OA21148A

OA21148A - Process for manufacturing an ecological acrylic mosquito repellent paint based on chemical calcium carbonate purified by nano formulation of citronella essential oil.

Info

Publication number: OA21148A
Application number: OA1202200427
Authority: OA
Inventors: ODEN Gervais Martial BELLA; MEZILAN Junie Aureole NGANTCHI; Hubert FUDJUMDJUM; MASSALA Ludovick SAM; NAMA Jean Marie Jefferson NKOA
Original assignee: ODEN Gervais Martial BELLA; MEZILAN Junie Aureole NGANTCHI; Hubert FUDJUMDJUM; SAM MASALA Ludovick; NAMA Jean Marie Jefferson NKOA
Filing date: 2022-10-19
Publication date: 2024-02-02

Abstract

La peinture écologique acrylique répulsive de moustique à base de carbonate de calcium chimique purifié par nano formulation d'huile essentielle de citronnelle est une peinture innovante. Elle va contribuer à réduire les risques de contracter plusieurs maladies transmises par les moustiques, notamment le paludisme qui est la principale cause de mortalité dans nos pays. La peinture anti-moustique susmentionnée est fabriquée à base du recyclage du carbonate de calcium, qui lui est un déchet de certaines industries chimiques et l'huile essentielle de citronnelle qui en est le principe actif permet de valoriser les ressources biologiques de notre environnement. Cette peinture peut être appliquée à toutes les façades de la maison pour éloigner les moustiques de façon permanente contrairement à l'usage des moustiquaires imprégnées que l'on utilise seulement dans les chambres ou les sprays que l'on utilise saisonnièrement avec les risques d'irritation des voies nasales. En somme, cette peinture permet d'avoir des « maisons vaccinées » et constitue de ce fait est une alternative fiable dans les politiques publiques de lutte contre le paludisme et de préventions de maladies. Elle ne pose aucun risque environnemental ou pour la santé de l'homme compte tenu de ce que son principe actif est naturel.The ecological acrylic mosquito repellent paint based on chemical calcium carbonate purified by nano formulation of citronella essential oil is an innovative paint. It will help reduce the risks of contracting several mosquito-borne diseases, including malaria, which is the main cause of mortality in our countries. The aforementioned mosquito repellent paint is made from the recycling of calcium carbonate, which is a waste product from certain chemical industries, and the citronella essential oil, which is its active ingredient, helps to enhance the biological resources of our environment. This paint can be applied to all facades of the house to permanently repel mosquitoes, unlike the use of impregnated mosquito nets that are only used in bedrooms or sprays that are used seasonally with the risk of nasal irritation. In short, this paint allows for "vaccinated homes" and is therefore a reliable alternative in public policies to combat malaria and prevent diseases. It does not pose any environmental or human health risk given that its active ingredient is natural.

Description

I. INTRODUCTIONI. INTRODUCTION

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d’une peinture écologique acrylique répulsive de moustique à base de carbonate de calcium chimique purifié par nano formulation d’huile essentielle de citronnelle (Cymbopogon nardus).The present invention relates to a process for manufacturing an ecological acrylic mosquito repellent paint based on chemical calcium carbonate purified by nano formulation of lemongrass essential oil (Cymbopogon nardus).

Elle concerne un nouvel atout de lutte contre les maladies dues aux moustiques, plus particulièrement le paludisme.It concerns a new advantage in the fight against diseases caused by mosquitoes, more particularly malaria.

Une peinture spéciale est une solution liquide constituée de pigment (agent de coloration/ opacité) de liant, de solvant et d’un principe actif (agent anti-moisissures, agents anti mousse), qui est appliqué sur différentes surfaces pour des raisons décoratives et protectrices. Une peinture acrylique utilise l’eau comme solvant afin de pallier aux divers inconvénients que l’on rencontre avec l’utilisation d’autre solvant tel que les huiles issues des résidus de produits pétroliers. Les peintures sont vendues en contenance variantes jusqu’à 30kg et représentent un marché mondial lucratif.A special paint is a liquid solution consisting of pigment (coloring/opacity agent) binder, solvent and an active ingredient (anti-mold agent, anti-foam agents), which is applied to various surfaces for decorative and protective. An acrylic paint uses water as a solvent in order to overcome the various disadvantages encountered with the use of other solvents such as oils from petroleum product residues. The paints are sold in varying capacities up to 30kg and represent a lucrative global market.

Une peinture écologique répulsive de moustique a pour but de protéger l’environnement et la santé humaine tout en repoussant les moustiques parasites nuisibles à l’homme et très connus comme des principaux vecteurs de paludisme en Afrique subsaharienne. Elle est constituée d’élément respectueux de l’environnement et la santé humaine tel que le carbonate de calcium qui joue le rôle de co-pigment. L’eau dont elle est composée joue le rôle de solvant. La substance ayant un effet répulsif sur les moustiques est constituée de nano particule d’huile essentielle de certaines plantes notamment la citronnelle (Cymbopogon nardus).An ecological mosquito repellent paint aims to protect the environment and human health while repelling parasitic mosquitoes harmful to humans and well known as the main vectors of malaria in sub-Saharan Africa. It is made up of elements that are respectful of the environment and human health such as calcium carbonate which plays the role of co-pigment. The water it is composed of plays the role of solvent. The substance having a repellent effect on mosquitoes is made up of nano particles of essential oil from certain plants, notably lemongrass (Cymbopogon nardus).

L’un des avantages majeurs de ce procédé dit de nano formulation est la réduction de la taillé des molécules bioactives, leur encapsulation dans les micelles et leurs biotransformations en particules de très petite taille (nanomètre). Tout ceci permet d’améliorer leur stabilité, réduire leur photosensibilité, optimiser leur efficacité et potentialiser leurs pouvoirs antimicrobiens contre les pathogènes des produits agricoles.One of the major advantages of this so-called nano formulation process is the reduction in the size of bioactive molecules, their encapsulation in micelles and their biotransformation into particles of very small size (nanometer). All this makes it possible to improve their stability, reduce their photosensitivity, optimize their effectiveness and potentiate their antimicrobial powers against pathogens in agricultural products.

Un pigment doit avoir des propriétés une bonne indice de réfraction, un bon coefficient de diffusion, et une taille particulaire appréciable. Le carbonate de calcium en co-pigment a démontré d’excellents résultats. L’huile essentielle de citronnelle est naturellement riche en citronellal, géraniol et limonène composés qui ont prouvés leur effet répulsif sur les moustiques. Cette composition de l’huile essentielle de citronnelle justifie son utilisation comme principe actif de cette nouvelle peinture répulsive de moustiques, devant aider à améliorer les états de luttes contre le paludisme tout en préservant l’environnement et la santé de l’homme.A pigment must have the properties of a good refractive index, a good diffusion coefficient, and an appreciable particle size. Calcium carbonate as a co-pigment has demonstrated excellent results. Citronella essential oil is naturally rich in citronellal, geraniol and limonene compounds which have been shown to repellent mosquitoes. This composition of lemongrass essential oil justifies its use as the active ingredient of this new mosquito repellent paint, which should help improve the fight against malaria while preserving the environment and human health.

Au-delà de ces propriétés, cette peinture contribuera au bon emploi du carbonate de calcium chimique issus de productions industrielles de l’eau de javel par la méthode de synthèse qui avait du mal à être valablement recycler et se retrouvait ainsi stocké ou déversé dans la nature. Son emploi peut être conseillé pour tout type de constructions ne s’inquiétant pas de l’âge de l’occupant des pièces de ces constructions.Beyond these properties, this paint will contribute to the proper use of chemical calcium carbonate from industrial production of bleach by the synthesis method which had difficulty being validly recycled and thus found itself stored or dumped in the nature. Its use can be recommended for all types of constructions without worrying about the age of the occupant of the rooms of these constructions.

L’un des atouts majeurs de la fabrication à grande échelle de cette peinture acrylique écologique à base du carbonate de calcium est la disponibilité quasi permanente de la matière première qu’importe la saison. En outre, cette invention ajoutera de la valeur aux ressources naturelles, tout en apportant une solution importante à l’amélioration du bien-être des personnes.One of the major advantages of the large-scale manufacturing of this ecological acrylic paint based on calcium carbonate is the almost permanent availability of the raw material whatever the season. Furthermore, this invention will add value to natural resources, while providing an important solution to improving the well-being of people.

IL ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE TECHNIQUE

Les peintures acryliques sont des produits peintures fabriquées à partir des agents liants (liants aqueux), de pigment et de l’eau et qui ont ainsi une texture fluide qui devient solide au séchage. Les produits de peinture sont nombreux et partagent sur le plan du procédé de fabrication les mêmes opérations unitaires de préparations. Les peintures acryliques issus de ce procédé s’obtiennent par un mélange de proportion exacte de pigment, résine et solvant et l’évitement du phénomène de coalescence entre les différentes particules du milieu qui résultera ensuite à une sédimentation puis en conditionnement du produit fini.Acrylic paints are paint products made from binding agents (aqueous binders), pigment and water and which thus have a fluid texture which becomes solid when drying. Paint products are numerous and share the same unit preparation operations in terms of the manufacturing process. The acrylic paints resulting from this process are obtained by mixing the exact proportion of pigment, resin and solvent and avoiding the phenomenon of coalescence between the different particles of the medium which will then result in sedimentation and then packaging of the finished product.

III. DESCRIPTION DE L’INVENTIONIII. DESCRIPTION OF THE INVENTION

Dans la présente invention, on entend par peintures acrylique écologique répulsive de moustique la combinaison du composite carbonate de calcium-oxyde de titane, avec l’alcool polyvinylique avec de l'eau puis l'ajout de microcapsules d'huile essentielle de citronnelle. L’anti-moustique sous forme de peinture acrylique écologique est fabriqué dans des conditions rigoureuses, par un procédé de nano-formulation en continu d’un mélange à base d’alcool polyvinylique (agent de micro encapsulation) et de l’huile essentielle de citronnelle (principe actif).In the present invention, ecological mosquito repellent acrylic paints mean the combination of the calcium carbonate-titanium oxide composite, with polyvinyl alcohol with water then the addition of microcapsules of lemongrass essential oil. The mosquito repellent in the form of ecological acrylic paint is manufactured under rigorous conditions, by a continuous nano-formulation process of a mixture based on polyvinyl alcohol (micro encapsulation agent) and the essential oil of lemongrass (active ingredient).

Description détaillée du procédéDetailed description of the process

Le procédé de fabrication de la peinture acrylique écologique anti-moustique se fait en deux principales étapes : (a) la fabrication des microcapsules d'huile essentielle de citronnelle par un procédé adapté par nos soins puis, (b) l’application d'un diagramme de formulationfabrication de la peinture acrylique écologique anti-moustique :The manufacturing process for ecological anti-mosquito acrylic paint is carried out in two main stages: (a) the manufacture of microcapsules of lemongrass essential oil by a process adapted by us then, (b) the application of a formulation diagram manufacturing of ecological anti-mosquito acrylic paint:

a) Fabrication des microcapsules d’huile essentielle :a) Manufacturing of essential oil microcapsules:

Les microcapsules sont fabriquées à partir d'huiles essentielles de source sure, de l’alcool polyvinylique selon le procédé de la figure l ci-dessous. Les étapes sont les suivantes :The microcapsules are made from safe source essential oils and polyvinyl alcohol according to the process in Figure l below. The steps are as follows:

• Réception : l’approvisionnement en huile essentielle de citronnelle • Homogénéisation : l'huile essentielle et l’alcool polyvinylique sont mélangés après l’ajout du sulfate de sodium • Emulsification : pour favoriser la dispersion homogène de l’huile essentielle dans le mélange, la température est augmentée à l°C par minute jusqu’à 50°C • Encapsulation : les microgouttes d’huile essentielle sont alors surjetées au revêtement par l’alcool polyvinylique ceci étant favorisé par le mélange réticulant constitué de borax, méthanol, acide acétique glaciale et d’acide sulfurique (0.2g :l.lg :0.43g :0.025g) ;• Reception: the supply of lemongrass essential oil • Homogenization: the essential oil and the polyvinyl alcohol are mixed after the addition of sodium sulfate • Emulsification: to promote the homogeneous dispersion of the essential oil in the mixture, the temperature is increased at 1°C per minute up to 50°C • Encapsulation: the microdrops of essential oil are then superimposed on the coating with polyvinyl alcohol, this being favored by the crosslinking mixture consisting of borax, methanol, acetic acid glacial and sulfuric acid (0.2g:l.lg:0.43g:0.025g);

• Encapsulation de l'huile essentielle de citronnelle se fait à un ratio de Iml d'huile essentielle pour 50mL solution d'alcool polyvinylique à 2% à 50°C pendant 3h et à une vitesse d'agitation de 500tr/min ;• Encapsulation of lemongrass essential oil is done at a ratio of Iml of essential oil to 50mL 2% polyvinyl alcohol solution at 50°C for 3 hours and at a stirring speed of 500 rpm;

• la proportion de carbonate de calcium étant co-pigment avec l'oxyde de titane est utilisée à un ratio de 64,94 : 34,06.• the proportion of calcium carbonate being co-pigment with titanium oxide is used at a ratio of 64.94:34.06.

Filtration : les microparticules sont Filtrées à l’aide du papier Filtre de Zachman • Conditionnement : les microparticules sont finalement conditionnées dans un bocal en verre, puis fermé.Filtration: the microparticles are filtered using Zachman Filter paper • Packaging: the microparticles are finally packaged in a glass jar, then closed.

b) Formulation de la peinture acrylique écologiqueb) Formulation of ecological acrylic paint

Dans cette partie, différentes formules sont développées et soumises à une série de tests. Le but étant de déterminer la formule idéale.In this part, different formulas are developed and subjected to a series of tests. The goal is to determine the ideal formula.

i. Choix des facteurs variablesi. Choice of variable factors

Les facteurs choisis sont l’alcool pol)vinylique, la silice et le composite carbonate de calcium- oxyde de titane. Les intervalles des différentes proportions (%) étant : 15 < carbonate de calcium < 30 ; 0 < oxyde de titane < 15. 30 < alcool polyvinylique < 60 et 0 < silice < 30.The factors chosen are polyvinyl alcohol, silica and the calcium carbonate-titanium oxide composite. The intervals of the different proportions (%) being: 15 < calcium carbonate < 30; 0 < titanium oxide < 15. 30 < polyvinyl alcohol < 60 and 0 < silica < 30.

Tableau : Quantités (g) d’ingrédients pour la fabrication de peinture acrylique écologique répulsive de moustiqueTable: Quantities (g) of ingredients for the manufacture of ecological mosquito repellent acrylic paint

Figure 1: Fabrication des microcapsules d'huile essentielle de citronnelleFigure 1: Manufacturing of lemongrass essential oil microcapsules

Constituants Constituents Pourcentage du mélange Mixture percentage Carbonate de calcium Calcium carbonate 0,231 0.231 Oxyde de titane Alcool polyvinylique à 2% Titanium Oxide 2% polyvinyl alcohol 0.15 0,6 0.15 0.6 Silicate de sodium Sodium silicate 0.019 0.019 Tensioactif Surfactant 0,001 0.001 Anti-mousse Anti-foam 0.005 0.005 Microcapsules d’huile essentielle Essential oil microcapsules l(du mélange peinture obtenu) l(of the paint mixture obtained)

ii. Formulation et fabrication de la peinture acrylique écologique répulsive de moustiqueii. Formulation and manufacturing of ecological mosquito repellent acrylic paint

Dans le procédé de fabrication conçu et mis en œuvre de la figure 2 ci-dessous, un certain nombre d’opérations unitaires avec des paramètres physiques spécifiques ont été définies.In the designed and implemented manufacturing process in Figure 2 below, a number of unit operations with specific physical parameters have been defined.

Claims

i. Process for manufacturing an ecological mosquito repellent acrylic paint based on chemical calcium carbonate purified by nano formulation of lemongrass essential oil, characterized in that it includes the following steps:

The introduction of microcapsules of lemongrass essential oil with polyvinyl alcohol as a coating material by homogenization, emulsification, encapsulation and filtration;

The formulation and manufacture of ecological acrylic paint through the formation of a mixture by dispersion of ingredients in the aqueous phases, homogenization, dispersion, mixing and packaging;

ii. Process for manufacturing an ecological mosquito repellent acrylic paint based on chemical calcium carbonate purified by nano formulation of lemongrass essential oil according to claim 1, characterized in that the encapsulation of the lemongrass essential oil is milky at a ratio of Iml of essential oil per 50mL solution of 2% polyvinyl alcohol at 50°C for 3 hours and at a stirring speed of 500 rpm;

iii. Process for manufacturing an ecological mosquito repellent acrylic paint based on chemical calcium carbonate purified by nano formulation of lemongrass essential oil according to claims 1 and 2, characterized in that this ecological acrylic paint is obtained based on carbonate calcium as a co-pigment;

iv. Process for manufacturing an ecological mosquito repellent acrylic paint based on chemical calcium carbonate purified by nano formulation of lemongrass essential oil according to the preceding claims, characterized in that the proportion of calcium carbonate being co-pigment with the Titanium oxide is used at a ratio of 64.94:34.06;

v. Ecological acrylic mosquito repellent paint obtained based on the process described in claim l;

vi. Ecological acrylic mosquito repellent paint obtained based on the process described in claim l characterized in that it is applied to the facades of houses or buildings to repel mosquitoes.