PT97521A - Saquinhos soluveis - Google Patents

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David Brian Edwards
William John Mccarthy
Leonard E Hodakowski
Chi-Yu R Chen
Samuel T Gouge
Paul J Weber
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Rhone Poulenc Agriculture
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Description

"SAQUINHOS SOLÚVEIS A presente invenção refere-se a uma embalagem que contém uma substância química líquida ou um produto químico disso], vido ou disperso num líquido ou num gel que está contido num in vólucro de uma substância dispersãvel em água ou solúvel em água. /
Actualmente a maior parte dos líquidos perigosos i arma zenada em tambores metálicos ou, nos casos de manuseamento de menores quantidades, em recipientes de plástico. • -f.
Os compostos químicos nocivos, especialmente os compos^ tos agroquímicos, são formulados segundo uma variedade de processos. Contudo, é especialmente desejável que os agricultores manuseiem esses compostos no estado líquido. Isto facilita a disseminação desses compostos. Contudo, existem dificuldades e inconvenientes no manuseamento de líquidos. Os líquidos podem ser derramados no solo ou podem escapar-se através de perfurações existentes nos recipientes. Os recipientes também estão sujeitos a ruptura quando submetidos a um choque físico.
Em consequência, é difícil conceber um sistema de embalagem que seja adequado para os agricultores e seguro para to- f
/ ξ dos aqueles que manuseiam esses recipientes e também para o meio ambiente.
Sabe-se que os produtos agroquímicos podem estar contidos em sacos ou saquinhos solúveis feitos de películas. Contudo, essas películas podem quebrar e romper provocando consequen temente o derramamento dos produtos agroquímicos que contêm.
De facto, existe uma ampla diversidade de defeitos que i possível imputar às películas, os quais provocam a fragilidade da pe lícula e, consequentemente, representam uma fonte de potencial de derramamento. A presença de bolhas de ar, de partículas de poeiras ou de outros corpos estranhos, de partículas de gel ou de outras zonas finas sobre a película ou no seu interior são pon tos fracos potenciais. Se uma película que tenha um desses pontos fracos for submetida a diversos manuseamentos ou sofrer cho ques físicos, essa película pode romper nesse ponto. Este facto constitui um problema, especialmente na indústria agroquími-ca em que os recipientes podem ser submetidos a manuseamento ir regular ou inseguro pelos distribuidores ou pelos agricultores. A fragilidade das películas anteriormente referida exis_ te em maior ou menor grau em diversos tipos de películas, consoante o seu processo de fabrico. No caso de as películas serem feitas por fusão ("casting") existem menos pontos de perfuração mas é mais frequente a existência de peças contaminadas com inclusões de gel. No caso de as películas serem feitas por extrusão existem mais pontos de perfuração. -3- % A presente invenção tem como objectivo proporcinar um novo sistema recipiente para produtos agroquimicos, o qual é de manuseamento seguro. A presente invenção também tem como objectivo proporcio nar um novo sistema recipiente para produtos agroquimicos, que permite um manuseamento conveniente aos utilizadores finais , por exemplo, aos agricultores. A presente invenção tem também como objectivo proporcio nar um novo sistema recipiente para produtos agroquimicos, que reduz os riscos de poluição e os danos provocados ao meio am biente.
De acordo com um dos seus aspectos a presente invenção tem como objectivo evitar o derramamento de produtos químicos líquidos ou dissolvidos, através das perfurações de um sistema recipiente feito de películas. Apesar de as perfurações serem geralmente raras, basta a presença de uma perfuração em muitos milhares de recipientes para provocar danos, uma vez que o líquido desse recipiente passa através da perfuração e contamina o meio ambiente.
Existem outros objectivos e vantagens da presente inven ção que se tornarão evidentes com a descrição que se segue. 0 sistema recipiente da presente invenção caracteriza--se pelo facto de o material nocivo no estado liquido ou sob
a forma de um gel estar contido num saco solúvel em água ou dis^ persável em água feito a partir de películas laminadas.
De acordo com um aspecto preferencial da presente inven ção, os compostos nocivos são produtos agroquímicos, por exemplo, pesticidas ou agentes protectores das plantas ou reguladores do crescimento das plantas.
Em consequência, a presente invenção proporciona uma em balagem que contém um produto químico nocivo dissolvido ou di£ perso num líquido ou num gel contido numa película laminada solúvel em água ou dispersãvel em água.
Na presente memória descritiva a designação "película laminada" significa uma película que foi feita a partir de duas ou mais camadas primitivamente separadas que são depois unidas. As camadas podem ser unidas proporcionando um laminado, por pro cessos conhecidos. Por exemplo, as camadas do laminado podem ser unidas por pressão, aquecimento, reticulação, fusão, aderên cia ou qualquer combinação desses processos. A aderência das camadas pode ser conseguida utilizando um agente de aderência ou utilizando água sempre que for adequado.
No caso de se utilizar camadas solúveis em água ou dispersáveis em água, um processo particularmente conveniente para se obter uma película laminada consiste em colar as camadas separadas, utilizando uma cola de E VA (geralmente de baixo peso molecular) e/ou mais simplesmente utilizando água.
Uma vez que se utiliza duas ou mais camadas para produzir a película laminada, a probabilidade de ocorrência de perfurações na película fica reduzida praticamente a zero. to deve-se ao facto de ser improvável que haja sobreposição de duas perfurações em camadas diferentes. Além disso, a resistência à ruptura de uma película de camadas múltiplas (por exem pio, duas) é melhor do que a resistência à ruptura de uma pelí^ cuia similar com a mesma espessura que seja feita apenas de uma camada única.
As películas laminadas utilizadas em conformidade com a presente invenção possuem geralmente uma espessura compreendida entre 10 e 250 micra, de preferência entre 15 e 80 micra. As camadas individuais que constituem as películas laminadas que são utilizadas na presente invenção têm uma espessura que ê geralmente cerca de metade daqueles valores. No caso de se utili zar duas camadas, a relação entre as espessuras de duas camadas varia geralmente entre 0,1 e 10, de preferência entre 0,5 e 2. Os sacos ou os saquinhos feitos de películas laminadas em conformidade com a presente invenção têm geralmente uma capacidade compreendida entre 0,2 e 12 litros, de preferência entre 0,45 e 6 litros.
Os materiais que é possível utilizar na presente invenção são materiais solúveis em água ou dispersáveis em água que sejam insolúveis em dissolventes orgânicos utilizados para dis[ solver ou para dispersar os compostos químicos que eventualmen te venham a conter. Os materiais adequados englobam o óxido de -6-
polietileno ou a metilcelulose, mas preferencialmente esse material é constituído ou obtido a partir de álcool polivinílico isto é, alcoolizado ou hidrolisado parcial ou totalmente, por exemplo, películas de acetato de polivinilo alcoolizadas ou hidrolisadas entre 40 e 99%, de preferência entre 70 e 92%.
As camadas das películas laminadas da presente invenção podem ser feitas do mesmo material ou de materiais diferen tes. As películas feitas de camadas de materiais diferentes po dem ter propriedades vantajosas. Por exemplo, a camada interior de uma embalagem pode ser feita de modo a ser mais resistente ao produto químico que venha a conter. Além disso, a camada ex terior do saco pode ser escolhida de modo a possuir uma ou várias das propriedades seguintes: i) - Dissolução mais rápida (comparativamente com uma camada interior ou com uma embalagem de camada uni. ca) em água, ii) - Possuir propriedades mecânicas aperfeiçoadas incluindo uma melhor resistência â danificação mecânica, iii) - Ser mais facilmente maquinável, iv) - Ser menos susceptível a humidade relativa. v) - Possui resistência ao congelamento e/ou às temperaturas elevadas.
Uma ou várias das camadas da película laminada podem conter um plastificante. Um teor adequado de plastificante na
camada interior pode melhorar as propriedades vedantes da pelí cuia e tornar a película menos sensível ao estiramento. Deste modo, o processamento mecânico da película será mais fácil e vedará melhor o líquido nocivo. Um teor adequado de plastifi-cante na camada exterior do recipiente torna a superfície exte rior mais flexível e, consequentemente, mais resistente aos danos físicos provocados pelas baixas temperaturas, por choques e pelo movimento.
As camadas da película laminada podem ser feitas utilizando técnicas diferentes, por exemplo, a extrusão ou a fusão ("casting"). Um laminado feito a partir de camadas produzidas por métodos diferentes pode apresentar propriedades vantajosas incluindo uma maior flexibilidade, uma resistência à ruptura acrescida, uma resistência ao estiramento acrescida. A resistên cia ã ruptura acrescida e/ou a resistência ao estiramento acrescida podem apresentar-se apenas numa única direcção da película. As películas laminadas para utilização na presente invenção des^
I tinam-se a produzir embalagens que evitem o consumo de tempo e as consequências nocivas das embalagens da técnica anterior as quais vertiam no processo de enchimento ou durante o manuseamen to posterior devido a defeitos de película.
Conforme foi referido antes, os sacos (ou o sistema de contenção) podem conter líquidos ou geles. 0 aspecto preferencial da presente invenção consiste no facto de os sacos ou o sistema de contenção da presente invenção conterem um gel.
De acordo com um aspecto particular da presente invenção os geles são escolhidos de tal modo que se confirme uma ou mais das características seguintes: * os geles resultantes constituem um sistema contínuo e/ou * os geles resultantes possuem uma viscosidade compre endida entre 500 e 50 000 centipoises, mais preferencialmente compreendida entre 1 000 e 12 000 centipoises (estas viscosidades são viscosidades de Brookfield medidas à temperatura ambiente com um viscosímetro· com a forma de uma placa plana giran do a 20 rotações por minuto). * o gel possui uma diferença de fase (phi) entre a tensão de corte controlada e o esforço cortante resultante de tal modo que tg(phi) é menor ou igual a 1,5 e preferencialmen te é menor ou igual a 1,2. O valor tg(phi) i a tangente do ân guio phi (ou diferença de fase). A medição de phi faz-se à tem peratura ambiente por meio de um reómetro que possui uma placa fixa plana e um cone giratório sobre essa placa, de tal modo que o ângulo entre eles é inferior a 10°C, sendo de preferência 4o. O cone é forçado a girar por meio de um motor de velocidade controlada; a rotação é do tipo sinusoidal, isto é, o binário e o deslocamento angular variam sinusoidalmente em fun ção do tempo. Este deslocamento angular corresponde ao esfor ço cortante anteriormente referido; o binário do motor de velo cidade controlada (o qual provoca o deslocamento angular) corresponde ã tensão de corte controlada anteriormente referida; -9- * os geles possuem preferencialmente uma densidade superior ale preferencialmente superior a 1,1; * os geles possuem uma espontaneidade (grandeza adiante definida) inferior a 75 e vantajosamente inferior a 25. A espontaneidade é avaliada em conformidade com o método seguinte: prepara-se uma mistura de 1 ml de gel com 99 ml de água e introduz-se num tubo de vidro (22 mm de diâmetro) com a capacidade de 150 ml o qual é tapado e invertido por suce£ sivas rotações de 180° (parte de cima para baixo). Designa-se por espontaneidade o número de vezes necessáriss para dispersar completamente o gel. A designação "sistema contínuo" significa um material que é visualmente homogéneo, ou seja, que visualmente assume o aspecto de possuir apenas uma única fase física; isto não exclui a possibilidade de possuir pequenas partículas sólidas dispersas no seu interior desde que essas partículas sejam suficientemente pequenas para não constituírem uma fase física separada visível.
Sabe-se que um gel é geralmente um colõide no qual a fase dispersa se encontra combinada com a fase contínua para formar um produto viscoso semelhante a uma geleia; é também um sistema disperso constituído tipicamente por um composto de ele vado peso molecular ou por um agregado de pequenas partículas em associação muito íntima com um líquido.
Para se fazer um saco, i necessário configuar a película (possivelmente vedar parcialmente) e depois enche-se com o gel. De um modo geral, os geles fluem com alguma facilidade ainda que isso possa ocorrer a baixa velocidade devido à elevada viscosidade. Um recipiente que seja utilizado para conter geles não pode ser esvaziado facilmente devido ã elevada viscosidade do gel (essa i uma das razões pelas quais os geles, até ao presente, não têm sido utilizados na agricultura) . Depois de cheio, o saco deve ser finalmente vedado, geralmente vedado a quente, para ficar fechado. 0 exemplo que se segue tem como objectivo ilustrar a presente invenção e não pretende de qualquer forma restringir o seu âmbito. EXEMPLO 1
Produziu-se por laminação uma película em forma de rolo a partir de duas películas mais finas: ambas as películas eram feitas de álcool polivinílico hidrolisado a 88% (solúvel em água fria), possuindo cada uma delas uma espessura de 25 micra; uma delas possuía um teor de plastificante de 17% e a outra possuía um teor de plastificante de 15%. As duas pelícu las foram laminadas conjuntamente sob a acção do calor (100°C) e da pressão para originar uma película com a espessura de 5 0 micra. -11-
Depois utilizou-se essa película para produzir saquinhos com a capacidade de 1 litro destinados a conter um herb_i cida líquido à base de um dissolvente (mistura de ésteres ioxi nílico e bromoxinílico)* utilizando os métodos de "preparação e enchimento". 0 herbicida é uma solução cujo dissolvente é uma mistura de hidrocarbonetos aromáticos C^q.
Coloca-se a película na máquina, de tal modo que a cama da com niais plastificante seja produzida no exterior dos saquinhos. Deste modo, é fácil o processamento da película. Não se observou qualquer derramamento durante a produção, manuseamento e transporte de 500 saquinhos. EXEMPLO 2
Preparou-se um gel agitando ã temperatura de 50°C uma mistura de:
Ingrediente activo: éster isooctílico do ácido 2,4-D--fenoxi-benzóico: 64,8 %
Dissolvente: dissolvente aromático com um ponto de inflamação de 65°C: 24,2 %
Agente tensioactivo . uma mistura de um agente não iónico/emulsionante misturado com sulfonato 4 % e de alquilbenzeno-sulfonato de cálcio 1 % -12-
Agente qualificante: uma mistura de sal sulfo--succinato de dioctilo e de benzoato de sódio: 6 %
Agitou-se a mistura e sacudiu-se até cada componente ficar completamente dissolvido ou disperso.
Durante o período de agitação ocorre a dissolução e de pois observa-se uma gelificação. A gelificação aumenta durante o arrefecimento até ã temperatura ambiente (20°C). A viscosidade de Brookfield do gel é de 3 000 centipoi-ses. A estabilidade da emulsão é boa no teste anteriormente descrito.
Introduziu-se 1 100 g desse gel num saco com a capacida de de 1 litro feito de uma película de PVA semelhante à película do Exemplo 1. Depois vedou-se a quente o saco o qual ficou praticamente cheio (cerca de 95% v/v). A densidade do sistema constituído pelo gel e pelo saco que o contém é de 1:1.
Depois deixou-se cair o saco 10 vezes, de uma altura de 1,2 m, sobre o solo. Não ocorreu qualquer ruptura ou vazamento.
Utilizando outro saco feito pelo mesmo processo utilizado anteriormente testou-se a protecção contra pequenas perfu rações. Fez-se passar uma agulha (diâmetro: 0,6 mm) através do saco. Observou-se a formação de uma pequena gotícula no local por onde passou a agulha mas essa gotícula era suficientemente -13-
pequena para não pingar para fora do saco e para não escorrer ao longo do saco.
K

Claims (17)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. — Embalagem, caracterizada pelo facto de compreender um composto químico perigoso dissolvido ou disperso num liquido ou num gel contido numa película laminada solúvel em água ou dis-persível em água.
  2. 2. - Embalagem de acordo com a a reivindicação 1, carac terizada pelo facto de o composto químico perigoso ser um produto agroquímico, um pesticida, um agente protector das plantas ou um regulador do crescimento das plantas.
  3. 3. - Embalagem de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca racterizada pelo facto de o composto químico perigoso estar dissolvido ou disperso num líquido. 15-
  4. 4. - Embalagem de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca racterizada pelo facto de o composto químico perigoso estar dissolvido ou disperso num gel.
  5. 5. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de a película laminada possuir uma espessura compreendida entre 10 e 250 micra, de preferência entre 15 e 80 micra.
  6. 6. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de conter entre 0,2 e 12 litros, de preferência entre 0,45 e 6 litros, de composto químico perigoso.
  7. 7. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de a película laminada solúvel em água ou dispersível em água ser insolúvel no líquido ou no gel utilizado para dissolver ou para dispersar o composto químico perigoso.
  8. 8. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo facto de pelo menos uma das camadas da película ser seleccionada entre óxido de polietileno, metil-celulose ou acetato de polivinilo parcial ou totalmente alcoolizado ou hidrolisado. -16- -16-
  9. 9. - Embalagem de acordo com a reivindicação 8, caracte rizada pelo facto de pelo menos uma das camadas ser constituída por acetato de polivinilo alcoolizado ou hidrolisado a 40-99%, de preferência a 70-92%.
  10. 10. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindi cações anteriores, caracterizada pelo facto de pelo menos duas das camadas da película laminada serem feitas do mesmo material.
  11. 11. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindi cações 1 a 9, caracterizada pelo facto de pelo menos duas das camadas da película laminada serem feitas de um- material diferente.
  12. 12. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindi cações anteriores, caracterizada. pelo facto de a película laminada ser. constituída essencialmente por duas camadas.
  13. 13. - Embalagem de acordo com a reivindicação 12, carac terizada pelo facto de a proporção entre as espessuras das duas camadas variar entre 0,1 e 10, de preferência entre 0,5 e 2.
  14. 14. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindi cações 4 a 13, caracterizada pelo facto de o gel possuir uma viscosidade compreendida entre 500 e 50 000 centipoises, de preferência compreendida entre 1 000 e 12 000 centipoises. -17-
  15. 15. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindi cações 4 a 14, caracterizada pelo facto de o gel possuir uma dife rença de fase phi entre a resistência de corte controlada e o esforço de corte resultante tal que tg (phi) é menor ou igual a 1,5 e de preferência menor ou igual a 1,2.
  16. 16. - Embalagem de acordo com uma qualquer das reivindi cações 4 a 15, caracterizada pelo facto de. o gel possuir uma espontaneidade inferior a 75 e de preferência inferior a 25.
  17. 17. - Processo para a produção de uma embalagem de acor do com uma. qualquer das reivindica.ções anteriores, caracterizado pelo facto de se laminar duas ou mais camadas unindo-as por pressão, aquecimento,, reticulação, fusão ou por meio de água para se obter a película laminada. Lisboa, 30 de Abril de 1991 A
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