ES2258105T3 - Dispositivo de emanacion. - Google Patents
Dispositivo de emanacion.Info
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Abstract
Un emanador para emanar un compuesto a sus inmediaciones, comprendiendo el emanador: un recipiente para retener un líquido volátil que comprende un compuesto a emanar; una superficie de emanación desde la cual se evapora el líquido volátil; una mecha para transportar el líquido volátil del recipiente a la superficie de emanación, donde el transporte del líquido a través tanto de la mecha como del emanador tiene lugar en la superficie tanto de la mecha como del emanador, y el transporte de líquido a través de la mecha sólo se produce en la superficie de la mecha y el sistema de mecha y emanación está formado de un material constituido con microrranuras, caracterizado porque dichas microrranuras se subdividen o varían geométricamente en la superficie de emanación a fin de proporcionar una amplia superficie para la evaporación.
Description
Dispositivo de emanación.
Esta invención se refiere a una mecha y a una
superficie de emanación, y en forma particular, pero no exclusiva, a
una mecha y una superficie de emanación para uso en un dispositivo
insecticida o en un ambientador de aire.
Se conoce como un emanador un tipo particular de
dispositivo insecticida o ambientador de aire. Un emanador comprende
un recipiente en el cual se encuentra integrado un depósito de
líquido volátil. El líquido volátil contiene dentro del mismo
aditivos en forma de compuestos insecticidas, si el dispositivo es
un dispositivo insecticida, o de compuestos de fragancias, si el
dispositivo es un ambientador. El dispositivo comprende además una
superficie de emanación, desde la cual se evapora el líquido volátil
a sus inmediaciones, y una mecha que se extiende desde el depósito a
la superficie de emanación, para transportar el líquido desde el
depósito a la superficie de emanación para su evaporación. La
evaporación del líquido da lugar a que se emitan los compuestos de
fragancias o insecticidas a las inmediaciones.
En aras de la claridad, se usará aquí el término
ambientador para referirse tanto a los dispositivos insecticidas
como a los ambientadores de aire, y el término compuesto de
fragancia se usará aquí tanto para referirse a los compuestos
insecticidas como a los compuestos de fragancias.
Las mechas conocidas para su uso en emanadores
comprenden típicamente un haz de fibras torcidas en forma suelta, o
un cordón, cinta o tubo trenzado o tejido, el cual extrae por acción
capilar el líquido del depósito y lo transporta a la superficie de
emanación en la que se evapora.
También se pueden hacer las mechas de material no
tejido, y también se pueden usar materiales polímeros porosos, tales
como los plásticos sinterizados.
La patente de EEUU Nº 4.913.350 describe un
dispositivo ambientador, el cual comprende un recipiente para
retener el líquido a distribuir por evaporación y unos miembros
capilares no porosos, no absorbentes, que sacan el líquido hacia
arriba y permiten la evaporación del mismo. Los elementos capilares
actúan como una mecha y están formados con ranuras diseñadas para
transportar el líquido por acción capilar. Los elementos capilares
están formados por la extrusión de plástico.
Una desventaja de los emanadores conocidos es que
es necesario usar una mecha y una superficie de emanación separadas.
Esto se debe a que, a fin de que una acción capilar extraiga en
forma efectiva y eficiente un líquido del depósito a la superficie
de emanación, es necesario que exista un gran volumen vacío dentro
de la estructura capilar en el interior de la mecha. Una estructura
vacío de este tipo, sin embargo, no produce una superficie de
emanación eficiente.
Otra desventaja adicional es que la estructura de
uno o de ambos componentes variará de una pieza a otra debido al
proceso de fabricación.
Según la presente invención, se proporciona un
emanador para emanar un compuesto a sus inmediaciones, comprendiendo
el emanador:
un recipiente para retener un líquido volátil que
comprende un compuesto a emanar;
una superficie de emanación desde la cual se
evapora el líquido volátil;
una mecha para transportar el líquido volátil del
recipiente a la superficie de emanación,
donde el transporte del líquido a través tanto de
la mecha como del emanador tiene lugar en la superficie de ambos, la
mecha y el emanador, y el transporte de líquido a través de la mecha
sólo se produce en la superficie de la mecha y el sistema de mecha y
emanación está formado de un material constituido con microrranuras,
caracterizado porque dichas microrranuras se subdividen o varían
geométricamente en la superficie de emanación a fin de proporcionar
una amplia superficie para la emanación.
La mecha y la superficie de emanación pueden
estar formadas en una sola pieza, y la mecha puede transportar el
líquido desde el recipiente a la superficie de emanación sólo por
medio de la acción capilar en la superficie de la mecha.
Se hará aquí referencia a la mecha y a la
superficie de emanación combinadas como el sistema de mecha y
emanación.
Al tener formadas en una sola pieza la mecha y la
superficie de emanación, el dispositivo es más sencillo y por tanto
más barato de fabricar y de montar, y permitirá una consistencia
mejorada a través y dentro de la producción en series.
El sistema de mecha y emanación está formado a
partir de un material constituido con microrranuras. El término
microrranura significa una ranura que tiene una anchura medida en
micras, o submúltiplos de micra. Las ranuras pueden tener cualquier
forma de sección transversal adecuada, tales como las secciones
transversales semicirculares, o rectangulares, triangulares o
trapezoidales. Se puede describir un material formado con
microrranuras como que está microestructurado o que tiene una
microestructura.
Las microrranuras actúan como elementos
capilares, y se subdividen o varían geométricamente en la superficie
de emanación para proporcionar un área de emanación amplia.
Se puede hacer el sistema de mecha y emanación a
partir de cualquier material que sea susceptible de ser conformado
en microrranuras, pero preferiblemente se forma el sistema a partir
de un material basado en termoplásticos.
En la Publicación Internacional Número WO99/42270
presentada por Minnesota Mining and Manufacturing Company se
describe un método para formar una microestructura.
A partir de esta solicitud de patente, se conoce
que los materiales tales como los acrilatos o el uretano son
adecuados para formar un aparato de iluminación, es decir, una guía
de luz, que tiene una o varias partes de salida dispuestas de tal
manera que proporcionan un modelo deseado de iluminación a una
intensidad deseada. Se usan los materiales para formar una
microestructura, la cual a su vez forma el aparato de
iluminación.
Los presentes inventores han hecho el
sorprendente descubrimiento de que se puede usar una microestructura
como un dispositivo de mecha y emanación en emanadores del tipo aquí
descrito. Los materiales descritos y tratados en el documento WO
99/42270 no serían adecuados para su uso como una mecha/emanador
combinados. Esto se debe a que los materiales tales como los
acrilatos y el uretano reaccionarían con las fragancias del líquido
volátil a emanar y se produciría un fraccionamiento bajo
tensión.
Es conocido en este campo que las fragancias o
los componentes activos insecticidas tienden a ser particularmente
agresivos hacia ciertos tipos de polímeros. Las fragancias o
componentes activos insecticidas son capaces de reaccionar con estos
tipos de polímeros y de romper las estructuras moleculares de los
polímeros haciendo que se produzca el fraccionamiento bajo
tensión.
Serían por tanto materiales adecuados aquellos
que resistan el ataque de las fragancias o de los componentes
activos insecticidas, tales como las poliolefinas y el PETG que
corresponde al
polietil-tetraftalato-glicol.
Una gama completa de materiales son probablemente
adecuados para formar la microestructura. Para la presente
invención, es importante tener la capacidad de escoger un material
que sea químicamente resistente a las fragancias a usar y que tenga
un costo relativamente bajo.
Preferiblemente, la parte de mecha del sistema
comprende un material que tiene una microestructura en forma de
ranuras sustancialmente paralelas, cada una de las cuales tiene una
anchura de 50 \mum a 750 \mum, y situadas las unas adyacentes a
las otras.
Se ha encontrado que las microrranuras que tienen
un diámetro de 50 \mum a 750 \mum, sometidas a tensiones
superficiales y viscosidad de producto, producen un material que
tiene una acción capilar particularmente buena.
Ventajosamente, la parte de emanación del sistema
comprende una microestrutura que comprende microrranuras, las cuales
salen en abanico hacia fuera desde las microrranuras de la mecha
para formar una superficie de emanación que tiene una relación de
área superficial a volumen grande.
Para que la superficie de emanación funcione
efectivamente en cuanto a la emanación del líquido, es necesario que
exista una gran relación de área superficial a volumen, del orden de
5:1 a 100:1. Cuanto mayor sea el área superficial, mayor será la
velocidad de emanación por el proceso de flujo de aire en la
superficie. Cuanto menos profundos sean los canales, más eficiente
será el volumen de fragancia para la emisión de fragancia. Por
supuesto, existe un límite a la relación óptima de área superficial
a volumen, puesto que en una situación extrema, en la que no exista
virtualmente profundidad de líquido, la tensión superficial tendría
un efecto adverso en la emanación de líquido.
Idealmente, la velocidad de absorción en mecha y
de emanación deberían ser equiparables para su optimización. El
tamaño y la geometría particular de las ranuras dependerá de la
volatilidad de las fragancias usadas en el líquido volátil, sin
embargo, para la mayoría de las aplicaciones, la velocidad de
emisión de la fragancia debería ser del orden de 0,1 cm^{3} a 10
cm^{3} por día. Por tanto, se debería calcular el tamaño y la
geometría de la estructura para dar lugar a una velocidad de emisión
dentro de este intervalo. Las ranuras del emanador se recolocan con
respecto a las ranuras de la mecha de tal manera que se reduzca al
mínimo su profundidad y se maximice su área superficial dentro de
las limitaciones del transporte de la fragancia.
Una ventaja de usar una microestructura para
formar el sistema de mecha y emanación es que el transporte de
líquido es un transporte de superficie y por tanto la absorción del
líquido en el sistema es mínima, si no inexistente, mejorando de
esta forma las eficiencias de evaporación desde la superficie y
reduciendo la captura de fragancias como se ha experimentado con
bloques de absorción.
A continuación, se describirá la invención
mediante un ejemplo, haciendo sólo referencia a los dibujos anexos,
en los cuales:
la Figura 1 es una representación esquemática de
un sistema de mecha y emanación según la presente invención; y
la Figura 2 es una representación esquemática del
sistema de mecha y emanación de la figura 1 mostrando la
microestructura del sistema.
Haciendo referencia a la Figura 1, se designa
generalmente por la referencia 1 un sistema de mecha y emanación
según la presente invención. El sistema de mecha y emanación forma
parte de un emanador, el cual se puede usar como un ambientador o
como un dispositivo insecticida. En aras de la claridad, se
describirá el presente ejemplo en términos de un ambientador.
Se hará referencia al dispositivo que incorpora
el sistema de mecha y emanación por el número de referencia (2). El
emanador (2) comprende un depósito (3) de líquido formado en un
recipiente (4). El sistema (1) de mecha y emanación comprende una
parte (5) de mecha y un sistema (6) de emanación. La parte (5) de
mecha tiene un extremo (7) distante de la superficie de emanación,
cuyo extremo está en contacto con el líquido (3). El líquido del
depósito (3) de líquido es extraído subiendo por la parte (5) de
mecha del sistema (1) de mecha y emanación mediante la acción
capilar.
Cuando el líquido alcanza la unión (8) entre la
parte (5) de mecha y la superficie (6) de emanación, es extraído
pasando a la superficie (6) de emanación también por la acción
capilar para proporcionar un área superficial amplia. Entonces se
puede producir una evaporación eficiente desde la superficie (6) de
emanación.
El líquido contenido en el depósito (3) comprende
un líquido volátil en el cual se han añadido adictivos químicos. Los
aditivos están en forma de fragancias, las cuales son emitidas a la
atmósfera cuando se evapora el líquido en la superficie de
emanación.
Haciendo referencia a continuación a la figura 2,
se muestra la microestructura del sistema (1) de mecha y emanación.
La parte (5) de mecha comprende una serie de ranuras (4) situadas
unas adyacentes a las otras. La sección transversal de las ranuras
es trapezoidal, aunque se podría usar cualquier forma adecuada. Se
extrae el líquido del depósito (3) subiendo por las ranuras (21)
por acción capilar hacia la superficie (6) de emanación. En la
superficie de emanación, cada ranura (21) se divide en una serie de
ranuras (23), en este caso, tres ranuras. En aras de la claridad, se
han mostrado las ranuras que forman la superficie (6) de emanación
extendiéndose sólo desde una ranura (21). Sin embargo, en la
realidad, estructuras similares se extenderían desde cada ranura
(21) proporcionando un área superficial amplia desde la cual se
puede evaporar la fragancia.
Claims (6)
1. Un emanador para emanar un compuesto a sus
inmediaciones, comprendiendo el emanador:
un recipiente para retener un líquido volátil que
comprende un compuesto a emanar;
una superficie de emanación desde la cual se
evapora el líquido volátil;
una mecha para transportar el líquido volátil del
recipiente a la superficie de emanación,
donde el transporte del líquido a través tanto de
la mecha como del emanador tiene lugar en la superficie tanto de la
mecha como del emanador, y el transporte de líquido a través de la
mecha sólo se produce en la superficie de la mecha y el sistema de
mecha y emanación está formado de un material constituido con
microrranuras, caracterizado porque dichas microrranuras se
subdividen o varían geométricamente en la superficie de emanación a
fin de proporcionar una amplia superficie para la evaporación.
2. Un emanador según la reivindicación 1,
en el que la mecha y la superficie de emanación están formadas de
una sola pieza, y la mecha transporta el líquido desde el recipiente
a la superficie de emanación sólo por medio de la acción capilar en
la superficie de la mecha.
3. Un emanador según la reivindicación 1
ó 2, en el que el sistema de mecha y emanación está formado a partir
de una poliolefina.
4. Un emanador según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la parte de mecha del
sistema comprende un material que tiene una microestructura en forma
de ranuras sustancialmente paralelas, cada una de las cuales tiene
una anchura en el intervalo de 50 micras a 750 micras y situadas
unas adyacentes a las otras.
5. Un emanador según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la parte de emanación del
sistema comprende una microestrutura que comprende microrranuras,
las cuales salen en abanico hacia fuera desde las microrranuras de
la mecha para formar una superficie cuya relación de área
superficial a volumen es grande.
6. Un emanador según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la velocidad de absorción
por mecha y de emanación dan lugar a una velocidad de emisión de 0,1
cm^{3} a 10 cm^{3} por día de fragancia.
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