Brevet FR2735656A1 — publié le 19961227

SAC DE PROTECTION, DES RECOLTES, CONTENANT UN PYRETHROIDE La présente invention concerne des sacs de protection des récoltes et autres films en matière plastique qui résistent aux attaques par des animaux nuisibles. Plus particulièrement, cette invention concerne des sacs de protection des récoltes dans lesquels sont incorporés une quantité efficace de bifenthrine ou d'un autre insecticide pyréthroïde qui protège les récoltes des dommages causés par les insectes. La pratique consistant à incorporer des insecticides dans des matières plastiques ou polymères telles que le polyéthylène (PE), le poly(chlorure de vinyle) (PVC) et des copolymères tels que le copolymère éthylène/acétate de vinyle est bien connue. Par exemple, des colliers anti-puces pour chiens et des étiquettes d'oreille pour le bétail repoussent les insectes en conséquence de la libération de l'insecticide depuis la matière plastique, et protègent par conséquent l'animal (brevet US N 5 437 869). Parmi les types d'insecticides qui ont été incorporés dans des matières plastiques spécifiques, on peut citer certains pyréthroïdes. Des pyréthroïdes tels que la cyperméthrine ont été incorporés dans des gaines de câbles en PVC qui isolent des fils électriques (brevet britannique N 1 538 222). Dans ce cas, la gaine de câble elle- même est la structure devant être protégée car elle est susceptible d'être attaquée par des termites du sous-sol. La demande brevet britannique N GB 2 276 171 A décrit un mélange maître contenant de la cyperméthrine pour rendre les gaines de câbles résistantes aux termites. Le demande de brevet australien N 62173/90 indique aussi qu'un autre SR 12412 US/EE pyréthroïde, la deltaméthrine, est utile pour protéger des câbles électriques. Les sacs pour bananes sont des sacs en film mince de matière plastique qui sont utilisés pour recouvrir les fleurs et la tige des plants de bananes. Les sacs peuvent servir dans de nombreuses applications; ils sont connus pour améliorer les caractéristiques de mûrissement et de poids des régimes des bananes; des sacs opaques réduisent la lumière solaire sur ces plantes situées le long des routes ou autrement totalement exposées au soleil; et des sacs imprégnés d'insecticide protègent la croissance des bananes contre une attaque par les insectes. Pour une protection contre les insectes, on utilise couramment des sacs à bananes imprégnés de l'insecticide chlorpyrifos (disponible auprès de Dow Chemical Company). Le brevet GB N 1 480 125 décrit l'absorption de chlorpyrifos dans des granulés polymères thermoplastiques normalement solide. Les granulés, dans lesquels sont incorporés de façon uniforme le chlorpyrifos, sont appropriés pour l'extrusion et la préparation de films minces en matière plastique qui peuvent être utilisés pour des sacs de protection des récoltes. Le sac imprégné de chlorpyrifos est efficace contre une large gamme d'insectes affectant les bananes. Cette activité insecticide à large spectre, le fait que le fruit est protégé sans pulvérisation d'insecticides, et son faible coût, sont des raisons principales pour lesquelles les sacs avec du chlorpyrifos sont largement utilisés. En dépit de ces avantages, on sait que le chlorpyrifos, du fait de sa toxicité, présente un risque pour la santé des travailleurs pendant la manipulation du matériau et le procédé d'extrusion afin SR 12412 US/EE de produire les sacs, et des agriculteurs manipulant les sacs. Selon la présente invention, on a maintenant trouvé que l'on peut employer des insecticides pyréthroides à des concentrations extrêmement faibles dans des compositions polymères utilisées dans les films en matière plastique pour la protection des récoltes contre des attaques par des insectes. Dans un mode de réalisation préféré, la bifenthrine incorporée dans des sacs à bananes est particulièrement utile pour protéger les bananes contre une attaque par des insectes. La présente invention décrit l'utilisation de bifenthrine ou d'autres insecticides pyréthroïdes dans des formulations de compositions de matières plastiques ou polymères utiles pour produire des sacs de protection des cultures et d'autres films en matière plastique résistant aux attaques par des insectes. Le pyréthroïde est introduit individuellement dans un mélange maître. Le mélange maître peut être utilisé sous la forme d'un concentré qui est à son tour utilisé pour préparer la composition finale. On peut extruder ou injecter la composition finale pour obtenir la matière plastique souhaitée, comme dans les préparations de sacs à bananes indiquées ci-dessous. D'une autre façon, on peut utiliser le mélange maître directement pour préparer une composition finale sans passer par l'intermédiaire d'un concentré. Le produit formé à partir de la composition finale est un sac en matière plastique résistant aux insectes, comprenant une quantité, efficace d'un point de vue insecticide, d'un pyréthroïde imprégné dans un polymère convenant à la préparation de sacs de protection des cultures. On prépare le mélange maître de la présente invention en mélangeant un pyréthroide approprié avec SR 12412 US/EE de la cire de polyéthylène (PE). Le composant cire de polyéthylène est un homopolymère de polyéthylène ayant une masse moléculaire moyenne comprise entre environ 1000 et environ 4000, de préférence entre 2000 et environ 3000 (disponible auprès de Allied Signal Inc., Morristown, NJ, USA). Une cire de PE préférée est disponible auprès de Allied Signal, Inc., sous la dénomination A-C 6A. La bifenthrine est un insecticide pyréthroïde décrit dans le brevet US N 4 328 505. La bifenthrine, qui est disponible auprès de FMC Corporation, Philadelphie, USA, est caractérisée par un pouvoir insecticide très élevé, une bonne stabilité et une relative innocuité lors de sa manipulation (Farm Chemicals Handbook '95, Meister Publishing Company, Willoughby, OH). La bifenthrine a la structure chimique suivante: O La toxicité envers l'homme relativement faible de la bifenthrine, en particulier aux quantités nécessaires pour empêcher les dommages par les insectes, est un avantage significatif quand on l'utilise en tant qu'insecticide dans une matière plastique. La concentration de bifenthrine dans le mélange maître de la présente invention peut être comprise entre environ 0,1 et 30 % en poids. On a trouvé que la stabilité thermique de la bifenthrine, qui a normalement un point éclair inférieur à la température à laquelle le polyéthylène est extrudé, est renforcée quand on l'incorpore dans le mélange maître de cire de SR 12412 US/EE PE. La bifenthrine de qualité technique a un point éclair de 165 C; toutefois, la bifenthrine à raison de % en poids dans la cire de PE s'avère avoir un point éclair de 213 C. Dans un mode de réalisation préféré pour la préparation de sacs à bananes, on obtient un mélange maître en mélangeant la bifenthrine à raison de % en poids dans de la cire de polyéthylène. Le mélange maître résultant a un point de fusion compris entre environ 110 et 125 C et, pour les sacs à bananes, il est extrudé à des températures comprises entre 160 et 180 C. Ce mélange maître peut être facilement broyé en poudre pour que sa manipulation soit aisée. On peut mélanger le mélange maître bifenthrine/cire de PE avec un ou plusieurs polymères appropriés pour former un concentré. Les polymères utilisés dans la composition de concentré de la présente invention sont le polyéthylène, le copolymère éthylène/acétate de vinyle, le polypropylène ou d'autres polymères appropriés dans la préparation de sacs de protection des cultures. En ce qui concerne les sacs à bananes, on ajoute le mélange maître à du polyéthylène basse densité pour préparer le concentré. La quantité de mélange maître ajoutée pour préparer le concentré peut être comprise entre environ 1 et 30 % en poids. En conséquence du mélange par extrusion, le concentré se présente habituellement sous la forme de granulés. Dans un mode de réalisation préféré pour l'obtention d'un concentré destiné à préparer des sacs à bananes, on obtient un concentré sous la forme de granulés en mélangeant environ 1 partie de mélange maître bifenthrine/cire de PE avec environ 4 à 19 parties de polyéthylène basse densité. Dans ce mode de réalisation, la concentration de bifenthrine dans les granulés est d'environ 1 à 4 % en poids. SR 12412 US/EE On peut utiliser le concentré granulaire pour préparer des sacs à bananes ou d'autres films en matière plastique ayant diverses concentrations de bifenthrine uniformément incorporée dans toute la matière plastique. Pour obtenir la concentration souhaitée de bifenthrine, on ajoute les granulés à un polymère approprié, tel que le polyéthylène, le copolymère d'éthylène/acétate de vinyle ou le polypropylène, et on les traite en utilisant des modes opératoires bien connus dans la technique. Pour les sacs à bananes, un polymère approprié est le polyéthylène basse densité de qualité pour film soufflé. On peut préparer les sacs à bananes de la présente invention à partir des granulés ci-dessus et de polyéthylène pour obtenir des sacs ayant une concentration de bifenthrine comprise entre environ 0,01 et 1 % en poids. Par exemple, une concentration de bifenthrine dans les sacs à bananes aussi faible d'environ 0,05 % en poids est très efficace contre de nombreux nuisibles qui attaquent les bananes tels que Colaspis, les cantharides et les cochenilles. On peut aussi utiliser les films en matière plastique imprégnés de bifenthrine pour protéger d'autres plantes et structures contre des attaques par des insectes. Les sacs à bananes décrits ci-dessus, par exemple, peuvent être utilisés pour empêcher les myrmiques d'attaquer de jeunes plants d'eucalyptus. Parmi les autres nuisibles qui peuvent être maîtrisés par les films en matière plastique de la présente invention, on peut citer: la bruche brésilienne (Epilachna varivestis Muls.), la noctuelle de la betterave (Spodoptera exigua), la chenille des épis de maïs (Heliothis zea), la chenille géomètre du chou (Trichoplusia ni), la chenille légionnaire (Spodoptera eridania), la mineuse des bourgeons du tabac (Heliothis SR 12412 US/EE virescens), la punaise du laiteron (Oncopelius fasciatus), les termites souterraines (Coptotermeo curvignathus et Reticulitermes spp.), le puceron du pois (Acyrthosiphon pisum), et l'araignée rouge (Tetranychus urticae). Dans la présente invention, on peut utiliser d'autres pyréthroïdes que la bifenthrine donnée en exemple. Les pyréthroïdes généralement utilisables ont les propriétés suivantes: (1) photostabilité; (2) point éclair supérieur à environ 180 C en mélange dans le mélange maître; (3) efficacité de maîtrise des insectes à très faible concentration; et (4) toxicité dermique faible ou nulle pour l'homme. A titre d'exemples de tels pyréthroïdes que l'on peut utiliser dans la présente invention, on peut citer la perméthrine (3-(2,2-dichloroéthényl)-2,2- diméthylcyclopropanecarboxylate de 3-phénoxybenzyle), la cyperméthrine (3-(2,2-dichloroéthényl)-2,2- diméthylcyclopropanecarboxylate d' -cyano-3- phénoxybenzyle), l'alpha-cyperméthrine (racémate contenant le (1R)-cis-3-(2,2-dichloroéthényl)-2,2- diméthylcyclopropanecarboxylate de (S)-a-cyano-3- phénoxybenzyle et le (1S)-cis-3-(2,2-dichloroéthényl)- 2,2-diméthylcyclopropanecarboxylate de (R)- a-cyano-3- phénoxybenzyle), la zeta-cyperméthrine (( )-cis/trans- 3-(2,2-dichloroéthényl)-2,2- diméthylcyclopropanecarboxylate de (S)-x-cyano-3- phénoxybenzyle), la deltaméthrine ((1R,3R)-3-(2,2- dibromoéthényl)-2,2-diméthylcyclopropanecarboxylate de (S)-a-cyano3-phénoxybenzyle), la tralométhrine ((lR,3R)-3-(1,1,2,2-tétrabromoéthyl)-2,2- diméthylcyclopropanecarboxylate de (S)-a-cyano-3- phénoxybenzyle), la lambda-cyhalothrine (3-(2-chloro- 3,3,3-trifluoroprop-1-ényl)-2,2- diméthylcyclopropanecarboxylate d'x-cyano-3- SR 12412 US/EE phénoxybenzyle), et la cyfluthrine (3-(2,2- dichloroéthényl)-2,2-diméthylcyclopropanecarboxylate d' a-cyano-4-fluoro3-phénoxybenzyle). Exemple On teste l'efficacité de sacs à bananes imprégnés de bifenthrine pour protéger des plants de bananes au cours de leur croissance. On effectue l'essai en un lieu situé au Costa Rica, fortement infesté de Colaspis et de cochenilles, qui étaient les principaux animaux nuisibles lors de l'essai. Méthodes d'Essai On formule les sacs et on les extrude par l'un des deux procédés suivants: (a) on mélange physiquement des granulés de bifenthrine/cire de PE avec de la résine de polyéthylène basse densité, et on extrude ce mélange de la façon décrite ci-dessus pour former les sacs à bananes; et (b) on introduit la bifenthrine, dissoute dans un solvant liquide, dans la résine de polyéthylène, puis on extrude pour former les sacs. Pour chacun des procédés (a) et (b), on prépare des sacs ayant trois concentrations de bifenthrine: 0,05, 0,1 et 0,3 % en poids. On teste, à titre de comparaison, des sacs imprégnés de chlorpyrifos ayant 1,0 % en poids de matière active. SR 12412 US/EE Traitements Numéro du traitement Description 1 granulés à 0,3 % de bifenthrine 2 granulés à 0,1 % de bifenthrine 3 granulés à 0,05 % de bifenthrine 4 liquide à 0,3 % de bifenthrine liquide à 0,1 % de bifenthrine 6 liquide à 0,05 % de bifenthrine 7 pas d'insecticide 8 1,0 % de chlorpyrifos Les traitements 1 à 3 utilisent des sacs formulés avec le procédé (a), et les traitements 4 à 6 utilisent des sacs formulés avec le procédé (b). Dans les traitements 1 à 8, les sacs ne renfermaient que des bourgeons juste émergés, sans aucune bractée. Dans le traitement 9, les sacs renfermaient des bourgeons avec 0 à 3 bractées ouvertes. On applique des traitements (T1, T2,.., T8) aux régimes sur le bananier, que l'on ensache dans l'ordre (régime 1 pour T1, régime 2 pour T2, etc). On ensache 20 régimes par traitement, au stade de bourgeons (stade immature), à raison de deux cycles par semaine. Il y a six traitements avec des sacs à la bifenthrine: trois traitements pour lesquels les sacs sont formulés avec le procédé (a) ci-dessus (traitements 1 à 3), et trois traitements pour lesquels les sacs sont formulés avec le procédé (b) ci-dessus (traitements 4 à 6). Le traitement 7 est un témoin, c'est-à-dire des sacs sans insecticide. Le traitement 8 est effectué avec des sacs imprégnés de chlorpyrifos. Dans tous les traitements 1 SR 12412 US/EE à 8, on prend soin de n'ensacher que des bourgeons qui ont juste émergé et sans aucune bractée ouverte. Observations On récolte toutes les tiges au bout de 14 semaines après l'émergence de pousses. Dans le domaine des bananes, les bananes individuelles sont couramment appelées "doigts" et les régimes "mains". Lors de la récolte, on note le nombre total de doigts sur toutes les mains, et le nombre de doigts abîmés par Colaspis, les cochenilles, les cantharides et les chenilles. On détermine ainsi le nombre de mains et de doigts récoltés et les pourcentages correspondants endommagés par les insectes. Résultats Les dommages par Colaspis aux mains sont importants dans le témoin sans insecticide, et fortement réduits dans tous les traitements avec des sacs contenant un insecticide. Le pourcentage le plus faible de mains endommagées par Colaspis est obtenu avec les sacs formulés avec 0,1 % en poids et 0,3 % en poids de bifenthrine liquide (traitements 4 et 5). Les autres sacs contenant de la bifenthrine (T1 à T3 et T6) sont au moins aussi efficaces que le sac au chlorpyrifos pour empêcher les dommages aux mains par Colaspis. Les dommages par cochenilles aux mains sont significatifs dans le témoin et dans les traitements avec des sacs au chlorpyrifos. Tous les traitements avec des sacs contenant de la bifenthrine réduisent fortement les dommages par cochenilles aux mains. Les traitements les plus efficaces sont ceux avec les sacs formulés avec 0,1 % en poids et 0,3 % en poids de bifenthrine (T1, T2, T4 et T5). SR 12412 US/EE Les dommages par cantharides aux mains sont importants dans le traitement témoin et fortement réduits dans tous les traitements avec des sacs contenant un insecticide. Le sac formulé avec 0,3 % de bifenthrine (en granulés) est le plus efficace. Les autres sacs contenant de la bifenthrine et le sac au chlorpyrifos ont une efficacité égale en ce qui concerne les dommages par cantharides aux mains. Les dommages par chenilles aux mains sont minimaux dans les traitements témoins. Tous les traitements avec des sacs contenant un insecticide empêchent les dommages par chenilles et sont à peu près également efficaces. Les dommages par Colaspis aux doigts sont importants dans le témoin sans insecticide, et fortement réduits dans tous les traitements avec des sacs contenant un insecticide. Le traitement 1 utilisant des sacs formulés avec 0,3 % en poids de bifenthrine (en granulés) n'est pas représentatif car presque tous les dommages dans ce traitement sont dus à l'un des dix- neuf régimes récoltés. Les autres sacs à la bifenthrine (T2 à T6) sont au moins aussi efficaces que le sac au chlorpyrifos pour maîtriser les dommages aux doigts par Colaspis. Les dommages par cochenilles aux doigts sont significatifs dans le témoin et dans les traitements avec des sacs au chlorpyrifos. Les traitements 1, 2, 4, et 6 réduisent fortement les dommages. Le traitement 3, utilisant des sacs contenant 0,05 % en poids de bifenthrine (en granulés) réduit les dommages par rapport au témoin et au traitement au chlorpyrifos, mais à un moindre degré que les autres traitements à la bifenthrine. Les dommages par cantharides aux doigts sont importants dans le traitement témoin et fortement SR 12412 US/EE réduits dans tous les traitements avec des sacs contenant un insecticide. Les traitements avec des sacs à la bifenthrine sont au moins aussi efficaces que le traitement avec un sac au chlorpyrifos pour empêcher les dommages par cantharides aux doigts. Les dommages par chenilles aux doigts sont minimaux dans les traitements témoins. Tous les traitements avec des sacs contenant un insecticide empêchent les dommages par chenilles et sont à peu près également efficaces. Les résultats ci-dessus montrent que des traitements avec des sacs à la bifenthrine permettent une excellente maîtrise des dommages par Colaspis, par cochenilles et par cantharides, et une comparaison avec des traitements avec des sacs imprégnés d'une concentration plus élevée de chlorpyrifos leur est très favorable. Il est évident que diverses modifications peuvent être effectuées dans les formulations et les applications de la présente invention, sans s'écarter des concepts inventifs de l'invention telle qu'ils sont définis dans les revendications. SR 12412 US/EE REVENDICATIONS 1. Sac en matière plastique résistant aux insectes, caractérisé par une quantité, efficace d'un point de vue insecticide, d'un pyréthroïde imprégné dans un polymère approprié pour la préparation de sacs de protection des récoltes. 2. Sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère est choisi dans le groupe constitué par le polyéthylène, le copolymère éthylène/acétate de vinyle et le polypropylène. 3. Sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pyréthroïde est choisi dans le groupe constitué par la bifenthrine, la cyperméthrine, l'alpha- cyperméthrine, la zeta-cyperméthrine, la deltaméthrine, la tralométhrine, la lambda-cyhalothrine, la cyfluthrine et la perméthrine. 4. Sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pyréthroïde est la bifenthrine. 5. Mélange maître polymère utile pour produire des sacs en matière plastique résistant aux insectes, caractérisé par une quantité, efficace d'un point de vue insecticide, d'un pyréthroide et d'une cire de polyéthylène homopolymère ayant une masse moléculaire moyenne comprise entre environ 1000 et environ 4000. 6. Mélange maître selon la revendication 5, caractérisé en ce que le pyréthroïde est la bifenthrine. SR 12412 US/EE 7. Mélange maître selon la revendication 5, caractérisé en ce que la concentration du pyréthroïde est comprise entre 0,1 et 30 % en poids. 8. Mélange maître selon la revendication 5, caractérisé en ce que la concentration du pyréthroïde est comprise entre 15 et 30 % en poids. 9. Sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sac est un sac à bananes. 10. Sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que la concentration de bifenthrine dans le sac est comprise entre 0,01 et 1,0 % en poids. 11. Sac selon la revendication 1, caractérisé en ce que la concentration de bifenthrine est comprise entre 0,05 et 0,3 % en poids. 12. Procédé pour protéger les plants de bananes contre des dommages par des insectes, caractérisé par l'étape consistant à recouvrir les plants de banane devant être protégés par un sac selon la revendication 9. 13. Procédé pour préparer des sacs de protection des cultures, résistant aux insectes, caractérisé par les étapes consistant à (1) ajouter une quantité, efficace d'un point de vue insecticide, de pyréthroïde à une cire de polyéthylène pour former un mélange maître, (2) ajouter le mélange maitre à un polyéthylène basse densité pour former un mélange, (3) extruder le mélange de l'étape (2) pour former un concentré, et (4) incorporer le concentré à un polyéthylène de qualité pour film soufflé afin de former un film mince en SR 12412 US/EE matière plastique destiné à être utilisé pour former des sacs de protection des cultures. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la pyréthroïde est la bifenthrine. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que 15 à 30 % en poids de bifenthrine est présent dans le mélange maître. 16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que 0,01 à 1,0 % en poids de bifenthrine est présent dans le film en matière plastique. 17. Procédé pour maîtriser des insectes, caractérisé en ce qu'on recouvre les sites o on souhaite effectuer cette maîtrise avec un sac selon la revendication 1. 18. Procédé pour maîtriser des insectes, caractérisé en ce qu'on recouvre les sites o on souhaite effectuer cette maîtrise avec un sac selon la revendication 9. SR 12412 US/EE