DE60001303T2 - Matte zur abgabe von flüchtigen stoffen - Google Patents
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Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgeben von flüchtigen Stoffen – bspw. Schädlingsbekämpfungsmittel wie Insektizide und Insektenabwehrmittel sowie Duftstoffe. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Ausgabe flüchtiger Dämpfe aus einen flüchtigen Stoff enthaltenden Matten, die in Verbindung mit Heizvorrichtungen eingesetzt werden, die mit elektrischem Strom, Gas, brennbarer Flüssigkeit, Wachs oder einer anderen Wärmequelle betriebenen werden. Eine elektrische Heizvorrichtung dieser Art, die für diesen Zweck eingesetzt wird, wird von der Fa. S. C. Johnson & Son, Inc. unter dem Warenzeichen FUYI VAPE vertrieben.
- Es ist bekannt, eine massive poröse Zellstoff-Matte mit einem flüchtigen Stoff zu tränken (
US 4 274 747 ) oder einen flüchtigen Stoff in eine wannenartige Metallkonstruktion einzusetzen (von Bayer vertriebenes Produkt). Diese Matten und Wannen werden auf Heizvorrichtungen gelegt, um den flüchtigen Stoff an die Atmosphäre zu verdampfen. - Ein Problem der wannenartigen Metallkonstruktionen ist, dass sie bei typischen Heizeinrichtungen zu einer zu starken Erwärmung eines flüchtigen Stoffes führen. Der flüchtige Stoff wird dann zu schnell verbraucht oder er wird durch die Wärmeeinwirkung in der Güte beeinträchtigt oder zerstört.
- Die Matten weisen ähnliche Probleme auf, und weiterhin auch hinsichtlich der Tatsache dass die Matten unterschiedlichen Temperaturen über der Heizoberfläche ausgesetzt sind. Kostengünstige Heizvorrichtungen sind oft an bestimmten Stellen ihrer Heizfläche heißer als an anderen, so dass der Matteninhalt ungleichmäßig und mit geringem Wirkungsgrad verdampft.
- Diese Probleme treten verschärft bei langlebigen Produkten auf, die eine Woche oder länger nutzbar sein sollen. Die Zugabe weiteren flüchtigen Stoffs zum Erhöhen der Produktkapazität und Verlängern der Nutzungsdauer ist wirkungslos, da die lang anhaltende Behandlung flüchtiger Stoffe mit zu hohen Temperaturen diese beeinträchtigt oder zerstören kann; weiterhin kann bei hohen Temperaturen ein zu hoher Anteil des flüchtigen Stoffs bereits zu Anfang abgegeben werden, so dass zu wenig zurückbleibt, um später in brauchbaren Mengen freisetzbar zu sein.
- Ein anderer Konstruktionsgesichtspunkt ist, dass vorhandene Heizvorrichtungen aus Sicherheits- und anderen Gründen oft nur plattenartige Einsätze mit geringer Querschnittsfläche an- und aufnehmen, damit sie in eine kleine Beschickungsöffnung der Heizvorrichtung passen. Jede Lösung des Nutzungsdatierproblems muss also vorzugsweise die für vorhandene Heizvorrichtungen geltenden Größeneinschränkungen in Betracht ziehen.
- Ein weiterer kritischer Konstruktionsgesichtspunkt ist der Kostenaufwand. Matten dieser Art werden oft in Ländern mit sehr bescheidenem mittlerem Jahreseinkommen eingesetzt. Um dort verbreitet einsetzbar zu sein, müssen die Matten billig sein.
- Die GB 2166 653 (D1) offenbart eine mit einem Deodorant, Desinfektionsmittel oder Pestizid getränkte Matte zum Einsatz in elektrisch beheizten Vorrichtungen.
- Die D1 offenbart ein Verfahren zum Ausgeben flüchtiger Dämpfe mit folgenden Schritten:
-
- (a) Bereitstellen einer Matte, die eine Trägerschicht mit einem durchlässigen porösen inerten Werkstoff, der mit flüchtigem Stoff getränkt ist, eine Metallschicht, die auf der Oberseite der Trägerschicht befestigt ist, und/oder eine wärmeisolierende Beschichtung aufweist, die auf der Unterseite der Trägerschicht befestigt ist, und
- (b) Aufbringen von Wärme auf die Unterseite der Trägerschicht/wärmeisolierenden Beschichtung.
- Die D1 offenbart nicht das Aufbringen von Wärme auf die Metallschicht.
- Die D1 stellt jedoch fest, dass, wenn auf der Unterseite eine wärmeisolierende Beschichtung vorliegt, die Matte nach einer gewissen Nutzungszeit gewendet werden kann, so dass die unbeschichtete Mattenoberfläche in Berührung mit der Heizeinrichtung gerät. In dieser speziellen Ausführungsform liegt jedoch keine Metallschicht vor.
- Wie also ersichtlich, besteht also Bedarf an einem verbesserten Verfahren zum Ausgeben von flüchtigen Dämpfen.
- KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
- Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Ausgeben flüchtiger Dämpfe mit folgenden Schritten:
-
- (a) Bereitstellen einer Matte, die eine Trägerschicht mit einem festen Trägermaterial mit in dieses eingebrachtem flüchtigem Stoff aufweist, wobei das Trägermaterial so aufgebaut und angeordnet ist, dass es bei Erwärmung den fluchtigen Stoff abgibt, und auf einer Seite der Trägerschicht eine erste Metallschicht befestigt ist, und
- (b) Aufbringen von Wärme auf die der Trägerschicht abgewandte Seite der Metallschicht in einer Menge, die zum Verflüchtigen des flüchtigen Stoffs genügt.
- Der Ausdruck "festes" Trägermaterial soll hier zur Unterscheidung von Flüssigkeiten, weichen Gelen und anderen Materialien dienen, die Behälter erfordern zum Einsatz auf einer Heizvorrichtung. Demgegenüber ist ein "festes" Trägermaterial als jedes Material mit solchen physikalischen Eigenschaften einschließend definiert, dass es keinen Behälter erfordert – einschließlich gefilzte oder gewebte Fasermaterialien, feste oder geschätimte Polymerisate, Keramik und dergl.
- Vorzugsweise ist die erste Metallschicht durch Kleben befestigt, obgleich auch das Krimpen, Nieten oder jede andere Befestigungsart zum Befestigen der beiden Schichten geeignet ist und in den Umfang der Erfindung fällt. Falls kein gegenteiliges Resultat vorgegeben ist, lassen sich alle wie hier beschrieben aneinander befestigten Schichten nach diesen oder äguivalenten Verfahren befestigen, obgleich ein Verkleben allgemein bevorzugt ist. Wird eine vom Trägermaterial abgewandte Seite der Metallschicht erwärmt, verteilt letztere die Wärme über sich selbst und gibt sie an den Träger weiter.
- Das flüchtige Material ist vorzugsweise ein Insektizid, Insektenabwehrmittel, Entwicklungskontrollmittel oder ein anderes Mittel zur Insektenbeeinflussung. Alternativ kann es sich um einen Duftstoff, ein Deodorant oder einen anderen Stoff zur Beeinflussung der Luftgüte handeln. Der flüchtige Stoff kann der Trägerschicht auf beliebige zweckmäßige Weise hinzugefügt werden – bspw. nach den aus dem Stand der Technik bekannten herkömmlichen Methoden, nach denen Wirkstoffe auf herkömmliche Moskitomatten aufgebracht werden.
- Auf einer von der Trägerschicht abgewandte Seite der ersten Metallschicht kann auch eine nicht metallische Schicht befestigt sein. Diese nicht metallische Schicht bewirkt eine Minderung der Temperatur von der der Heizvorrichtung auf die, die der flüchtige Stoff erfährt. Vorztigsweise ist auch eine zweite Metallschicht auf einer von der ersten Metallschicht abgewandten Seite der nicht metallischen Schicht befestigt. Diese Ausführungsform ergibt eine weitere Temperaturminderung und -verteilung.
- Die vom flüchtigen Stoff am weitesten entfernte Schicht ist vorzugsweise eine nicht metallische Schicht, die dann die Heizvorrichtung kontaktiert. Diese Ausführungsform ist besonders erwünscht für Heizvorrichtungen mit schlechter Temperaturverteilting.
- Die Matte kann vorzugsweise eine nicht metallische Schicht mit vorzugsweise abwärts vom flüchtigen Stoff hinweg von ihr abstehenden Beinen sowie eine zweite Metallschicht aufweisen, die der ersten Metallschicht entgegengesetzt an den Beinen befestigt ist. Bei dieser Anordnung entsteht zwischen einem Teil der nicht metallischen Schicht und der zweiten Metallschicht ein Hohlraum. Diese Ausführung ist besonders erwünscht bei Heizvorrichtungen, die gelegentlich Temperaturspitzen erzeugen.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Wärme gleichmäßiger über die Mattenoberfläche verteilt und Ubertemperaturen werden vermindert, die bei Heizvorrichtungen mit schlechter Steuerung oder solchen entstehen kön nen, die für den Einsatz mit weniger temperaturempfindlichen flüchtigen Stoffen konstruiert sind.
- Diese und andere Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen; zum vollen Umfang der Erfindung sei auf die Ansprüche verwiesen.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist ein Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Matte zur Ausgabe von flüchtigen Stoffen; -
2 ,3 und4 zeigen entsprechend der1 drei zusätzliche Ausführungsformen; und -
5 zeigt die Ausführungsform der4 in einer Ansicht von links und von vorne. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Die
1 zeigt strichpunktiert einen Teil10 einer elektrischen Heizvorrichtung. Bei dieser kann es sich um das oben erwähnte Modell FUYI VAPE handeln, außer dass die mit dieser herkömmlich verwendete einschichtige Matte durch eine erfindungsgemäße Matte ersetzt ist. FUYI VAPE ist eine elektrische Widerstands-Heizvorrichtung mit einer flachen, nach oben offen liegenden Platte10 , auf die eine erfindungsgemäße, allgemein mit12 (bzw.12A ,12B ,12C ) bezeichnete Matte aufgelegt ist. Die FUYI-VAPE-Heizvorrichtung ist hier nur als Beispiel gezeigt; andersartige Heizvorrichtungen für den Einsatz mit vergleichbaren Matten lassen sich ebenfalls einsetzen. - Zur bequemeren Beschreibung sind die heiße Oberfläche der Heizvorrichtung hier als "abwärts" gerichtet und Merkmale der Matten als "obere" oder "untere" sowie als "über-" oder "unter-"einander bezeichnet. Bei einigen herkömmlichen Heizvorrichtungen ist die heiße Oberfläche vertikal angeordnet; dieser Unterschied ist jedoch für ein Verständnis des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht wichtig.
- Die Matte
12 hat eine obere feste Trägerschicht14 vorzugsweise aus Papier oder aus einem anderen porösen Material auf Zellstoffbasis. Andere feste poröse Substrate lassen sich ebenfalls einsetzen – bspw. Sinterglas, Kunststoffperlen, Keramik, Natur- oder Synthetik-Tuch sowie andere ab- und adsorbierende Materialien. Alternativ kann die feste Trägerschicht14 aus einem nicht porösen Material bestehen, solange sie in der Lage ist, den freizusetzenden flüchtigen Stoff aufzunehmen. Die Trägerschicht14 ist mit einem flüchtigen Stoff16 imprägniert oder sonstwie versehen. Ist die Matte12 auf die Heizvorrichtung gelegt, wird beim Erwärmen der flüchtige Stoff aus ihr freigesetzt. - Unter der Trägerschicht
14 befindet sich eine erste Schicht18 aus einem Metallwerkstoff wie Aluminium. Sie ist an der Trägerschicht14 befestigt, vorzugsweise mit einem Klebstoff20 . Der bevorzugte Klebstoff ist ein Polymerisat-Klebstoff, der als Klebstoff "711" (RTM) von der Fa. Manufacturer Resources Inc., New Berlin, WI, USA vertrieben wird. Andere Klebstoffe könnten ebenfalls einsetzbar sein – bspw. hoch temperaturfeste Acryl- und Urethan-Klebstoffe. Bei der Auswahl von Klebstoffen ist darauf zu achten, dass sie wärmestabil und in der Lage sind, eine Metallschicht mit einer nicht metallischen Schicht zu verkleben. Weiterhin sind die Isoliereigenschaften des Klebstoffs vorzugsweise minimal. - Die erste Metallschicht
18 verteilt Wärme über sich selbst und gibt sie dann an die Trägerschicht14 weiter. Dadurch werden örtliche Überhitzungsstellen vermieden; in einem gewissen Ausmaß erhält man auch eine Temperaturminderung. - Die
2 –5 zeigen alternative Ausführungsformen, bei denen gleiche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen, aber jeweils um den Suffix A, B oder C ergänzt gekennzeichnet sind. - In der
2 weist eine Matte12A eine Trägerschicht14A auf, die mit einem flüchtigen Stoff16A getränkt ist, sowie eine erste und eine zweite Metallschicht18A ,26A . Sie weist auch eine Schicht22A aus einem Material niedriger Wärmeleitfähigkeit auf – bspw. Fasermatte, Keramik, Cellulose usw. Falls erwünscht und richtig ausgewählt, kann das für die Trägerschicht14A gewählte Material auch für die Schicht22A eingesetzt werden, allerdings ohne den flüchtigen Stoff. Vorzugsweise legen Klebstoffe20A ,24A ,28A , bei denen es sich um den "711" (RTM) oder einen ähnlichen Klebstoff handeln kann, die Schichten aneinander fest. Die Ausführungsform12A bietet eine zusätzliche gleichmäßige Wärmeverteilung sowie eine noch ausgeprägtere Temperaturverminderung. - Die in
3 gezeigte Ausführungsform12B entspricht der Ausführungsform12A , außer dass sie keine Metallschicht2bA bzw. Klebstoff-Zwischenschicht28A hat. Das nicht metallische Material 22b steht in unmittelbarer Berührung mit der Heizvorrichtung. - Die Ausführungsform
12C (4 und5 ) entspricht im Wesentlichen der Ausführungsform12B , außer dass die nicht metallische Schicht22C mit niedriger Wärmeleitfähigkeit einen Hohlraumteil30C hat, den die Beine32C ,34C erzeugen. Dieser Hohlraum bietet einen Luftspalt, der örtliche Überhitzungsstellen nahe der Mattenmitte weiter abschwächt. Die zweite Metallschicht36C verläuft von einem Bein32C zum anderen Bein34C , wobei die Metallschicht mit Klebstoffaufträgen38C ,40C auf den Beinen32C ,34C festgelegt ist. Der Hohlraum kann an den Seiten zur Luft hin offen stehen oder, wie in den Zeichnungen gezeigt, an den Seiten vollständig eingeschlossen sein. - Der flüchtige Stoff ist vorzugsweise ein bekanntes Insektizid oder Insektenabwehrmittel oder eine Mischung derselben. Besonders bevorzugt sind Organophosphor-Insektizide, Lipidamid-Insektizide, natürliche Abwehrmittel wie Citronella-Öl, natürliche Pyrethrine und Pyrethrum-Extrakt, sowie synthetische Pyrethroide. Geeignete synthetische Pyrethroide sind Allethrin als Pynamin, d-Allethrin als Pynamin forte, Benfluthrin, Bifenthrin, Bioallethrin, S-Bioallethrin, Esbiothrin, Esbiol, Bioresmethrin, Cycloprothrin, Cyfluthrin, Beta-Cyfluthrin, Cyhalothrin, Lambda-Cyhalothrin, Cypermethrin, Alpha-Cypermethrin, Beta-Cypermethrin, Cyphenothrin, Delatmethrin, Empenthrin, Esfenvalerat, Fenpropathrin, Fenvalerat, Flucythrinat, Tau-Fluvalinat, Kadethrin, Permethrin, Phenothrin, Prallethrin als Etoc, Resmethrin, Tefluthrin, Tetramethrin, Transfluthrin oder Tralomethrin. Andere flüchtige Insektizide, wie sie die
US-PS 4 439 415 beschreibt, sind ebenfalls einsetzbar. - Am besten geeignet ist Pynamin forte. Eine besonders wünschenswerte Leistung wurde durch Lösen von 40 mg dieses Wirkstoffs in 60 mg des Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels Isopar M (RTM; Fa.Exxon) erreicht. 100 mg der restiltierenden Lösung wurden zum Tränken des Celluloseteils einer im Wesentlichen flachen Matte mit Draufsichtabmessungen von 22 mm × 35 mm verwendet. Vorzugsweise ist die Celluloseschicht etwa 2,5 mm dick und wurde vor dem Tränken mit 10 mg des Klebstoffs 711 (RTM) auf 0,5 mm dicke Aluminiumfolie geklebt.
- Gemeinsam mit Insektiziden oder anderen Insektenbekämpfungsstoffen wird herkömmlicherweise Piperonylbutoxid als Synergetikum ausgegeben, das die Wirkung des Insektizids oder anderen Insektenbekämpfungsstoffs verstärkt.
- Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass Matten mit einem flüchtigen Stoff, der ein Insektizid oder ein anderes Insektenbekämpfungsmittel aufweist, aber im Wesentlichen frei von Piperonylbutoxid ist, ebenso gut wirken wie herkömmliche Fasermatten mit sowohl dem Insektizid oder anderem Insektenbekämpfungsmaterial als auch Piperonylbutoxid. Eine Matte ist als "im Wesentlichen frei von Piperonylbutoxid" definiert, falls sie Piperonylbutoxid in einer geringeren Menge als der enthält, bei der eine Zunahme eines Insektenbekämpfungseffekts gegenüber Aedes-aegyptii-Moskitos feststellbar ist, wenn Piperonylbutoxid einer herkömmlichen Fasermatte mit der gleichen Menge des Insektizids oder anderen Insektenbekämpfungsmittels wie die erfindungsgemäß eingesetzte Matte zugegeben wird. Während Piperonylbutoxid-Mengen im Gewichtsverhältnis von etwa 1 : 1 zu Insektizid aus dem Stand der Technik bekannt und herkömmlich sind, ist eine bevorzugte Matte eine solche, deren flüchtiger Stoff Piperonylbutoxid enthält und die das Insektizid oder anderes Insektenbekämpfungsmittel in einem Gewichtsverhältnis von weniger als 1 : 4 auweist. Am besten liegt überhaupt kein Piperonylbutoxid vor.
- Mit der erfindungsgemäßen Matte lassen sich auch Deodorantien wie ein Deo-Duftstoff auf Terpenbasis einsetzen. Auch flüchtige Duftstoffe, Desinfektionsmittel oder andere die Luftgüte beeinflussende Wirkstoffe lassen sich verwenden – bspw. Glycole, Trimethylen und Dipropylen. Auch lassen sich mit dem Substrat und der Umluft verträgliche organische Säuren verwenden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Insektenbekämpfung weist einen ersten Schritt auf, nach dem eine Matte mit einer festen Trägerschicht bereit gestellt wird, in die ein flüchtiger, ein Insektenbekämpfungsmittel aufweisender Stoff eingebracht ist, wobei die Trägerschicht so aufgebaut und angeordnet ist, dass sie bei Erwärmung den flüchtigen Stoff freisetzt, und wobei die Matte auch eine auf einer Seite der Trägerschicht befestigte erste Metallschicht aufweist. In ei nem zweiten Schritt wird auf die erste Metallschicht Wärme in einer zum Verflüchtigen des Insektenbekämpfungsmaterials ausreichenden Menge aufgebracht.
- Die Wärme und die Menge des flüchtigen Stoffs müssen ausreichen, um Insektenbekämpfungsmittel in Mengen freizusetzen, die den gewünschten Insektenbekämpfungseffekt erreichen. Die spezielle Menge des flüchtigen Stoffs und die Wärmemenge hängen vom jeweils eingesetzten Insektenbekämpfungsmaterial sowie von dem Raumvolumen ab, in dem Insekten bekämpft werden sollen. Die Bestimmung solcher Parameter liegt im Rahmen fachmännischen Könnens. Vorzugsweise weist der Schritt des Bereitstellens das Bereitstellen einer Matte auf, deren flüchtiger Stoff im Wesentlichen frei von Piperonylbutoxid ist, wie der Ausdruck "im Wesentlichen frei von Piperonylbutoxid" oben definiert ist. Alternativ wird in diesem Schritt eine Matte bereit gestellt, bei der der flüchtige Stoff Piperonylbutoxid und das Insektizid oder das andere Insektenbekämpfungsmaterialin einem Gewichtsverhältnis von nicht mehr als 1 : 4 vorliegt. Vorzugsweise stellt man in diesem Schritt eine Matte bereit, die von Piperonylbutoxid völlig frei ist.
- Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen speziellen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ergibt sich der volle Umfang der beanspruchten Erfindung aus den Ansprüchen.
- GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
- Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Ausgeben flüchtiger Stoffe wie Insektizide. Das Verfahren hat besonderen Nutzen bei der Langzeitbekämpfung von Moskitos bzw. Stechmücken.
Claims (9)
- Verfahren zur Abgabe flüchtiger Dämpfe mit folgenden Schritten: a. Bereitstellen einer Matte mit einer Trägerschicht mit einem festen Trägermaterial, in das ein flüchtiger Stoff eingebracht ist und das so aufgebaut und angeordnet ist, dass der flüchtige Stoff bei Erwärmung freigesetzt wird, sowie mit einer ersten Metallschicht, die auf einer Seite der Trägerschicht befestigt ist; und b.Aufbringen von Wärme in einer zum Verdampfen des flüchtigen Stoffs ausreichenden Menge auf die der Trägerschicht entgegengesetzte Seite der Metallschicht.
- Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der flüchtige Stoff gewählt ist aus den Insektiziden, den Insekten abweisenden und den die Entwicklung von Insekten beeinflussenden Substanzen sowie deren Kombinationen.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das feste Trägermaterial ein Cellulose-Material ist.
- Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem die Matte zusätzlich eine Schicht aus einem Material niedriger Wärmeleitfähigkeit aufweist, das an der der Trägerschicht entgegengesetzten Seite der ersten Metallschicht befestigt ist.
- Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Matte zusätzlich eine zweite Metallschicht aufweist, die an der der ersten Metallschicht entgegengesetzten Seite der Schicht aus einem Material niedriger Wärmeleitfähigkeit befestigt ist.
- Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Schicht aus einem Material niedriger Wärmeleitfähigkeit einen Hohlraumbereich (
30c ) aufweist, der von Beinen (32c und34c ) erzeugt wird. - Verfahren nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem der flüchtige Stoff mindestens ein Insektenbekämpfungsmaterial aufweist, das im Wesentlichen frei von Pipenylbutoxid ist.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, bei dem der flüchtige Stoff ein Insektenbekämpfungsmaterial aufweist derart, dass das Gewichtsverhältnis des Piperonylbutoxids zum Insektenbekämpfungsmaterial nicht mehr als 1 : 4 beträgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, bei dem der flüchtige Stoff ein Insektenbekämpfungsmaterial aufweist, das vollständig frei von Piperonylbutoxid ist.
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