CH684468A5 - Conditionnements renfermant des substances chimiques dangereuses et procédé pour leur production. - Google Patents

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CH684468A5
CH684468A5 CH1302/91A CH130291A CH684468A5 CH 684468 A5 CH684468 A5 CH 684468A5 CH 1302/91 A CH1302/91 A CH 1302/91A CH 130291 A CH130291 A CH 130291A CH 684468 A5 CH684468 A5 CH 684468A5
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CH1302/91A
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David Brian Edwards
William John Mccarthy
Leonard E Hodakowski
Chi-Yu R Chen
Samuel T Gouge
Paul J Weber
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Rhone Poulenc Agriculture
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Description

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Description
La présente invention a pour objet un conditionnement comprenant une substance chimique liquide ou bien une substance chimique dissoute ou dispersée dans un liquide ou un gel qui est placé dans une enveloppe d'une matière hydrosoluble ou dispersable dans l'eau.
Actuellement, la plupart des liquides dangereux sont conservés dans des fûts métalliques ou, lorsque de plus petites quantités sont requises, dans des récipients en matière plastique.
Les composés dangereux, notamment les composés agrochimiques, sont formulés de différentes manières. Cependant, il est particulièrement avantageux pour les cultivateurs de manipuler ces composés lorsqu'ils sont à l'état liquide. Cela facilite l'épandage de ces composés. La manipulation de liquides présente cependant des difficultés et des inconvénients. Les liquides peuvent être répandus sur le sol ou bien peuvent s'échapper en raison de la présence de trous dans les récipients. Les récipients peuvent également se rompre lorsqu'ils sont soumis à un choc physique.
Ainsi, il est difficile de concevoir un récipient qui convienne pour l'agriculteur, qui soit dénué de risques pour tous ceux manipulant les récipients et qui présente également une innocuité pour l'environnement.
On sait que les composés agrochimiques peuvent être conditionnés dans des sacs ou sachets solubles produits à partir de films. Cependant, ces films peuvent se fissurer et se rompre et les composés agrochimiques qu'ils contiennent peuvent ainsi être amenés à se répandre. En fait, il existe différents défauts qui peuvent être présents dans des films, ce qui diminue la résistance des films et constitue en conséquence une source potentielle de fuites. Des bulles d'air, des particules de poussière ou d'autres corps étrangers, des particules de gel ou des points minces présents sur ou dans le film constituent tous des points faibles potentiels. Si un film présentant un tel point faible est soumis à un certain nombre de manipulations ou de chocs physiques, le film peut se rompre au niveau de ce point. Cela pose notamment un problème dans l'industrie des composés agrochimiques dans laquelle les récipients peuvent être soumis à une manipulation brutale ou hasardeuse par les distributeurs ou les agriculteurs.
Les faiblesses des films mentionnés ci-dessus existent à un degré plus ou moins grand dans certains types de films, suivant leurs procédés de production. Lorsque des films sont produits par coulée, il peut exister des perforations moins nombreuses, mais de petites particules d'inclusions de gel sont plus fréquemment présentes. Lorsque des films sont produits par extrusion, il existe un plus grand nombre de perforations.
La présente invention a pour objet de proposer un récipient nouveau destiné à des composés agrochimiques, qui soit d'une manipulation sûre.
La présente invention a en outre pour objet de proposer un récipient nouveau destiné à des composés agrochimiques, qui soit d'une manipulation commode pour les utilisateurs finals, par exemple les agriculteurs.
La présente invention a en outre pour objet de proposer un récipient nouveau destiné à des composés agrochimiques, qui réduise les risques de pollution et d'atteinte de l'environnement.
Dans un aspect, la présente invention a pour objet d'éviter la fuite de substances chimiques liquides ou dissoutes à travers les perforations d'un récipient produit à partir d'un film. Bien que les perforations soient généralement rares, la présence d'une seule perforation dans plusieurs milliers de récipients est suffisante pour provoquer des dégâts puisque le liquide dans le récipient passe à travers la perforation et contamine le milieu environnant.
D'autres objectifs et avantages de la presente invention apparaîtront dans la description suivante.
Le récipient de la présente invention est caractérisé par le conditionnement d'une substance dangereuse, sous forme de liquide ou de gel, dans un sac hydrosoluble ou dispersable dans l'eau constitué d'un film stratifié.
Conformément à une caractéristique appréciée de la présente invention, les composés dangereux sont des composés agrochimiques, par exemple des pesticides ou des agents de protection des plantes ou bien des régulateurs de croissance des plantes.
En conséquence, la presente invention propose un conditionnement qui comprend une substance chimique dangereuse dissoute ou dispersée dans un liquide ou un gel placé dans un récipient constitué d'un film stratifié hydrosoluble ou dispersable dans l'eau.
Dans le présent mémoire descriptif, l'expression «film stratifié» désigne un film qui a été produit à partir de deux ou plus de deux couches initialement distinctes, qui sont jointes les unes aux autres. Les couches peuvent être jointes les unes aux autres dans le stratifié par des procédés connus. Par exemple, les couches du stratifié peuvent être jointes par compression, chauffage, réticulation, fusion, adhésion ou toute association de ces opérations. Il est possible de parvenir à l'adhésion des couches par l'utilisation d'un adhésif distinct ou, lorsque cela est approprié, de l'eau.
Lorsque des couches convenables hydrosolubles ou dispersables dans l'eau sont utilisées, un moyen particulièrement commode pour obtenir un film stratifié consiste en l'adhésion des couches distinctes au moyen d'un alcool polyvinylique (APV) adhésif (généralement de bas poids moléculaire) et/ou, plus simplement, au moyen d'eau.
Deux ou plus de deux couches étant utilisées pour produire le film stratifié, la probabilité d'apparition de perforations dans le film est réduite à une valeur pratiquement égale à zéro. Cela est dû au fait qu'il est improbable que deux perforations présentes dans des couches distinctes se chevauchent. En outre, la résistance à la traction d'un film multicouche (par exemple en deux couches) est supérieure à la résistance à la traction d'un film similaire de même épaisseur, qui est constitué d'une seule couche.
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sente invention possèdent généralement une épaisseur de 10 à 250 micromètres, de préférence de 15 à 80 micromètres. Les différentes couches constituant les films stratifiés qui sont utilisées dans la présente invention possèdent généralement chacune des épaisseurs égales à la moitié de ces valeurs. Lorsque deux couches sont utilisées, le rapport des épaisseurs des deux couches est généralement de 0,1 à 10, de préférence de 0,5 à 2. Les sacs ou sachets produits à partir de films stratifiés, conformément à la présente invention, possèdent généralement une capacité de 0,2 à 12 litres, de préférence à 0,45 à 6 litres.
Les matières qui peuvent être utilisées dans la présente invention sont des matières hydrosolubles ou dispersables dans l'eau, qui sont insolubles dans les solvants organiques utilisés pour la dissolution ou la dispersion des substances chimiques qu'elles sont destinées à contenir. Des matières convenables comprennent l'oxyde de polyéthylène ou la méthylcellulose mais, de préférence, la matière consiste en alcool polyvinylique ou est produite à partir d'alcool polyvinylique, c'est-à-dire consiste en films d'acétate de polyvinyle ayant subi une alcooly-se ou une hydrolyse partielle ou totale, par exemple une alcoolyse ou une hydrolyse de 40 à 99%, de préférence de 70 à 92%.
Les couches des films stratifiés de la présente invention peuvent être constituées de la même matière ou de matières différentes. Des films produits à partir de couches constituées de matières différentes peuvent avoir des propriétés avantageuses. Par exemple, une couche intérieure d'un conditionnement peut être rendue plus résistante au composé agrochimique qu'elle contient. En outre, la couche extérieure du sac peut-être choisie de manière à avoir une ou plusieurs des propriétés suivantes:
I. une dissolution plus rapide (comparativement à une couche intérieure ou à un conditionnement en une seule couche) dans l'eau,
II. des propriétés mécaniques améliorées, comprenant une résistance améliorée à un endomma-gement mécanique,
III. une aptitude améliorée au façonnage,
IV. une plus faible sensibilité à l'humidité relative,
V. une résistance à la congélation et/ou aux hautes températures.
Une ou plusieurs des couches du film stratifié peuvent contenir un plastifiant. Une quantité convenable d'un plastifiant dans la couche intérieure peut améliorer les propriétés d'étanchéité du film et rendre le film moins sensible à l'étirage. Ainsi, le film sera plus aisé à traiter sur machines et à sceller pour former un récipient renfermant le liquide dangereux. Une quantité convenable de plastifiant dans la couche extérieure du récipient rend la surface extérieure plus flexible et, ainsi, plus résistante à un endommagement physique provoqué par une température basse ou un choc et un déplacement.
Les couches du film stratifié peuvent être produites au moyen de différentes techniques, par exemple l'extrusion ou la coulée. Un stratifié produit à
partir de couches formées par des procédés différents peut avoir des propriétés avantageuses, comprenant une plus grande flexibilité, une résistance mécanique accrue et une plus grande résistance à l'étirage. La résistance mécanique et/ou la résistance à l'étirage accrues peuvent exister dans une direction du film. Les films stratifiés destinés à être utilisés dans la presente invention sont utilisés pour produire des conditionnements qui permettent d'éviter les pertes de temps et les conséquences dangereuses engendrées par les conditionnements de l'art antérieur qui fuient lors de l'opération de remplissage ou bien au cours d'une manipulation ultérieure en raison de la presence de défauts dans les films.
De la manière précitée, les sacs (ou d'autres moyens de conditionnement) peuvent contenir des liquides ou des gels. Une caractéristique appréciée de la présente invention consiste en les sacs ou moyens de conditionnement de la présente invention contenant un gel.
Conformément à une caractéristique particulière de la présente invention, les gels sont choisis de sorte qu'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes soient présentes:
* les gels résultants forment un milieu continu, et/ou
* les gels résultants possèdent une viscosité de 500 à 50 000 mPa.s, de préférence de 1000 à 12 000 mPa.s (ces viscosités sont des viscosités Brookfield mesurées à température ambiante au moyen d'un viscosimètre sous forme d'une plaque plane tournant à 20 tours par min),
* le gel possède une différence de phases phi entre la tension de cisaillement contrôlée et la déformation résultante par cisaillement telle que soit tg (phi) inférieure ou égale à 1,5, de préférence inférieure ou égale à 1,2. Tg (phi) est la tangente de l'angle phi ou différence de phases. La mesure de phi est effectuée à temperature ambiante d'un rhéo-mètre comprenant une plaque plane fixe et un cône rotatif au-dessus de cette plaque de sorte que l'angle entre ces deux éléments soit inférieur à 10°, de préférence 4°. Le cône est amené à tourner au moyen d'un moteur à vitesse régulée; la rotation est une rotation sinusoïdale, ce qui signifie que le moment de torsion et le déplacement angulaire varient suivant une fonction sinusoïdale au cours du temps. Ce déplacement angulaire correspond à la déformation par cisaillement précitée: le moment de torsion du moteur à vitesse régulée (qui provoque le déplacement angulaire) correspond à la tension de cisaillement régulée mentionnée ci-dessus,
* les gels possèdent avantageusement une densité supérieure à 1, de préférence supérieure à 1,1,
* les gels possèdent une spontanéité (telle qu'elle est définie ci-après) inférieure à 75, de préférence inférieure à 25.
La spontanéité est évaluée conformément au procédé suivant: un mélange de 1 ml de gel et 99 ml d'eau est introduit dans un tube en verre de 150 ml et de 22 mm de diamètre qui est bouché et retourné de 180° (partie supérieure tournée vers le bas). Le nombre d'inversions requis pour disperser totalement à température ambiante le gel est désigné sous le nom de spontanéité.
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L'expression «milieu continu» désigne une substance qui est visuellement homogène, c'est-à-dire qui présente l'apparence visuelle d'avoir une seule phase physique; cela n'exclut pas la possibilité qu'il s'y trouve de petites particules solides dispersées, sous réserve que ces particules soient: suffisamment petites pour ne pas constituer une phase physique distincte visible.
On sait qu'un gel est généralement un colloïde dans lequel la phase dispersée s'est combinée à la phase continue pour donner un produit visqueux, analogue à une gelée; il s'agit également d'une dispersion consistant de manière caractéristique en un composé de haut poids moléculaire ou un agrégat de petites particules en association très étroite avec un liquide.
Afin de produire un sac, il est nécessaire que le film soit façonné (éventuellement partiellement soudé), puis rempli avec le gel. En général, les gels sont aptes à l'écoulement, même s'il s'agit d'un écoulement à vitesse lente en raison de la forte viscosité. Un récipient qui est utilise pour contenir les gels ne peut être aisément vidé en raison de cette forte viscosité des gels (c'est une raison pour laquelle les gels n'ont pas été utilisés jusqu'à présent en agriculture). Une fois rempli, le sac doit être finalement soudé, généralement thermo-soudé, pour sa fermeture.
Les exemples suivants sont proposés à titre d'illustration et ne doivent pas être considérés comme limitant le cadre de la présente invention.
EXEMPLE 1
Un film sous forme de rouleau est produit par stratification à partir de deux films plus minces: les deux films sont constitués d'un alcool polyvinylique, produit par hydrolyse à 88% (soluble dans l'eau froide), chacun de ces films ayant une épaisseur de 25 micromètres; l'un possède une teneur en plastifiant égale à 17%, l'autre possède une teneur en plastifiant égale à 15%. Les deux films sont stratifiés l'un à l'autre par chauffage (100% C) et sous pression pour former un film de 50 micromètres d'épaisseur.
Puis ce film est utilisé pour produire des sachets de 1 litre contenant un herbicide liquide à base de solvant (mélange d'esters d'ioxynyl et de bromoxy-nyl) au moyen de procédés de «façonnage et de remplissage». L'herbicide consiste en une solution dans un mélange d'hydrocarbures aromatiques en Ciò servant de solvant.
Le film est placé sur la machine de sorte que la couche à haute teneur en plastifiant soit produite du côté extérieur des sachets. Le film est ainsi aisé à traiter.
Aucune fuite n'est observée au cours de la production, de la manipulation et du transport de 500 sachets.
EXEMPLE 2
Un gel est préparé par agitation à 50°C d'un mélange:
d'un ingrédient actif: l'ester iso-octylique de l'acide 2,4-D-phénoxybenzoïque: 64,8%
d'un solvant: un solvant aromatique ayant un point d'éclair de 65°C: 24,2%
d'un Surfactant: un mélange d'un émulsionnant consistant en un mélange émul-
sionnant non ionique/sulfonate: 4%
et d'un alkylbenzène-sulfonate de calcium: 1%
d'un agent gélifiant: un mélange d'un dioctylsulfo-
succinate et de benzoate de sodium: 6%
Le mélange est soumis à une agitation mécanique et à une agitation par secousses jusqu'à dissolution ou dispersion de chaque constituant.
Au cours de l'agitation mécanique, il se produit une dissolution, puis une gélification. La gélification est accrue au cours du refroidissement à température ambiante (20°C).
La viscosité Brookfield du gel est égale à 3000 mPa.s. La stabilité de l'émulsion est bonne dans l'essai décrit ci-dessus.
1100 g de ce gel sont introduits dans un sac de 1 litre constitué d'un film d'alcool polyvinylique similaire au film de l'exemple 1. Le sac, qui est presque plein (environ 95% en volume/volume), est thermo-soudé. Les densités du gel et du sac contenant le gel sont égales à 1,1.
Puis on laisse tomber 10 fois le sac sur le sol, d'une hauteur de 1,2 m. Aucune rupture ni aucune fuite ne sont observées.
Un autre sac produit de la même manière que le sac précédent est testé pour déterminer la protection contre les perforations. Un aiguille (diamètre: 0,6 mm) est passée à travers le sac. On observe la formation d'une petite gouttelette à l'endroit où l'aiguille a été passée, mais cette gouttelette est suffisamment petite pour ne pas tomber du sac et ne pas s'écouler le long du sac.
Il va de soit que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.

Claims (17)

Revendications
1. Conditionnement, caractérise en ce qu'il comprend une substance chimique dangereuse dissoute ou dispersée dans un liquide ou un gel placé dans un récipient constitué d'un film stratifié hydrosoluble ou dispersable dans l'eau.
2. Conditionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la substance chimique dangereuse est un composé agrochimique, un pesticide, un agent de protection des plantes ou bien un régulateur de croissance des plantes.
3. Conditionnement suivant la revendication 1 ou 2, caractérise en ce que la substance chimique dangereuse est dissoute ou dispersée dans un liquide.
4. Conditionnement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la substance chimique dangereuse est dissoute ou dispersée dans un gel.
5. Conditionnement suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film stratifié possède une épaisseur de 10 à 250 um, de préférence de 15 à 80 um.
6. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il possède une ca-
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pacité en substance chimique dangereuse de 0,2 à 12 i, de préférence de 0,45 à 6 I.
7. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le film stratifié hydrosoluble ou dispersable dans l'eau est insoluble dans le liquide ou le gel utilisé pour la dissolution ou la dispersion de la substance chimique dangereuse.
8. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins l'une des couches du film est choisie entre l'oxyde de poly-éethylène, la méthylcellulose ou l'acétate de polyvi-nyle ayant subi une alcoolyse ou une hydrolyse partielle ou totale.
9. Conditionnement suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ladite couche est constituée d'acetate de polyvinyle ayant subi une alcoolyse ou une hydrolyse de 40 à 99%, de préférence de 70 à 92%.
10. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins deux des couches du film stratifié sont constituées de la même matière.
11. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins deux des couches du film stratifié sont constituées de matières différentes.
12. Conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le film stratifié consiste essentiellement en deux couches.
13. Conditionnement suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le rapport des épaisseurs des deux couches est un rapport de 0,1 à 10, de préférence de 0,5 à 2.
14. Conditionnement suivant l'une des revendications 4 à 13, caractérisé en ce que le gel possède une viscosité de 500 à 50 000 mPa.s, de préférence de 1000 à 12 000 mPa.s.
15. Conditionnement suivant l'une des revendications 4 à 14, caractérisé en ce que le gel possède une différence de phases (phi) entre la tension de cisaillement contrôlée et la déformation en cisaillement résultante telle que la tangente (phi) soit inférieure ou égale à 1,5, de préférence inférieure ou égale à 1,2.
16. Conditionnement suivant l'une des revendications 4 à 15, caractérisé en ce que le gel possède une spontanéité inférieure à 75, de préférence inférieure à 25.
17. Procédé de production d'un conditionnement suivant l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il consiste à stratifier deux ou plus de deux couches les unes aux autres par compression, chauffage, réticulation, fusion ou bien au moyen d'eau pour obtenir le film stratifié.
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