FR2689032A1 - Microcapsule et procédé de régulation de la libération d'un agent chimique en comportant application. - Google Patents
Microcapsule et procédé de régulation de la libération d'un agent chimique en comportant application. Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention est relative à une microcapsule comprenant une matière de noyau, une paroi d'enveloppe formant capsule enveloppant complètement la matière de noyau, caractérisée en ce que la matière de paroi d'enveloppe, comprend de la gélatine réticulée avec du glutaraldéhyde et de 1 à 75 % en poids d'au moins un plastifiant soluble dans l'eau choisi parmi les amidons, les sucres, les cyclodextrines, les maltodextrines, le sirop de grains déshydraté solubles dans l'eau, et du sorbitol qui empêche la migration de la matière de noyau à travers la gélatine réticulée.
Description
La présente invention est relative à un système d'enveloppe de
microencapsulation qui permet la libération
contrôlée de la matière ainsi encapsulée Des microcap-
sules, des procédés de fabrication, et des procédés d'emploi des microcapsules font particulièrement l'objet de
la présente invention.
Le minutage est déterminant dans bon nombre de
technologies Ceci est particulièrement vrai pour des tech-
nologies basées sur la chimie, notamment l'agriculture, les insecticides et les fongicides avec lesquels un contact ou une ingestion par inadvertance, peut entraîner de graves risques pour la santé chez l'homme et l'animal Le paraquat est un exemple d'une substance chimique utile qui donne
lieu à un grave risque pour la santé par ingestion, inhala-
tion, ou contact accidentel Ces substances chimiques doivent être enfermées et protégées au moins eu égard à la fabrication, pendant le transport, jusqu'à ce que la substance chimique soit chargée dans une certaine forme d'applicateur de produit humide ou sec Dans la mesure o un tel contact s'est généralement avéré inévitable pour la
plupart des produits chimiques, un schéma complexe de régu-
lation a été établi pour maîtriser la manutention et les risques d'exposition à l'égard de l'homme ainsi que des animaux non-cible La technique antérieure a été confrontée depuis longtemps au besoin d'un moyen pour empêcher le
contact entre des substances chimiques utiles mais poten-
tiellement dangereuses et des organismes non-cible sans
réduire l'efficacité de l'agent chimique.
Une autre situation dans laquelle le minutage est important, est lorsque des agents chimiquement actifs
doivent conserver une présence prolongée pour être effi-
caces, ou qu'ils doivent migrer à partir d'un emplacement d'application par un autre emplacement plus souhaitable Un exemple d'une telle substance chimique, est l'insecticide de sol diazinon qui est un pesticide de contact employé pour être appliqué sur des champs de gazon et des terrains de golf sous la forme de granules solides sur un support constitué par des particules de rafle de maïs Un contact avec de l'eau dissoudrait le granule à partir du support et lessiverait le pesticide dans le sol Le diazinon s'est avéré très efficace pour lutter contre des nuisibles
présents dans le sol, qui altéreraient autrement l'herbe.
Malheureusement, les granules contenant du diazi-
non ont été appliqués au cours de la journée, et ils avaient une taille particulaire suffisamment importante
pour se déposer sur la surface du gazon Les oiseaux survo-
lant à la recherche de nourriture, pouvaient encore voir
les granules et les considérer par erreur comme de la nour-
riture L"Environmental Protection Agency" a récemment interdit de poursuivre l'utilisation de diazinon sur les champs de gazon et les terrains de golf en raison du degré élevé de manière inacceptable de la mortalité aviaire résultant de ces utilisations Il serait souhaitable de disposer d'un moyen d'application d'insecticides de contact
granulaires au cours des heures normales du jour en empê-
chant l'alimentation des oiseaux, mais de sorte que l'insecticide puisse encore être libéré lorsque
l'alimentation des oiseaux ne pose pas un risque de morta-
lité par consommation accidentelle.
Une approche possible suggérée par Michael dans
le brevet US-A-4 946 624 relatif aux produits de blanchis-
sage, est une microcapsule réticulée avec du glutaraldéhyde comprenant une matière de noyau, de préférence un parfum, enveloppée d'une paroi d'enveloppe formant capsule à base de gélatine et de gomme arabique sous forme d'un coacervat, réticulées avec du glutaraldéhyde Cette paroi d'enveloppe peut comprendre de petites "particules" de 0,1 à 25 t le diamètre du noyau, qui peuvent être "activées" avec la chaleur issue d'un séchoir, ou de l'eau chaude provenant du cycle de lavage ou de rinçage d'une machine à laver le
linge, afin de former des trous discrets dans l'enveloppe.
Les particules peuvent être des liquides qui se volatili-
sent à chaud, ou des solides qui se dissolvent dans l'eau de lavage ou de rinçage pour former des pores ou des trous à travers lesquels la matière de noyau hydrophobe s'échappe Aucune liste spécifique de particules d'inclusion solides, n'est mentionnée Des parfums, des aromes, des matières pharmaceutiques et des agents chimiques agricoles, sont en général décrits comme étant
utiles pour l'encapsulation.
Dans de nombreuses applications, la matière de noyau doit toutefois être hydrophobe, et il est souhaitable qu'elle le soit La paroi de la microcapsule doit pouvoir former des pores dans de l'eau à température ambiante ou froide, et effectuer cela sans modifier la viscosité de la solution ou laisser des résidus qui pourraient obturer les
buses de pulvérisation ou les canalisations.
Dans d'autres applications, les parois de micro-
capsule réalisées en gélatine et en gomme arabique réticulées avec du glutaraldéhyde, ne sont pas suffisamment imperméables pour retenir la matière de noyau, et elles
restent compatibles avec un véhicule aqueux Ceci est par-
ticulièrement vrai pour certaines matières hydrophobes com-
prenant des herbicides et des agents de réticulation de croissance végétale, des insecticides et des fongicides,
qui ont une capacité de solvatation particulièrement forte.
On a besoin d'un certain type de meilleur système d'encapsulation, pour mettre ces matières sous la forme de microcapsules qui soient imperméables à la matière de
noyau.
Il serait souhaitable de disposer d'un système
microencapsulé qui pourrait être employé pour des herbi-
cides et des agents de régulation de croissance végétale, des insecticides et des fongicides sans modifier les procédés de manutention, de mélange ou d'application
actuellement employés.
Il serait également utile d'utiliser un système de microencapsulation qui pourrait encapsuler des matières hydrophiles ainsi qu'une large variété de matières hydro- phobes, comprenant celles ayant une capacité de solvatation élevée, en permettant également la libération de la matière encapsulée par contact avec de l'eau à une température
inférieure à environ 100 O F ( 38 OC).
Un but de la présente invention consiste à procurer des agents microencapsulés qui procurent un degré d'innocuité accru contre les risques de contact en cours
d'emballage et de transport, sans libérer la matière encap-
sulée par exposition à de l'eau à une température infé-
rieure à environ 100 O F ( 38 'C).
Un but de la présente invention consiste à procurer un système de microencapsulation qui puisse être employé pour diverses substances chimiques agricoles sans
modification notable des procédés d'application existants.
Un but de la présente invention consiste à procurer un système de microencapsulation pour des matières de noyau hydrophiles sous forme anhydre ou en suspension dans un véhicule hydrophobe liquide, ainsi que des matières
hydrophobes d'enveloppe qui soient complètement imper-
méables ou qui aient au moins un degré de perméabilité suf-
fisamment faible à l'égard des matières encapsulées, de sorte qu'il puisse être fabriqué, conservé et employé sans risques notables de contact accidentel avec la matière de noyau.
Conformément à ceci et à d'autres buts qui appa-
raîtront à la lecture de la description mentionnée ici, la
présente invention est relative à la fabrication,
l'utilisation et la préparation de microcapsules à libéra-
tion contrôlée, comprenant une matière de noyau enveloppée
par une enveloppe perméable réalisée en une gélatine réti-
culée avec du glutaraldéhyde, contenant un plastifiant soluble dans l'eau choisi parmi les amidons, les sucres, le
sirop de grains déshydraté, les cyclodextrines, les malto-
dextrines, la glycérine, le sorbitol, les polymères solubles dans l'eau tels que l'alcool polyvinylique et le polyoxyde d'éthylène, qui empêche la migration des matières hydrophobes à travers la paroi d'enveloppe Par exposition à l'eau, le plastifiant est dissous à partir de la paroi d'enveloppe et forme une paroi d'enveloppe microporeuse qui n'a pas de brèches ou d'ouvertures à travers l'enveloppe, mais qui est uniformément poreuse pour permettre la sortie de la matière de noyau Diverses teneurs de plastifiant permettent d'adapter la microcapsule à des applications nécessitant la libération immédiate de la totalité de la
matière d'un noyau ainsi que pour des applications nécessi-
tant une libération progressive de la matière d'un noyau pendant une période prolongée Les oiseaux et les petits animaux terrestres peuvent être dissuadés de manger les microcapsules, en incorporant un inhibiteur d'alimentation
contenant une cucurbitacine, dans l'enveloppe, ou en enro-
bant les microcapsules humides avec ces inhibiteurs d'alimentation En variante, les microcapsules peuvent être rendues suffisamment petites de façon à ce qu'elles ne
soient pas facilement visibles par des oiseaux les survo-
lant, et qu'elles ne soient pas en conséquence considérées
par erreur comme de la nourriture.
Selon la présente invention, les risques de
contact d'une large variété de substances chimiques agri-
coles comprenant des herbicides et d'autres agents de régu-
lation de végétaux, des insecticides et des fongicides, peuvent être réduits en permettant de mieux maîtriser le
minutage et la nature de la libération de la matière encap-
sulée La microcapsule contient les ingrédients chimiques actifs, sous la forme d'une particule qui élimine les problèmes classiquement associés à l'inhalation de vapeurs, d'aérosols ou de fines poudres pour poudrage L'enveloppe de microcapsule empêche la libération de la matière de noyau dangereuse jusqu'à ce que la microcapsule soit
trempée dans l'eau, notamment dans un réservoir de pulvéri-
sation ou par la rosée ainsi que cela se produit au cours des matinées pendant lesquelles les risques de contact ou
d'ingestion, sont nettement réduits.
La présente invention a pour objet une microcap-
sule comprenant une matière de noyau, une paroi d'enveloppe formant capsule enveloppant complètement la matière de noyau, caractérisée en ce que la matière de paroi drenveloppe, comprend de la gélatine réticulée avec du
glutaraldéhyde et de 1 à 75 % en poids d'au moins un plas-
tifiant soluble dans l'eau choisi parmi les amidons, les sucres, les cyclodextrines, les maltodextrines, le sirop de grains déshydraté solubles dans l'eau, et du sorbitol qui empêche la migration de la matière de noyau à travers la
gélatine réticulée.
Selon d'autres caractéristiques de la microcapsule de la présente invention: elle contient d'environ 1 % à environ 75 % d'au moins l'un desdits plastifiants solubles dans l'eau;
la matière de noyau est un insecticide, un her-
bicide, un agent de régulation de la croissance végétale,
un attractif d'insecte, un répulsif d'insecte, un fongi-
cide, ou un mélange de ceux-ci; la matière de noyau comprend du diazinon; la matière de noyau comprend du paraquat; la matière de noyau comprend du paraquat en association avec une gomme polysaccharidique; la matière de noyau comprend du glyphosate; la paroi d'enveloppe formant capsule comprend en outre un inhibiteur d'alimentation particulaire comprenant une cucurbitacine; l'inhibiteur d'alimentation comprend de la
poudre de cucurbita foetidissima.
La présente invention a également pour objet un procédé de régulation de la libération d'un agent chimique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant: à encapsuler un agent chimique dans une enveloppe comprenant une gélatine réticulée avec du glutaraldéhyde contenant au moins un plastifiant soluble dans l'eau, afin de former une microcapsule, la paroi d'enveloppe étant imperméable au composé chimique, et à mettre en contact la microcapsule avec de l'eau à un instant et un emplacement requis afin d'éliminer le ou
chaque plastifiant soluble dans l'eau, et former une micro-
capsule comportant une paroi d'enveloppe poreuse, de sorte que l'agent chimique du noyau, travers la paroi d'enveloppe. Selon d'autres caractéristiques du procédé de la présente invention: le contact des microcapsules avec l'eau a lieu après application des microcapsules en un emplacement requis; le contact des microcapsules avec de l'eau, est effectué en pulvérisant ces microcapsules dans un emplacement requis; l'opération d'encapsulation comprend l'encapsulation de l'agent chimique dans une enveloppe contenant une quantité suffisante de plastifiant pour que cet agent chimique soit libéré selon une vitesse constante à partir de la microcapsule après contact avec de l'eau; l'opération d'encapsulation comprend l'encapsulation de l'agent chimique dans une paroi d'enveloppe contenant d'environ 1 % à environ 75 % du ou de chaque plastifiant soluble dans l'eau; l'opération d'encaspulation comprend
l'encapsulation de l'agent chimique dans une enveloppe com-
prenant un plastifiant soluble dans l'eau choisi parmi les
amidons, les sucres, les cyclodextrines, les maltodex-
trines, le sirop de grains déshydraté et le sorbitol; l'opération d'encapsulation comprend l'encapsulation d'un agent chimique comprenant un insecti- cide, un herbicide, un régulateur de croissance végétale, un attractif d'insecte, un répulsif d'insecte, un fongicide ou un mélange de ceux-ci; l'opération d'encapsulation comprend l'encapsulation d'un agent chimique comprenant du diazinon ou du paraquat; l'opération d'encapsulation comprend l'encapsulation d'un mélange de l'agent chimique et d'une gomme polysaccharidique; et il comprend en outre la mise en contact de la
microcapsule avec des solides fins contenant une cucurbita-
cine avant la mise en contact de la microcapsule avec de l'eau. Les microcapsules de la présente invention
comprennent une matière de noyau recouverte par une enve-
loppe formant capsule Les matières de noyau destinées à être encapsulées comprennent des matières hydrophiles sous forme anhydre ou en suspension dans un solvant hydrophobe, ainsi que des insecticides, des herbicides et des agents de régulation de croissance végétale, des fongicides, des attractifs d'insecte tels que des phéromones sexuelles et d'alerte d'insecte, des répulsifs d'insecte tels que le N,N- diéthyl-m-toluamide ou du "Deet", hydrophobes; ou des mélanges de ceux- ci Les substances chimiques hydrophiles du noyau, sont encapsulées sous la forme de cristaux anhydres, de poudres sèches consistant principalement en l'agent chimique actif, ou comprenant l'agent chimique associé avec un composant solide formant support, notamment
une gomme polysaccharidique telle que la comme de carragé-
nine, la gomme de xanthane ou la gomme de guar.
Des exemples d'insecticides qui peuvent être
employés comme matières de noyau selon la présente inven-
tion, comprennent les formes solides et liquides des carba-
mates (par exemple le carbaryl, l'aldicarb, le méthomyl, le carbofuran, le bendiocarb, l'oxamyl, le thiodicarb, le
triméthylcarb et le carbamate de O-sec-butylphénylmé-
thyle); les organophosphates (par exemple le phorate, le terbufos, le fonophos, l'isofenphos, l'éthoprop, le fénamiphos, le disulfoton, le malathion, le parathion, le déméton, le diméthoate, le chlorpyrifos, le diazinon, le phosmet et le thiophosphate de 0, 0-diméthyle et de 0-4-nitro-m-tolyle); la roténone; l'huile de margousier
ou l'azadoractine; les pyréthrines naturelles ou synthé-
tiques; les hydrocarbures halogéno (par exemple l'"endrine", l'"aldrine" et son époxyde, la "diéldrine", l'heptachlor, le DDT, le BHC, le lindane, le chlordane, le méthoxychlor, le DDD, le TDE et les biphényles
polychlorés); Bacillus thuringiensis; et des virus insec-
ticides (par exemple les virus entomopathiques tels que bacculo) Les microcapsules contenant des insecticides doivent avoir une taille particulaire d'environ 50 pm à environ 5 000 pm, de préférence d'environ 300 pm à environ
1 000 pm.
Des exemples d'herbicides et d'agents de régula-
tion de croissance végétale pour la présente invention, comprennent le paraquat, le glyphosate, les herbicides de type éther diphénylique tels que l'éther de p-nitrophényle et de 2,4,6-trichlorophényle; les herbicides de type carbamate comprenant le carbamate de S-p-chlorobenzyldiéthyle et les herbicides de type acide chlorène Les microcapsules contenant des herbicides
doivent avoir une taille particulaire d'environ 50 pm envi-
ron à environ 5 000 pm, de préférence d'environ 300 pm à
environ 1 000 pm.
Des exemples des fongicides tirant partie de la présente invention, comprennent les fongicides organiques sulfurés tels que l'éthylène bis dithiocarbamate de zinc; les fongicides organiques chlorés tels que le 4,5,6,7-tétra-chlorophtalide (chlorothalonil); et les fon- gicides organiques phosphorés tels que le dithiophosphate de 0- éthyle et de S,S-diphényle Pour une application sur l'herbe de terrains de golf et de champs de gazon, l'atrazine, le trifluralin, les composés à groupe phénoxy (les sels et les amines dérivés de 2,4-D, le MCPA, etc)
sont particulièrement utiles pour la présente invention.
Les microcapsules contenant des fongicides doivent avoir une taille particulaire d'environ 50 pm à environ 5 000 pm,
de préférence d'environ 300 pm à environ 1 000 pm.
La paroi de capsule comprend (a) une gélatine
réticulée avec du glutaraldéhyde, plastifiée avec un plas-
tifiant soluble dans l'eau qui réduit la perméabilité de la gélatine réticulée; et (b) un inhibiteur d'alimentation facultatif contenant une cucurbitacine La gélatine et les composants réticulants dérivés de glutaraldéhyde, ont été
complètement décrits, entre autres, dans les brevets US-A-
4 273 672, 4 808 408 et 4 946 624, mentionnés ici à titre
de référence.
En général, on peut employer des plastifiants pour réduire la fragilité d'une paroi de capsule ou pour empêcher la migration de la matière de noyau à travers la paroi d'enveloppe, en rendant la paroi de capsule moins perméable aux gaz et/ou aux liquides Selon la présente invention, les plastifiants favorisent la réduction de la perméabilité de l'enveloppe de gélatine après réticulation,
et réduisent la vitesse de perméation des liquides orga-
niques volatils, par exemple le trichloréthylène, employés comme solvants pour des matières de noyau liquides
organiques hydrophobes.
il Un plastifiant est également une matière qui forme un mélange ou une solution homogène dans laquelle les molécules du plastifiant et les molécules de la gélatine sont intimement et complètement mélangées, de sorte que le plastifiant modifie les propriétés de la gélatine réticulée Le plastifiant et la gélatine ne conservent pas d'identité sous la forme de particules discrètes, et ne forment pas les types de pores décrits par Michael dans le brevet US-A-4 946 624 Selon la présente invention, la
porosité ne comprend pas de trous ou d'ouvertures macrosco-
piques, mais elle est plus fine et plus uniforme, ce qui résulte en une microcapsule qui est bien adaptée à des matières de noyau, ce qui présente l'avantage du fait que la matière de noyau est libérée au cours de périodes
prolongées.
Par exposition à l'eau, les molécules de plasti-
fiant se dissolvent à partir de la paroi de capsule, et forment un réseau microporeux à travers l'enveloppe formant capsule La porosité permet à la matière de noyau de s'échapper à partir de la microcapsule de gélatine réticulée, proportionnellement à la quantité de pores générés par l'élimination du plastifiant On peut laisser la matière de noyau S 'échapper rapidement ou lentement en ajustant la quantité de plastifiant employée dans
l'enveloppe formant capsule En général, on ajoute le plas-
tifiant dans la gélatine selon une quantité d'environ 1 % à environ 75 % en poids par rapport au composant gélatineux,
de préférence d'environ 10 à 65 %.
Des exemples de particules de plastifiant appro-
priées pour les gélatines réticulées avec du glutaraldéhyde, réduisant la perméabilité, comprennent les sucres, les amidons, les amidons hydrolysés (tel que le Capsul(R) fabriqué par National Starch and Chemical of
Bridgewater, New Jersey-), les cyclodextrines, les maltodex-
trines, le sirop de grains déshydraté, et le sorbitol Les amidons spécifiques que l'on prévoit d'employer selon la présente invention, comprennent les amidons de grains
modifiés et les amidons de maïs cireux Les sucres spéci-
fiques que l'on prévoit d'employer selon la présente inven-
tion, comprennent le saccharose Les cyclodextrines spéci-
fiques que l'on prévoit d'employer selon la présente inven-
tion, comprennent la méthacyclodextrine Conformément à la présente invention, les maltodextrines ont un équivalent de dextrose inférieur à 20, et le sirop de grains déshydraté a un équivalent de dextrose de 20 ou plus Les maltodextrines et le sirop de grains déshydraté particulièrement utiles que l'on prévoit d'employer selon la présente invention, sont préparés à partir d'amidon de maïs cireux, et ils sont commercialisés sous la marque commerciale STAR-DRI en tant que les STAR-DRI (marque commerciale) 1, 5, 10, 15 et 20
pour les maltodextrines, et les STAR-DRI (marque commer-
ciale) 24, 35 et 42 pour le sirop de grains déshydraté Les plastifiants préférés comprennent le sorbitol et le sirop
de grains déshydraté.
Le composant inhibiteur d'alimentation, s'il en est, comprend une particule solide, une poudre ou une poudre pour poudrage contenant une cucurbitacine Les solides préférés contenant une cucurbitacine utiles selon la présente invention, sont sous la forme de racines de courge broyées et séchées ainsi que cela a été décrit dans
le brevet canadien no 1 195 922, dans le brevet US-A-
4 880 624 et dans The Merck Index, l Oème édition, page
2 609 ( 1983) En bref, les plantes de l'ordre des cucurbi-
tacées contiennent de faibles quantités de triterpénoïdes
têtracycliques oxygénés (habituellement qualifiés de cucur-
bitacines) qui sont responsables du goût amer du tissu végétal Dix sept des cucurbitacines ont été isolées et identifiées par des lettres Si on le souhaite, on peut préparer une cucurbitacine synthétique diluée et la déposer sur un support solide pour mettre en oeuvre la présente invention Les références effectuées ici au terme "contenant une cucurbitacine" désignent des tissus végétaux ou des supports contenant au moins l'une des cucurbitacines A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, O, P, Q, R ou les glucosides dérivés de ceux-ci On préfère les matières contenant la cucurbitacine E et/ou le glucoside dérivé de la cucurbitacine E. Les tissus végétaux contenant les teneurs les plus élevées en cucurbitacines comprennent les racines de cucurbita foetidissima qui, lorsqu'elles sont séchées,
Qontiennent environ 0,3 % en poids de cucurbitacines.
D'autres matières contenant un cucurbitane utiles selon la présente invention, peuvent être dérivées, entre autres, de
C andreana NAUD, C cylindrata Wats, C ecuadorensis Cutl.
et Whit, C foetidissima HBK, C gracilior Bailey, C lundelliana Bailey, C martinezii Bailey, C okeechobensis, Bailey, C palmata Wats, C palmeri Bailey, C pedatifolia Bailey, C sororia Bailey et
C texana Gray.
La poudre de racines de cucurbita foetidissima
est la source préférée de matière contenant une cucurbita-
cine destinée à être employée selon la présente invention,
dans la mesure o la poudre de racine contient une impor-
tante quantité d'amidon Cet amidon agit comme agent adhé-
sif lorsqu'il est mouillé, ce qui facilite l'adhérence des microcapsules appliquées sur les surfaces extérieures des plantes Ces propriétés adhésives sont avantageuses lorsque
les particules sont appliquées par voie aérienne.
L'utilisation de tissus végétaux contenant une cucurbitacine présente de nombreux avantages pratiques En premier lieu, la composition chimique inhérente d'un tissu végétal à bas de cucurbitacine est responsable des effets d'inhibition de l'alimentation Les tissus végétaux à base de cucurbitacine peuvent être en conséquence employés sous forme anhydre, ce qui réduit les problèmes particuliers de
manutention et de conservation dus au broyage, à la prépa-
ration et à la conservation de tissus végétaux humides En outre, les effets inhibiteurs se manifestent à des teneurs si faibles qu'il n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre des procédés particuliers pour manipuler la cucurbitacine qui est très toxique sous forme pure Seul le composant pesticide du noyau, pourrait nécessiter une manutention
particulière en cours de fabrication des microcapsules.
Pour former les microcapsules de la présente invention, on peut employer n'importe quel procédé connu dans la technique d'encapsulation d'une matière de noyau dans une enveloppe formant capsule, afin de former les microcapsules de la présente invention Bien que l'on puisse avantageusement mettre en oeuvre une coacervation, on préfère toutefois une coextrusion de la matière de noyau et des matières de couche extérieure, par l'intermédiaire de bus concentriques, eu égard à la régulation et à l'efficacité de revêtement procurées par les techniques d'extrusion On peut employer un dispositif d'extrusion par centrifugation à double bus concentrique, un dispositif à double buse concentrique de stillation, un dispositif à plateau tournant, ou un dispositif à buse de pulvérisation, chacun de ceux-ci étant classiques dans le domaine de la microencapsulation. Selon un procédé d'extrusion préféré, le mélange aqueux d'encapsulation comprenant de la gélatine et de 1 % jusqu'à 75 % du plastifiant soluble dans l'eau (par rapport à l'état sec), est extrudé à travers la buse extérieure d'une extrudeuse à buses concentriques autour de la matière de noyau (avec ou sans composant inhibiteur d'alimentation) qui est extrudée à travers la buse intérieure en formant un boudin concentrique de matière de noyau entouré par une
gaine de solution d'enveloppe Sous les effets de la ten-
sion de surface, l'extrudat sous la forme d'un boudin
concentrique, se rompt en une série de gouttelettes indivi-
duelles comprenant une gouttelette de noyau entourée par une solution d'enveloppe Les microcapsules extrudées sont ensuite soit captées dans un bain contenant une solution de glutaraldéhyde, ou les particules sont d'abord recueillies, séchées et ensuite traitées avec une solution de glutaral-
déhyde pour effectuer une réticulation.
Si l'on emploie des solides contenant une cucur-
bitacine dans l'enveloppe formant capsule comme inhibiteur d'alimentation, les solides sont mélangés et extrudés avec
la solution d'enveloppe Les solides contenant du cucurbi-
tacine peuvent être également déposés sur la surface des microcapsules, en recueillant les microcapsules humides
dans un lit de solides finement divisés contenant la cucur- bitacine Les solides adhéreraient et seraient partielle-
ment incorporés dans la surface de la microcapsule La gélatine présente dans l'enveloppe formant capsule, lie la
poudre à la surface.
Les microcapsules de la présente invention peuvent être appliquées en mettant en oeuvre divers
procédés classiques, sur le sol et les surfaces des végé-
taux dans des forêts, des champs agricoles ou des cultures, des jardins et d'autres zones nécessitant l'addition
d'agents chimiques ou biologiques.
Les microcapsules peuvent être appliquées en met-
tant en oeuvre n'importe lesquels parmi de nombreux procédés classiques, sans modification notable du procédé
d'application ou du procédé de préparation de composition.
Les microcapsules peuvent être dispersées sous la forme d'un aérosol dans un véhicule non aqueux Lorsqu'elles sont employées sous la forme d'un aérosol, les microcapsules et un agent de pulvérisation, sont hermétiquement enfermés
dans un récipient sous pression Les agents de pulvérisa-
tion tels que le fréon, le gaz de pétrole liquéfié, l'éther diméthylique, le bioxyde de carbone et le monomère chlorure de vinyle, peuvent être employés en fonction des règlements écologiques en vigueur On peut employer l'eau de pluie ou l'irrigation de la zone traitée, pour libérer la matière
d'un noyau.
Les microcapsules peuvent être également pulvéri-
sées sur des zones importantes en mettant en oeuvre des techniques de pulvérisation aériennes classiques Les
microcapsules peuvent être pulvérisées à partir de solu-
tions aqueuses ou non aqueuses en fonction du moment o la matière de noyau doit être libérée La pulvérisation des microcapsules à partir d'une solution aqueuse, met en contact la microcapsule avec de l'eau en cours d'application, et commence à éliminer immédiatement le plastifiant à partir de l'enveloppe La pulvérisation des microcapsules à l'aide d'une solution non aqueuse ou l'épandage de microcapsules sèches, nécessite le contact avec de l'eau à partir d'une autre source après la fin de l'application, par exemple par irrigation, par la pluie, ou la rosée, avant que le plastifiant ne soit éliminé à partir de l'enveloppe, et permette la libération de la matière de
noyau.
Une autre utilisation avantageuse de la libéra-
tion ultérieure à un instant requis, consiste en l'application de l'insecticide de sol diazinon sur des champs de gazon ou des terrains de golf Le diazinon, encapsulé selon la présente invention, peut être dispersé en employant un véhicule non aqueux Le problème de la mort
d'oiseaux par consommation accidentelle de capsules conte-
nant du diazinon, peut être évité en incorporant un inhibi-
teur d'alimentation, notamment de la poudre de racines de cucurbita foetidissima comme composant de la matière de noyau, ou de préférence comme composant incorporé dans, ou déposé sur l'enveloppe formant capsule La poudre de racines a un puissant goût amer qui empêche la consommation des capsules par des oiseaux au cours de la journée Le diazinon peut être libéré à partir des microcapsules, par
irrigation des champs et dissolution du plastifiant à par-
tir de la paroi d'enveloppe Si l'irrigation a lieu la nuit, le diazinon est libéré à partir du granule dans le
sol, tandis que les oiseaux ne s'alimentent pas Les objec-
tions réglementaires relatives à l'utilisation du diazinon sur des champs de gazon ou des terrains de golf, peuvent en
conséquence surmontées.
De plus, les microcapsules de la présente inven-
tion peuvent être préparées avec des tailles particulaires nettement plus petites que celles des particules de rafle de maïs habituellement employées comme véhicule pour le diazinon ou d'autres insecticides de sol La taille réduite facilite en outre la diminution du degré de mortalité
aviaire due à l'ingestion par erreur des particules appli-
quées En outre, les petites microcapsules de la présente invention tendent à tomber plus profondément sous la surface d'une pelouse plutôt qu'à rester exposées sur la surface d'une pelouse traitée, ce qui réduit ainsi la
visibilité des particules appliquées.
Les microcapsules de la présente invention peuvent être également appliquées en association avec un engrais granulaire sous la forme d'un enrobage à la surface
du granule La composition de produits favorise la réduc-
tion du nombre d'applications, ainsi que la production d'un granule qui n'est généralement pas consommé par les oiseaux.
Les microcapsules peuvent être également appli-
quées sur des surfaces de la peau d'animal sous la forme d'une poudre sèche destinée à libérer la matière de noyau sur la peau de l'animal lorsque l'animal sue, ce qui
dissout le plastifiant présent dans l'enveloppe extérieure.
De cette façon, on peut appliquer de manière inoffensive des poudres contre les puces, qui restent efficaces pendant
une période prolongée.
D'autres avantages des microcapsules de la présente invention, comprennent une fréquence d'application
réduite, une possibilité réduite d'altérer les plantes par la substance chimique appliquée, un degré élevé d'innocuité5 de manutention de microcapsules, et la prévention de la pollution de l'environnement.
Claims (16)
1 Microcapsule comprenant une matière de noyau; une paroi d'enveloppe formant capsule enveloppant complètement la matière de noyau, caractérisée en ce que la
matière de paroi d'enveloppe, comprend de la gélatine réti-
culée avec du glutaraldéhyde et de 1 à 75 % en poids d'au moins un plastifiant soluble dans l'eau choisi parmi les
amidons, les sucres, les cyclodextrines, les maltodex-
trines, le sirop de grains déshydraté solubles dans l'eau, et du sorbitol qui empêche la migration de la matière de
noyau à travers la gélatine réticulée.
2 Microcapsule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient d'environ 1 % à environ 75 % d'au moins l'un desdits plastifiants solubles dans l'eau.
3 Microcapsule selon la revendication 1, carac-
térisée en ce que la matière de noyau est un insecticide,
un herbicide, un agent de régulation de la croissance végé-
tale, un attractif d'insecte, un répulsif d'insecte, un
fongicide, ou un mélange de ceux-ci.
4 Microcapsule selon la revendication 1, carac-
térisée en ce que la matière de noyau comprend du diazinon.
Microcapsule selon la revendication 1, carac-
térisée en ce que la matière de noyau comprend du paraquat.
6 Microcapsule selon la revendication 5, carac-
térisée en ce que la matière de noyau comprend du paraquat
en association avec une gomme polysaccharidique.
7 Microcapsule selon la revendication 5, carac-
térisée en ce que la matière de noyau comprend du glyphosate.
8 Microcapsule selon la revendication 3, carac-
térisée en ce que la paroi d'enveloppe formant capsule comprend en outre un inhibiteur d'alimentation particulaire
comprenant une cucurbitacine.
9 Microcapsule selon la revendication 8, carac-
térisée en ce que l'inhibiteur d'alimentation comprend de
la poudre de cucurbita foetidissima.
Procédé de régulation de la libération d'un agent chimique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant: à encapsuler un agent chimique dans une enveloppe comprenant une gélatine réticulée avec du glutaraldéhyde contenant au moins un plastifiant soluble dans l'eau, afin de former une microcapsule, la paroi d'enveloppe étant imperméable au composé chimique, et à mettre en contact la microcapsule avec de l'eau à un instant et un emplacement requis afin d'éliminer le ou
chaque plastifiant soluble dans l'eau, et former une micro-
capsule comportant une paroi d'enveloppe poreuse, de sorte que l'agent chimique du noyau, travers la paroi d'enveloppe.
11 Procédé selon la revendication 10, caracté-
risé en ce que le contact des microcapsules avec l'eau a lieu après application des microcapsules en un emplacement requis.
12 Procédé selon la revendication 10, caracté-
risé en ce que le contact des microcapsules avec de l'eau, est effectué en pulvérisant ces microcapsules dans un
emplacement requis.
13 Procédé selon la revendication 10, caracté-
risé en ce que l'opération d'encapsulation comprend l'encapsulation de l'agent chimique dans une enveloppe contenant une quantité suffisante de plastifiant pour que cet agent chimique soit libéré selon une vitesse constante
à partir de la microcapsule après contact avec de l'eau.
14 Procédé selon la revendication 10, caracté-
risé en ce que l'opération d'encapsulation comprend l'encapsulation de l'agent chimique dans une paroi d'enveloppe contenant d'environ 1 % à environ 75 % du ou de
chaque plastifiant soluble dans l'eau.
Procédé selon la revendication 14, caracté-
risé en ce que l'opération d'encaspulation comprend l'encapsulation de l'agent chimique dans une enveloppe com- prenant un plastifiant soluble dans l'eau choisi parmi les
amidons, les sucres, les cyclodextrines, les maltodex-
trines, le sirop de grains déshydraté et le sorbitol.
16 Procédé selon la revendication 10, caracté-
risé en ce que l'opération d'encapsulation comprend
l'encapsulation d'un agent chimique comprenant un insecti-
cide, un herbicide, un régulateur de croissance végétale, un attractif d'insecte, un répulsif d'insecte, un fongicide
ou un mélange de ceux-ci.
17 Procédé selon la revendication 16, caracté-
risé en ce que l'opération d'encapsulation comprend l'encapsulation d'un agent chimique comprenant du diazinon
ou du paraquat.
18 Procédé selon la revendication 16, caracté-
risé en ce que l'opération d'encapsulation comprend l'encapsulation d'un mélange de l'agent chimique et d'une
gomme polysaccharidique.
19 Procédé selon la revendication 10, caracté-
risé en ce qu'il comprend en outre la mise en contact de la
microcapsule avec des solides fins contenant une cucurbita-
cine avant la mise en contact de la microcapsule avec de l'eau.
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