MXPA06008060A - Sustratos que liberan materiales volatiles y metodos para prepararlos - Google Patents

Abstract

Se proveen sustratos para el uso en dispositivos de calentamiento y/o ventilación que distribuyen un material volátil. Los sustratos son medios porosos (tal como cerámica porosa) que tiene sus poros interiores recubiertos con un material polimérico (tal como polisiloxano). El sustrato se impregna con un material volátil tal como pelitre. El sustrato es menos susceptible a obstruirse. También se describen métodos para producir esos sustratos en los cuales el material polimérico esta trenzado en el sustrato con un solvente volátil.

Description

SUSTRATOS QUE LIBERAN MATERIALES VOLÁTILES Y MÉTODOS PARA PREPARARLOS Antecedentes de la Invención La presente invención se refiere a dispositivos, en especial dispositivos de calentamiento, que distribuyen sustancias volátiles desde un sustrato tal como un pabilo, un fieltro o un taquete. Más particularmente, la invención se refiere a formas de reducir la tendencia a obstruirse que presentan esos sustratos durante la distribución . Una variedad de dispositivos para distribuir materiales volatilizables son bien conocidos. Esos materiales volatilizares son bien conocidos. Esos materiales volatilizables pueden ser esencias o desodorizantes ambientales (por ejemplo fragancias o máscaras), materiales para el control de pestes (por ejemplo insecticidas, repelentes de insectos o reguladores del control del crecimiento de insectos), ingredientes para controlar los alérgenos, desinfectantes u otros materiales. En algunos de esos dispositivos se provee un pabilo (típicamente un pabilo esencialmente cilindrico) que extrae los materiales volátiles desde un depósito a un área de suministro. Un extremo superior/exterior del pabilo se calienta. Ver por ejemplo patente norteamericana no. 4,663,315. La descripción de esta patente y todas las otras publicaciones a las que se hace referencia aquí se incorporan completamente como referencia.

En otros de esos dispositivos un fieltro poroso se impregna con un material volátil . Esos fieltros impregnados se colocan sobre placas de calentamiento para hacer q ue el material volátil se vaporice. Ejemplos de este tipo se provee en la patente norteamericana no. 6,309,986. U n ejemplo de un calentador eléctrico adecuado para hacer que esos fieltros distribuyan los materiales volátiles se describe en la patente norteamericana no. 6, 031 ,967. En todavía otros tipos de esos dispositivos, un fieltro poroso que ha sido impreg nado con un material volátil se mantiene dentro del dispositivo de tal forma q ue un fl ujo de gases calientes de un quemador de combustible (tal como una vela) pase a través del fieltro y así provoq ue q ue el material volátil se evapore. U n ejemplo de este tipo de dispositivo se describe en el documento WO 00/781 35. En todavía otro tipo de dispositivo de distribución , el aire en movimiento se dirige contra o a través de u n sustrato para volatilizar el material con el cual está impregnado el sustrato. Un ejemplo de este tipo de dispositivo se describe en la patente norteamericana no. 5,547,616. Nuestro cesionario recientemente presentó una solicitud de patente el 30 de enero de 2003, con el número de serie norteamericano no . 1 0/354,876. Esa solicitud cubre varias mejoras a estructuras de pabilos, fieltros y taquetes usados para distribuir materiales volátiles. Esa aplicación descrita proporciona u n arreg lo de partículas g ran u lares (Por ejemplo arena) recubierto con un aglutinante (por ejemplo u n material polimérico termofraguable) estructurado para formar una red de poros en el pabilo, estando el pabilo impreg nado con una variedad de materiales volátiles. Mientras que este dispositivo es una mejora para muchos materiales volátiles, no fue óptimo para el uso con otros determinados materiales de interés (por ejemplo los que contienen pelitre, un insecticida deseable) . A este respectó, muchos dispositivos de distribución que se basan en el calor para distribuir los materiales activos desde pabilos, fieltros o taq uetes pueden experimentar problemas de obstrucción para ciertos materiales volátiles. Esto puede deberse a la desintegración de los volátiles cuando se calientan o debido a las reacciones o enlaces que ocurren involucrando al material volátil cuando se calienta. Cuando se presenta tal obstrucción , la tasa se liberación del material volátil se vuelve no uniforme, y en algunos casos puede prematuramente detenerse por completo, desperdiciando así el material activo atrapado en el sustrato. Aun cuando contin úe la liberación, la liberación puede ser a un nivel tan bajo q ue el dispositivo no es diseñado de forma efectiva para tal propósito. Por ejemplo los insecticidas de pelitre tienden a formar ceras o polímeros no volátiles después del calentamiento, los cuales obstruyen los pabilos, fieltros o taquetes. Problemas similares surgen con los materiales que contienen terpenos. Una solución propuesta a este problema ha sido el uso de antioxidantes en el líquido de impregnación. Ver por ejemplo la patente norteamericana no. 4,968,487. Sin embargo esto puede añadir costos a la formulación y solo tiene algún efecto cuando la oxidación es el centro del problema de obstrucción . Además debido a pesar de la inclusión de los antioxidantes, puede presentarse algo de reticulación de las unidades de isopreno en ciertas formulaciones líquidas, conduciendo finalmente de todas formas a la obstrucción del pabilo, fieltro o taquete. Esto es particularmente un problema para los pabilos pensados para proporcionar una protección insecticida a largo plazo. Así existe la necesidad de un sustrato de liberación mejorada que pueda usarse en dispositivos de distribución con una menor tendencia a la obstrucción. Breve Descripción de la Invención En un aspecto la invención proporciona un sustrato impregnado con un material volátil que va a ser distribuido. El sustrato ha sido formado de un medio que tiene poros y pasajes, en donde el medio tiene un material polimérico recubriendo las superficies interiores de los poros y los pasajes. Existe un material volátil dispuesto en los poros seleccionado de tal forma que el material volátil es más volátil que el material polimérico. El material polimérico evita que el material volátil obstruye el sustrato si el sustrato se calienta. En formas preferidas el material polimérico es un polisiloxano, especialmente polialquilsiloxanos y polialquilarilsiloxanos en donde el grupo alquilo tiene menos de diez carbonos. En las formas más preferidas el polisiloxano se selecciona del grupo consistente de polidimetilsiloxano, polimetilfenilsiloxano y polimetiloctilsiloxano, en cualquier caso el polisiloxano tiene un peso molecular de 750 daltones o más. Alternativamente pueden usarse otros materiales poliméricos tales como fenol formaldehido, poliuretano y polímeros de fluorocarburo como politetrafluoroetileno y polidifluoroetileno. En cualquier caso, preferentemente el material polimérico tiene aproximadamente 0.2% a aproximadamente 4% (por ejemplo aproximadamente 1 %) en peso del sustrato. En las formas más preferidas , el sustrato puede ser calentado a 200° C para liberar cuando menos 90 o 95% del material volátil del sustrato, el sustrato se selecciona del grupo consistente de pabilos, fieltros o taquetes, y el medio se selecciona del grupo consistente de cerámica, arena, aserrín, materiales de celulosa y metales. Es deseable que el sustrato sea diseñado de tal forma que si se calienta a 200° C durante 245 horas el material polimérico no se habrá disuelto como resultado de esto. El material volátil puede ser seleccionado de una amplia variedad de formulaciones. Ver por ejemplo la patente norteamericana no. 6,309,986, en donde se encuentra una descripción de mucos materiales para el control de los insectos, desodorantes, fragancias y desinfectantes de los que se sabe son adecuados para usarse con distribuidores de calor. Típicamente habrá cuando menos un solvente de hidrocarburos que tenga un punto de ebullición alto (como portador), uno o más principios activos (por ejemplo un insecticida), y opcionalmente un antioxidante y una fragancia. La formulación se ajustará a la aplicación y puede tener una variedad de ingredientes diferentes como es convencional para la aplicación. Preferimos el uso de la invención con formulaciones insecticidas que tengan una combinación de pelitre y un insecticida sintético, junto con una fragancia (aceite de naranja), solventes isoparafínicos y un antioxidante (BHT). Sin pretender limitarse a la teoría, los inventores creen que el material polimérico transforma el interior de la superficie del sustrato desde una superficie del ángulo de contacto relativamente alta a una superficie de ángulo de contacto relativamente baja para que el material volátil el cual es transportado y distribuido por el sustrato. Un pabilo es una serie de segmentos capilares de corta intersección , Un ángulo de contacto menor proporciona mejor humectación mayor capilaridad (mayor energía superficial) . Muchos materiales volátiles tales como pelitre son susceptibles a la polimerización de los radicales libres. En un pabilo no recubierto con un ángulo de contacto relativamente alto el material volátil llenara todo el poro (ver figura 12A) . Cuando la polimerización se inicia, ocurre a través del orificio del núcleo, conduciendo a la obstrucción del pabilo. En un pabilo que está recubierto con un material polimérico de la presente invención, el material volátil se apoya plano contra la superficie del poro y así cualquier polimerización que se presente avanzará a lo largo de la superficie del poro y no a través del orificio del poro (ver figura 12B). De acuerdo con esto, los eventos de polimerización tienden menos a obstruir el pabilo. Además, el recubrimiento polimérico enmascara los sitios de polimerización activos en un sustrato mineral y así en primer lugar pueden reducir la ocurrencia de eventos de polimerización. En otro aspecto la ¡nvención proporciona un método para formar un sustrato del tipo anterior. Se provee el medio poroso, se disuelve el material polimérico en un solvente volátil para formar una solución, se deja que la solución penetre (o impregne de otra forma) los poros y pasajes. Uno entonces permite que el sustrato expulse cuando menos una porción de (preferentemente casi todos) los solventes volátiles del sustrato, preferentemente al calentar el sustrato o exponerlo a presión negativa, o pasar gas sobre su superficie o por medio de una combinación de esas técnicas. Los solventes preferidos para este propósito se seleccionan del • grupo consistente de cloroformo, tetrahidrofurano, dioxano, cloruro de metileno, acetona, dióxido de carbono supercrítico y sulfóxido de dimetilo. Su característica más deseable es la capacidad de disolver el material polimérico para propósitos de impregnación , mientras que es capaz de ser retirado rápidamente del sustrato. Alternativamente, para formar un sustrato de la presente invención , los gran ulos de resina de un material polimérico adecuado pueden mezclarse con un material para formar el medio poroso. La mezcla se somete a los procesos convencionales para formar un medio poroso, que puede ser obtenido por u n experto en la técnica. El sustrato así formado tendrá poroso y pasajes, cuyas superficies están recubiertas con el material polimérico. A partir de la descripción anterior y la subsiguiente se apreciará que la presente invención proporciona una forma para recubrir los poros internos de un pabilo, fieltro o taq uete cerámico con un material que ayuda al sustrato a evitar las obstrucciones. Los polisiloxanos son particularmente preferidos. Son resistentes al calor de tal forma que no provocan problemas de obstrucción separados, y no emiten olores indeseables. La invención es particularmente ventajosa para reducir el desecho de los activos al permitir que el sustrato libere esencialmente todo el activo. Además, proporciona sustratos que liberan los activos en una forma más uniforme y predecible. Estas y otras ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de la descripción que sigue en los dibujos anexos. En ellos se hace referencia a las modalidades preferidas. Sin embargo, las reivindicaciones deben tomarse en cuenta para juzgar el alcance total de la invención, y las reivindicaciones no deben limitarse a las modalidades preferidas. Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 A es una vista en perspectiva que muestra un dispositivo de la técnica anterior para distribuir materiales volátiles; La figura 1 B es una vista transversal vertical del dispositivo de la figura 1 A; La figura 2 es una vista transversal vertical de una porción del dispositivo de la de la figura 1B, pero con un pabilo de la presente invención antes de ser insertado; La figura 3 es una vista similar a la figura 2 pero con el pabilo completamente insertado; La figura 4A es una vista similar a la figura 1A, pero con una porción de salida ligeramente modificada; La figura 4B es una vista similar a la figura 1B, pero de la modalidad de la figura 4A. La figura 5 es una vista similar a la figura 2 pero con el dispositivo alegado del pabilo del tipo de la figura 4A, y el pabilo es un pabilo modificado de la presente invención; La figura 6 es una vista similar a la figura 3 pero con una modalidad diferente de un pabilo de la presente invención; La figura 7 es una vista superior en perspectiva que muestra un dispositivo de calentamiento de la técnica anterior para distribuir materiales volátiles desde un fieltro poroso, usando un fieltro poroso de la presente invención; La figura 8 es una vista en perspectiva superior agrandada del fieltro de la figura 7; La figura 9 es una vista superior en perspectiva de un segundo filtro poroso de la presente invención; La figura 10 es una vista en perspectiva frontal/lateral, parcialmente separada, de otro tipo de dispositivo de calentamiento de la técnica anterior, pero usado con otro fieltro poroso de la presente invención ; La figu ra 1 1 es una vista similar a la figura 1 0, pero mostrando un dispositivo de calentamiento del tipo de la fig ura 1 0 , pero usado con un taquete poroso de la presente invención ; y Las figuras 1 2A y 1 2B muestran el efecto del recubrimiento polimérico sobre la d istribución del material volátil en los poros y pasajes del sustrato de la presente invención . Descripción Detallada de la Modalidad Preferida Refiriéndonos primero a las figuras 1 a y 1 B , se muestra un dispositivo distribuidor 20 de la técnica anterior en el cual la fuente de calor se usa para promover la acción de impreg nación y liberar el material volátil del pabilo sumerg ido en un líquido volátil contenido en un depósito. El dispositivo de distribución 20 incluye un cuerpo 21 q ue tiene una salida de vapor 24 formado en el centro de la parte superior del cuerpo 21 . Se provee un calentador an ular 25 que tiene un orificio que se extiende verticalmente dentro del cuerpo 21 por debajo de la salida del vapor 24. El calentador anular 25 es sostenido por u n puntal 26. Debajo del calentador 25 se encuentra un casquillo de botella 25 que tiene u n orificio q ue se extiende verticalmente a través del mismo. El casq uillo 27 en su periferia interna está provisto con una porción roscada 30 que sirve para acoplarse por medio de atornillamiento con u na porción roscada 29 en la periferia exterior de la boca 28a una botella con l íq uido volátil 28. La botella 28 está provista con u n pabilo 31 que puede insertarse en el calentador de anillo 25 de forma concéntrica cuando la botella 28 es roscada en su boca 28a en el casquillo 27. El pabilo 31 se sumerge en el l íquido 34 que se encuentra en la botella 28 y transporta hacia arriba el líquido 34 conten ido en la botella 28 por medio de la acción capilar. El pabilo 31 típicamente se forma de un material cerámico poroso horneado o de un material plástico sinterizado . Las cuchillas de la clavija eléctrica 32 se fijan al cuerpo 21 en su lado posterior. Las cuchillas de la clavija 32 se conectan al calentador an u lar 25 de u na forma convencional. El calentador an ular 25 se energiza al insertar las cuchillas de la clavija 32 en una salida eléctrica y activar el interruptor 35, con lo cual el calentador an ular 25 prod uce calor para calentar la porción superior del pabilo 31 . El calor generalmente promueve el transporte hacia arriba del líquido 34 en el pabilo 31 . El qu ímico líquido 34 en el pabilo 31 se evapora con el calor desde el calentador anu lar 25. U na descripción más detallado de este tipo de dispositivo puede encontrarse en la patente norteamericana no. 5.290, 546. Debe apreciarse que un pabilo de la presente invención podría tener la misma forma que el pabilo 31 . Si esto se realizara , el pabilo revisado podría usarse en el dispositivo de la fig u ra 1 B como se observa. Volviendo ahora a las figuras 2 y 3 ese dispositivo puede usarse con un pabilo/taq uete revisado 70. El taquete mostrado en la figura 2 puede realizarse a pa rtir de un sustrato cerámico para pabilo estándar (por ejemplo de Rauschert o CeramTec) , que es una cerámica hecha de alumina. Tal pabilo puede entonces recubrirse con un polisiloxano de acuerdo con la presente invención . El sustrato resultante puede entonces usarse para introducir una solución que contiene un pelitre natural en un solvente de h id rocarburo. El taquete 70 tiene u na cabeza en forma de cono tru ncado 72 y un cuerpo cilindrico 74 que se extiende desde debajo de la cabeza 82. El cuerpo 74 del taquete 70 es lo suficientemente pequeño para ser insertado desde arriba en el orificio 24 del dispositivo distribuidor 20, mientras q ue la cabeza 72 es demasiado ancha como para deslizarse a través de orifico 24. El cuerpo 74 del taq uete 70 también es lo suficientemente pequeño para ser insertable en el calentador an ular 25 de forma concéntrica tal como se muestra en la figura 3. El cabezal 72 en la parte superior del taq uete 70 es útil para el manejo. El taquete poroso 70 se inserta en el dispositivo distribuidor 20 al mover el taquete 70 en la dirección "A" mostrado en la figu ra 2 (en esta orientación hacia abajo) . El calentador an ular 25 entonces se energiza al insertar la clavija 32 en u na salida eléctrica y activar el interruptor 35, con lo cual el calentador anular 25 produce calor para calentar el cuerpo 74 del taquete 80. El material volátil 22 en el taquete 70 se vaporiza por medio del calor del calentador anular 25 y entra a la atmósfera que lo rodea. Refiriéndonos a contin uación a las fig uras 4A y 4B , se muestra otro dispositivo distribuidor volátil caliente 20a de acuerdo con la técnica anterior. Este es similar al dispositivo de la fig u ra 1 A pero con una salida de vapor diferente 24a formada en el centro de la parte superior del cuerpo 21 . La salida de vapor 24a incluye pu ntas que se proyectan hacia adentro 24b que definen un orificio generalmente rectangu lar 24c. Las figuras 5 y 6 son similares a las fig u ras 2 y 3 pero para diferentes pabilos y la ligera diferencia en el orificio superior 24a-c. Aquí un taquete o tapón 80 de acuerdo con la invención se impregna con un material volátil. El taquete poroso 80 presenta una cabeza en forma de disco 82 y un cuerpo 884 que se extiende hacia abajo desde la cabeza 82. El cuerpo 84 del taquete 80 se muestra en una vista lateral en la figura 5. Puede observarse q ue en una vista lateral, el perímetro del cuerpo 84 del taq uete tiene una forma esencialmente rectangular. El cuerpo 84 del taquete 80 se muestra en u na vista frontal en la fig ura 6. Puede observarse q ue en una vista frontal, el cuerpo 84 del taquete 80 incluye una sección inferior 84a que tiene esencialmente un perímetro rectangular, una sección media 84b que tiene u n perímetro en forma esencialmente de V, y la sección superior 83 q ue se extiende desde la sección media 84b hasta la cabeza 82. Con el taquete 84 orientado como se muestra en la figura 5, el cuerpo 84 del taquete 80 es lo suficientemente angosto para ser insertado desde arriba en orificio rectang ular 24c del dispositivo distribuidor 20a, mientras q ue la cabeza 82 es demasiado ancha para deslizarse a través del orificio rectangular 24c. El cuerpo 84 del taquete 80 se realiza lo suficientemente angosto para ser insertable en el calentador anular 25 de forma concéntrica tal como se muestra en la fig ura 6. El taquete poroso 80 se inserta en el d ispositivo de distribución 20a al mover el taquete 80 en d irección "B" como se m uestra en la figu ra 5 (hacia abajo en esta orientación) : El taquete poroso 80 puede entonces rotarse 90 g rados en una posición tal como se muestra en la figura 6. Cuando el taquete 80 se encuentra en esta posición , las puntas que se proyectan hacia adentro 24b de la salida de vapor 24a se colocan en muescas 83a y 83b entre la sección media 84b y la cabeza 80. El taquete 80 se fija en el dispositivo distribuidor 20a hasta q ue el taquete 90 se rota y se levanta y se extrae del dispositivo distribuidor 20a. Así la sección de espiga cuadrada con la forma mostrada cabe en el orificio rectang ular existente 24c en la parte su perior del calentador, entrando solo cuando se gira a la posición correcta. Una vez en su lugar el taquete puede girarse, previniendo su retiro hasta que se gira otra vez a su posición original. Después de q ue el taq uete 80 es insertado, el calentador anular 25 se energiza entonces al introducir la clavija 32 en la salida eléctrica y activar el interruptor 35 con lo cual el calentador anular 25 produce calor para calentar el cuerpo 84 del taquete 80. El material volátil en el taquete 80 entonces se vaporiza por el calor del calentador anu lar 25 y entra a la atmósfera que lo rodea. Considerando ahora la fig ura 7, se muestra un dispositivo distribuidor del material volátil de cuerdo con la técn ica anterior en el cual un fieltro poroso sólido impregnado con un material volátil se calienta para liberar el material volátil. En la figura 7, se muestra une alentador eléctrico, indicado generalmente con 40. El calentador es un calentador "FUY1 VAPE" previamente descrito, excepto que el fieltro previamente usado con el calentador ha sido reemplazado con el fieltro 50 de la presente invención. El calentador 40 es un calentador de resistencia eléctrica, y tiene una placa calentadora plana expuesta hacia arriba 42 sobre la cual se coloca un fieltro 50 de la presente invención. Una clavija eléctrica 46 suministra la electricidad a la placa calentadora 42 por medio de un cable eléctrico 47. La placa calentadora 42 se energiza al insertar el taquete 46 en una s lida eléctrica con lo cual la placa calentadora 42 produce calor para calentar el fieltro 50. El material volátil se vaporiza por medio del calor de la placa calentadora 42. La palca calentadora puede ser una placa cerámica o metálica. Refiriéndonos ahora a la figura 8, se muestra una modalidad de un fieltro 50 de acuerdo con la invención. El fieltro 50 se conforma por un sustrato (por ejemplo un sustrato cerámico arena vitrificada), que se ha introducido en un polisiloxano y un solvente, expulsándose el solvente. El sustrato entonces ha sido impregnado con el material activo volátil tal como pelitre o piretroides. El fieltro 50 incluye un cuerpo 52 y una manija 54 que se extiende hacia fuera del cuerpo 52. El filtro 50 se inserta en el calentado 40 al mover el fieltro 50 en la dirección "C" mostrada en la figura 7 (lateralmente en la orientación mostrada). El fieltro 50 entonces descansa en la placa calentadora 42. El calentador 40 entonces se energiza al insertar el taq uete 46 en la salida eléctrica con lo cual la placa de calentamiento 42 produce calor para calentar el cuerpo 52 del fieltro 50. El material volátil del fieltro 50 entonces es vaporizado por el calor desde la placa de calentamiento 42 y se libera de la superficie 56 del fieltro 50 entrando a la atmósfera que lo rodea. Refiriéndonos a la figura 9, se muestra otra modalidad del fieltro 60 de acuerdo con la presente invención . El fieltro 60 se hace de un substrato de la presente invención e incluye un cuerpo 62 y una manija 64 que se extiende hacia afuera del cuerpo 62. El filtro 60 difiere del fieltro 50 en que el fieltro 60 tiene una primera región 68 impregnada con un primer material volátil y una seg unda región 69 impregnada con un segundo material volátil. En la fig ura 1 0 se muestra u n dispositivo distribuidor de material volátil de la técnica anterior en el cual se usa el fieltro poroso sólido de acuerdo con la invención . El fieltro se impregna con el material volátil, y se calienta para liberar el material volátil. El dispositivo distribuidor 1 1 0 tiene una base 1 12 que sostiene una chimenea removible 1 14, la chimenea se une con la base 1 12 con una leng üetas de bloqueo formadas en el borde exterior de la chimenea q ue se acoplan con las ranuras de bloqueo 1 1 5 formadas en la base 1 12. La chimenea 1 14 puede estar hecha de un plástico transparente o traslucido resistente al calor. La base 1 1 2 sostiene u n candelero 1 16 colocado centralmente a la chimenea 1 14. El candelero 1 16 contiene una vela de cera. La base 1 12 tiene un piso base 128 que tiene un orificio de ventilación central 129. Un techo 138 está colocado dentro de la chimenea 1 14 en su extremo superior. El techo 138 tiene ventilas 140 y una ranura de inserción 142 que comunica entre el interior de la chimenea 1 14 y el aire exterior por encima de la chimenea. Los gases calientes fluyen hacia arriba desde la vela incandescente 1 18 y escapan por la chimenea 1 14 a través de las ventilas 150, La ranura de inserción 142 tiene las dimensiones adecuadas para recibir un fieltro 144 de acuerdo con la invención. El fieltro 144 incluye una sección de sopóte de material volátil 146 con orejas que se extienden lateralmente 148. La sección de soporte del material volátil 1456 del fieltro 144 es lo suficientemente pequeño para insertarse desde arriba hacia la ranura de inserción 142, mientras que las orejas 148 son demasiado anchas como para deslizarse a través de la ranura de inserción 142. Con este arreglo, la sección de soporte del material volátil 146 puede suspenderse dentro de la chimenea 1 14, con el fieltro 144 colgado de las orejas 148. Una tira deflectora 150, hecha de un material resistente al calor tal como metal, se fija al lado inferior del techo 1 38. La tira deflectora 150 proteger el borde que apunta hacia debajo de la sección se soporte del material volátil 146 del impacto directo de los gases más calientes que suben desde la vela. En el dispositivo distribuidor 1 10 de la figura 10, el calentamiento se logra por medio de exposición directa de la sección de soporte del material volátil 146 a los gases desde la vela. A medida que la sección de soporte del material volátil 146 se calienta por medio de los gases, el material volátil es liberado y es portado hacia fuera del dispositivo distribuidor 1 10 con los gases calientes que escapan. En la figura 1 1 se muestra un dispositivo distribuidor de material volátil de la técnica anterior 1 10a en el cual se usa otra estructura porosa sólida de acuerdo con la invención. La estructura porosa sólida se impregna con un material volátil, y se calienta para liberar el material volátil. El dispositivo distribuidor del material volátil 1 10a de la figura 11 tiene las mismas características que el dispositivo distribuidor 1 10 de la figura 10 excepto que el fieltro 144 del dispositivo distribuidor 1 10 de la figura 10 ha sido reemplazado por un taquete poroso 144a en el dispositivo distribuidor 1 10a de la figura 1 1 . El taquete poroso 144a se instala en un orificio circular 188 en el techo 138a del dispositivo distribuidor 1 10a. El taquete poroso 144a incluye una cabeza en forma de disco 144b y un cuerpo cilindrico 144c que se extiende desde abajo desde la cabeza 144b. El cuerpo 144c del taquete 144a se produce lo suficientemente pequeño para ser insertado desde arriba en el orificio 188, mientras que la cabeza 144b es demasiado ancha como para deslizarse a través del orifico 188. Por medio de este arreglo, el taquete poroso 144a puede suspenderse dentro de la chimenea 1 14, quedando el cuerpo 144c colgado de la cabeza 144b. En el dispositivo distribuidor 110a de la figura 1 1 , el calentamiento se logra por medio de exposición directa del taquete poroso 144a a los gases de la vela. A medida que el taquete poroso 144a se calienta por los gases, el material volátil se libera y se expulsa del dispositivo distribuidor 1 10a con los gases calientes que escapan. El material volátil puede ser aplicado a la parte inferior del taquete 144a de tal forma que un usuario al manejar sola la cabeza 144b (la parte más superior del taquete 144a) puede evitar tocar cualquier material volátil. Los dispositivos de calentamiento del tipo antes descrito típicamente producen temperaturas en toda la superficie del sustrato de entre 100° C a 180° C, aunque algunas temperaturas mayores pueden ser experimentadas inmediatamente por encima de las flamas de la vela, o en algún dispositivo de calentamiento barato en donde surgen los puntos calientes. Así es preferible seleccionar el material polimérico para que sea estable aun frente a temperaturas de 200° C durante 24 horas o más. El material de recubrimiento polimérico puede ser ya sea un homo o un copolímero. Ejemplos de materiales poliméricos que pueden usarse en la presente ¡nvención incluyen, pero no se limitan a polisiloxanos, fenoles (por ejemplo fenol formaldehido, poliuretano, y polímeros de fluorocarburo (por ejemplo poiitetrafluoretileno y polidifluoroetileno). Ejemplos de polisiloxanos que pueden usarse incluyen pero no se limitan a polialcoxisiloxanos (por ejemplo polidialquilsiloxanos tales como poldiimetilsiloxano y polimetiloxtilsiloxano) y polialquilarilsiloxanos (por ejemplo polimetilfenilsiloxano). Preferentemente, la cantidad de materiales poliméricos usados para recubrir el medio poroso es de aproximadamente 0.2% a aproximadamente 4%, y más preferentemente aproximadamente 1 % en peso del medio poroso. Los medios porosos se presentan en la forma de un pabilo, un fieltro, un taquete u otras formas de distribución , siendo los medios cerámica, arena vitrificada, celulosa, aserrín o metal. Se prefiere la cerámica, particularmente la cerámica porosa con un tamaño de poro de aproximadamente 15 a aproximadamente 30 µm. Ejemplos de los materiales volátiles que pueden ser distribuidos por un sustrato de la presente invención incluyen pero no se limitan a pelitre, insecticidas piretroides, insecticidas de carbamato e insecticidas de fosfato orgánico, fragancias tales como perfumes naturales y artificiales (por ejemplo hidrocarburos, terpenos tales como d-limoneno y citronela, alcoholes, fenoles, aldehidos, cetonas, lactonas, óxidos y esteres), desodorantes, germicidas y repelentes. Ver generalmente las patentes norteamericanas nos. 5,038,394, 4,968,487 y 4,663,315. Para formar un substrato de la presente invención, se puede formar u obtener uh medio cerámico poroso convencional. Un material polimérico adecuado para recubrir la superficie interior del sustrato convencional puede disolverse en un solvente. Por ejemplo una solución de 14 por ciento de OV-17 (Ohio Valley Specialty Chemical, Marietta, OH-polimetilfenilsiloxano) puede disolverse en 86 por ciento de cloroformo. Alternativamente, el polisiloxano podría representar 1 a 1 5 por ciento de la mezcla. El pabilo u otro sustrato puede ser colocado en el baño solvente/material polimérico y deja que penetre la mezcla en los poros y pasos del sustrato durante un periodo de varios minutos a varias horas. Por ejemplo, hemos observado que aproximadamente 1 g de solvente/material polimérico desplazaron aire en un 4 g del pabilo cerámico en aproximadamente 4 minutos. En otros experimentos hemos usados polidimetilsiloxano (OV-101 , (Ohio Valley Specialty Chemical, Marietta , OH). El pabilo puede secarse en un horno ventilado a 50° C durante 1 hora. Alternativamente, el pabilo puede dejarse secar a la temperatura ambiente durante la noche. Esto expulsa el cloroformo dejando el material polimér?co recubriendo las superficies interiores de los poros y pasajes del sustrato. El pabilo puede tener la forma mostrada en la fig ura 1 B, y usarse con el calentador de la figura 1 B. El material volátil puede ser por ejemplo 2.5% de pelitre Kenya (extracto al 50%), aproximadamente 93% de solvente de hidrocarbu ro (por ejemplo una mezcla de Isopar M y V) (Exxon Mobil , I ndustrial Chemical) , aproximadamente 1 % de fragancia natu ral (por ejemplo aceite de naranja) , opcionalmente aproximadamente 1 % de uno o más insecticidas sintéticos (por ejemplo praletrina) , y opcionalmente aproximadamente 2% de un antioxidante tal como 2,6-ditertiarilbutilfenol. Claramente, muchas otras formulaciones para el material volátil pueden usarse si se desea. Un peso preferido del medio cerámico para ese pabilo es de aproximadamente 4 gramos. Con el cloroformo rellenando los huecos en el medio cerámico el peso típico es de 5 g ramos. Un método alternativo para formar un substrato de la presente invención es el de mezclar un material polimérico con un material para formar un medio poroso y luego someter la mezcla a un proceso para formar el medio poroso. Por ejemplo, alúmina, un material que algunas veces se usa para realizar pabilos cerámicos, puede mezclarse con granulos de polisiloxano de un diámetro particular para generar un tamaño de poro deseado. Una lecha de aluminio y el polisiloxano puede entonces extruirse a través de un troquel para formar un pabilo "verde". El pabilo puede ser "horneado" a continuación , lo que enlaza químicamente la alúmina y expulsa la mayoría del polisiloxano excepto para una capa del polisiloxano dejado atrás para cubrir los poros y pasajes del pabilo. Los pabilos recubiertos con polímeros formados al impregnar los pabilos con una solución que contiene polímeros se evalúan en comparación con los pabilos cerámicos de estructura similar que no se recubrieron con polímeros. El desempeño del pabilo se evalúa usando una solución de solvente isoparafínico con un alto punto de ebullición (Isopar-V) que contiene 1 % de un concentrado al 50% de pelitre (pelitre - Board of Kenya). Como control se uso una plantilla de Isopar-V con cada tipo de pabilo. El desempeño de los pabilos se evalúo al similar el uso de un consumidor típico de esos productos para controlar los insectos. El pabilo y las botellas de relleno se conectaron a unidades vaporizadoras eléctricas montadas en la pared (Baygon , EV-7, Raid Mazda I I , All-out). Las unidades vaporizadoras se energizaron por medio de un circuito especial que mantiene el voltaje de las línea a 230 voltios CA +/-0.2 voltios. La habitación en la cual se instalaron las unidades de prueba se mantuvo a 26.7° C con una condición libre de corrientes. Cada unidad de prueba se sometió a ciclos de 8 horas encendida y 4 horas apagada para simular, aunque de forma acelerada, un ciclo diario de 8 horas de control de insectos. El peso el líquido distribuido se calculo al determinar la masa de cada botella de relleno usando u na balanza analítica de precisión (MettIer) después de cada ciclo de 8 horas. Con Isopar-V solo controla los pabilos no tratados cerámicos presentaron tasas en estado estacionario de 45 +/- mg/h y 49 +/mg/h , respectivamente. U n pabilo no recubierto con una solución de 0.5% de pelitre declino desde un picó de 47 mg/h a casi cero con el tiempo. El pabilo recubierto con OV-1 01 mantuvo una tasa de suministro de 47 +/- 1 1 mg/h con una solución de pelitre al 0.5% d urante 350 horas aun después de de que el pabilo sin recubrir se ha reducido a cero en el transcurso de 100 a 1 80 horas. Se realizaron pruebas similares con pabilos que fueron hechos de arena vitrificada. Las soluciones de pelitre obstruyeron esos pabilos fácilmente y provocaron una reducción substancial de la tasa de suministro de las soluciones. El recubrimiento de los pabilos con OV-1 7 u OV-1 01 previno la obstrucción y la red ucción de la tasa de suministro para un periodo que se extendió después de que los controles habían reducido ampliamente el desempeño. Por lo tanto la presente invención proporciona formas para tratar de forma eficiente los sustratos para superar de forma esencial los problemas de obstrucción debidos a una variedad de volátiles que se calientan . Los sustratos pueden ser fabricados de forma barata y fácil. Además proporcionan una fuente confiable y predecible de suministro del material volátil. Aunque lo anterior describe varias modalidades preferidas debe apreciarse que otras modalidades también se encuentran dentro del alcance de la invención. Por ejemplo los sustratos pueden tener otras formas Además la impregnación del sustrato con el material polimérico y/o el material volátil puede realizarse por medio de dosificación, inmersión, u otras técnicas (que se distinguen de la simple impregnación). También aunque se han descrito múltiples tipos de dispositivos de distribución han sido descritos la naturaleza exacta del calentador o soplador. Así las reivindicaciones que siguen deben considerarse para juzgar el alcance completo de la invención. Aplicabilidad Industrial La presente invención proporciona pabilos, fieltros, taquetes y similares para suministrar materiales volátiles, particularmente para usarse para distribuir insecticidas de pelitre con dispositivos de calentamiento eléctricos.

Claims (9)

REIVI N DICACION ES

1 . U n sustrato impregnado con un material volátil que va a ser distribuido por el sustrato, el sustrato consiste de: un sustrato formado de u n medio que tiene poros y pasajes y que tiene un material polimérico que recubre las superficies interiores de los poros y los pasajes; y material volátil dispuesto en los poros; en el cual el material volátil es más volátil que el material polimérico y el material polimérico evita q ue el material obstruya el sustrato si el sustrato es calentado.

2. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual el material polimérico es u n polisiloxano.

3. El sustrato de la reivindicación 2, en el cual el polisiloxano se selecciona del g rupo consiste de polialquilsiloxanos y polialquilarilsiloxanos.

4. El sustrato de la reivindicación 3, en el cual el grupo alquilo en el polisiloxano es un g rupo alquilo con de 1 a 1 0 átomos de carbono.

5. El sustrato de la reivindicación 4, en el cual el polisiloxano se selecciona del g rupo consistente de polidimetilsiloxano, polimetilfenilsiloxano y polimetiloctilsiloxano.

6. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual, el polisiloxano tiene un peso molecular de 750 daltones o más.

7. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual el sustrato puede ser calentado a 200° C para liberar cuando menos 90 por ciento del material volátil del sustrato.

8. El sustrato de la reivindicación 7, en el cual el sustrato puede ser calentado a 200° C para liberar cuando menos 95 por ciento del material volátil del sustrato.

9. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual el sustrato se selecciona del grupo consistente de pabilos, fieltros y taquetes. 1 0. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual el medio se selecciona del g rupo consistente de cerámica, arena , aserrín , materiales de celulosa y metales. 1 1 . El sustrato de la reivindicación 1 0, en el cual el medio es cerámica. 1 2. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual si el sustrato se calienta a 200° C d u rante 24 horas, el material polimérico no sufrirá descomposición como resultado de ello. 13. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual el material polimérico es un material fenólico 14. El sustrato de la reivindicación 13, en el cual el material fenólico es fenol dormaldehido. 15. El sustrato de la reivindicación 1 , en ei cual el material polimérico es un poliuretano. 16. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual el material polimérico es u n polímero de fluorocarburo. 1 7. El sustrato de la reivindicación 1 6, en el cual el polímero de fluorocarburo se selecciona del g rupo consistente de politetrafluoroetileno y polidifluoroetileno. 18. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual el material polimérico representa menos del 4% del peso del sustrato. 19. El sustrato de la reivindicación 1 , en el cual el material volátil se selecciona del grupo consistente de insecticidas , repelentes de insectos y reguladores dei crecimiento de i nsectos. 20. El sustrato de la reivindicación 1 9, en el cual el material volátil es pelitre y el medio es una cerámica. 21 . El sustrato de la reivindicación 19, en el cual el material volátil es terpeno . 22. U n método para formar un sustrato impreg nado con un material volátil, el sustrato consiste de: u n sustrato formado de un medio que tiene poros y pasajes y que tiene un material polimérico que recubre las superficies interiores de los poros y los pasajes; y material volátil dispuesto en los poros; en el cual el material volátil es más volátil que el material polimérico y el material polimérico evita que el material obstruya el sustrato si el sustrato es calentado; el método consiste en: proporcionar el medio acuoso; disolver el material polimérico en un solvente volátil para formar una solución ; dejar q ue la solución impregne los poros y los pasajes; y permitir que el sustrato expulse cuando menos una porción del solvente del sustrato. 23. El método de la reivindicación 22, en el cual el solvente se selecciona del grupo consistente de cloroformo, tetrahidrofurano, dioxano, cloruro de metileno, acetona, dióxido de carbono supercrítico y sulfóxido de dimetilo. 24. El método de la reivindicación 22, en el cual la expulsión del solvente es auxiliada por medio de calor, presión negativa y/o el paso de gas sobre la superficie del sustrato. 25. El método de la reivindicación 22 , en el cual el medio es un medio cerámico y el material polimérico es un material de polisiloxano. 26. Un método pa ra formar un sustrato impreg nado con un material volátil, el sustrato consiste de: un sustrato formado de un medio que tiene poros y pasajes y que tiene u n material polimérico que recubre las superficies interiores de los poros y los pasajes; y material volátil dispuesto en los poros; en el cual el material volátil es más volátil que el material polimérico y el material polimérico evita que el material obstruya el sustrato si el sustrato es calentado; el método consiste en : mezclar un material polimérico con un segundo material que puede formar un medio poroso que tenga poros y pasajes; y someter a la mezcla a un proceso q ue puede ser usado con el segundo material únicamente para formar un medio poroso que tenga poros y pasajes. 27. El método de la reivindicación 26, en el cual el material polimérico tiene la forma de granulos.