Brevet FR2473272A1 — publié le 19810717

- 1 - La présente invention concerne des particules expansées. provenant des grains des épis de mais (appelées ci-après "particules de mais"), ainsi qu'un procédé de pré- paration desdites particules. L'invention a plus particu- lièrement pour objet des particules expansées qui présen- tent une capacité d'absorption accrue et qui se sont révé- lées utiles dans la formulation d'appâts insecticides, notamn- ment d'appâts pour fourmis du genre Solenopsis,et autres com- positions à usage agricole comme des formulations pesticides,des additifs pour aliments et analogues. L'invention concerne encore plus spécifiquement des appâts insecticides et au- tres compositions agricoles utilisant lesdites particules de mais expansées. On connait des particules de mais de différentes formes et dimensions. Ces particules sont incorporées dans diverses compositions comme supports de composés biologi- quement actifs utilisés dans l'agriculture. Les particules de mais ayant une masse spécifique apparente d'environ 384 g/l à environ 561 g/l sont généralement satisfaisantes pour l'absorption de formulations liquides, sauf que la capacité d'absorption desdites formulations liquides est plutôt limitée et ne dépasse pas environ 15 % en poids du total de la composition. Les compositions présentant une plus forte proportion de liquide absorbé semblent être hu- mides et ne s'écoulent pas librement,mais sont au contrai- re collantes. On a trouvé, conformément à la présente invention, que les particules de mais peuvent être expansées de maniè- re à présenter une masse spécifique apparente d'environ 280 g/l à environ 353 g/l et, en outre, une aptitude à absorber des quantités accrues de liquides, pour donner des compositions contenant environ 20 % à environ 30 % en poids de ces liquides par rapport au poids de la composition, ce qui correspond à environ 25 % à 43 % en poids par rap- port au poids initial des particules. Les liquides envisa- gés dans le présent mémoire peuvent comporter un seul cons- tituant ou constituer une formulation à deux constituants ou davantage comme dans le cas par exemple de la solution -2- d'un insecticide dans un support comestible tel que l'hui- le de soja. Ce produit peut délivrer des ingrédients plus actifs que les particules initiales non expansées et ce, d'une manière plus efficace et/ou plus économique. En général, -conformément au procédé de la pré- sente invention, les particules de mais sont -chauffées à une température d'environ 1050 C à environ 1350 C, à une pression supérieure à la pression atmosphérique, et en présence de vapeur d'eau saturée ou de vapeur d'eau et d'eau, dans un autoclave, pendant une durée d'environ 10 minutes à environ 60 minutes.La vapeur d'eau est ensuite rapidement libérée dans l'atmosphère et les particules expansées ainsi obtenues sont séchées, si nécessaire, et refroidies jusqu'à la température ambiante. Quoique le procédé ci-dessus convienne particulièrement lorsqu'on utilise des autoclaves industriels, on peut aussi mettre en oeuvre d'autres dispositifs permettant un chauffage rapi- de sous pression et en présence de vapeur d'eau saturée ou de vapeur d'eau et d'eau, une décompression et un séchage (par exemple un dispositif d'extrusion). Ainsi, par exemple, des particules de mais de 0,42 à 2,0 mm, présentant une masse spécifique apparente d'environ 384 g/1 à environ 561 g/l sont chauffées en pré- sence de vapeur d'eau saturée ou de vapeur d'eau et d'eau à une température d'environ 1050 C à environ 1300 C et sous une pression d'environ 110 kPa à environ 280 kPa pendant en- viron 10 à 60 minutes. La vapeur est ensuite libérée dans l'atmosphère, les particules expansées sont séchées, si né- cessaire, et refroidies jusqu'à la température ambiante pour donner les particules de mais expansées et hautement absor- bantes de la présente invention, présentant une masse spé- cifique apparente d'environ 280 g/l à environ 353 g/1. Des résultats également bons peuvent être avanta- geusement obtenus en chauffant les particules de mais pendant une durée relativement courte dans l'intervalle de tempéra- ture maximum précité ou au voisinage de celui-ci, puis en chassant lentement la vapeur d'eau pour obtenir un interval- le plus faible de température et de pression et ensuite en -3 - maintenant lesdites particules dans cet intervalle de température et de pression pendant une courte durée, à la suite de quoi on sèche et on refroidit les particules de mais expansées et hautement absorbantes ainsi obtenues. Les particules ainsi préparées peuvent absorber des quantités accrues de liquides pour donner des composi- tions contenant environ 20 % à environ 30 % en poids des- dits liquides par rapport au poids desdites compositions. Comme spécifié plus haut, les particules de mais et en particulier les particules de mais qui ont été ex- pansées par le procédé de la présente invention, convien- nent bien à la préparation d'appâts, lorsqu'elles sont utili- sées comme supports d'insecticides agissant comme poi- sons stomacaux, comme l'insecticide de formule (I) N C NH-N= C(CH=CH CF CH3'3 CH7 CF3)2 N H (I) décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N 4 163 102, le procédé d'utilisation de cet insecticide étant décrit dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique N 4 087 525 et dans la demande de brevet américain N 004 645, accordée le 19 Octobre 1979. On pourra se référer à ces brevets. Ce produit est la tétrahydro-5-,5-diméthyl-2(lH)- pyrimidinone-f3-[4-(trifluorométhyl)phényî l-1-2-[4-(tri- fluorométhyl)phényl]-éthényli-2-propénylidène}hydrazone. Les appâts ainsi préparés sont efficaces contre les insectes comportant des parties buccales masticatoires (insectes orthoptères comme les blattes ou cancrelats,les sauterelles, les grillons et insectes isoptères comme les termites). Ils sont aussi efficaces dans la lutte contre les fourmis du genre Solenopsis, comme la fourmi méridionale du genre Solenopsis (Solenopsis xyloni), la fourmi noire im- portée du genre Solenopsis (Solenopsis richteri) et la four- mi rouge importée du genre Solenopsis (Solenopsis invicta). Ils sont aussi efficaces dans la lutte contre les fourmis comme la fourmi à grosse tête (Pheidole megacephala) et la - 4 - fourmi d'Argentine, Iridomyrmax humilis, qui sont les pré- dateurs dominants dans les plantations de pamplemoussiers et de cannes à sucre,ainsi que dans la lutte contre de nom- breuses espèces de fourmis que l'on classe:dans la catégorie générale des fourmis domestiques. Les fourmis constituent des prédateurs qui menacent sérieusement l'économie et la santé publique. Les graves problèmes créés par les fourmis du genre Solenopsis sont les piqûres faites sur les êtres humains et les espèces vivantes, les dommages causés aux plantes dont se nourrissent lesdites fourmis, en particu- lieur aux plants ou jeunes plantes et aux graines en cours de germination, les dommages provoqués au matériel agricole qui est envahi par les fourmis ovipositeuses, les pertes de récoltes et le refus des travailleurs de pénétrer dans les champs infestés pour cultiver et moissonner les récoltes. Les fourmis envahissent les maisons, rampent sur les denrées, emportent des particules de celles-ci dans leurs nids et provoquent aussi des dommages en établissant ces derniers dans les boiseries des maisons et autres constructions com- portant du bois. On peut lutter.contre ces prédateurs au moyen d'ap- pâts traités qui sont -distribués dans les zones infestées ou dans le voisinage de celles-ci,comme dans les prairies, les enclos de parcage du bétail ou autres emplacements dans les- quels on désire se débarrasser des fourmis, ces- appâts étant rendus ainsi disponibles pour les ouvrières qui transportent l'appât traité jusque dans la colonie o il est consommé par les reines et les jeunes ouvrières, ce qui entraîne leur destruction. En pratique, la quantité efficace de composé de formule (I) pour détruire les fourmis du genre Solenopsis et/ou protéger les cultures est généralement d'environ 1,25 g/ha à 75,0 g/ha et de préférence de 2,5 g/ha à 37,5 g/ha; par ailleurs, la quantité efficace de ce composé pour détrui- re les fourmis domestiques et/ou autres insectes pouvant être combattus à l'aide d'appâts est d'environ 0,0625 % à % en poids et de préférence 0,125 % à 2,0 % en poids. -5- Les appâts peuvent être préparés en mélangeant par exemple un insecticide avec des huiles végétales telle que l'huile de soja, en utilisant ou non un leurre comme la lécithine. La composition ainsi obtenue est ensuite absor- bée sur les particules expansées de mais qui sont réparties dans la zone de la colonie ou zone infestée. L'utilisation de ces appâts présente un avantage particulier-puisqu'une telle méthode de répartition présente peu ou pas de danger pour les êtres vivants non visés qui peuvent fréquenter la zone infestée. L'invention sera maintenant davantage illustrée par les exemples ci-après, donnés à titre non limitatif. EXEMPLE 1 Préparation de particules expans'ées de mais Processus On traite des particules de niais dans un autocla- ve, sous une pression de 210 kPa (1210 C), pendant 30 minu- tes, en présence de vapeur d'eau saturée. La pression est ensuite abaissée en libérant lentement de la vapeur dans l'atmosphère jusqu'à ce que là température interne tombe à 1000 C. L'autoclave est maintenu à environ 157 kPa pendant une durée additionnelle de 10 minutes, puis la pression est rapidement relachée et le contenu est séché pendant 30 minu- tes alors qu'il est encore dans l'autoclave. On prépare, conformément au processus ci-dessus, trois échantillons en utilisant des particules de mais de 0,42 à 2,00 mm, présentant une masse spécifique apparente de 466,1 g/l, comme suit: 1. 453 g de particules telles que reçues. 2. 453 g de particules avec une addition de 1 % en poids d'eau; et 3. 453 g de particules, avec une addition de 5 % en poids d'eau (22,7 g). Après expansion selon le processus ci-dessus, les échantillons présentent un intervalle de masses spécifiques apparentes de 309,2 g/1 à 318,6 g/l. La capacité d'absorption des échantillons est évaluée en préparant des mélanges desdites particules avec - 6 - de l'huile de soja, ces mélanges contenant respectivement %, 25 % et 30 % en poids d'huile de soja. Les mélanges contenant 20 à 25 % en poids d'huile de soja s'écoulent librement et sont secs. Les mélanges contenant 30 % en poids d'huile sont quelque peu humides et ne s'écoulent pas librement. EXEMP'LE 2 Préparation de particules 'expansées de mais Deux échantillons de particules de mais (d'envi- ron 181 kg chacun),qui diffèrent seulement par la répar- tition des dimensions de particules, sont expansés selon le processus de l'exemple 1 ci-dessus. La répartition des dimensions de particules, la masse spécifique apparente et la capacité d'absorption d'hui- le de soja des particules expansées ainsi obtenues sont com- parées à celles des substances initiales respectives. Les résultats obtenus sont résumés dans les tableaux Ia et Ib ci-après. EXEMPLE 3 Prép'arat'i'o'n 'de p'articules'.de' mais exp'ans'é'es En opérant conformément au processus de l'exemple 1, on prépare deux échantillons en utilisant des particules de mais de 0,42 à 2,0 mm qui présentent une masse spécifi- que apparente de 464,5 +32 g/l. ' a. on chauffe un échantillon pendant 10 minutes sous une pres- sion de 210 kPa à 121 C, en présence de vapeur d'eau saturée, ce qui donne des granulés expansés ayant une masse spécifique apparente de 323,6 g/l. b. on chauffe un échantillon pendant 10 minutes à 135 kPa, à 108 C, en présence de vapeur d'eau saturée, ce qui donne des granulés expansés présentant une masse spé- cifique apparente de 325,2 g/1. 4EXEMPLE 4 Evaluat'ion -de l'e'ffet''d'e modifications du procédé d'expansion En opérant conformément à l'exemple 1 ci-dessus, on effectue un certain nombre d'essais en utilisant des particules de mais de 0,42 à 2,0 mm qui présentent une masse spécifique apparente de 464,5 32g/1, comme il suit: 7- TABLEAU Ia Echan-Tmis Répartition (en %) Masse spécifique tillon avant après apparente en mm avant après +0,84 42,8 64,7 465,5 g/1 323,6 g/1 + 0,59 36,3 25,2 A + 0,42 17,9 8,8 -0,42 2,8 0,8 +0,84 89,4 96,8 488,6 g/1 410,1 g/1 +0,59 10,1 3,1 B B + 0,42 0,3 traces -0,42 0,1 - TABLEAU Ib Résumé des données d'absorption de l'huile de soja Echan- % en Aspect des mélanges préparés à partir tillon poids des particules d'huil avant expansion après expansion légèrement huileux, s'écoulant libre- ment huileux,ne s'écou- sec, s'écoulant le pas librement A 25 sec, s'écoulant librement légèrement humide très huileux,ne s'écoule pas très huileux,ne sec, s'écoulant s'écoule pas librement B 25 légèrement humide humide,ne s'écou- le pas Résumé des données concernant la répartition des dimen- sions,de particules et la masse spécifique apparente -2473272 - 8 - a. un échantillon est autoclavé pendant 10 minutes, sous une pression de 210 kPa et à 121 C, avec de la vapeur d'eau saturée, puis l'autoclave est ensuite lentement ramené à la pression atmosphérique. La pression est alors im- médiatement portée à 210 kPa (à 121 C) et maintenue à cette valeur pendant une durée additionnelle de 10 minutes. L'autoclave est ensuite rapidement remis à la pression atmosphérique et l'échantillon est séché pen- dant 15 minutes. lO b. comme dans le paragraphe a sauf qu'on opère sous une pression de 136 kPa et à 108 C. c. un échantillon est autoclavé pendant 10 minutes sous une pression de 210 kPa, à 121 C, avec de la vapeur d'eau saturée; l'autoclave est ensuite rapidement remis à la pression atmosphérique et l'échantillon est séché. d. comme dans le paragraphe c sauf que la pression est de 136 kPa et la température de 108 C. e. comme dans le paragraphe c sauf que,après avoir rapide- ment remis l'autoclave à la pression atmosphérique, l'échantillon r'e's-t pas séché. f. comme dans le paragraphe d sauf que,après avoir rapide- ment remis l'autoclave à la pression atmosphérique, l'échantillon n'est pas séché. On détermine ensuite les masses spécifiques ap- parentes, la teneur en humidité et la capacité d'absorption d'huile des' échantillons. Les résultats ainsi obtenus sont résumés dans le tableau II. - 9 - TABLEAU II Caractéristiques physiques des échantillons obtenus par les essais précédents Masse % d'humi- Echan- spécifique dité (en % d'huile absorbée; tiîî6n' apparente poids) aspect de l'échantillon ______. g/i.... A 318,8 7,9 20; très légèrement hui- leux, s'écoulant librement ; légèrement huileux, s'écoulant librement B 336,4 7,3 20; très légèrement hui- leux,s'écoulant librement ; légèrement huileux, s'écoulant librement C 323,6 6,1 20; très légèrement hui- leux, s'écoulant librement ; légèrement huileux, s'écoulant librement D 325,2 3,6 20; très légèrement hui- leux, s'écoulant librement ; légèrement huileux, ________s'écoulant librement E 307,6 7,1 20; très légèrement hui- leux, s'écoulant librement ; légèrement huileux, s'écoulant librement F 315,6 7,7 20; très légèrement hui-- leux, s'écoulant librement ; légèrement huileux, s'écoulant librement - 10 - R E E N D I C A T I.0 N S 1. Procédé de préparation de particules de mais expansées présentant un intervalle de masses spécifiques apparentes de 280 g/l. à 353 g/1 et une capacité d'absorp- tion de liquides allant de 25 à 43 % en poids par rapport auxdites particules expansées, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à chauffer des particules de mais présentant un intervalle de masses spécifiques apparentes de 448 g/l à 561 g/l, dans un intervalle de températures de 105 à 130 C, à une pression supérieure à la pression atmosphérique, en présence de vapeur d'eau saturée, pendant une durée de 10 à 60 minutes, à libérer ensuite la vapeur d'eau dans l'atmosphère et à refroidir ces particules jusqu'à la température ambiante. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe les particules R 121 C en présence de vapeur d'eau saturée pendant 30 minutes, on libère cette vapeur d'eau dans i'atmosphère pour diminuer la tempéra- ture, on chauffe les particules ainsi traitées pendant 10 minutes à 113 C, on libère la vapeur résiduelle éven- tuellement présente et on refroidit les particules jusqu'à la température ambiante. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe tout d'abord les particules précitées à 120 - 122 C, sous une pression de 200 kPa à 220 kPa, puis on les chauffe à 110 C - 115 C sous une pression de kPa à 160 kPa. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les particules précitées sont tout d'abord chauffées à 121 C, sous une pression de 210 kPa, pendant une durée de 30 minutes, puis à 113 C pendant 10 minutes. 5. Particules de mais expansées, caractérisées en ce qu'elles Présentent un intervalle de masses spécifi- ques apparentes de 280 g/l à 353 g/l et une capacité d'ab- sorption de liquides allant de 25 % à 43 %, en poids,par rapport auxdites particules. - il - 6. Composition pesticide, caractérisée en ce qu'elle est constituée de particules selon la revendication 5, qui ont absorbé de l'huile de soja contenant, à l'état dis- sous, 1.,25 % à 2,5 %, en poids, de tétrahydro-5,5-diméthyl- 2-(lH)-pyrimidinone-13-[4-(trifluorométhyl)phényl] -1-{2- [4-(trifl.uorométhyl)phényl -éthénylj -2-propénylidène hydra- zone, par rapport à cette huile.