la sensibilité.
Bien entendu, les complexes peuvent être utilisés préemballés ou en association avec un ou plusieurs principes actifs ou excipients compatibles avec les applications cutanées.
Tableau de teneurs massiques en pourcentage
EMI4.1
Exemples <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12 <SEP> 13 <SEP> 14
<tb> Paraffines <SEP> 65,4 <SEP> 65,4 <SEP> 67,0 <SEP> 70,9 <SEP> 67,2 <SEP> 61,6 <SEP> 65,7 <SEP> 47,2 <SEP> 47,2 <SEP> 54,4 <SEP> 53,0 <SEP> 53,0 <SEP> 46,4 <SEP> 44,1
<tb> MgO <SEP> 9,4 <SEP> 9,4 <SEP> 9,7 <SEP> 10,2 <SEP> 9,7 <SEP> 8,2 <SEP> 8,7 <SEP> 6,8 <SEP> 6,8 <SEP> 7,8 <SEP> 3,5 <SEP> 3,5
<tb> Al2O3 <SEP> 25,2 <SEP> 23,3 <SEP> 46,0 <SEP> 46,4
<tb> Emeri <SEP> 25,2 <SEP> 23,1 <SEP> 30,2 <SEP> 46,0 <SEP> 37,6 <SEP> 44,1
<tb> Aluminium
<tb> 19 <SEP> AFNOR <SEP> 37,8
<tb> 22 <SEP> AFNOR <SEP> 18,9 <SEP> 25,6 <SEP> 37,6
<tb> Kaolin <SEP> 5,9 <SEP> 5,9 <SEP> 7,2 <SEP> 11,8
<tb> Coefficient <SEP> de <SEP> conductibilité <SEP> calorifique
<tb> (kcal/h/m/ C) <SEP> 0,32 <SEP> 0,32
<SEP> 0,32 <SEP> 0,35 <SEP> 0,35 <SEP> 0,34 <SEP> 0,37 <SEP> 0,47 <SEP> 0,41 <SEP> 0,47 <SEP> 0,38 <SEP> 0,46 <SEP> 0,48 <SEP> 0,42
<tb> Réserve <SEP> calorifique <SEP> totale <SEP> volumique
<tb> (kcal/dm3) <SEP> 28,6 <SEP> 28,6 <SEP> 27,7 <SEP> 27,3 <SEP> 27,3 <SEP> 26,6 <SEP> 26,6 <SEP> 25,5 <SEP> 25,5 <SEP> 25,5 <SEP> 25,0 <SEP> 23,8 <SEP> 23,6 <SEP> 22,8
<tb>
** ATTENTION ** start of the DESC field may contain end of CLMS **.
CLAIMS
1. Paraffin composition, solid at 50 ° C. at most, with improved heat reserve, characterized in that it contains, relative to the total weight of the composition, proportions of 45 to 75% by weight of paraffins and from 25 to 55 % of metals in the second and third column of the Mendeleev table, their oxides or their silicates, in the divided state.
2. Composition according to claim 1, solid at 25 C, characterized in that it contains, by its total weight of 25 to 55% by weight of at least two constituents, run of the constituents being aluminum, a of its oxides and / or its silicates, and the other magnesium, one of its oxides and / or its silicates.
3. Composition according to claim 2, characterized in that the content of at least two constituents is between 30 and 40% by weight.
4. Composition according to claim 2, characterized in that it contains from 2 to 15% by weight of magnesia.
5. Composition according to claim 2, characterized in that it contains 15 to 50% by weight of aluminum or alumina.
6. Composition according to claim 5, characterized in that it contains 23 to 46% by weight of alumina or 18 to 38% by weight of aluminum.
7. Composition according to claim 1, solid at at least 40 C, characterized in that it contains from 45 to 65% by weight of paraffins and from 35 to 55% by weight of at least two categories of constituents belonging to the class of metals, their oxides and their silicates, the first category of constituents improving the heat conductivity of the complex, these constituents being chosen from magnesia, aluminum, aluminum oxide and their equivalents, the second category of constituents improving the plasticity of the complex and being chosen from kaolin, magnesia, talc and their equivalents.
8. Composition according to claim 7, characterized in that the first category of constituents is between 5 and 10%, preferably between 7 and 9% by weight of the total weight of the composition.
9. Composition according to Claim 7, characterized in that it contains from 8 to 15% of kaolin, preferably from 10 to 12% by weight of the total weight of the composition.
10. Composition according to Claim 7, solid at 50 ° C., characterized in that the paraffins are a mixture of n-docosan and n-tetracosan, and in that, preferably, the volume proportion of n-docosan relative to the total volume of paraffins is between 75 and 85%, and that of n-tetracosane is between 15 and 25%.
11. Use of compositions according to claim 7 as constituents of heat envelopes.
The present invention relates to paraffinic compositions with improved thermal properties.
Paraffins have been known and used for centuries for their thermal properties. Initially extracted from certain shales, we began to take advantage of their relatively low melting point and their long solidification stage, either to maintain a constant temperature or to transmit heat while maintaining such temperatures.
The use in a bain-marie, for candles, the protective layers on the surface of preserves, heat envelopes are all examples of varied and ancient uses.
The chemical class of saturated hydrocarbons is generally called paraffin; those which have a low melting point and even vaporization are well known as combustibles (methane, propane and butane, in particular); when we go up in the molecular mass range, we first reach the liquid paraffins at
ordinary temperature (oils), then solid paraffins at
ordinary temperature (paraffin).
For example, n-docosan (C22H46) melts at 44.4 C at pressure
atmospheric and n-tetracosane (C24H50) at 50.00 C. By choosing
this or that paraffin, we have a fairly wide range of
melting temperatures.
In addition, paraffin mixtures most often exhibit
relatively stable melting and therefore solidification stages,
so you can find the right mixture for any temperature
desired in an interesting range of many applications.
We know that when a melt is allowed to cool, the
temperature stabilizes throughout the solidification if
the product is pure, this temperature can vary when
mixtures.
In fact, this plateau is long and constant for pure paraffin, and
generally not very steep for a mixture: less than 5 C and the most
often less than 3 C between the start and the end of solidification for
mixtures of paraffins of molecular weights of the same order of
greatness.
The length over time of this temperature plateau is due to the
great latent heat of fusion, which, associated with a coefficient of
relatively low heat transfer, finds its applica
tion in the candles.
To use the two examples above, the latent heat of
n-docosane melting is 37.6 cal / g and that of n-tetracosane
38.7 cal / g.
In what follows, we will generally only take into consideration
as paraffins or mixtures of paraffins that are solid at temperatures
ordinary, i.e. with a melting point above about 25 C.
But if the paraffins have a good calorific reserve of
made of the amount of heat they develop by solidification,
their heat transfer coefficient is, as we said more
high, relatively low, which is generally a
advantage.
However, many applications involve the concept of time
transmission by distinguishing, on the one hand, the case where we only play on
heat transmission from an external source and the bearing
temperature (water bath, for example) and, on the other hand, the case where
the paraffin is allowed to cool, releasing its heat from
solidification without simultaneous intervention of an external source of
heat.
In the latter case, time intervenes: depending on whether you want a
slow or rapid heat generation, more conductivity is required
or less weak. We have proposed for example, in the field of
heat envelopes intended to maintain a body at certain
temperatures, to include in mixtures of paraffins certain
volcanic sludge which increases the transmission coefficient
calorific.
But the use of these natural products has three drawbacks
major customers: high prices due to supply problems
variations in their properties which are incompatible with the
consistency desirable and often essential in many
practical applications, and water retention that cannot be eliminated
than above 100 "C, which has major drawbacks
both for the products themselves and for the stability of the paraffins
and their mixtures.
To remedy these drawbacks, the present invention
offers paraffins with an improved heat reserve and a coefficient of heat conductivity better controlled by the addition of products
in common use with very stable properties and, moreover, anhydrous, which
has various industrial and economic advantages.
In addition, the choice of a judicious composition allows, while
having a calorific reserve thus increased, to ensure a great constant in properties and moderate prices. What's more, in
by varying certain contents, the coefficient of
heat transmission and therefore the length over time of the bearing
solidification.
Under these conditions, if you work with a heat source
exterior, the paraffins thus improved maintain a very satisfactory constant temperature, while providing by transmission the heat necessary for the desired heating, transmission which can be adjusted as required; if, on the other hand, one works without external source on the heat reserves of paraffins, one can regulate the heat flow per unit of time and, consequently, the duration of the temperature stage, by the choice of an appropriate heat conductivity. In what follows and for simplicity, we will limit ourselves to cases of use without an external source of heat when using paraffins.
It will also be noted that the temperature plateau, during solidification, increases in duration with the latent heat, and decreases when the heat transmission coefficient increases.
In addition, it is obvious that the inclusion, in the paraffins, of third bodies chemically inert and solid at the temperatures considered, influences the heat reserve of the whole, but does not change that of the paraffins contained in the mixture. It is therefore necessary to clearly distinguish the calorific reserves per unit of mass or volume of the whole mixture and those per unit of mass or volume of the constituents, and in particular paraffins, considered in isolation.
It will be seen that the invention makes it possible very appreciably to increase this heat reserve of the mixtures compared to those of the prior art.
Indeed, to simplify and by convention, we will only consider the heat reserve corresponding to the temperature level, that is to say the heat emitted between the beginning and the end of solidification.
In this way, even when it is a mixture of paraffins with a slightly sloping bearing, between two extreme temperatures very close to each other, the corresponding cooling of the inert materials can be practically neglected compared to the paraffin heat reserve as experience shows (see the table).
The total heat reserve therefore reduces in practice to that of paraffins and is substantially proportional to the content of the mixture of paraffins and to the latent heat of the latter.
In what follows, for simplicity and by convention, we will therefore call total volume calorific reserve (RCTV) the amount of heat released during the solidification of paraffins per unit volume of the whole mixture expressed in kilocalories per cubic meter.
If CO is the latent heat of fusion of a paraffin per unit mass, pO its density and VO the volume content of the total mixture of this paraffin, the corresponding volume heat reserve is COPOVO.
When the mixture contains several paraffins, the total volume calorific reserve can therefore be considered as substantially equal to the sum of the volumetric calorific reserves corresponding to each component paraffin.
In fact, this sum is found, as experience shows, little different from that of the mixture of paraffins and inert products.
The object of the present invention is the composition defined in claim 1.
The best results have been achieved with mass contents of metals and metal compounds of between 30 and 50%, in particular with light metals and their compounds of said columns.
Furthermore, if it is wished to use these paraffin mixtures to constitute heat envelopes for therapeutic use, the heat conductivity of the mixture is the essential parameter which decisively influences the heat current and, consequently,
The therapeutic effect.
The paraffinic complexes defined above have in particular the characteristics of having a greatly improved heat reserve and a heat conductivity which can be chosen from a wide range.
The paraffinic complexes defined above can be used in therapeutic applications and for calorific envelopes comprising the paraffinic complexes previously described, but the conductivity and plasticity of which are fixed according to their therapeutic use.
In particular, these heat envelopes are solid at 40 ° C., and preferably at 50 ° C., and comprise from 45 to 65% by weight of paraffins and of charges consisting of 35 to 55% by weight of metals of their oxides and of silicates.
The paraffins that can be used can be mixtures of ndocosan and n-tetracosan, in respective weight proportions of 75 to 85% and 15 to 25%, more precisely 80 to 85% and 15 to 20%.
In addition, the fillers comprise a first category of constituents improving the heat conductivity of complexes such as magnesia, aluminum and aluminum oxide, in proportions which may be between 5 and 10% by weight and in particular between 7 and 9%.
They also include a second category of constituents improving the plasticity of complexes such as kaolin and magnesia or talc, in proportions which may be between 8 and 15% by weight and in particular between 10 and 12%.
To better understand the technical characteristics and advantages of the present invention, we will describe embodiments, it being understood that these are not limiting as to their mode of implementation and to the applications that can be made of them. to do.
Reference is made to the single table which presents the mass composition and the total volume calorific reserve of the mixtures produced by way of examples and numbered from 1 to 14.
In all of these examples, a paraffinic mixture of n-docosan and n-tetracosan was used in the volume proportions 18/82, exhibiting a plateau at other temperatures; for other applications, other paraffins would have been chosen according to their melting temperatures.
The inert materials are added hot in the divided state with stirring, so as to homogenize the distribution of inert particles in the mass of paraffins.
In the exemplary embodiments, magnesia, alumina and emery, which is practically an alumina, are used as the oxides, these various oxides being anhydrous and pulverulent.
As the metal, aluminum powder 19 or 22 was used
AFNOR or aluminum in shot.
Kaolin in the pulverulent state has also been used, that is to say essentially aluminum sulphates containing a few metal oxides.
The total volume calorific reserves obtained with these examples range between 22.8 and 28.6 kcal / dm2, which illustrates the progress achieved.
In addition, a conductivity range of 0.32 to 0.48 kcal / h / m / C will be noted, while the commercial products remain around 0.45 to 0.55.
(Finally patent table)
From the table, it will be noted that the most remarkable results are obtained with weight contents of 3 to 11% of magnesia and 23 to 46% of alumina or from 18 to 38% of alumimium; in fact, the combination of 2 to 15% of magnesia and 15 to 50% of aluminum or alumina with 45 to 75% of paraffins constitutes in practice a thermally efficient, economical range and of stable properties.
These associations have the considerable advantage, under the same volume, of presenting an improved calorific reserve in proportions which can approach 40% with a much wider range of conductivity making it possible to extend the time of use.
With regard to therapeutic applications, we will describe below examples of calorific wraps and their use chosen from a set of clinical observations in order to better understand the characteristics and advantages of the calorific wraps or dressings which are the subject of invention.
In general, the treatments were carried out using the complexes of Examples 10, 11 and 12, these complexes having a high heat conductivity, good plasticity, a solidification temperature in the region of 50 C and a suitable total volume heat reserve.
The heat envelopes according to the invention are conventionally used by melting the mass of paraffinic complexes relatively slowly and by spreading it over a plastic or nonwoven sheet in a layer approximately 2 cm thick. It is allowed to cool until the formation of a film with a slightly duller appearance than the mass, then it is applied, surrounding the part to be treated with a non-woven sheet or preferably a sheet of metallized and varnished polyester. thin, avoiding heat loss.
Four main areas of indication were the subject of treatment using the wraps described, namely functional rehabilitation (muscle heating and relaxation for active rehabilitation with recovery of joint mobility, aftereffects of trauma, applications of vasodilating action, etc.), in rheumatology (rheumatic muscular affections, arthritis, polyarthritis, etc.), in dermatology (dermatoses, diseases of
Raynaud, scleroderma, etc.) and in gastroenterology (pain syndromes, colopathies, perivisceritis, etc.) or as an adjunct to the treatment of obesity and its syndromes.
In general, the indications for the wraps described are those requiring an excellent local and deep hyperemiant.
Among the clinical trials undertaken on the therapeutic activity of the wraps described, a sample of observations is reproduced below.
A fall of a 45 year old man on the right knee causes a big trauma. The X-ray does not show any bone lesions.
The diagnosis is a osteoarthritis that is treated first by ultrasound and the absorption of prednisone, but without much improvement. The patient complains of increasing deep pains. There is no limitation of flexion movements or abnormal movements, but pain appears on propulsion, at the joint space.
On radiography, the appearance of femoral condyles with fuzzy contours treated by radiotherapy is observed without appreciable result.
We then proceed to the application of wraps. After five applications, the pain decreases, but walking is still painful. After ten new applications, the knee flexion has returned to normal, the extension is complete and walking is easy. Processing is considered complete.
In a 55-year-old woman, scapulohumeral periarthritis appears with nocturnal cramps exacerbated by elevation movements of the arm. An X-ray shows no bone lesions. There is a limitation of movements to
The abduction and especially to the retropulsion which is very painful, as well as an intense pain also at the level of the humeral head.
Treatment with low frequency gives no results.
We then proceed to a series of five applications of wraps, followed by massage, and we note an already notable improvement.
After a dozen new applications and massages, the retropulsion is no longer painful and the patient is considered cured.
A 50-year-old man has had dry, painful and cracked palmoplantar psoriasis for five years, treated for three years in a conventional manner without significant results. The wraps are applied every other day and there is a significant improvement after two weeks for the hands and one month for the feet.
Complete healing is achieved after three months, but applications are extended for a month to avoid recurrence.
A 60-year-old man suffers from adhesion disorders of the central abdominal wall after a penetrating injury caused by a bull.
Since the accident, and after the operation, the patient occasionally suffers from serious adhesion disorders with severe nausea.
The patient was treated with a 40 min circular abdomen wrap three times a week to obtain a humoral reversal and hyperemization of the abdominal space.
The improvement was obtained from the second wrap and healing was complete after six treatments.
Treatments with local wraps have helped to cure gastritis and gastrointestinal ulcers.
Finally, wraps were used as adjuvants for weight loss treatments by practicing dorsal, circular and scapular pelvic wraps on both sides, with an average duration of 45 min on subjects with normal circulation.
The results obtained in weight loss are at least double those obtained with 45 min hot water baths.
It can be noted that the wraps described do not present any harmfulness or toxicity by ocal applications, that they can be easily sterilized by raising the temperature below the decomposition temperature of the paraffins, therefore by heating to temperatures at least equal to 140 C, but that they are contraindicated in the classic cases of contraindication of calorific envelopes, that is to say in particular during breakdown of the circulation, during thrombophlebitis or serious disorders of sensitivity.
Of course, the complexes can be used prepackaged or in combination with one or more active ingredients or excipients compatible with skin applications.
Table of mass contents in percentage
EMI4.1
Examples <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12 < SEP> 13 <SEP> 14
<tb> Paraffins <SEP> 65.4 <SEP> 65.4 <SEP> 67.0 <SEP> 70.9 <SEP> 67.2 <SEP> 61.6 <SEP> 65.7 <SEP> 47 , 2 <SEP> 47.2 <SEP> 54.4 <SEP> 53.0 <SEP> 53.0 <SEP> 46.4 <SEP> 44.1
<tb> MgO <SEP> 9.4 <SEP> 9.4 <SEP> 9.7 <SEP> 10.2 <SEP> 9.7 <SEP> 8.2 <SEP> 8.7 <SEP> 6 , 8 <SEP> 6.8 <SEP> 7.8 <SEP> 3.5 <SEP> 3.5
<tb> Al2O3 <SEP> 25.2 <SEP> 23.3 <SEP> 46.0 <SEP> 46.4
<tb> Emeri <SEP> 25.2 <SEP> 23.1 <SEP> 30.2 <SEP> 46.0 <SEP> 37.6 <SEP> 44.1
<tb> Aluminum
<tb> 19 <SEP> AFNOR <SEP> 37.8
<tb> 22 <SEP> AFNOR <SEP> 18.9 <SEP> 25.6 <SEP> 37.6
<tb> Kaolin <SEP> 5.9 <SEP> 5.9 <SEP> 7.2 <SEP> 11.8
<tb> Coefficient <SEP> of <SEP> conductivity <SEP> heat
<tb> (kcal / h / m / C) <SEP> 0.32 <SEP> 0.32
<SEP> 0.32 <SEP> 0.35 <SEP> 0.35 <SEP> 0.34 <SEP> 0.37 <SEP> 0.47 <SEP> 0.41 <SEP> 0.47 <SEP > 0.38 <SEP> 0.46 <SEP> 0.48 <SEP> 0.42
<tb> Total <SEP> calorific <SEP> reserve <SEP> by volume
<tb> (kcal / dm3) <SEP> 28.6 <SEP> 28.6 <SEP> 27.7 <SEP> 27.3 <SEP> 27.3 <SEP> 26.6 <SEP> 26.6 <SEP> 25.5 <SEP> 25.5 <SEP> 25.5 <SEP> 25.0 <SEP> 23.8 <SEP> 23.6 <SEP> 22.8
<tb>