Brevet FR2293976A1 — publié le 19760709

La présente invention est relative auX gels de traitement de l'air du type comprenant un milieu aqueux, des composants volatils de traitement de l'air, tels que, par exemple, un désodorisant ou un parfum, ainsi qu'une quantité relativement faible d'un agent gélifiant, et elle concerne plus particulièrement un agent gélifiant amélioré. Les compositions de traitement de l'air sous forme de gel sont connues dans l'art. Les matériaux de traitement de l'air sous cette forme sont particulièrement faciles à manipuler et constituent un produit de consommation populaire. Exposé à l'air, le milieu aqueux s'évapore progressivement du gel, libérant les composants de traitement de l'air dans l'at-- mosphère environnante. Ces composants peuvent contenir des matériaux tels que des désinfectants, des bactéricides, des insecticides et des parfums ou des huiles essentielles odorantes qui impartissent une senteur agréable à l'atmosphère et/ou combattent les mauvaises odeurs. Les gels de traitement de l'air de ce type sont connus dans l'art, par exemple d'après le brevet U.S. n02.691.615 qui enseigne l'utilisation dans ceux-ci d'agents gélifiants tels que des compositions à base d'alginates, de gélatine, de pectine,d'agar-agar, de gomme de Karaya,- de gomme adragante, d'amidon, de nitrocellulose, et similaires. Les agents gélifiants sont caractérisés dans le brevet comme étant des matériaux produisant des gels sensiblement exempts due synérèse. Le brevet U.S. nO 2.927.055 décrit un agent gélifiant amélioré utilisable dans les gels de traitement de l'air. Cet agent comprend des mélanges de Carragheen, de gomme de Caroube, de chlorure dé potassium et de sel de sodium de la carboxyméthyl cellulose, dans des proportions critiques. Ces agents gélifiants sont signalés comme ayant une prise et un taux d'hydratation avantageux. I1 existe actuellement une pénurie mondiale d'agents gélifiants communs tels que ceux mentionnés ci-dessus et leur coût s'élève en conséquence. De même,pour une fabrication efficace, la plupart des agents gélifiants communs nécessitent un chauffage. I1 est donc souhaitable de réaliser un gel rafraîchissant llair acceptable utilisant comme éléments de base des matériaux dont la disponibilité est assurée et que l'on puisse se procurer à un coût appréciablement plus bas que les autres matériaux et qui ne nécessitent pas de chauffage. Le procédé habituel de fabrication des gels de traitement de l'air consiste à préparer un lot dans une cuve à une température élevée qui est maintenue jusqu'à l'achèvement du processus de remplissage du conteneur. Le gel de traitement de l'air prend au cours du refroidissement effectué par exemple dans un tunnel de réfrigération. Un objet principal de la présente invention est de réaliser un gel de traitement de l'air du type ci-dessus contenant un agent gélifiant dont l'utilisation est plus économique que ceux utilisés jusqu'à présent, tout en possédant des qualités comparables, parexemple des propriétés de synérèse. Un autre objet de la présente invention consiste à réaliser un gel du type ci-dessus où la réaction de gélification a lieu en un procédé continu à température ambiante et sans chauffage ni refroidissement subséquent. Un autre objet encore de la présente invention consiste à réaliser un appareil pour produire un gel de traitement de l'air, ledit appareil utilisant un procédé de remplissage à froid dans lequel un produit de réaction est produit comme souhaité à partir essentiellement de deux réactifs qui peuvent être préparés précédemment à un moment approprié et stockés pour l'utilisation éventuelle et au moment voulu. Compte tenu de ce qui précède, la présente invention a pour objet un gel de traitement de l'air comprenant un milieu aqueux, au moins un composant volatil de traitement de l'air et un agent gélifiant, caractérisé par le fait que l'agent gélifiant est constitué par le produit de réaction d'un dérivé de cellulose soluble à l'eau, contenant ou non une gomme modifiante, et d'un sel métallique, de préférence un sel de métal trivalent possédant une faible solubilité à l'eau. Le dérivé de cellulose est, de préférence, un sel de carboxyméthyl cellulose (ci-après désigné par "CMC")de préférence un de ses sels de métal alcalin, tel que, par exemple le sel de sodium. De préférence, le sel métallique est l'acétate d'aluminium basique / (CH3Coo)4QAl2v4 .4H20/. L'addition du sel métallique faiblement soluble à une solution aqueuse du dérivé cellulosique réduit la solubilité dans l'eau de ce dernier ce qui provoque la précipitation lente du sel métallique du dérivé cellulosique, de manière contrôlée, pour former le gel. La réaction ci-dessus a lieu à température ambiante et un excès de dérivé cellulosique peut être utilisé pour contrôler la synérèse. Le dérivé cellulosique peut être utilisé à une concentration de 1 à 10% selon le degré de viscosité du dérivé. En plus des constituants essentiels du gel déjà énumérés, les compositions peuvent contenir d'autres ingrédients conventionnels tels que colorants ou conservateurs. Dans la pratique, on constitue une bouillie à l'aide du sel métallique, du composant volatil, et, facultativement, d'un colorant, et cette bouillie est ensuite ajoutée à une solution aqueuse du dérivé cellulosique, facultativement en présence d'un conservateur, pour faire précipiter lentement le gel à température ambiante. L'utilisation comme agent gélifiant du produit de réaction d'un dérivé cellulosique avec un sel métallique est relativement économique. De plus, lorsque la réaction pour former l'agent gélifiant a lieu à température ambiante aucune étape de refroidissement, source de perte de temps, n'est nécessaire et le gel peut ainsi être fabriqué en un processus continu. EXEMPLE 1 9130 g d'eau sont introduits dans une cuve de 15 litres en acier inoxydable munie d'un agitateur entraîné électriquement. La vitesse de l'agitateur a été réglée pour produire une agitation efficace de l'eau et 300 g de sel de sodium de la carboxyméthyl cellulose sont ajoutés avec précaution dans le vortex formé par l'agitateur. Le taux d'addition du sel de sodium de la carboxyméthyl cellulose est tel qu'aucune masse ou agrégat de petites particules ne se forme lorsquiXelles sont en phase aqueuse. Cette formation de masse ou d'agrégat pourrait se produire si la carboxyméthyl cellulose était ajoutée trop rapidement et si un temps suffisant n'était pas laissé pour la dispersion régulière et efficace des particules. Le temps pris pour cette addition dans le présent exemple est de trois minutes. On ajoute au contenu 20 g d'un conservateur. Le contenu de la cuve d'acier est agité pendant encore 30 minutes, temps pendant lequel se forme une pate lisse, visqueuse, claire. Cette solution est appelée Solution A. Dans une cuve séparée munie d'un agitateur entrainé électriquement on introduit 400 g d'huile odorante choisie et 1 g du colorant vert choisi, dans de l'eau. Ces matériaux sont mélangés par agitation et on ajoute lentement 50 g d'acétate d'aluminium basique en poudre pendant 1 minute au mélange agité. Une bouillie visqueuse d'acétate d'aluminium dispersé dans la solution huile odorante/colorant se forme et celle-ci est appelée Solution B. On a construit un dispositif mécanique consistant essentiellement en deux pompes à débits synchronisés dans lequel les deux pompes peuvent débiter des volumes de liquide dans un rapport d'approximativement 17:1 respectivement à chaque cycle complet de fonctionnement de pompage. Une caractéristique essentielle est que les pompes fonctionnent en phase l'une par rapport à l'autre. Chacune des pompes est du type à piston, à mouvement alternatif. Ce dispositif mécanique peut être entraîné à la main, ou de préférence peut être connecté à un type approprié d'alimentation en énergie électrique. Les sorties des deux pompes sont connectées à un mélangeur en ligne. Dans cet exemple, la Solution A est versée dans un réservoir qui alimente la plus grande des deux pompes et la solution B est connectée à la plus petite des deux pompes. A chaque cycle des pompes, les quantités nécessaires des Solutions A et B sont délivrées dans le mélangeur de façon que le produit émergeant soit de couleur uniforme et de consistance régulière. Chaque cycle des pompes produit également assez de produit fini pour remplir un conteneur approprié, par exemple en plastique, dans lequel le produit doit être utilisé pour son usage futur comme gel de traitement de l'air. Après 30 minutes, le produit commence à prendre un caractère comparable à un gel et après encore 30 minutes, on obtient un gel non coulant. EXEMPLE 2 Cet exemple a pour fonction d'illustrer que la gomme soluble dans l'eau n'est pas nécessairement limitée à un unique degré de viscosité. Des produits de viscosité diverses sont disponibles dans le commerce en provenance de divers fabricants et toute combinaison de ces produits est possible à l'intérieur de limitations imposées par des impératifs tels qu'un maximum de viscosité pratiquement acceptable par la pompe précitée et par des considérations économiques. Dans cet exemple, 9030 g d'eau sont introduits dans la cuve en acier de 15 litres et agités vigoureusement comme dans l'exemple 1. Un mélange de 300 g de sel de sodium de la carboxyméthyl cellulose, d'un degré de viscosité élevé, et de 100 g de sel de sodium de la carboxyméthyl cellulose de faible degré de viscosité sont ajoutés avec précaution à l'eau de façon qu'aucune masse ou agrégat ne se forme. Après environ 30 minutes d'agitation, une pate visqueuse, homogène, lisse, est obtenue. 20 g de conservateur sont ajoutés à la pate en agitant. Cette solution est maintenant équivalente à la Solution A de l'exemple 1. La Solution B est préparée de manière identique à celle de l'Exemple 1 et le procédé de fabrication de cet exemple est exactement le meme. Les procédés préférés sus-mentionnés décrits dans les Exemples cidessus peuvent être mis en oeuvre en utilisant le dispositif préféré suivant décrit en se référant au dessin annexé. Un bdti rigide, solide, est monté sur quatre roues 2, pour lui fournir la mobilité. Un moteur électrique 3 à vitesse variable est monté sur le bati 1 et est connecté à un mécanisme d'entrat- nement 4 d'une roue à came 5. La roue à came 5 est connectée de manière excentrique à une paire de pistons 6,6' possédant des alésages différents,fonctionnant de manière synchrone et elle peut être réglée pour fournir une excentricité plus ou moins grande de façon à raccourcir ou allonger la course des pistons 6,6' auxquels elle est connectée, ce qui permet de régler le volume de remplissage. La bouillie sel métallique/parfum ainsi que la solution de C se trouvent dans les conteneurs 7 et respectivement 8, ceuxci étant connectés par des tuyaux 20 et respectivement 21, aux logements de piston 9,9', qui, outre les pistons 6,6', contiennent également des agencements de valves 10,10' avantageusement sous la forme de clapets à bille de non retour, pour débiter la solution et la bouillie en des proportions prédéterminées à un mélangeur 11 en ligne à travers lesdits tuyaux 20 et 21. Le mélangeur en ligne est connecté à un réservoir 12 qui a pour fonction d'emmagasiner la composition de gel finie et permettre l'accomplissement de la réaction entre les réactifs. Le réservoir 12 peut être avantageusement le conteneur définitif dans lequel le produit est mis en vente. Les pistons 6,6' aspirent leur liquide en même temps à travers leurs agencements de valves débitant efficacement des quantités prédéterminées proportionnelles pour chaque course compte tenu des tailles d'alésages des pistons. Après avoir été débités à travers l'agencement de valve 10,10' les liquides réactifs se rencontrent au début lla du mélangeur en ligne 11. Lorsque les liquides réactifs sont poussés dans le mélangeur en ligne 11, les réactifs précédents sont mélangés et réagissent dans le mélangeur en ligne 11 puis sont expulsés dans le conteneur 12 à l'extrémité du mélangeur en une quantité requise. Le tuyau 20 depuis le conteneur 7 de C jusqu'à l'agencement de valve 10 dans le logement de piston 9 peut être en plastique renforcé ou en métal pour réduire la cavitation. Le tube 21 dans l'agencement de valve 10' du conteneur 8, pour la bouillie, peut être renforcé si on le désire. Entre les valves et le mélangeur, le tube doit être rigide pour supprimer les effets de gonflement ou d'irrégularité dus à l'action des pompes. REVENDICATIONS 1. Gel de traitement de l'air comprenant un milieu aqueux, au moins un composant volatil de traitement de l'air et un agent gélifiant, caractérisé par le fait que l'agent gélifiant est constitué par le produit de la réaction d'un dérivé cellulosique soluble dans l'eau et d'un selmétallique. 2. Gel de traitement de l'air, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dérivé cellulosique est un sel de la carboxyméthyl cellulose. 3. Gel de traitement de l'air selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit sel est un sel de métal alcalin de la carboxyméthyl cellulose. 4. Gel de traitement de l'air selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit sel est le sel de sodium de la carboxyméthyl cellulose. 5. Gel de traitement de l'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit sel métallique est un sel de métal trivalent. 6. Gel de traitement de l'air selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit sel de métal trivalent est l'acétate d'aluminium basique Z (CH3C00)4 OA12. 4H20 7. Procédé pour produire le gel de traitement de l'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à faire réagir une bouillie à base du sel métallique et du composant volatil de traitement de l'air avec une solution aqueuse du dérivé cellulosique pour précipiter le gel. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la réaction a lieu à température ambiante. 9. Procédé pour produire en continu le gel de traitement de l'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 comprenant les étapes consistant à prélever en continu la bouillie de composant volatil et de sel métallique, d'une part, et la solution aqueuse de dérivé cellulosique,d'autre part, au moyen d'une paire de pompes fonctionnant de manière synchrone possédant un rapport de capacités correspondant aux volumes de bouillie et de solution nécessaires à la réaction, à introduire en continu ladite bouillie et ladite solution au moyen desdites pompes à travers un agencement de valve dans un mélangeur en ligne selon ledit rapport volumique et à faire réagir ladite bouillie et ladite solution pour former le gel. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7,8 et 9, caractérisé par le fait que ledit dérivé cellulosique est un sel de carboxyméthyl cellulose. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que ledit dérivé cellulosique est un sel de métal alcalin de la carboxyméthyl cellulose. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé par le fait que ledit dérivé cellulosique est le sel de sodium de la carboxyméthyl cellulose. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé par le fait que le sel métallique est un sel de métal trivalent. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le fait que le sel métallique est l'acétate d'aluminium basique / (CH3COO) OA12. 4H2O7. 15. Dispositif pour produire en continu le gel de traitement de l'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend une paire de conteneurs contenant la solution aqueuse dudit dérivé cellulosique et respectivement la bouillie à base dudit sel métallique et dudit composant volatif de traitement de l'air, un moyen pour mélanger et faire réagir ladite solution aqueuse et la bouillie pour former le gel, un moyen de transfert pour transférer en continu ladite solution aqueuse et la bouillie en proportions volumiques prédéterminées depuis lesdits conteneurs jusqu'audit moyen de mélange. 16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que ledit moyen de transfert comprend une paire de pompes de débit fonctionnant de manière synchrone, connectées auxdits conteneur et moyen de mélange, possédant des capacités volumiques respectives permettant le prélèvement de la solution aqueuse et de la bouillie en lesdites proportions prédéterminées. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé par le fait que lesdites pompes de débit sont actionnées par une roue à came excentrique, entraînez par un moteur électrique à vitesse variable. 18. Gel de traitement de l'air, caractérisé par le fait qu'il est préparé selon le procédé de l'une quelconque des revendications 7 à 14.