MXPA06012859A - Metodos para reducir la afloracion desde dispositivos de liberacion controlada a base de mecha, y dspositivos a base de mecha que tienen afloracion reducida. - Google Patents

Abstract

Los metodos y los dispositivos incluye el tener un recipiente (1) para contener un liquido con una viscosidad ( y una mecha porosa (5) con un tamano promedio de poro de por lo menos alrededor de 4 micras hasta alrededor de 50 micras, y una porosidad ( entre alrededor de 0.20 y alrededor de 0.75; y que tiene una longitud L y un area de superficie total expuesta A, expuesta al aire ambiental. La viscosidad del liquido y las dimensiones de la mecha son tales, que una cantidad A/(L esta en la escala aproximada de 4 x 10-4 a 18 cm/poise.

Description

MÉTODOS PARA REDUCIR LA AFLORACION DESDE DISPOSITIVOS DE LIBERACIÓN CONTROLADA A BASE DE MECHA. Y DISPOSITIVOS A BASE DE MECHA QUE TIENEN AFLORACIÓN REDUCIDA Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud provisional de los Estados Unidos No. 60/568,694, presentada el 7 de mayo de 2004. Antecedentes de la invención I.- Campo de la invención Esta invención se refiere a dispositivos de liberación controlada a base de mecha. En particular, la invención se refiere a métodos para reducir la pérdida por infiltración desde un dispositivo de liberación controlada, a base de mecha, para transportar líquidos, tales como fragancias o repelentes de insectos, desde un depósito a una superficie expuesta al aire ambiental. La invención también se refiere a un dispositivo de liberación controlada, a base de mecha, que tiene pérdida reducida por infiltración. II.- Descripción de la técnica relacionada y problema por resolver. Los dispositivos que liberan vapores al aire ambiental son bien conocidos en la técnica. En general, el propósito de estos dispositivos es desodorizar, desinfectar o impartir una fragancia deseada al aire ambiental, o distribuir toxinas en el aire para matar o repeler plagas indeseables, tales como insectos. Se han empleado varios métodos para dispensar vapores al aire. Por ejemplo, se han usado recipientes con aerosol para eyectar vapores al aire cuando se activa un disparador, por un usuario. Sin embargo, otros métodos utilizan las propiedades evaporantes de los líquidos o de otros materiales vaporizables, para hacer que los vapores que tienen las propiedades deseadas se distribuyan en el aire ambiental. Uno de dichos métodos evaporantes utiliza una mecha para suministrar un líquido vaporizable desde un depósito a una superficie expuesta al aire ambiental. Desde la superficie expuesta se vaporiza el líquido y se dispersa en el aire ambiental. La superficie expuesta puede ser la superficie de la mecha o bien la superficie de otro cuerpo que está en comunicación de fluido con la mecha. Debido a que los dispositivos de liberación controlada a base de mecha tienen una superficie expuesta al aire ambiental, así como una trayectoria de líquido vaporizable para alcanzar la superficie expuesta, la pérdida por infiltración indeseable (fuga) del líquido puede ser un problema. Por ejemplo, puede ocurrir la pérdida por infiltración del líquido cuando los dispositivos a base de mecha se vuelcan accidentalmente, tal como durante el empaque, el embarque o durante el uso por el consumidor. Puede ocurrir pérdida por infiltración por medio de la propia mecha, así como a través de cualquier abertura en el dispositivo a base de mecha, tal como un agujero de respiradero provisto para prevenir la formación de vacío en el depósito de líquido. Por lo tanto, existe la necesidad , en el diseño de los dispositivos de liberación controlada a base de mecha, de reducir la cantidad de pérdida por infiltración del líquido desde dichos dispositivos. Se había sugerido previamente que el tamaño de poro y/o la porosidad de una mecha se pueden seleccionar para reducir la pérdida por infiltración. Por ejemplo, la patente estadounidense No. 4,968 ,487 describe que, a fin de prevenir la fuga desde una mecha en un dispositivo a base de mecha, y para asegurara que el líquido en el dispositivo transpire de manera estable y efectiva, se debe restringir la porosidad de la mecha a una escala de 25 a 40 por ciento. La publicación de patente estadounidense No. 2002/01 36886 A1 describe que un tamaño de poro de menos de alrededor de 250 mieras y una porosidad de menos de alrededor de 60 por ciento, obtienen el control efectivo del suministro de líquido con el beneficio adicional de reducir o prevenir la fuga. También es sabido en la técnica q ue las propiedades y la velocidad de evaporación de líquidos en los dispositivos a base de mecha pueden ser seleccionadas ventajosamente o controladas. Por ejemplo, la patente estadounidense No. 4,663,31 5 enseña una composición vaporizable que incluye un solvente orgánico, un ingrediente activo y por lo menos un compuesto seleccionado del grupo de compuestos citados en la patente, tal como 3,5-di-terbutil-4-hidroxitolueno, 3-terbutil-4-hidroxian isol y mercaptobencimidazol. De acuerdo con la patente '31 5, la composición provee evaporación eficiente del ingrediente activo y es capaz de ser impulsado hacia arriba de un depósito por un cuerpo absorbente, tal como una mecha, sin taponar el cuerpo absorbente. Adicionalmente, la patente estadou nidense No . 5, 081 , 104 describe que la solubilidad y las velocidades de evaporación de las fragancias volátiles, tales como los perfumes, se mejoran mediante la adición de 3-metil-3-metoxibutanol , o un éster de éste. Se pueden añadir solventes modificadores de la velocidad de evaporación a la composición enseñada por la patente; pero se dice que ia adición de un agente tensioactivo es indeseable, debido a que el agente tensioactivo tendería a taponar una mecha y a bloquear la evaporación superficial. La composición descrita en la patente '1 04 puede estar en la forma de una pasta o un gel, obtenidos por la adición de espesadores, tales como carboximetilcelulosa. Sin embargo, se cree que todavía hay espacio para mejorar el control de la pérdida por infiltración de líquido en dispositivos de liberación controlada a base de mecha . Breve descri pción de la invención Se ha determinado que la pérdida por infiltración de líquido desde la mecha (y, si está presente, el ag ujero de respiradero), de un dispositivo a base de mecha puede red ucirse al mínimo, sin reducir excesivamente la velocidad de liberación del líquido, ajustando la viscosidad del líq uido en combinación con el ajuste del área de superficie expuesta de la mecha. En un aspecto, la invención provee u n método para reducir la pérdida por infiltración de líquido desde un dispositivo a base de mecha, que tiene un recipiente para contener un líquido con una viscosidad µ y una mecha porosa. La mecha porosa de preferencia tiene un tamaño promedio de poros de por lo menos alrededor de 4 mieras en el extremo inferior. Más preferible, la mecha tiene un tamaño promedio de poros de alrededor de 4 mieras, por lo menos, hasta alrededor de 50 mieras en el extremo superior; y una porosidad entre alrededor de 0.20 y alrededor de 0.75, y tiene una longitud L y un área de superficie total expuesta A, expuesta al aire ambiental. El método incluye un paso de ajustar por lo menos una de entre la viscosidad µ del líquido, la longitud L de la mecha, y el área de superficie total expuesta A de la mecha, de manera que una cantidad A/µL esté en una escala aproximada de 4 x 10~4 y alrededor de 18 cm/poise. En otro aspecto, la invención provee un dispositivo a base de mecha que incluye un recipiente para contener un líquido que tiene una viscosidad µ, y una mecha porosa con un tamaño promedio de poros de por lo menos alrededor de 4 mieras a alrededor de 50 mieras, y una porosidad entre alrededor de 0.20 y alrededor de 0.75; y que tiene una longitud L y un área de superficie total expuesta A, expuesta al aire ambiental. El recipiente tiene una abertura en una superficie superior del recipiente, y la mecha se extiende a través de la abertura en el recipiente; de manera que una región superior de la mecha esté expuesta al aire ambiental, y una región inferior de la mecha esté en contacto con el líquido que es mantenido en el recipiente. En el dispositivo, la viscosidad del líquido y las dimensiones de la mecha son tales, que una cantidad A/µL está en una escala aproximada de 4 x 10"4 a alrededor de 18 cm/poise. En un tercer aspecto, la invención provee un dispositivo a base de mecha, que incluye un líquido que tiene una viscosidad µ, un recipiente para contener el líquido y una mecha porosa con un tamaño promedio de poros de por lo menos alrededor de 4 mieras a alrededor de 50 mieras, y una porosidad de entre alrededor de 0.20 y alrededor de 0.75, y que tiene una longitud L y una superficie total expuesta A, expuesta al aire ambiental. El recipiente tiene una abertura en una superficie superior del recipiente, y la mecha se extiende a través de la abertura en el recipiente, de manera que una región superior de la mecha esté expuesta al aire ambiental y una región inferior de la mecha esté en contacto con el líquido contenido en el recipiente. La viscosidad del líquido y las dimensiones de la mecha son tales, que la cantidad A/µL está en una escala de alrededor de 4 x 10~4 a alrededor de 18 cm/poise. En un cuarto aspecto, la invención provee un método para reducir la pérdida por infiltración de líquido desde un dispositivo a base de mecha, que tiene una mecha porosa; teniendo la mecha poros con paredes de poro, y un recipiente para contener un primer líquido que tiene una primera viscosidad. El método incluye los pasos de proveer un segundo líquido que tiene una segunda viscosidad, mayor que la primera viscosidad; siendo capaz el segundo líquido de absorberse en las paredes de poro de la mecha, y disminuir el tamaño efectivo del poro; y aplicar el segundo líquido a la mecha, de manera que por lo menos una parte de la mecha esté saturada con el segundo líquido. En un quinto aspecto, la invención provee un dispositivo a base de mecha que incluye un recipiente para contener un primer líquido que tiene una primera viscosidad, y una mecha porosa que tiene poros con paredes de poro, que está por lo menos parcialmente saturada con un segundo líquido que tiene una segunda viscosidad, mayor que la primera viscosidad. El recipiente tiene una abertura en una superficie superior del recipiente, y la mecha se extiende a través de la abertura del recipiente, de tal manera que la región superior de la mecha está expuesta al aire ambiental, y una región inferior de la mecha está en contacto con el primer líquido. En el dispositivo el segundo líquido es absorbido por las paredes porosas de la mecha y disminuye el tamaño efectivo de los poros. En un sexto aspecto, la invención provee un dispositivo a base de mecha que incluye un primer líquido que tiene una primera viscosidad; un recipiente para contener el primer líquido; una mecha porosa que tiene poros con paredes de poro, y un segundo líquido con una segunda viscosidad, mayor que la primera viscosidad, absorbido en las paredes de poro, en por lo menos una parte de la mecha, de tal manera que se disminuya el tamaño efectivo de los poros. En el dispositivo el recipiente tiene una abertura en una superficie superior del recipiente, y la mecha se extiende a través de la abertura en el recipiente, de tal manera que una región superior de la mecha está expuesta al aire ambiental , y una región inferior de la mecha está en contacto con el primer l íquido. Breve descripción de los dibujos La figura 1 es u na vista despiezada de un dispositivo de liberación controlada, a base de mecha , de acuerdo con una modalidad preferida de la invención . La figura 2 es una vista del dispositivo a base de mecha de la figu ra 1 , que es utilizado conju ntamente con un calentador eléctrico enchufable, opcional. La figura 3 es una vista esquemática del dispositivo a base de mecha de la fig ura 1 , q ue muestra partes seleccionadas del dispositivo. La figura 4A es otra vista esquemática del dispositivo a base de mecha de la figu ra 1 , donde el dispositivo contiene líquido. La fig ura 4B muestra el dispositivo de la figura 4A en un estado cabeza abajo.

La figura 5 es una gráfica que muestra los resultados de una prueba de evaporación de los dispositivos a base de mecha. La figura 6 es u na gráfica que muestra los resultados de otra prueba de evaporación de los dispositivos a base de mecha. La figura 7 es una gráfica que compara los resultados de las pruebas de evaporación de los dispositivos a base de mecha. Descripción detallada de la invención I . Descripción del dispositivo a base de mecha. En general, un dispositivo de liberación controlada, a base de mecha, incluye un recipiente y una mecha. De acuerdo con la invención el recipiente puede estar formado en una variedad de formas, y se puede usar cualquier mecha que sea porosa. En el ejemplo mostrado en la figura 1 , el recipiente es una botella 1 de forma convencional. Una mecha porosa 5 está formada de manera que ajuste apretadamente dentro del cuello 2 de la botella 1 . La mecha 5 es suficientemente larga como para que la porción inferior 6 quede en contacto con el líquido que está en la botella 1 , y su porción superior 7 esté expuesta al aire ambiental. (El nivel del líquido en la botella 1 no está mostrado en la figura 1 ). Se prefiere usar un cierre de cuello 3, tal como el que está mostrado en la figura 1 , para mantener la mecha 5 en su lugar. Conforme el líquido es sacado de la botella 1 y transportado hacia arriba de la mecha porosa 5, se crea un vacío en el espacio superior de la botella 1 . La formación de dicho vacío puede disminuir la velocidad a la que se extrae el líquido hacía arriba de la mecha 5. A fin de evitar la formación del vacío, frecuentemente es preferible formar un agujero pequeño en la vecindad del espacio superior de la botella 1 . Por ejemplo, el cierre 3 de cuello o el cuello 2 de la botella 1 pueden estar formados con un agujero de respiradero (no mostrado). Adicionalmente, el cuello 2 de la botella 1 puede estar formado de manera que se pueda sujetar de manera segura una tapa sobre la mecha 5 y el cierre 3 de cuello. Por ejemplo, el cuello 2 puede estar roscado, de modo que la tapa 4 pueda atornillarse sobre el extremo superior de la botella 1 , cuando el dispositivo no se encuentra en uso. La botella 1 y el cierre de cuello 3 pueden estar hechos de cualquier material adecuado, que sea a prueba de fuga. El tamaño de la abertura en la botella 1 y el tamaño del cierre de cuello 3 dependen uno del otro y del tamaño de la mecha 5, que se va a usar con el dispositivo. El dispositivo a base de mecha de la figura 1 puede combinarse con un calentador eléctrico, tal como el calentador eléctrico 12 mostrado en la figura 2. Adicionalmente, la patente estadounidense No. 5,647,053, cedida a la causahabiente de la presente solicitud, y que queda incorporada en su totalidad en esta memoria descriptiva por medio de esta referencia, describe un calentador eléctrico enchufable, adecuado. El dispositivo a base de mecha puede combinarse también con un ventilador accionado por baterías (no mostrado). Aunque no se requiere, se prefiere que el dispositivo a base de mecha de la invención se combine con el calentador eléctrico o con el ventilador de una manera separable. Por ejemplo, se puede construir el dispositivo de modo que la botella 1 pueda ser combinada con el calentador eléctrico 12 de una manera que resbale y ajuste, lo que da por resultado el dispositivo ensamblado que está mostrado en la figura 2. La figura 3 es una vista esquemática que muestra la mecha 5 que ha sido colocada en la botella 1 . La mecha 5 tiene una vaina 8 de mecha que cubre una porción de la mecha 5, para prevenir que esa porción libere un material al evaporarse, o por infiltración.. La porción 9 expuesta de la mecha es la porción superior de la mecha 5, que no está cubierta por la vaina 8 de mecha. La porción expuesta 9 de la mecha tiene una longitud K. (Esta longitud K es la "longitud expuesta de la mecha" a que se hace referencia en los experimentos de ejemplo que se describirán más adelante). Cualquier mecha que sea porosa puede ser adecuada para usarla en las modalidades de la invención. Adicionalmente se puede usar una variedad de materiales para formar la mecha. Un ejemplo es perlas de polietileno de alta densidad, que son concrecionadas (formadas a una masa coherente por calentamiento, sin que fundan), para crear una mecha con las características deseadas del poro. I I. Pérdida por infiltración desde los dispositivos a base de mecha. La pérdida por infiltración de líquido puede ocurrir cuando se vuelca un dispositivo a base de mecha. Como ya se señaló, puede ocurrir la pérdida por infiltración a través de la mecha, así como a través de cualquier abertura en el dispositivo, tal como un agujero de respiradero. Se ha encontrado que la pérdida por infiltración del líquido en los dispositivos de liberación controlada a base de mecha se puede reducir ajusfando la viscosidad del líquido en combinación con el ajuste de determinados parámetros de la mecha. Ventajosamente, aun cuando se reduce la pérdida por infiltración, se puede mantener una velocidad de liberación deseable del líquido. Por lo tanto, no se sacrifica el desempeño del dispositivo a base de mecha. Se ha encontrado también que se puede reducir la pérdida por infiltración sumergiendo primero la mecha en un líquido que tenga una viscosidad ajustada. El propósito de la discusión en esta sección II es explicar detalladamente la teoría que soporta estos descubrimientos. A. Factores que contribuyan a la pérdida por infiltración en dispositivos a base de mecha Para identificar los factores que contribuyen a la pérdida por infiltración desde la mecha de un dispositivo a base de mecha, se debe examinar el modelo de flujo dentro de la mecha. La mecha tiene muchos poros, o pequeñas capilaridades dentro de la mecha. Por medio de la acción capilar, la mecha atrae el líquido y lo transporta a la superficie de la mecha (en la figura 3, ésta sería la porción 9 expuesta de la mecha). Si se considera la mecha como un sistema de muchos tubos cilindricos, entonces, siguiendo la ley de Hagen-Poiseuille para el flujo laminar en tubos cilindricos, la velocidad de flujo Q del líquido a través de la mecha se puede describir por medio de la ecuación: en la que p = pi ?P = caída de presión a través de la mecha; Rp = radio de los poros en la mecha; Rw = radio de la mecha (véase la figura 4A); e = porosidad de la mecha; µ = viscosidad del líquido que fluye a través de la mecha; L = longitud de la porción de la mecha que está fuera de la botella (véase las figuras 4A y 4B); y H2 = longitud de la porción de la mecha dentro de la botella 1 , que está sumergida cuando la botella se voltea boca abajo (véase la figura 4B). En la ecuación 1 , la velocidad de flujo Q es directamente proporcional a la caída de presión a través de la mecha. A continuación se considera la ley de Ohm. Se puede exponer la ley de Ohm de la siguiente manera: V (ecuación 2a) 15 ó fuerza de impulso corriente = (ecuación 2b) resistencia Debido a que la relación entre la velocidad de flujo Q y la caída de presión ?P es análoga a la relación entre la corriente y la fuerza impulsora, la resistencia al flujo de líquido a través de la mecha se puede escribir de la siguiente manera: O Í ? » (ecuación 3) en la que, de nuevo: Rp = radio de poros en la mecha; Rw = radio de la mecha (véase la figura 4A) e = porosidad de la mecha; µ = viscosidad del líquido que fluye a través de la mecha; L = longitud de la porción de la mecha que está fuera de la botella 1 (véase las figuras 4A y 4B); y H2 = longitud de la porción de la mecha que está dentro de la botella 1 , que está sumergida cuando la botella 1 es vol- teada boca abajo (véase la figura 4B). Para reducir al mínimo el valor de la velocidad de flujo Q debe haber una disminución en la caída de presión a través de la mecha, o un incremento en la resistencia al flujo a través de la mecha. La inspección de la ecuación 3 revela que la resistencia al flujo a través de la mecha puede incrementarse de las siguientes maneras: 1. Incrementando la viscosidad µ del líquido. 2. Incrementando la longitud L (y/o la longitud H2). 3. Disminuyendo la porosidad e de la mecha. 4. Disminuyendo el radio Rp de los poros de la mecha. 5. Disminuyendo el radio Rw de la mecha. Inicialmente esta discusión se enfoca principalmente en la primera opción. Sin embargo, como se explicará más adelante, en la parte D de esta sección, ajustar la viscosidad de un líquido en el que está previamente sumergida la mecha también puede reducir la pérdida por infiltración por medio de la opción 4, disminuyendo el radio Rp de los poros de la mecha. Al incrementar la viscosidad µ del líquido en el dispositivo, se incrementa la resistencia al flujo de la mecha (ecuación 3), y se disminuye la velocidad de flujo Q (ecuación 1 ). Puesto que disminuye la velocidad de flujo Q, se reduce la cantidad de pérdida por infiltración del líquido desde la mecha. Por lo tanto, incrementar la viscosidad del líquido disminuye la pérdida por infiltración desde la mecha. (Si el dispositivo que contiene el líq uido tiene algún agujero de respiradero, aumentar la viscosidad del líquido reducirá también la pérdida por infiltración del líquido desde los agujeros de respiradero. Este resultado es especialmente conveniente, dado que los agujeros de respiradero pueden ser una fuente principal de pérdida por infiltración durante el proceso de embarque) . B. Equilibrar la reducción de pérdida por infiltración contra el desempeño del dispositivo a base de mecha. Si bien aumentar la viscosidad µ del líquido disminuye la pérdida por filtración desde la mecha, también conduce a una disminución en la velocidad de transferencia del líquido por capilaridad , o la velocidad de flujo a la que el líquido es transportado contra la gravedad , a través de la mecha, debido a las fuerzas de tensión superficial . La velocidad de transferencia por capilaridad, en centímetros cúbicos, se determina de acuerdo con la ecuación: velocidadtrapsfßrenc¡a= * 7Vr, (ecuación 4) 4/¿< +Hl) en la que ? es la tensión superficial del líquido (dinas/cm) y H-¡ es la longitud de la porción de la mecha dentro de la botella 1 , que n _ está sumergida cuando la botella 1 está en su posición normal (véase la figura 4A). Las demás variables son las mismas que fueron definidas previamente para la ecuación 1 y la ecuación 3 anteriores. Tal como se muestra en la ecuación 4, la viscosidad es inversamente proporcional a la velocidad de transferencia por capilaridad. Por lo tanto, si bien incrementar la viscosidad del líquido red ucirá la pérdida del líquido por infiltración desde la mecha (y desde cualquier agujero de respiradero) , también reducirá la velocidad de transferencia por capilaridad, lo que puede afectar adversamente el desempeño del dispositivo a base de mecha. En particular, si se reduce la velocidad de transferencia por capilaridad, de modo que sea menor que la velocidad de liberación del líquido (es decir, la velocidad a la que se evapora el líquido desde la mecha), la velocidad de transferencia por capilaridad se volverá entonces un límite para la velocidad de liberación . En otras palabras, en esa situación , se puede dispersar el líq uido al aire a una velocidad no mayor que la velocidad de transferencia por capilaridad. Así pues, debe haber un equilibrio entre la red ucción de la pérdida por infiltración , que es conveniente, y la reducción excesiva en la velocidad de transferencia por capilaridad (y, por lo tanto, la velocidad de liberación), que es indeseable. C. Compensación por la reducción en la velocidad de liberación . Para compensar la disminución en la velocidad de liberación general, que resulta del incremento en la viscosidad del líquido, se pueden ajustar ciertos parámetros. La velocidad de liberación de un líquido (o una porción de una formu lación líquida, tal como una porción de fragancia) desde un dispositivo a base de mecha, está dada por la ecuación : (ecuación 5) en la que: d = espesor de la capa límite de transporte de masa (véase la figura 4A, en la que el número de referencia 1 3 denota el flujo de aire) ; x = distancia entre la parte superior de la mecha y el frente del líquido (véase la figura 4A); Pv= presión de vapor del líquido; C0= concentración de vapor en el aire ambiental ; T = temperatura ambiente; Aexp = área de superficie total de la mecha, expuesta al aire am- biental; o Aexp = pRw2 + 2pR2K (donde K = longitud expuesta de la mecha; figu ras 3 y 4A); D = coeficiente de difusión ; y R = constante universal del gas. Como anteriormente: Rw= radio de la mecha; y e = porosidad de la mecha. Como lo muestra la ecuación 5, las maneras de incrementar la velocidad de liberación general del líquido desde un dispositivo de liberación controlada basado en mecha, incluyen las siguientes: 1 . I ncrementar el área de superficie total Aexp de la mecha, expuesta al aire ambiental. 2. Incrementar la porosidad e de la mecha. 3. Incrementar la presión de vapor Pv del líquido. El área de superficie total Aexp de la mecha, expuesta al aire ambiental, puede incrementarse, por ejemplo, aumentando la longitud K de la mecha que está expuesta al aire ambiental (figuras 3 y 4A), alargando la mecha o reduciendo la longitud de la vaina 8 de la mecha (figura 3). Sin embargo, aumentar la longitud expuesta de la mecha, por ejemplo, a su vez puede provocar un incremento en la pérdida por infiltración del líquido, puesto que algo del líquido fluiría entonces a través de la superficie de la mecha (la superficie de la porción 9 expuesta en la figura 3), a una velocidad más rápida que la velocidad de flujo a través de los poros de la mecha. Este resultado queda por debajo del equilibrio de las consideraciones que es necesario para determinar un rango de viscosidad para un líquido que se encuentra en un dispositivo de liberación controlada a base de mecha. D. Ajustar la viscosidad para modificar la transferencia por capilaridad. Tal como se mencionó previamente, ajustar la viscosidad de un líquido en el que está sumergida previamente la mecha, también puede reducir la pérdida por infiltración disminuyendo el radio Rp de los poros de la mecha, en una mecha. Supóngase, por ejemplo, que un extremo de una mecha está sumergido primero en un líquido con una viscosidad adecuadamente ajustada. (Este extremo es opuesto al extremo que está colocado, por ejemplo, en la botella 1 de la figura 1 ). Las moléculas del líquido sean absorbidas en las paredes de los poros de la mecha, reduciendo de manera efectiva el tamaño del poro, es decir, el radio Rp. Para repasar: ai disminuir el radio Rp de los poros de la mecha, se incrementa la resistencia al flujo (ecuación 3) y se disminuye la velocidad de flujo Q (ecuación 1 ), lo que da por resultado menor pérdida por infiltración. Ventajosamente, de acuerdo con este descubrimiento, no es necesario ajustar la viscosidad de todo el líquido que se encuentra en el depósito de líquido. Se ajustaría únicamente la viscosidad del líquido en el que está previamente sumergida la mecha, lo que puede ser más económico. (Por supuesto, se puede ajustar la viscosidad tanto del líquido de inmersión como del líquido que se va a dispensar, si se desea). Adicionalmente, de acuerdo con este descubrimiento, es posible obtener esencialmente una mecha con radio de poros diferente, sin tener que fabricar u obtener una mecha diferente. Esto puede ser más económico. Se ha descrito un extremo de la mecha previamente sumergido en un líquido con una viscosidad adecuadamente ajustada; líquido que es capaz de ser absorbido en las paredes de los poros de la mecha, reduciendo de modo efectivo el tamaño de poro. Sin embargo, este líquido puede ser aplicado a la mecha por cualquier medio convencional, a cualquier parte de la mecha que pueda absorber el líquido (incluyendo sustancialmente toda la mecha, dependiendo de la longitud de la vaina de la mecha); antes, durante o después que se coloque la mecha dentro de un recipiente que contiene el líquido que se va a dispensar. III.- Selección del espesador o emulsificante. Para reducir la pérdida por incremento en la viscosidad del líquido, en un dispositivo de liberación controlada a base de mecha, se puede añadir un espesador al líquido y mezclarlo con él. Se ha descubierto, en general, que los espesadores son adecuados si satisfacen los siguientes criterios: 1 . El espesador es soluble en el líquido. 2. El espesador no reacciona con los componentes del líquido. 3. El espesador es capaz de transferir por capilaridad hasta el extremo superior de la mecha. Con base en estos criterios, se ha descubierto que la etilcelulosa, un espesador polimérico, es adecuada para uso en el espesamiento de líquido en los dispositivos a base de mecha. (También se puede usar la etilcelulosa al preparar un líquido espesado para aplicarlo a la mecha, a fin de reducir el tamaño efectivo de los poros de la mecha). También son adecuados otros espesadores poliméricos, además de la etilcelulosa. Estos incluyen: polietileno de bajo peso molecular, tal como ACumist B-6, B-12, B-18, C-5, C-12 y C-18, todos fabricados por Honeyweil; homopolímeros de etileno, tales como A-C6, A-C6A, A-C7, A-C7A, A-C8, A-C8A, A-CO, A-C9A, A-C9F, A-C15, A-C16, A-C617, A-C715 y A-C1702, todos de Allied Signal; cera de polietileno micronizada, tal como ACumist A-6, A-45, B-9, C-9, C-30 y D-9, todas de Honeyweil; y copolímeros de tribloques de estireno-butadieno-estireno, vendidos bajo la marca Kraton por Shell Chemical Company. Por supuesto, además de los espesadores poliméricos, también se pueden usar otros espesadores que satisfagan los criterios mencionados más arriba. También es posible incrementar la viscosidad del líquido en el dispositivo a base de mecha (o preparar un líquido espesado para aplicarlo a la mecha, para reducir el tamaño efectivo de los poros de mecha), formando una emulsión del tipo de agua en aceite, con un agente tensioactivo apropiado. Por ejemplo, se puede usar adecuadamente un emulsificante con un valor de equilibrio hidrófilo-lipófilo (HLB) entre 3 y 6, tal como monooleato de sorbitán (Span 80), para espesar el líquido; siempre y cuando el emulsificante no reaccione con los componentes del líquido, y siempre y cuando la emulsión pueda ser transferida hacia arriba de la mecha, por capilaridad. IV. Pruebas de reducción de pérdida por infiltración Se presentan los siguientes ejemplos no limitativos para ilustrar los principios y los hallazgos mencionados en las secciones I I y I I I. Se efectuó un primer experimento (de varias partes) que explora la idea de reducir la pérdida por transferencia, espesando la viscosidad del líquido que se va a dispensar, desde un dispositivo a base de mecha. En un segundo experimento, se exploro la idea de reducir la pérdida por infiltración utilizando líquido espesado para reducir el tamaño efectivo de los poros. En ambos experimentos se usó mechas de polietileno de alta densidad, que tenían una porosidad de alrededor de 67 por ciento, un radio promedio de poro de alrededor de 12 mieras y un radio de mecha de alrededor de 0.7 cm. EXPERIMENTO No. 1 Este primer experimento (de varias partes) mostrará que se puede reducir significativamente la pérdida de líquido por infiltración incrementando la viscosidad del líquido y ajusfando el área de superficie expuesta de la mecha. Pese al incremento en la viscosidad, no se sacrifica la velocidad de liberación del líquido. Ejemplo 1 : Primera prueba de pérdida por infiltración Se probó etilcelulosa como un posible candidato para incrementar la viscosidad del líquido en dispositivos de liberación controlada a base de mecha. Se llenó con las siguientes mezclas de agente espesador y líquido, botellas Glade® de aceite esencial enchufables (PISO), con agujeros de respiradero y mechas con una longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm): 1 ) 0.5% en peso de etilcelulosa + fragancia pura. 2) 1 % en peso de etilcelulosa + fragancia pura. 3) 1 .5% en peso de etilcelulosa + fragancia pura. También se llenaron botellas PISO adicionales con fragancia pura, como control. Se pesó cada botella llena para determinar la masa inicial, y luego se dejó reposar sobre su costado con la mecha tocando una superficie corrugada. Después de veinticuatro horas se pesó de nuevo cada botella llena, para encontrar su masa final, y se determinó la cantidad de pérdida por infiltración (en gramos/día) de cada botella llena, a partir de la diferencia entre su masa inicial y su masa final. La tabla 1 muestra los resultados de la prueba de pérdida por infiltración para la fragancia pura y para las mezclas de agente espesador y fragancia. Tabla 1 : Resultados de la prueba de pérdida por infiltración para una longitud de mecha expuesta de 0.25" (0.635 cm).

La comparación de las pérdidas promedio por infiltración para ia fragancia pura y para las diferentes mezclas espesadas, muestra que el uso de etilcelulosa disminuye significativamente la cantidad de pérdida por infiltración desde las mechas de las botellas. Ejemplo 2: Prueba de evaporación Esta prueba confirmó que incrementando el área total expuesta de la mecha se puede compensar la reducción en la evaporación debida a un incremento en la viscosidad. Se preparó dos series de botellas PISO con agujeros de respiradero: una serie en la que la mecha de cada botella tenía una longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm), y una serie en la que la mezcla de cada botella tenía una longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm). Se llenaron las dos series de botellas con las siguientes mezclas de etilcelulosa y fragancia pura: 1 ) 0.5% en peso de etilcelulosa + fragancia pura. 2) 1 % en peso de etilcelulosa + fragancia pura. 3) 1 .5% en peso de etilcelulosa + fragancia pura. Se llenó también con fragancia pura más botellas en ambas series, como control. Se pesó cada botella llena para determinar la masa inicial, y luego se volvió a pesar al finalizar cada intervalo consecutivo de varios de veinticuatro horas, a fin de determinar la cantidad de fragancia que se había evaporado cada día de cada botella. La tabla 2 muestra los datos de este experimento para la serie de botellas PISO con mechas que tenían una longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm).

Tabla 2: Resultados de la prueba de evaporación para longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm) Los datos de la tabla 2 están graficados en la figura 5, que muestra la pérdida de peso durante el tiempo para las mezclas de fragancia y la fragancia pura en botellas en las que la mecha de cada botella tiene una longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm). La comparación entre la gráfica para la fragancia pura y las gráficas para las fragancias espesadas revela una red ucción en la velocidad general de liberación para las botellas con fragancias espesadas, debido a los incrementos en la viscosidad , provocados por la adición de etilcelulosa. La tabla 3 muestra los datos de esta prueba para la serie de botellas PISO con mechas que ten ían u na longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm).

Tabla 3: Resultados de la prueba de evaporación para longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm).

Los datos de la tabla 3 están graficados en la figura 6, que muestra la pérdida de peso durante el tiempo para las mezclas de fragancia y la fragancia pura en botellas en las que la mecha de cada botella tenía una longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm). La comparación de la figura 6 con la figura 5 muestra q ue ia velocidad de liberación general en todos los grupos de botellas se incrementó, debido al incremento en el área de superficie expuesta de la mezcla. Ejem plo 3: Seg unda prueba de pérdida por i nfiltración Tal como se discutió en la sección I I , ei incremento en el área de superficie total de la mecha expuesta al aire ambiental aumenta también la cantidad de pérdida por infiltración . Esta prueba demuestra ese resultado. Se llenaron botellas P ISO con las siguientes mezclas de etilcelulosa y fragancia pura; las botellas tenían agujeros de respiradero y mechas con una longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm): 1 ) 0.5% en peso de etilcelulosa + fragancia pura. 2) 1 % en peso de etilcelulosa + fragancia pura. 3) 1 .5% en peso de etilcelulosa + fragancia pura. También se llenó con fragancia pura otras botellas adicionales, como control. Se pesó cada botella llena para determinar la masa inicial y luego se dejó reposar sobre su costado con la mecha tocando una superficie corrugada. Después de veinticuatro horas, se volvió a pesar cada botella para encontrar su masa final y se determinó la cantidad de pérdida por infiltración (en g ramos/día) de cada botella, a partir de la diferencia entre su masa inicial y su masa final. La tabla 4 muestra los resultados de la prueba de pérdida por infiltración del ejemplo 1 (longitud expuesta de mecha 0.25" (0.635 cm)) junto con los resultados de la prueba de pérdida por infiltración de este ejemplo (longitud expuesta de mecha 0.8" (2.032 cm)). Tabla 4: Resultados de la prueba de pérdida por infiltración para longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm) v 0.8" (2.032 cm).

Tabla 4 (continuación) La comparación de la pérdida promedio por infiltración de las botellas con u na longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm) , con la pérdida promedio por infiltración de las botellas con una longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm), muestra que el incrementar el área de superficie total de la mecha expuesta al aire ambiental aumentó la cantidad de pérdida por infiltración de todos los grupos correspondientes de botellas. Por ejemplo, en el grupo de fragancia espesada con 0.5 por ciento en peso de etilcelulosa, la pérdida promedio por infiltración aumentó de 0.773 g/día (longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm)) a 0.81 23 g/d ía (longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm)) . No obstante, un incremento en la pérdida por infiltración dentro de un grupo puede representar una disminución importante en la pérdida por infiltración a través de los grupos. Esta misma pérdida promedio de 0.8123 g/día (de las botellas llenas fragancia espesada con 0.5 por ciento en peso de etilcelulosa, y cada una de las cuales tiene una longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm)), representa una reducción de casi 68 por ciento en la pérdida por infiltración, en comparación con la pérdida por infiltración promedio de 2.522 g/día de las botellas llenas con fragancia pura, y cada una de las cuales tiene una mecha con una longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm). Pese a dicha reducción grande en la pérdida por infiltración en promedio, a través de estos dos grupos, la velocidad de liberación para fragancia espesada con 0.5 por ciento en peso de etilcelulosa, de las mechas con longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm) fue significativamente mayor que la velocidad de liberación para fragancia pura de las mechas con una longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm). Ejemplo 4: Comparación de los resultados de la prueba de evaporación. La tabla 5 refleja los datos reunidos en el ejemplo 2. Muestra la pérdida promedio de peso para la fragancia pura en botellas PISO en las que la mecha de cada botella tenía una longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm) y b) 0.5 por ciento en peso de etilcelulosa + fragancia pura en botellas PISO en las que la mecha de cada botella tenía una longitud expuesta de mecha de 0.8" (2.032 cm). Tabla 5: Pérdida de peso promedio (gramos/día) Los números de la tabla 5 están g raficados en la fig ura 7, que muestra la pérdida de peso con el tiempo. La inspección de las dos gráficas muestra que añadir 0.5 por ciento en peso de etilcelulosa a la fragancia pura, e incrementar la longitud expuesta de la mezcla a 0.8" (2.032 cm), da por resultado una velocidad de liberación que es mayor que la velocidad de liberación de la fragancia pura desde una botella PI SO que tiene una mecha con una longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm), durante un periodo de nueve días. Por lo tanto, al aumentar la viscosidad del líquido (por ejemplo, añadiendo etilcelulosa) e incrementando el área de superficie expuesta de la mecha (por ejemplo, incrementando la longitud de la parte expuesta de la mecha) , se puede reducir significativamente la pérdida por infiltración del líquido; mientras que al mismo tiempo se mantiene una velocidad de liberación aceptable. EXPERI M ENTO No. 2 Ejemplo 5: Prueba de pérdida por infiltración En esta prueba se examinó el efecto de incrementar la viscosidad del líquido dentro de la mecha, pero no la viscosidad del líquido dentro de la botella. Se sumergieron primeramente mechas que tenían una longitud expuesta de mecha de 0.25" (0.635 cm) en una de las siguientes mezclas de etilcelulosa y fragancia pura: 1 ) 1 % en peso de etilcelulosa + fragancia pura. 2) 2% en peso de etilcelulosa + fragancia pura. 3) 3% en peso de etilcelulosa + fragancia pura. Otras mechas adicionales no fueron sumergidas previamente en ningún líquido en absoluto, como control. Se colocaron las mechas dentro de botellas PISO que tenían agujeros de respiradero, y que contenían fragancia pura. Se peso cada botella llena para determinar su masa inicial, y luego se dejó reposar sobre su costado con la mecha tocando una superficie corrugada. Después de veinticuatro horas se volvió a pesar cada botella para encontrar su masa final, y se determinó la cantidad de pérdida por infiltración (en gramos/día) de cada botella, a partir de la diferencia entre la masa inicial y la masa final. La tabla 6 muestra los resultados de la prueba de pérdida por infiltración de las botellas llenas con fragancia pura y que tienen mechas saturadas con fragancia espesada (previamente sumergidas) o mechas no saturadas con ningún líquido (no sumergidas previamente). Tabla 6: Resultados de la prueba de pérdida por infiltración Los resultados muestran pérdida reducida por infiltración desde las botellas que tienen mechas saturadas con fragancia espesada. Si bien se usó fragancia pura dentro de todas las botellas, sumergir las mechas en la fragancia espesada pudo todavía reducir la pérdida por infiltración desde las mechas. Esto se debe a que las moléculas de la fragancia espesada fueron absorbidas en las paredes de los poros de la mecha, reduciendo el radio efectivo del poro de mecha. Esta disminución en el radio del poro de mecha provocó un aumento en la resistencia al flujo a través de la mecha, lo q ue dio por resultado una reducción en la velocidad de flujo, y una reducción en la pérdida por infiltración desde la mecha. V. Límites superior e inferior de viscosidad Habiendo presentado ejemplos para ilustrar por qué modificar la viscosidad del líq uido en dispositivos a base de mecha es útil para reducir la pérdida por infiltración , se regresa a una discusión de un rango adecuado de viscosidad al que se puede llevar el líquido. Se establece el límite superior para la viscosidad considerando que la velocidad de transferencia por capilaridad del líq uido a través de la mecha debe ser más rápida que la velocidad de liberación deseada del líquido vaporizado al aire ambiente. Cuando se satisface esta condición, el líquido se elevará desde el depósito de líquido hasta una altura apropiada dentro de la mecha, a una velocidad suficientemente rápida para no disminuir la velocidad de liberación total. La velocidad de transferencia por capilaridad del líquido es influenciada por la magnitud de las fuerzas capilares de impulso y las fuerzas viscosas de resistencia. La viscosidad µ del líquido no debe ser mayor que un valor calculado de acuerdo con la siguiente ecuación: 2(L+Ht) (ecuación 6) en la que W = velocidad de liberación deseada; y, como anteriormente: e = porosidad de la mecha; Rp= radio de los poros en la mecha, Aexp = área de superficie total de la mecha expuesta al aire ambiental L = longitud de la porción de la mecha dentro de la botella 1 , que no. está sumergida cuando la botella 1 está en posición normal (ver la figura 4A); y ? = tensión superficial del líquido. Se fija el límite inferior para la viscosidad, considerando que el líquido no se debe perder por infiltración ni fugar a través de la mecha, a una velocidad indeseable, cuando el dispositivo a base de mecha se inclina de modo que una porción de la mecha entre en contacto con una superficie diferente. En esa situación, se puede perder el líquido por infiltración debido a la gravedad y a las fuerzas capilares, especialmente si la superficie de contacto es porosa. La velocidad de pérdida por infiltración (la velocidad de flujo a la que puede fluir el líquido a través de un medio en la dirección de la gravedad) es afectada por la magnitud de las fuerzas de gravedad impulsoras y las fuerzas viscosas opositoras. La viscosidad µ del líquido debe ser mayor que un valor calculado de acuerdo con la siguiente ecuación: *" S L+H^ (ecuación 7) en la que: S = velocidad de pérdida por infiltración; p = densidad del líquido; g = constante gravitacional; y H2= longitud de la porción de la mecha dentro de la botella 1 , que está sumergida cuando la botella 1 se voltea de cabeza (ver la fig ura 4B) ; y, como anteriormente: e = porosidad de la mecha ; Rp radio de los poros en la mecha; Aexp = área de superficie total de la mecha expuesta al aire ambiental; y L = longitud de la porción de la mecha fuera de la botella (ver las figuras 4A y 4B). En las tablas 7 a 1 0 que sig uen , los húmeros fueron calculados con base en las ecuaciones 6 y 7. Los números fueron calculados con las siguientes variables que se establecieron: p = 1 gramo/cm3 ? = 25 g cm/s2 H2 = 3 cm L = 5 cm; y Aexp = 10 cm2. Estos son valores típicos de p, ?, H -i , H2, L y Aexp para los líquidos y las mezclas usados en los dispositivos a base de mecha. Para la constante gravitacional se usó el valor g ) 980 cm/s2. A. El límite inferior de µ, o el límite superior de A/µ L Una vez establecidas las variables anteriores, la viscosidad µ debe ser mayor que, o igual a, el valor calculado de acuerdo con la ecuación 7, para diferentes valores seleccionados de Rp (el radio de los poros en la mecha, en centímetros) ; e (porosidad de la mecha) y S (velocidad de pérdida por infiltración , en gramos/día) . La tabla 7 muestra los valores calculados. Cuando el tamaño promedio de poro en una mecha es aproximadamente de 1 a 2 mieras (Rp= alrededor de 0.5 a 1 mieras) o menos , la influencia de la tensión superficial es mucho mayor que la influencia de la viscosidad del líquido. Por lo tanto, la pérdida por infiltración no es tan preocupante cuando el tamaño de poro es muy pequeño. Comenzando aproximadamente a 4 mieras (Rp = alrededor de 2 mieras) , sin embargo, la viscosidad comienza a ser un factor importante, y la pérdida por infiltración puede ser un problema. Por lo tanto, en la tabla 7, los valores seleccionados de Rp son valores típicos para el radio de poro. Como para e, se seleccionaron dos valores de porosidad típicos, 0.2 y 0.75. Se había determinado que un valor de pérdida por infiltración aceptable es aproximadamente 1 gramo por día o menos. Consecuentemente, para la tabla 7, se seleccionaron valores S de 0.01 a 1 gramo por día. Como lo muestra la tabla 7, a fin de mantener la velocidad de pérdida por infiltración aproximadamente a 1 gramo por día o menos, en un dispositivo a base de mecha, con una mecha típica, la viscosidad del líquido en el dispositivo debe ser por lo menos aproximadamente 0.1 1 poise (1 1 centipoise). Por comparación, las fragancias convencionales tienen una viscosidad aproximada de 0.02 a 0.03 poise (aproximadamente de 2 a 3 centipoises). Se ha encontrado que frecuentemente puede ser difícil medir el radio de poro Rp y la porosidad e de una mecha, para asegurar que el incrementar la viscosidad del líquido a un valor mínimo particular, dará por resultado una velocidad de pérdida por infiltración aceptable. Sin embargo, el área de superficie expuesta Ae p y la longitud L de casi cualquier mecha son muy fáciles de determinar. Por consiguiente, se ha encontrado que la cantidad Aexp/µL es más útil que la propia viscosidad. La tabla 8 muestra valores correspondientes de Aexp/µL para los valores de viscosidad de la tabla 7. Como se puede ver, mantener la velocidad de pérdida por infiltración a un nivel aceptable de alrededor de 1 gramo por día o menos, el límite superior para Aexp/µL es aproximadamente de 18 cm/poise. De preferencia el límite superior para Aexp/µL es aproximadamente 9 cm/poise, que corresponde a una velocidad de pérdida por infiltración de menos de alrededor de 0.5 gramos por día. Es muy preferible que ei límite superior para Aexp/µL sea aproximadamente 4 cm/poise, lo que corresponde a una velocidad excelente de pérdida por infiltración, de menos de alrededor de 0.2 gramos por día. Naturalmente, aun cuando los valores seleccionados para las variables de las ecuaciones 6 y 7 eran valores típicos, no todas las mechas tendrán, por ejemplo, un radio de poro de 2 mieras, o una porosidad de 0.75. Las tablas 7 y 8 no representan parámetros rígidos que se deban satisfacer; sino más bien se pretende que ilustren una relación entre la viscosidad y Aexp/µL. De hecho, una ventaja de usar Aexp/µL es que es acomodar los diferentes radios de poro y las diferentes porosidades, que pueden requerir más esfuerzo para medirlos y/o más costo para modificarlos u obtenerlos; mientras que Aexp y L usualmente son más fáciles de determinar, modificar y obtener. También vale la pena hacer notar que Aexp/µL resume claramente que la pérdida de líquido por infiltración desde una mecha, en un dispositivo a base de mecha, se puede controlar ajusfando la viscosidad del líquido en combinación con el ajuste del área de superficie expuesta de la mecha.

Tabla 7: Valores de µ para diversos radios de poro, porosidades y velocidades de pérdida por infiltración, de mechas B. Límite superior de µ o límite inferior de A/µL Tal como se mencionó previamente, el límite superior para la viscosidad es establecido por el criterio de que la velocidad de transferencia por capilaridad del líquido a través de la mecha debe ser más rápida que la velocidad de liberación deseada del líquido vaporizado, hacia el aire ambiental. Para p = 1 gramo/cm3; ? = 25 g cm/s2; = 2 cm; L = 5 cm; Aexp = 10 cm2 y g = 980 cm/s2, como anteriormente, la viscosidad máxima µ se calcula de acuerdo con la ecuación 6, para diferentes valores seleccionados de Rp (radio de poros en la mecha, en centímetros); e(porosidad de la mecha) y W (velocidad de liberación, en gramos/día). La tabla 9 muestra los valores máximos calculados de la viscosidad µ. Como en las tablas 7 y 8, se usaron los valores típicos seleccionados de Rp comienzan a las 2 mieras (0.0002 cm). Se usaron nuevamente valores típicos de la porosidad e de 0.2 y 0.75. Como para la velocidad de liberación deseada del líquido, se ha determinado que un valor deseado es aproximadamente 1 gramo por día o más. Consecuentemente, para la tabla 9, se seleccionaron valores W de 1 a 2 gramos por día. Como lo muestra la tabla 9, a fin de mantener la velocidad de liberación a alrededor de 1 gramo por día, o más, en un dispositivo a base de mecha con una mecha típica, la viscosidad del líquido en el dispositivo no debe ser mayor que alrededor de 2,893 poises. Si bien se puede ajustar la viscosidad para que sobrepase ese valor, hacerlo llevaría la velocidad de liberación W a menos del valor deseado de alrededor de 1 gramo por día. La tabla 10 muestra valores correspondientes de ATXp/µL para los valores de viscosidad de la tabla 9. Nuevamente se ha encontrado que la cantidad de Aexp/µL es más útil que la propia viscosidad, puesto que frecuentemente puede ser difícil medir el radio de poro Rp y la porosidad e de una mecha, para asegurar que el incremento en la viscosidad del líquido hasta un valor particular (para reducir la pérdida por infiltración) no dé por resultado una velocidad de liberación inaceptablemente baja. Sin embargo, como se mencionó previamente, el área de superficie expuesta ATXp y la longitud L de casi cualquier mecha, son muy fáciles de determinar. Como se puede ver en la tabla 10, para mantener la velocidad de liberación a un nivel deseado de alrededor de 1 gramo por día o más, el límite inferior para ATxp/µL es aproximadamente de 4 x 10"4 cm/poise. Nuevamente, aun cuando los valores seleccionados para las variables en las ecuaciones 6 y 7 fueron valores típicos, no todas las mechas tendrán, por ejemplo, un radio de poro de 2 mieras o una porosidad de 0.75. Por lo tanto, como en las tablas 7 y 8, las tablas 9 y 10 no representan parámetros rígidos que deban satisfacerse; sino más bien se pretende que ilustren una relación entre la viscosidad y Aexp/µL. Es ventajoso usar Aexp/µL debido a que acomoda diferentes radios de poro y diferentes porosidades, y debido a que Aexp y L son usualmente más fáciles de determinar, modificar y obtener. Rango de Aexp/µL. Como se ha explicado en esta sección, la pérdida de líquido por infiltración desde una mecha en un dispositivo a base de mecha, se puede controlar ajusfando la viscosidad del líquido en combinación con el ajuste del área de superficie expuesta de la mecha, de modo que ATXp/µL esté dentro de un rango determinado. Este rango es aproximadamente de 4 x 10"4 a alrededor de 18 cm/poise, de preferencia de alrededor de 4 x 10~4 a alrededor de 9 cm/poise y, muy preferible, de alrededor de 4 x 10"4 a 4 cm/poise. El límite superior de Aexp/µL se establece de manera que la velocidad de pérdida por infiltración esté a un nivel aceptable o por debajo de él; mientras que el límite inferior de Aexp/µL se establece de manera que la velocidad de liberación todavía esté al nivel deseado o por encima del nivel deseado. De esa manera se puede reducir la pérdida por infiltración en dispositivos a base de mecha que mantengan buen funcionamiento. Tabla 9: Valores de µ para diversos radios de poro, porosidades y velocidades de pérdida por infiltración, en mechas.

Tabla 10: Valores de A/µL para diversos radios de poro, porosidades v velocidades de pérdida por infiltración, en mechas Aplicabilidad industrial Esta invención provee métodos para reducir la pérdida por infiltración desde un dispositivo de liberación controlada a base de mecha, para transportar líquidos desde un depósito hasta una superficie expuesta al aire ambiental. La invención provee también dispositivos de liberación controlada basados en mecha, con pérdidas reducidas por infiltración, para transportar líquidos desde un depósito a una superficie expuesta al aire ambiental. Se contempla que los dispositivos de preferencia puedan ser usados, y los métodos de preferencia puedan ser aplicados, por ejemplo, para dispensar fragancias, insecticidas y cualesquiera otros materiales vaporizables, hacia el aire ambiente, para refrescar o desodorizar el aire, o para exterminar plagas voladoras. Si bien se han ilustrado modalidades particulares de la presente invención, será aparente para los expertos en la materia que pueden hacerse diversos cambios y modificaciones, sin salirse del espíritu ni del alcance de la invención. Adicionalmente se pretende que las reivindicaciones cubran todas aquellas modificaciones que queden dentro del alcance de la invención.

Claims (1)

1. REIVI NDICACION ES 1 . Un método para reducir la pérdida de líquido por infiltración desde un dispositivo a base de mecha que tiene un recipiente para contener u n líquido con una viscosidad µ y una mecha porosa con un tamaño promedio de poro de alrededor de 4 mieras a alrededor de 50 mieras, y con una porosidad e de entre alrededor de 0.20 y alrededor de 0.75, y que tiene u na longitud L y un área de superficie total expuesta A, expuesta al aire ambiental; comprendiendo el método: ajustar por lo menos uno de entre la viscosidad µ del líquido, la longitud L de la mecha y el área de superficie total expuesta A de la mecha, de tal manera q ue una cantidad A/µL esté en la escala de alrededor de 4 x 1 0~4 a alrededor de 1 8 cm/poise. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1 , en el que el paso de ajustar comprende añadir u n espesador al líquido. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, en el que el espesador es etilcelulosa. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1 , en el que el paso de ajustar comprende añadir un emulsificante al líquido. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1 , en el que la cantidad de A/230L está en u na escala de alrededor de 4 x 1 0"4 a alrededor de 4 cm/poise. 6. Un dispositivo a base de mecha que comprende: un recipiente para contener un líq uido que tiene una viscosidad µ; teniendo el recipiente una abertura en una superficie superior del recipiente; y una mecha porosa con un tamaño promedio de poro de alrededor de 4 mieras a alrededor de 50 mieras, y una porosidad e entre alrededor de 0.20 y alrededor de 0.75, y que tiene una longitud L y un área de superficie total expuesta, expuesta al aire ambienta; extendiéndose la mecha a través de la abertura del recipiente, de manera que una región superior de la mecha esté expuesta al aire ambiental, y una región inferior de la mecha esté en contacto con el líquido que se va a contener en el recipiente; donde la viscosidad del líquido y las dimensiones de la mecha son tales, que la cantidad A/µL está en una escala de alrededor de 4 x 10"4 a alrededor de 18 cm/poise. 7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 6, que comprende adicionalmente un líquido que tiene una viscosidad µ , que está contenido en el recipiente. 8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 6, en el que el recipiente tiene un agujero de respiradero. 9. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, en el que la cantidad A/µL está en una escala de alrededor de 4 x 10"4 a alrededor de 4 cm/poise. 10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 7, en el que el líquido comprende un espesador. 1 1 . El dispositivo de conformidad con la reivindicación 10, en el que el espesador es etilcelulosa. 12. El dispositivo de conformidad con ia reivindicación 7, en el q ue el líquido comprende un emulsificante. 1 3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 12, en el que el emulsificante es monooleato de sorbitán . 14. Un método para reducir la pérdida de líquido por infiltración desde un dispositivo a base de mecha que tiene una mecha porosa, teniendo la mecha poros con paredes de poro, y un recipiente para contener un primer líquido q ue tiene u na primera viscosidad ; comprendiendo el método: proveer un segundo líquido q ue tiene una segunda viscosidad , mayor que la primera viscosidad; siendo capaz el segundo líquido de ser absorbido en las paredes de poro de la mecha, y de disminuir el tamaño efectivo de los poros; y aplicar el segundo líquido a la mecha, de tal manera que por lo menos parte de la mecha sea saturada con el segundo líquido. 1 5. El método de conformidad con la reivindicación 14, en el que el segundo líquido comprende un espesador polimérico. 1 6. El método de conformidad con la reivindicación 1 5, en el que el espesador polimérico es etilcelulosa. 1 7. El método de conformidad con la reivindicación 14, en el que el segundo líquido comprende un emulsificante. 1 8. Un dispositivo a base de mecha, que comprende: un recipiente para contener un primer líquido que tiene una primera viscosidad ; teniendo el recipiente u na abertura en una superficie superior del recipiente; y una mecha porosa que tiene poros con paredes de poro, y que es saturada al menos parcialmente con un segundo líquido que tiene una segunda viscosidad mayor que la primera viscosidad; extendiéndose la mecha a través de la abertura del recipiente, de tal manera que una región superior de la mecha esté expuesta al aire ambiental, y una región inferior de la mecha esté en contacto con el primer líquido; donde: antes de proveer el primer líquido, el segundo líquido es absorbido en las paredes de poro de la mecha, y disminuye el tamaño efectivo de ios poros. 19. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 18, que comprende adicionalmente un primer líquido que tiene una primera viscosidad. 20. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 19, en el que el segundo líquido comprende un espesador. 21. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 20, en el que el espesador es etilcelulosa. 22. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 19, en el que el segundo líquido comprende un emulsificante.