Brevet FR2674129A1 — publié le 19920925

La présente invention concerne une matière utile pour améliorer les conditions de vie ambiantes, et plus particulièrement une matière utile à la désodorisation pour l'élevage ou l'entretien d'animaux et un procédé de production de cette matière. L'élevage ou l'entretien d'animaux s'accompagne d'une odeur désagréable comprenant principalement de l'ammoniac, de la triéthylamine et des sulfures La désodorisation dans l'élevage ou l'entretien des animaux a été effectuée avec des adsorbants tels que le charbon activé, la zéolite, la bentonite et une pâte de cellulose imprégnée, et avec des désodorisants à pulvériser Pour l'hébergement des chats à l'intérieur, par exemple, étant donné que les excréments de chats dégagent une odeur insupportable, on utilisé de la zéolite, de la bentonite, du sable siliceux, etc, comme sable de litière qui est jeté après chaque utilisation. Cependant, si ces matières incombustibles sont jetées avec des déchets combustibles, elles sont une cause d'obstruction des installations publiques d'incinération des déchets, ce qui pose un grave problème aux collectivités. La pâte de cellulose imprégnée, dont l'utilisation s'est récemment développée en raison de sa combustibilité, exerce de piètres effets désodorisants En outre, étant facilement électrisable, elle adhère aux pattes en salissant ainsi le sol Le même inconvénient affecte également le charbon activé. Les désodorisants à pulvériser n'exercent qu'un faible effet de masquage, en n'offrant aucun moyen fondamental de désodorisation. Ainsi, le problème de l'odeur associée à l'élevage ou l'entretien des animaux n'a pas encore trouvé de solution satisfaisante Outre le problème lié aux animaux domesti- ques dans les villes à population croissante, la résolutions du problème de l'odeur des animaux de laboratoire est de - plus en plus demandée du point de vue de l'hygiène de l'environnement dans le voisinage. Face à la situation décrite ci-dessus, un objectif de la présente invention est de fournir une matière capable d'éliminer efficacement les mauvaises odeurs des émissions et excréments d'animaux et un procédé pour la production d'une telle matière. La Demanderesse a conduit des recherches poussées et il en a maintenant résulté la découverte que l'objectif ci-dessus de la présente invention est atteint par un article manufacturé constitué de pâte de cellulose et/ou de polyoléfine comme matière de base, ledit article manufacturé contenant des groupes échangeurs de cations. La matière de base qui peut être utilisée dans la présente invention comprend de la pâte de cellulose et/ou une polyoléfine, par exemple de la pâte à papier, du papier régénéré, du polyéthylène ou du polypropylène La matière de base à utiliser peut être convenablement choisie parmi celles-ci en fonction de l'usage final La matière de base a de préférence une forme fibreuse pour assurer une plus grande surface de contact, en offrant ainsi une plus grande vitesse d'adsorption des substances indésirables, et faciliter la transformation en une toute forme désirée Les fibres ont de préférence un diamètre de 1 à 50 lim Lorsque le diamètre des fibres se situe dans cet intervalle, une polymérisation par greffage s'effectue uniformément sur toute la section transversale des fibres. Un article manufacturé comprenant la matière de base possède une forme compacte; par exemple il peut s'agir d'un mat, d'un tissu non tissé ou d'une masse de sphères ou de paillettes Pour être utilisés comme litière pour chats, les articles manufacturés sphériques ou en pafflettoe sont préférés pour que les chats aient plus de facilité à y gratter comme ils en ont l'habitude Les articles manufacturés sphériques ou en flocons ont de préférence une grosseur de 2 à 20 mm. S'ils leur grosseur est trop importante, il est possible que des animaux familiers tels que les chats jouent avec eux et les fassent ainsi sortir de leur litière. Un monomère réactif est polymérisé par greffage sur l'article manufacturé pour y introduire des groupes échan- geurs de cations Les monomères réactifs qui peuvent être utilisés dans la présente invention comprennent ceux ayant un groupe échangeur de cations ou un groupe susceptible d'être converti en un groupe échangeur de cations Des exemples de tels monomères réactifs sont le méthacrylate de glycidyle, l'acrylate de glycidyle, le styrène et le styrene- sulfonate de sodium Des exemples de groupes échangeurs de cations appropriés comprennent un groupe carboxyle, un groupe sulfo et un groupe phospho Le groupe échangeur de cations est de préférence introduit dans l'article manufacturé en une quantité de 0,5 à 8 mmoles/g. La polymérisation par greffage du monomère réactif sur l'article manufacturé peut être effectuée, par exemple, par polymérisation en présence d'un initiateur, polymérisa- tion thermique, polymérisation par irradiation en utilisant un rayonnement ionisant, par exemple les rayons a, les rayons A, les rayons Y, des faisceaux d'électrons accélérés, les rayons X et les rayons ultraviolets La polymérisation amorcée par les rayons Y ou les faisceaux d'électrons accélérés est bien adaptée à un usage pratique. La quantité de monomère réactif polymérisé sur l'article manufacturé est exprimée par le taux de greffage (%) calculé selon l'équation: Poids après Poids avant Taux de greffage greffage greffage x 100 Poids avant greffage Dans la présente invention, le taux de greffage s'inscrit de préférence entre 10 et 150 % Si le taux de greffage sort de cet intervalle, les caractéristiques fonc- tionnelles de la matière de base tendent à être dégradées. Les modes de polymérisation par greffage d'un mono- mère réactif sur un article manufacturé se classent entre une polymérisation en phase liquide dans laquelle un article manufacturé est directement mis à réagir avec un monomère réactif liquide et une polymérisation en phase gazeuse dans laquelle un article manufacturé est mis en contact avec une vapeur ou un gaz d'un monomère réactif L'un ou l'autre de ces modes de polymérisation peuvent être choisis dans la présente invention selon le but ou l'usage final. Les substances dégageant une odeur désagréable d'ammoniac, de triéthylamine, etc, peuvent être éliminées par une réaction de neutralisation avec un groupe échangeur de cations fortement acide Autrement dit, la matière désodorisante selon la présente invention réalise une désodorisation principalement par une adsorption chimique qui ne s'accompagne pas d'une désorption de l'odeur, quels que soient les variations de l'environnement, tandis que la plupart des adsorbants minéraux classiques effectuent une désodorisation par adsorption physique et sont donc suscep- tibles de libérer les substances après leur adsorption, sous l'effet de variations de l'environnement En outre, la matière désodorisante de la présente invention est facile- ment régénérée par lavage ou un moyen analogue en vue de son réemploi. La présente invention sera maintenant illustrée plus en détail par les exemples non limitatifs suivants Les pourcentages, parties et rapports sont tous exprimés en poids, sauf spécification contraire. EXEMPLE 1 Des paillettes de pâte à papier régénérée ayant un diamètre moyen de 5 mm sont mis à tremper pendant 1 i O minutes dans un volume égal d'une solution de méthacrylate de glycidyle Après avoir enlevé l'excès de liquide, on place les Ai 1 i* imprégnés dans une chambre d'irradiation Après avoir éliminé l'oxygène de la chambre, les paillettes sont soumise à une irradiation par des rayons x de cobalt 60 à une dose d'absorption de 1 Mrad pour amorcer une polymérisa- tion par greffage afin d'obtenir un polymère greffé Le poly- mère résultant est lavé avec du diméthylformamide, puis on le plonge dans une solution à 10 % de sulfite de sodium dans un mélange propanol- eau à 80 'C pendant 5 heures pour effectuer une sulfonation On obtient une matière désodori- sante contenant 2,5 mmoles de groupes sulfo par gramme de la matière de base. On mélange 100 parties en poids de sable de litière pour chat disponible dans le commerce avec 10 parties en poids de la matière désodorisante résultante et l'on place le sable mélangé dans une pièce ayant une surface au sol d'environ 10 m 2 o un chat peut librement déposer ses excré- ments Au bout d'un jour, l'odeur âcre des excréments du chat est imperceptible à 1 mètre du sable de litière A ce moment, la concentration d'ammoniac dans l'atmosphère à 1 cm de la surface du sable de litière est de 0,2 x 10 _ 4 %, telle que mesurée avec un détecteur de gaz Après 2 semaines, la litière sent légèrement à 1 m de distance A ce moment, la concentration d'ammoniac à une distance de 1 cm du sable de litière est de 0,5 x 10-4 %, telle que mesurée avec un détecteur de gaz. A titre de comparaison, on effectue le même essai en utilisant du sable de litière ne contenant pas de matière désodorisante de l'invention Après 1 jour, les excréments du chat dégagent une odeur irritante dans toute la pièce, et la concentration d'ammoniac à une distance de 1 cm de la surface du sable de litière est de 2 x 10-4 %, telle que mesurée avec un détecteur de gaz Au bout de trois jours, l'odeur est si agressive qu'il n'est plus possible de séjourner dans la pièce avec toutes les fenêtres et portes fermées On place la litière à un autre endroit, mais l'odeur nauséabonde subsiste encore dans la pièce même au bout d'une nuit On suspend alors au centre de la pièce 30 g de la matière désodorisante préparée ci-dessus, enveloppée dans un filet Un jour après cette opération, la pièce ne sent plus mauvais du tout. Ces résultats démontrent que la matière désodori- sante de la présente invention exerce de remarquables effets désodorisants lorsqu'elle est utilisée seule ou en associa- tion avec du sable de litière classique. EXEMPLE 2 Des fibres de polypropylène ayant un diamètre de 1 m sont transformées en sphères ayant un diamètre moyen de 5 mm Les sphères sont exposées à un faisceau d'électrons accélérés dans une atmosphère d'azote à une dose de 10 Mrad au moyen d'un accélérateur de faisceau d'électrons Les sphères irradiées sont mises en contact pendant 2 heures avec une solution d'acide acrylique exempte d'oxygène pour effectuer une polymérisation par greffage, après quoi elles sont lavées avec une grande quantité d'eau tiède On obtient une matière désodorisante contenant 5,6 mmoles de groupes carboxyle par gramme de la matière de base. On place 30 g de la matière désodorisante résultante dans une boîte servant de nid de hamster Au bout d'un jour, la concentration d'ammoniac dans la boîte est de 0,2 x 104 %, telle que mesurée avec un détecteur de gaz Même au bout d'une semaine, elle n'est pas supérieure à 0,5 x 10 4 %. A titre de comparaison, lorsqu'on effectue le même essai sans utiliser la matière désodorisante de la présente invention, la concentration d'ammoniac au bout d'un jour est de 1,2 x 10-4 %, ce qui démontre clairement les effets adsorbants de la matière désodorisante de la présente invention. Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et illustrées par des exemples particuliers et qu'on peut y apporter de diverses variantes et modifications sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Matière désodorisante pour l'élevage ou l'entre- tien d'animaux, caractérisée en ce qu'elle comprend un article manufacturé constitué de pâte de cellulose et/ou de polyoléfine comme matière de base, ledit article manufacturé contenant des groupes échangeurs de cations. 2 Matière désodorisante selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite matière de base consiste en fibres ayant un diamètre de 1 à 50 gm. 3 Matière désodorisante selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit article manufacturé est un article sphérique a en pillettes ayant une grosseur de 2 à mm. 4 Matière désodorisante selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits groupes échangeurs de cations sont liés à la chaîne greffé de l'article manufacturé. Procédé de production d'une matière désodorisante pour l'élevage ou l'entretien d'animaux, caractérisé en ce qu'il consiste à polymériser par greffage un monomère20 réactif sur un article manufacturé constitué de pâte de cellulose et/ou de polyoléfine comme matière de base pour y introduire des groupes échangeurs de cations.