Brevet FR2665889A1 — publié le 19920221

La présente invention a pour objet un conditionne- ment comprenant une substance chimique liquide ou bien une substance chimique dissoute ou dispersée dans un liquide ou un gel qui est placé dans une enveloppe d'une matière 5 hydrosoluble ou dispersable dans l'eau. Actuellement, la plupart des liquides dangereux sont conservés dans des fûts métalliques ou, lorsque de plus petites quantités sont requises, dans des récipients en matière plastique. Les composés dangereux, notamment les composés agrochimiques, sont formulés de différentes manières. Cependant, il est particulièrement avantageux pour les cultivateurs de manipuler ces composés lorsqu'ils sont à l'état liquide Cela facilite l'épandage de ces composés La manipulation de liquides présente cependant des difficultés et des inconvénients Les liquides peuvent être répandus sur le sol ou bien peuvent s'échapper en raison de la présence de trous dans les récipients Les récipients peuvent également se rompre lorsqu'ils sont soumis à un choc physique. Ainsi, il est difficile de concevoir un récipient qui convienne pour l'agriculteur, qui soit dénué de risques pour tous ceux manipulant les récipients et qui présente également une innocuité pour l'environnement. On sait que les composés agrochimiques peuvent être conditionnés dans des sacs ou sachets solubles produits à partir de films Cependant, ces films peuvent se fissurer et se rompre et les composés agrochimiques qu'ils contiennent peuvent ainsi être amenés à se répandre En fait, il existe différents défauts qui peuvent être présents dans des films, ce qui diminue la résistance des films et constitue en conséquence une source potentielle de fuites Des bulles d'air, des particules de poussière ou d'autres corps étran- gers, des particules de gel ou des points minces présents sur ou dans le film constituent tous des points faibles poten- tiels Si un film présentant un tel point faible est soumis à un certain nombre de manipulations ou de chocs physiques, le film peut se rompre au niveau de ce point Cela pose notamment un problème dans l'industrie des composés agrochi- miques dans laquelle les récipients peuvent être soumis à une manipulation brutale ou hasardeuse par les distributeurs ou les agriculteurs. Les faiblesses des films mentionnés ci-dessus existent à un degré plus ou moins grand dans certains types de films, suivant leurs procédés de production Lorsque des films sont produits par coulée, il peut exister des perfora- tions moins nombreuses, mais de petites particules d'inclu- sions de gel sont plus fréquemment présentes Lorsque des films sont produits par extrusion, il existe un plus grand nombre de perforations. La présente invention a pour objet de proposer un récipient nouveau destiné à des composés agrochimiques, qui soit d'une manipulation sûre. La présente invention a en outre pour objet de proposer un récipient nouveau destiné à des composés agrochi- niques, qui soit d'une manipulation commode pour les utilisa- teurs finals, par exemple les agriculteurs. La présente invention a en outre pour objet de proposer un récipient nouveau destiné à des composés agrochi- miques, qui réduise les risques de pollution et d'atteinte de l'environnement. Dans un aspect, la présente invention a pour objet d'éviter la fuite de substances chimiques liquides ou dissoutes à travers les perforations d'un récipient produit à partir d'un film Bien que les perforations soient généra- lement rares, la présence d'une seule perforation dans plusieurs milliers de récipients est suffisante pour provo- quer des dégâts puisque le liquide dans le récipient passe à travers la perforation et contamine le milieu environnant. D'autres objectifs et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante. Le récipient de la présente invention est caracté- risé par le conditionnement d'une substance dangereuse, sous forme de liquide ou de gel, dans un sac hydrosoluble ou dispersable dans l'eau constitué d'un film stratifié. Conformément à une caractéristique appréciée de la présente invention, les composés dangereux sont des composés agrochimiques, par exemple des pesticides ou des agents de protection des plantes ou bien des régulateurs de croissance des plantes. En conséquence, la présente invention propose un conditionnement qui comprend une substance chimique dange- reuse dissoute ou dispersée dans un liquide ou un gel placé dans un récipient constitué d'un film stratifié hydrosoluble ou dispersable dans l'eau. Dans le présent mémoire descriptif, l'expression "film stratifié" désigne un film qui a été produit à partir de deux ou plus de deux couches initialement distinctes, qui sont jointes les unes aux autres Les couches peuvent être jointes les unes aux autres dans le stratifié par des procédés connus Par exemple, les couches du stratifié peuvent être jointes par compression, chauffage, réticula- tion, fusion, adhésion ou toute association de ces opéra- tions Il est possible de parvenir à l'adhésion des couches par l'utilisation d'un adhésif distinct ou, lorsque cela est approprié, de l'eau. Lorsque des couches convenables hydrosolubles ou dispersables dans l'eau sont utilisées, un moyen particuliè- rement commode pour obtenir un film stratifié consiste en l'adhésion des couches distinctes au moyen d'un alcool5 polyvinylique (APV) adhésif (généralement de bas poids moléculaire) et/ou, plus simplement, au moyen d'eau. Deux ou plus de deux couches étant utilisées pour produire le film stratifié, la probabilité d'apparition de perforations dans le film est réduite à une valeur pratique-10 ment égale à zéro Cela est dû au fait qu'il est improbable que deux perforations présentes dans des couches distinctes se chevauchent En outre, la résistance à la traction d'un film multicouche (par exemple en deux couches) est supérieure à la résistance à la traction d'un film similaire de même épaisseur, qui est constitué d'une seule couche. Les films stratifiés qui sont utilisés dans la présente invention possèdent généralement une épaisseur de 10 à 250 micromètres, de préférence de 15 à 80 micromètres Les différentes couches constituant les films stratifiés qui sont utilisées dans la présente invention possèdent généralement chacune des épaisseurs égales à la moitié de ces valeurs. Lorsque deux couches sont utilisées, le rapport des épais- seurs des deux couches est généralement de 0,1 à 10, de préférence de 0, 5 à 2 Les sacs ou sachets produits à partir de films stratifiés, conformément à la présente invention, possèdent généralement une capacité de 0,2 à 12 litres, de préférence à 0,45 à 6 litres. Les matières qui peuvent être utilisées dans la présente invention sont des matières hydrosolubles ou dispersables dans l'eau, qui sont insolubles dans les solvants organiques utilisés pour la dissolution ou la dispersion des substances chimiques qu'elles sont destinées à contenir Des matières convenables comprennent l'oxyde de polyéthylène ou la méthylcellulose mais, de préférence, la matière consiste en alcool polyvinylique ou est produite à partir d'alcool polyvinylique, c'est-à-dire consiste en films d'acétate de polyvinyle ayant subi une alcoolyse ou une hydrolyse partielle ou totale, par exemple une alcoolyse ou une hydrolyse de 40 à 99 %, de préférence de 70 à 92 %. Les couches des films stratifiés de la présente invention peuvent être constituées de la même matière ou de matières différentes Des films produits à partir de couches constituées de matières différentes peuvent avoir des propriétés avantageuses Par exemple, une couche intérieure d'un conditionnement peut être rendue plus résistante au composé agrochimique qu'elle contient En outre, la couche extérieure du sac peut-être choisie de manière à avoir une ou plusieurs des propriétés suivantes: I une dissolution plus rapide (comparativement à une couche intérieure ou à un conditionnement en une seule couche) dans l'eau, II des propriétés mécaniques améliorées, compre- nant une résistance améliorée à un endommagement mécanique, III une aptitude améliorée au façonnage, IV une plus faible sensibilité à l'humidité relative, V une résistance à la congélation et/ou aux hautes températures. Une ou plusieurs des couches du film stratifié peuvent contenir un plastifiant Une quantité convenable d'un plastifiant dans la couche intérieure peut améliorer les propriétés d'étanchéité du film et rendre le film moins sensible à l'étirage Ainsi, le film sera plus aisé à traiter sur machines et à sceller pour former un récipient renfermant le liquide dangereux Une quantité convenable de plastifiant dans la couche extérieure du récipient rend la surface extérieure plus flexible et, ainsi, plus résistante à un endommagement physique provoqué par une température basse ou un choc et un déplacement. Les couches du film stratifié peuvent être produites au moyen de différentes techniques, par exemple l'extrusion ou la coulée Un stratifié produit à partir de couches formées par des procédés différents peut avoir des propriétés avantageuses, comprenant une plus grande flexibi- lité, une résistance mécanique accrue et une plus grande résistance à l'étirage La résistance mécanique et/ou la résistance à l'étirage accrues peuvent exister dans une direction du film Les films stratifiés destinés à être utilisés -dans la présente invention sont utilisés pour produire des conditionnements qui permettent d'éviter les pertes de temps et les conséquences dangereuses engendrées par les conditionnements de l'art antérieur qui fuient lors de l'opération de remplissage ou bien au cours d'une manipu- lation ultérieure en raison de la présence de défauts dans les films. De la manière précitée, les sacs (ou d'autres moyens de conditionnement) peuvent contenir des liquides ou des gels Une caractéristique appréciée de la présente invention consiste en les sacs ou moyens de conditionnement de la présente invention contenant un gel. Conformément à une caractéristique particulière de la présente invention, les gels sont choisis de sorte qu'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes soient pré- sentes * les gels résultants forment un milieu continu, et/ou * les gels résultants possèdent une viscosité de 500 à 50 000 m Pa s, de préférence de 1000 à 12 000 m Pa S (ces kàtempérature amiante viscosités sont des viscosités Brookf eld mesurées/au moyen d'un viscosimètre sous forme d'une plaque plane tournant à 20 tours par minute), * le gel possède une différence de phases phi entre la tension de cisaillement contrôlée et la déformation résultante par cisaillement telle que soit tg (phi) infé- rieure ou égale à 1,5, de préférence inférieure ou égale à 1,2 Tg (phi) est la tangente de l'angle phi (ou différence dt Dà éature ambiante de phases La mesure de phi est el Erectuee /au moyen d'un rhéomètre comprenant une plaque plane fixe et un cône rotatif au-dessus de cette plaque de sorte que l'angle entre ces deux éléments soit inférieur à 10 , de préférence 4 Le cône est amené à tourner au moyen d'un moteur à vitesse régulée; la rotation est une rotation sinusoïdale, ce qui signifie que le moment de torsion et le déplacement angulaire varient suivant une fonction sinusoïdale au cours du temps Ce déplacement angulaire correspond à la déformation par cisaillement précitée; le moment de torsion du moteur à vitesse régulée (qui provoque le déplacement angulaire) correspond à la tension de cisaillement régulée mentionnée ci-dessus, * les gels possèdent avantageusement une densité supérieure à 1, de préférence supérieure à 1,1, * les gels possèdent une spontanéité (telle qu'elle est définie ci-après) inférieure à 75, de préférence inférieure à 25. La spontanéité est évaluée conformément au procédé suivant: un mélange de 1 ml de gel et 99 ml d'eau est eto dei 22 mm de di èt-tr introduit dans un tube en verre de lt ml/qui est Fouclé et retourné de 180 (partie supérieure tournée vers le bas) Le à temr,6 aturetgojante nombre d'inversions requis pour disperser tgomúai emen t e gel est désigné sous le nom de spontanéité. L'expression "milieu continu" désigne une subs- tance qui est visuellement homogène, c'est-à-dire qui présente l'apparence visuelle d'avoir une seule phase physique; cela n'exclut pas la possibilité qu'il s'y trouve de petites particules solides dispersées, sous réserve que ces particules soient suffisamment petites pour ne pas constituer une phase physique distincte visible. On sait qu'un gel est généralement un colloïde dans lequel la phase dispersée s'est combinée à la phase continue pour donner un produit visqueux, analogue à une gelée; il s'agit également d'une dispersion consistant de manière caractéristique en un composé de haut poids molécu- laire ou un agrégat de petites particules en association très étroite avec un liquide. Afin de produire un sac, il est nécessaire que le film soit façonné (éventuellement partiellement soudé), puis rempli avec le gel En général, les gels sont aptes à l'écoulement, même s'il s'agit d'un écoulement à vitesse lente en raison de la forte viscosité Un récipient qui est utilisé pour contenir les gels ne peut être aisément vidé en raison de cette forte viscosité des gels (c'est une raison pour laquelle les gels n'ont pas été utilisés jusqu'à présent en agriculture) Une fois rempli, le sac doit être finalement soudé, généralement thermo-soudé, pour sa fermeture. Les exemples suivants sont proposés à titre d'illustration et ne doivent pas être considérés comme limitant le cadre de la présente invention. EXEMPLE 1 Un film sous forme de rouleau est produit par stratification à partir de deux films plus minces: les deux films sont constitués d'un alcool polyvinylique, produit par hydrolyse à 88 % (soluble dans l'eau froide), chacun de ces films ayant une épaisseur de 25 micromètres; l'un possède une teneur en plastifiant égale à 17 %, l'autre possède une teneur en plastifiant égale à 15 % Les deux films sont stratifiés l'un à l'autre par chauffage ( 100 % C) et sous pression pour former un film de 50 micromètres d'épaisseur. Puis ce film est utilisé pour produire des sachets de 1 litre contenant un herbicide liquide à base de solvant (mélange d'esters d'ioxynyl et de bromoxynyl) au moyen de procédés de "façonnage et de remplissage" L'herbicide consiste en une solution dans un mélange d'hydrocarbures aromatiques en C 1 o servant de solvant. Le film est placé sur la machine de sorte que la couche à haute teneur en plastifiant soit produite du côté extérieur des sachets Le film est ainsi aisé à traiter. Aucune fuite n'est observée au cours de la production, de la manipulation et du transport de 500 sachets. EXEMPLE 2 Un gel est préparé par agitation à 50 C d'un mélange: d'un ingrédient actif: l'ester iso-octylique de l'acide 2,4-D-phénoxybenzoique: 64,8 % d'un solvant: un solvant aromatique ayant un point d'éclair de 65 C: 24,2 % d'un surfactant: un mélange d'un émulsionnant consistant en un mélange émulsionnant non ionique/sulfonate: 4 % et d'un alkylbenzène- sulfonate de calcium: 1 % d'un agent gélifiant: un mélange d'un dioctylsul- fosuccinate et de benzoate de sodium: 6 % Le mélange est soumis à une agitation mécanique et à une agitation par secousses jusqu'à dissolution ou disper- sion de chaque constituant. Au cours de l'agitation mécanique, il se produit une dissolution, puis une gélification La gélification est accrue au cours du refroidissement à température ambiante ( 20 C). La viscosité Brookfield du gel est égale à 3000 m Pa s La stabilité de l'émulsion est bonne dans l'essai décrit ci-dessus. 1100 g de ce gel sont introduits dans un sac de 1 litre constitué d'un film d'alcool polyvinylique similaire au film de l'exemple 1 Le sac, qui est presque plein (environ % en volume/volume), est thermo-soudé Les densités du gel et du sac contenant le gel sont égales à 1,1. Puis on laisse tomber 10 fois le sac sur le sol, d'une hauteur de 1,2 m Aucune rupture ni aucune fuite n_ sont observées. Un autre sac produit de la même manière que le sac précédent est testé pour déterminer la protection contre les perforations Un aiguille (diamètre: 0,6 mm) est passée à travers le sac On observe la formation d'une petite goutte- lette à l'endroit o l'aiguille a été passée, mais cette gouttelette est suffisamment petite pour ne pas tomber du sac et ne pas s'écouler le long du sac. Il va de soit que la présente invention n'a été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et que de nombreuses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICAT IONS 1 Conditionnement, caractérisé en ce qu'il comprend une substance chimique dangereuse dissoute ou dispersée dans un liquide ou un gel placé dans un récipient constitué d'un film stratifié hydrosoluble ou dispersable dans l'eau. 2 Conditionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la substance chimique dangereuse est un composé agrochimique, un pesticide, un agent de protection des plantes ou bien un régulateur de croissance des plantes. 3 Conditionnement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la substance chimique-dangereuse est dissoute ou dispersée dans un liquide. 4 Conditionnement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la substance chimique dangereuse est dissoute ou dispersée dans un gel. Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film stratifié possède une épaisseur de 10 à 250 micromètres, de préférence de 15 à 80 micromètres. 6 Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il possède une capacité en substance chimique dangereuse de 0,2 à 12 litres, de préférence de 0,45 à 6 litres. 7 Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film stratifié hydrosoluble ou dispersable dans l'eau est insolu- ble dans le liquide ou le gel utilisé pour la dissolution ou la dispersion de la substance chimique dangereuse. 8 Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une des couches du film est choisie entre l'oxyde de polyéthylène, la méthylcellulose ou l'acétate de polyvinyle ayant subi une alcoolyse ou une hydrolyse partielle ou totale. 9 Conditionnement suivant la revendication 8, caractérisé en ce que ladite couche est constituée d'acétate de polyvinyle ayant subi une alcoolyse ou une hydrolyse de 40 à 99 %, de préférence de 70 à 92 %. Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins deux des couches du film stratifié sont constituées de la même matière. 11 Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins deux des couches du film stratifié sont constituées de matières différentes. 12 Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le film stratifié consiste essentiellement en deux couches. 13 Conditionnement suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le rapport des épaisseurs des deux couches est un rapport de 0,1 à 10, de préférence de 0,5 à 2. 14 Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications 4 à 13, caractérisé en ce que le gel possède une viscosité de 500 à 50 000 m Pa s, de préférence de 1000 à 12 000 m Pa s. Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications 4 à 14, caractérisé en ce que le gel possède une différence de phases (phi) entre la tension de cisaille- ment contrôlée et la déformation en cisaillement résultante telle que la tangente (phi) soit inférieure ou égale à 1,5, de préférence inférieure ou égale à 1,2. 16 Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications 4 à 15, caractérisé en ce que le gel possède une spontanéité (telle que définie) inférieure à 75, de préférence inférieure à 25. 17 Procédé de production d'un conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à stratifier deux ou plus de deux couches les unes aux autres par compression, chauffage, réticulation, fusion ou bien au moyen d'eau pour obtenir le film stratifié. 18 Conditionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il répond essentiellement à la descrip- tion précitée. 19 Procédé suivant la revendication 17, caracté- risé en ce qu'il répond essentiellement à la description précitée