PL207506B1 - Dozownik do regulowanego uwalniania substancji lotnych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest dozownik do regulowanego uwalniania substancji lotnych. Substancje lotne mogą być dozowane do otoczenia, które korzystnie ma postać gazu. Jednak w niektórych okolicznościach możliwe jest również dozowanie substancji lotnych do otoczenia płynnego lub stałego.

Urządzenia do regulowanego uwalniania substancji lotnych są znane, zwłaszcza jako nawaniacze pomieszczeń. Uwalnianie co najmniej jednej substancji lotnej, zwłaszcza opóźnione, realizuje się często z materiałów nośnych w postaci żelu. W celu uzyskania opóźnionego uwalniania, znane jest również nakładanie substancji lotnych na drewno, włókna, tworzywa sztuczne lub filc.

Z opisu US 4,874,129 znane jest wielowarstwowe urzą dzenie do regulowanego uwalniania substancji zapachowych. To urządzenie obejmuje pierwszą warstwę z oddzielanej folii ochronnej, drugą warstwę z kleju przylepcowego na bazie silikonowej, trzecią warstwę z matrycy silikonowej impregnowanej olejkiem zapachowym i czwartą, przepuszczalną warstwę tylną, które reguluje uwalnianie olejku zapachowego z urządzenia.

Przedmiotem wynalazku jest dozownik do regulowanego uwalniania substancji lotnych, posiadający zbiornik, który zawiera co najmniej jedną substancję lotną i pierwszy element regulacyjny, który wykonany jest z materiału przepuszczalnego dla co najmniej jednej substancji lotnej, usytuowany między zbiornikiem i drugim elementem regulacyjnym.

Istota wynalazku polega na tym, że pierwszy element regulacyjny ma właściwości kleju przylepcowego i jest elementem spełniającym funkcję regulacyjną zależną od właściwości co najmniej jednej substancji lotnej i właściwości materiału części składowych pierwszego elementu regulacyjnego. Dozownik zawiera również drugi element regulacyjny, który wykonany jest z materiału nieprzepuszczalnego dla co najmniej jednej substancji lotnej, przy czym drugi element regulacyjny ma postać warstewki i zawiera wybrania materiałowe i jest elementem spełniającym funkcję regulacyjną, niezależną od właściwości co najmniej jednej substancji lotnej i właściwości materiału części składowych pierwszego elementu regulacyjnego.

Korzystnie, substancja lotna posiada przynajmniej nieznaczną rozpuszczalność w materiale, z którego wykonany jest pierwszy element regulacyjny.

Drugi element regulacyjny wykonany jest z metalu, metalowego materiału wielowarstwowego i tworzywa sztucznego lub tworzywa sztucznego o właściwościach barierowych.

Zbiornik dozownika stanowi wolna przestrzeń lub zawiera materiał nośny, który nadaje się do przechowywania substancji lotnej i jest płaski i posiada górną i dolną powierzchnię.

Materiał nośny zawiera polimer naturalny lub syntetyczny i występuje w postaci włókien, tkaniny, runa, pianki, proszku, żelu, roztworu lub granulatu, natomiast materiał przepuszczający co najmniej jedną substancję lotną zawiera polimer naturalny lub syntetyczny albo ich mieszaninę.

Korzystnie, drugi element regulacyjny posiada grubość między 50 μm a 2,5 mm, przy czym wybrania materiałowe w drugim elemencie regulacyjnym mają postać rurek lub kulek.

W rozwiązaniu według wynalazku, co najmniej jedną substancję lotną stanowi substancja czynna, chemiczna i/lub biologiczna, lub substancja zapachowa lub mieszanina substancji zapachowych o wabiącym lub odpychającym działaniu na owady.

Na powierzchni górnej i dolnej, zbiornik jest przykryty odpowiednio pierwszym elementem regulacyjnym, który z kolei jest przykryty odpowiednio na całej powierzchni przez drugi element regulacyjny.

Dozownik według wynalazku jest wytwarzany w prosty sposób i umożliwia regulowane uwalnianie co najmniej jednej substancji lotnej, bez konieczności doprowadzania energii mechanicznej lub elektrycznej. Ponadto uwalnianie co najmniej jednej substancji lotnej jest regulowane za pomocą nieznacznej modyfikacji cech urządzenia, bez konieczności kosztownego dopasowania składników formy użytkowej do odpowiednio stosowanej substancji lotnej.

Podczas stosowania dozownika, co najmniej jedna substancja lotna przemieszcza się ze zbiornika najpierw poprzez pierwszy element regulacyjny, a następnie przez drugi element regulacyjny.

Przy tym pierwszy element regulacyjny spełnia funkcję regulacji prędkości uwalniania co najmniej jednej substancji lotnej za pomocą regulacji dyfuzji. Dyfuzja jest zjawiskiem przenoszenia, które jest zależne od właściwości substancji (w niniejszym przypadku co najmniej jednej substancji lotnej) i czynnika (w niniejszym przypadku materiału pierwszego elementu regulacyjnego). Tak więc chodzi o funkcję regulacyjną, zależną od właściwości substancji. Pod pojęciem właściwości substancji należy

PL 207 506 B1 rozumieć właściwości fizyko-chemiczne części składowych pierwszego elementu regulacyjnego. Te właściwości substancji są podstawą do tego, aby dla co najmniej jednej substancji lotnej można było zmierzyć współczynnik dyfuzji w pierwszym elemencie regulacyjnym.

Drugi element regulacyjny spełnia funkcję regulacji prędkości uwalniania co najmniej jednej substancji lotnej, poprzez regulację wielkości powierzchni górnej pierwszego elementu regulacyjnego, która służy do przejścia co najmniej jednej substancji lotnej do otoczenia. Drugi element regulacyjny stosuje się w celu określonego zmniejszenia powierzchni górnej pierwszego elementu regulacyjnego. Tak więc chodzi tu o funkcję regulacyjną, zależną od wyżej wymienionych właściwości materiału.

Dzięki wspólnemu działaniu pierwszego i drugiego elementu regulacyjnego uzyskuje się regulowane uwolnienie co najmniej jednej substancji lotnej ze zbiornika do otoczenia.

Zbiornik służy do przechowywania co najmniej jednej substancji lotnej. W najprostszej postaci wykonania, w przypadku zbiornika chodzi o wolną przestrzeń, która jest otoczona przez pierwszy element regulacyjny, ewentualnie razem z warstwą materiału, nie przepuszczającą co najmniej jednej substancji lotnej. W tym przypadku, zbiornik może bezpośrednio zawierać co najmniej jedną substancję lotną. Korzystnie, zbiornik zawiera jednak materiał nośny, który służy do przechowywania co najmniej jednej substancji lotnej. W przypadku zastosowania materiału nośnego, zawiera on co najmniej jedną substancję lotną, przykładowo w postaci roztworu, zawiesiny, jako dyspersję, jako substancję adsorbowaną i/lub jako substancję adsorbowaną.

Zbiornik może mieć dowolny kształt trójwymiarowy, jednak korzystnie jest, gdy jest on płaski. Należy przez to rozumieć, że wysokość zbiornika jest niewielka w stosunku do jego długości i szerokości. Korzystna jest wysokość, wynosząca 0,1 mm - 2,5 cm, zwłaszcza korzystnie 0,5 mm - 5 mm. Odpowiednio korzystne są długości i szerokości między 4 mm a 20 cm, zwłaszcza między 10 mm a 5 cm. Dzięki swojej płaskiej strukturze, zbiornik posiada powierzchnię górną i powierzchnię dolną. Może on być ukształtowany w zależności od wymagań przy stosowaniu wyrobu, korzystnie może być prostokątny, kwadratowy, okrągły lub owalny.

Zbiornik jest zamknięty dzięki temu, że pierwszy element regulacyjny i warstwa materiału, nieprzepuszczająca dla co najmniej jednej substancji lotnej, otacza zbiornik ze wszystkich stron i jest w bezpoś rednim styku ze sobą . W korzystnej postaci wykonania, zbiornik jest cał kowicie przykryty („otoczony) przez pierwszy element regulacyjny, to znaczy, w przypadku płaskiego ukształtowania, na swojej powierzchni górnej i dolnej.

Do surowców stanowiących materiał nośny można zaliczyć substancje nieorganiczne, przykładowo piasek, sól, tlenek glinu, dwutlenek krzemu, silikażel, kwas krzemowy, tlenek wapnia, dwutlenek tytanu. Jednak korzystnie jako materiał nośny stosuje się substancję organiczną, przykładowo monosacharydy, disacharydy, polimer naturalny lub syntetyczny, albo ich mieszaninę. W związku z tym, pod pojęciem „obojętny należy rozumieć to, że co najmniej jedna substancja lotna po pierwsze nie podlega chemicznemu rozkładowi pod wpływem kontaktu z materiałem nośnym, a po drugie przynajmniej częściowo może opuścić mieszaninę substancji, składającą się z substancji lotnej i materiału nośnego. (Nie tworzy się mieszanina nieodwracalna).

Odpowiednimi polimerami naturalnymi lub syntetycznymi są homo- albo kopolimery, jak również mieszaniny z grupy zawierającej polisacharydy, celulozę, pochodne celulozy, estry celulozy, hemicelulozy, alginiany, włókno celulozy regenerowanej, azotany celulozy, octan-włókno z celulozy regenerowanej, skrobia, żelatyna, karagen, guma arabska, chityna, pektyna, celuloza (Zellstoff), błonnik, poliakrylany, poliakrylonitryl, polibutadien, polibuten, poliwęglan, polichlorotrifluoroethylen, polidialkilosiloksan, poliizopren, polietery, polietylen, glikol polietylenowy, estry glikolu polietylenowego, etery glikolu polietylenowego, estry poliglikoli, poliizobuten, polipeptydy, polipropylen, polistyren, politetrafluoroetylen, poliuretan, octan poliwinylu, polialkohol winylowy polichlorek winylowy, poliestry winylowe, polietery winylowe, polichlorek winylidenu, poliwinylopirolidon, proteiny, polimery blokowe styren-izopren-styren.

Materiał nośny może być umieszczony w zbiorniku jako zwarta masa (to znaczy jako stała matryca). Korzystnie, może on być umieszczony w postaci włókien, tkaniny tekstylnej, runa, dzianiny, pianki, proszku, roztworu, żelu, granulatu albo materiału w postaci wstęgi. Materiał nośny charakteryzuje się bardzo dobrą chłonnością co najmniej jednej substancji lotnej.

W przypadku co najmniej jednej substancji lotnej chodzi o substancję, która w otoczeniu, do którego jest dozowana w sposób regulowany, uzyskuje żądaną skuteczność. O tyle też może chodzić o chemiczną i/lub biologiczną substancję czynną. Do nich zaliczają się środki do dezynfekcji, detergenty, substancje zapachowe, środki ochrony roślin (środki roztoczobójcze, grzybobójcze, chwasto4

PL 207 506 B1 bójcze, owadobójcze), środki farmaceutyczne, feromony (zwłaszcza feromony owadów), środki czyszczące, środki odstraszające, substancje wabiące, środki piorące, i tym podobne substancje. Substancja lotna może mieć postać substancji stałej lub cieczy, lecz również postać roztworu, dyspersji albo zawiesiny w rozpuszczalniku lotnym lub nielotnym, względnie w środku pomocniczym. Pod pojęciem „co najmniej jednej substancji lotnej należy rozumieć również mieszaninę szeregu substancji lotnych; w korzystnej postaci wykonania bardziej lub mniej kompleksową mieszaninę róż nych substancji zapachowych („kompozycja substancji zapachowych, „olejek zapachowy).

Jako substancje lotne stosuje się korzystnie substancje zapachowe, które mają przyjemny zapach dla człowieka, jak również feromony, które posiadają działanie wabiące dla owadów, ryb, płazów, gadów, ptaków albo ssaków. Specjalistom znane jest odpowiednie szczególne działanie (przykładowo środek odstraszający albo substancja wabiąca) dla człowieka lub zwierzęcia, podobnie jak właściwe dla płci oddziaływanie poszczególnych atraktantów płciowych (feromonów).

Do substancji zapachowych zaliczają się olejki eteryczne, jak olejek z korzenia omanu, olejek z hinduskiego drzewa sandał owego, olejek z nasion dzię giela, olejek z korzenia dzię giela, olejek anyżowy, olejek z araukarii, olejek z kwiatu arniki, olejek piołunowy, olejek z rośliny atractylis, olejek walerianowy, olejek bazyliowy, olejek laurowy, olejek bergamotowy, olejek ze smółki brzozowej, olejek z gorzkich migdałów, olejek cząbrowy, olejek z liści boldo, olejek z liści buchu, olejek z drzewa cabreuva, olejek z cascarilla, olejek z kwiatów champaca, olejek z czystka, olejek z korzenia costus, olejek z pieprzu cubeben, olejek z kwiatu davana, olejek koprowy, olejek z nasion kopru, olejek z jodły szlachetnej, olejek z szyszek jodły szlachetnej, olejek z kanarecznika, olejek estragonowy, olejek eukaliptusowy, olejek z kopru włoskiego olejek z igieł sosnowych, olejek z gumożywicy, olejek z korzenia alpinii, olejek geraniowy, olejek dżindżergrasowy, olejek z owocu winogron, olejek z drzewa guajak, olejek balsamowy z drzewa gurjun, olejek nieśmiertelnikowy, oleje z rośliny ho, olejek z imbiru, olejek irysowy, olejek kajeputowy, olejek tatarakowy, olejek rumiankowy, olejek kamforowy, olejek z kanangi, olejek kardamonowy, olejek z nasion karotki, olejek z chińskiego cynamonu, olejek z igieł sosny, olejek z drzewa iglastego (koniferen), olejek z balsamu kopaiva, olejek z kolendry, olejek z mięty ogrodowej, olejek kminkowy, olejek kuminowy, olejek lawendowy, olejek z rośliny leleshwa, olejek z trawy cytrynowej, olejek z korzenia lubczyku ogrodowego, olejek z limetki, olejek z rośliny litsea cubeba, olejek z liści babki lancetowatej, olejek muszkatołowy, olejek majerankowy, olejek mandarynkowy, olejek melisowy, olejek miętowy, olejek z ziaren piżma, olejek mirry, olejek mirtowy, olejek goździkowy, olejek z neroli, olejek z niaouli, olejek z kadzidłowca, olejek oreganowy, olejek pomarańczowy, olejek z kwiatu słodkiej oliwki, olejek z palmarosy, olejek z owocu męczennicy, olejek z paczuli, olejek z balsamu peruwiańskiego, olejek z nasion pietruszki, olejek z ziela pietruszki, olejek cytrynowy z petitgrain, olejek pieprzowy, olejek z mięty pieprzowej, olejek pimientowy, olejek sosnowy, olejek z rośliny poley, olejek ruty, olejek z drzewa różanego, olejek różany, olejek rozmarynowy, olejek jałowcowy, olejek szałwiowy, oleje z drzewa sandałowego, oleje z sassafras, olejek krwawnikowy, olejek z pieprzu peruwiańskiego, olejek selerowy, olejek spikowy, olejek badianowy, olejek z aksamitki błyszczącej, olejek z drzewa herbacianego, olejek terpentynowy, olejek tujowy, olejek tymiankowy, olejek werbeny, olejek z wetiweru, olejek jałowcowy, olejek z drożdży winnych, olejek bylicy piołunu, olejek starzęślowy, olejek z rośliny ylang-ylang, olejek hyzopowy, olejek z geranium Zdravetz, olejek z drzewa cedrowego, olejek cynamonowy, olejek z liści cynamonu, olejek cytronelowy, olejek cytrynowy i olejek cyprysowy.

Do substancji zapachowych zaliczają się również wyciągi, rezinoidy (żywice termoutwardzalne) i balsamy, jak wyciągi z mchu drzewnego, ż ywica benzoesowa, boronia, balsam kanadyjski, wyciąg z kwiatów cassie, kalafonia, balsam z drzewa copaiva, ż ywica damarowa, wyciąg z daphne, wyciągi z mchu dębowego, rezinoid z kanarecznika, absolut z liści figowych, gumożywic, balsam z drzewa gurjum, masło z kosaćca, rezinoid z labdanum,, wyciąg z longozy, mastyks, mirra, wyciągi z narcyzów, żywica olibanowa, opoponaks, balsam peruwiański, balsam z żywicy storax, balsam tolutański, wyciąg z ziaren drzewa tonka, wyciąg z tuberozy, wycią g z wanilii i fiołki. Do nich można również zaliczyć wyciągi pochodzenia zwierzęcego: ambrę, strój bobrowy (kastoreum), piżmo i cybet.

Do substancji zapachowych zaliczają się również poszczególne naturalne albo syntetyczne substancje zapachowe (tak zwane „jednorodne substancje zapachowe) typu estrów, eterów, alkoholi, aldehydów, ketonów, węglowodorów, terpenów i związków cyklicznych. Są one znane specjalistom z odnośnych podręczników, przykładowo: S. Arctander: „Perfume and Flavour Chemicals Montclair, (1969) albo K. Bauer, D. Garbe: „Common Fragrance and Flavor Maaterials, VCH, Weinheim (1985).

PL 207 506 B1

Jako substancje zapachowe mogą być również stosowane mieszaniny wymienionych substancji („kompozycje zapachowe).

Do jednorodnych substancji zapachowych zaliczają się przykładowo acetofenon, acetyloeugenol, izotiocyjanian allilu, jonon allilu, ambrettolid, ambroksan, α-ester etylowy kwasu mrówkowego, α-aldehyd amylocynamonowy, anetol, aldehyd anyżowy, alkohol anyżowy, anizol, antranilan metylu, apiol, α-asaron, β-asaron, askaridol, atlanton, benzaldehyd, żywica benzoesowa, benzoesan etylu, benzofenon, octan benzylu, aceton benzylowy, alkohol benzylowy, benzoesan benzylu, mrówczan benzylu, walerianian benzylu, bergamotenal, α-bisabolol, borneol, octan bornylu, α-bromostyren, D-kamfora, karwon, cytral, cytronellal, kostunolid, kumaryna, alkohol n-decylowy, siarczek diallilu, tlenek difenylu, aldehyd nododecylowy, elemycyna, heksanian etylu eukaliptol eugenol, ester metylowy eugenolu farnezol, fenchon, octan fenchylu, octan geranylu, mrówczan geranylu, heliotropina, heptynokarboksylan metylu, heptaldehyd, 1-heksanol, cis-3-heksen-1-ol, eter hydrochinonowo-dimetylowy, hydroksycytronellal, aldehyd hydroksycynamonowy alkohol hydroksycynamonowy, indol, iron, izoeugenol, eter eugenolowo-metylowy, izosafrol, jasmon, karwakrol, eter p-krezolowo-metylowy, laurynian etylu, limonen, linalol, octan linalilu, propionian linalilu, liral, mentan, mentol, menton, p-metoksyacetofenon, metylo-n-nonyloacetaldehyd, metylo-n-amyloketon, antranilan metylu, p-metyloacetofenon, metylochawikol, p-metylochinolina, metylo-n-heptenon, metylo-e-naftyloketon, metylo-n-nonyloketon, muskon, mirystycyna, β-naftyloetyloeter, β-naftylometyloeter, nerol, nonanal, alkohol nonanylowy, aldehyd n-oktylalowy, p-oksyacetofenon, pentadekanolid, fenol, 2-fenyloetanol, acetal dimetylowy fenyloacetalaldehydu kwas fenylooctowy, octan 2-fenyloetylu, pinen, aldehyd propionowy, propiofenon, aldehyd protokatechuowy, pulegon, rodinol, safrol, salicylan benzylu, salicylan izoamylu, salicylan metylu, salicylan cykloheksylu, santalol, octan terpenylu, terpinen-4-ol, tymen, tymol, γ-undelakton, wanilina, aldehyd weratrumowy, werbenol, werbenon, aldehyd cynamonowy, alkohol cynamonowy, kwas cynamonowy, cynamonian benzylu, cynamonian etylu i cynamonian metylu.

Do substancji wabiących, zwłaszcza o właściwościach wabiących dla owadów, zaliczają się takie substancje zapachowe, jak farnezol, terpineol i wanilina, jak również feromony, jak Muscalur, Disparlur, Bonbykol, Brevicomin, (E,E)-8,10-dodekadien-1-ol, octan (Z)-9-dodecenylu, octan(E)-9-dodecenylu, 7,11-dimetylo-3-metyleno-1,6,10-dodekatrien, Z-11-heksadecenal, octan Z-11-heksadecenylu, (Z,Z)-11,13-heksadekadienal, octan cis-11-tetradecenylu, octan trans-11-tetradecenylu, Z-9-trikozen, octan Z,E-9,12-tetradekadien-1-ylu, (E,Z)-2,13-oktadekadienal, (E)-2-oktadecenal, E(10), (Z)12-heksadekadien-1-ol i octan (E)-4-tridecen-1-ylu.

Do substancji odstraszających, zwłaszcza substancji o właściwościach odpychających dla owadów, zaliczają się substancje zapachowe, jak olejek lawendowy, olejek z drzewa cedrowego i olejek cytronellowy, jak również takie substancje, jak N,N-dietylo-m-toluamid, 1-piperydynokarboksylan-2-(hydroksyetylo)-1-metylopropylu, 3-(N-acetylobutyloamino)propionian etylu i N,N-dietyloamid kwasu kaprylowego.

Jako atraktant płciowy (feromon) dla ryb mogą być uwzględnione feromony czynne, które są zawarte w produktach, dostępnych w handlu pod nazwą Ultrabite karpia, Ultrabite leszcza/płoci, Ultrabite szczupaka/węgorza, Ultrabite ryb niedrapieżnych, Ultrabite czarnego okonia, Ultrabite dorsza, Ultrabite węgorza morskiego, Ultrabite białorybu, Ultrabite łososia/pstrąga, Ultrabite ryb morskich, Ultrabite węgorza z wód słodkich, Ultrabite sandacza, Ultrabite brzany i Ultrabite flądry, względnie feromony, które są ujawnione w opisie WO 99/16315.

Pierwszy element regulacyjny składa się z materiału przepuszczalnego („permeablen) dla co najmniej jednej substancji lotnej. W tym celu co najmniej jedna substancja lotna musi posiadać przynajmniej niewielką rozpuszczalność w tym materiale, albo inaczej mówiąc: materiał przepuszczalny posiada pewną zdolność do rozpuszczania dla co najmniej jednej substancji lotnej. W przypadku materiału przepuszczalnego może chodzić o polimer naturalny i syntetyczny, albo ich mieszaninę. Materiał może zawierać również substancje pomocnicze, jak zmiękczacze, środki nadające kleistość („tackifier), pigmenty, zagęszczacze, substancje żelotwórcze, substancje błonotwórcze, środki przeciwutleniające, barwniki, i tym podobne substancje.

Jako materiał przepuszczalny stosuje się zwłaszcza polimery naturalne i syntetyczne i ich mieszaniny. Do nich zaliczają się polimery i mieszanki polimerów, które zaliczają się do tych, które mogą być stosowane jako materiał nośny. Zwłaszcza stosuje się polietyleny, polipropyleny, silikony, kopolimery etylen-octan winylu, poliakrylany, kopolimery etylen-akrylan, poliizobutadien, kauczuk i polimery trójblokowe styren-izopren-styren.

PL 207 506 B1

W szczególnej postaci wykonania, pierwszy element kontrolny ma w łaściwości kleju przylepcowego, co korzystnie uzyskuje się dzięki temu, że stosuje się polimer o właściwościach kleju przylepcowego (tak zwany „klej przylepcowy, ang. „pressure sensitive adhesive) albo przez dodanie środków nadających kleistość („tackifier) do nieklejących samych w sobie polimerów lub mieszaniny polimerów. Tackifier są znane specjalistom. Do nich zaliczają się żywice nadające kleistość, jak abitol, ester kwasu (hydro)abietynowego, i tym podobne żywice.

Jako korzystną postać pierwszego elementu regulacyjnego należy wymienić postać warstewki.

Zgodnie z tą postacią wykonania, pierwszy element regulacyjny może posiadać grubość między μm a 2,5 mm, korzystnie między 100 μm a 0,5 mm. Konkretna grubość pierwszego elementu regulacyjnego jest korzystnie stała. W przypadku płaskiego zbiornika, długość i szerokość pierwszego elementu regulacyjnego są tak dobrane, że przekraczają one długość i szerokość górnej powierzchni zbiornika, korzystnie o co najmniej 3 mm. Powstały dzięki temu „brzeg, wystający ze wszystkich stron, jest konieczny w tym celu, aby znajdujący się na powierzchni górnej zbiornika, pierwszy element regulacyjny mógł utworzyć trwały styk ze znajdującą się na powierzchni dolnej zbiornika, nieklejącą warstwą materiału, nieprzepuszczalną dla co najmniej jednej substancji lotnej, albo dla dalszej warstwy pierwszego elementu regulacyjnego.

Dzięki swoim właściwościom materiałowym, pierwszy element regulacyjny może wpływać na prędkość dyfuzji co najmniej jednej substancji lotnej. Specjalistom jest wiadome, że w tym celu musi być modyfikowany ciężar cząsteczkowy polimeru i/lub stopień jego usieciowania. Na te właściwości materiałowe polimeru podczas jego wytwarzania ma wpływ dobór rozpuszczalnika, temperatura reakcji, rodzaj wyzwalacza reakcji polimeryzacji, czas trwania reakcji, proporcje stężenia, obecność środków sieciujących, i tym podobne czynniki. Dalsze właściwości materiałowe (hydrofilia, lipofilia) mogą być sterowane dzięki zastosowaniu odpowiednich komonomerów. Na dyfuzję co najmniej jednej substancji lotnej w materiale pierwszego elementu regulacyjnego ma wpływ również obecność substancji pomocniczych (zmiękczacze, pigmenty, i tym podobne substancje). W końcu odcinek ?? droga dyfuzji (Diffusionsstrecke) co najmniej jednej substancji lotnej zależy od grubości pierwszego elementu regulacyjnego, co przyczynia się do regulacji czasu trwania jej uwalniania.

Drugi element regulacyjny składa się z materiału nieprzepuszczalnego („impermeable) dla co najmniej jednej substancji lotnej. Do materiałów nieprzepuszczalnych należą metale, tworzywa sztuczne, polimery naturalne, a zwłaszcza materiały warstwowe, składające się z metalu i tworzywa sztucznego, które są dostępne w handlu jako tak zwane folie barierowe. Jako odpowiednie, nieprzepuszczalne tworzywa sztuczne lub polimery naturalne stosuje się również barierowe tworzywa sztuczne, które są znane specjalistom. Do nich zaliczają się: poliakrylonitryl, poliamid, poliester, polietylenotereftalan, polichlorek winylidenu, wiskoza, celofan, i tym podobne tworzywa, jak również ich mieszaniny. W foliach barierowych mogą być również stosowane przepuszczalne tworzywa sztuczne w konstrukcji warstwowej z foliami metalowymi, ponieważ nieprzepuszczalność dla co najmniej jednej substancji lotnej polega na zastosowaniu folii metalowej w konstrukcji warstwowej. Jako drugi element regulacyjny mogą być również stosowane przepony włókniste. Korzystnie, materiał nieprzepuszczalny jest materiałem nieklejącym.

Do odpowiednich metali zalicza się aluminium, miedź, cynk, żelazo i cyna.

Korzystna jest postać wykonania, w której drugi element regulacyjny ma postać warstewki („folia barierowa). Drugi element regulacyjny może mieć te same wymiary co pierwszy element regulacyjny, to znaczy grubość między 50 μm a 2,5 mm, korzystnie między 0,1 mm a 0,5 mm. W przypadku płaskiego zbiornika, długość i szerokość drugiego elementu regulacyjnego jest tak dobrana, że przykrywa on co najmniej odcinek pierwszego elementu regulacyjnego, korzystnie przykrywa pierwszy element regulacyjny na całej powierzchni.

Aby drugi element regulacyjny mógł spełniać funkcję regulującą uwalnianie co najmniej jednej substancji lotnej, posiada on wybrania materiałowe, które mogą mieć postać rurek i/lub pęcherzyków. Wybrania materiałowe mogą również mieć postać nieregularną, o ile w ten sposób uzyskana zostanie określona przepuszczalność warstewkowego, drugiego elementu regulacyjnego. Dzięki zastosowaniu tych wybrań materiałowych, przez drugi element regulacyjny może przenikać co najmniej jedna substancja lotna i wypływać do otoczenia dozownika. W przypadku drugiego elementu regulacyjnego, dokładną regulację uwalniania co najmniej jednej substancji lotnej uzyskuje się jedynie dzięki tym właściwościom „mechanicznym, to znaczy jest ona zależna od ilości, wielkości i/lub kształtu tych wybrań materiałowych, które bezpośrednio określają przepuszczalność drugiego elementu regulacyjPL 207 506 B1 nego dla substancji lotnej. Rodzaj materiału nie ma na to praktycznie żadnego wpływu lub też przynajmniej wpływ ten jest minimalny.

W korzystnej postaci wykonana, w przypadku wybrań materiałowych chodzi o rurki („otwory perforacyjne, „mikrokanaliki), których średnica wynosi 2 μm - 2 mm, korzystnie 50 um - 0,5 mm, a szczególnie korzystnie 100 um -250 um. Typowymi liczbami w odniesieniu do wybrań materiałowych to 500 - 8.000 na m² folii barierowej, korzystnie ilość rurkowych wybrań materiałowych na m² leży w zakresie 1.200 - 2.500.

W dalszej postaci wykonania może chodzić o wybrania materiałowe zasadniczo w postaci kulek („pory, „otwory), których średnica odpowiada średnicy rurek. Te kulkowe wybrania materiałowe posiadają wspólne punkty styku, które umożliwiają przepływ co najmniej jednej substancji lotnej („pianka o otwartych porach).

W dalszej postaci wykonania może chodzić o wybrania materiałowe o niejednorodnym kształcie („nieregularne wybrania materiałowe). Ma to miejsce zwłaszcza w przypadku przepon włóknistych. W tym przypadku chodzi o ściśliwy materiał włóknisty (przykładowo o runo poliestrowe utwardzone w strumieniu wody), w przypadku którego powstają uwarunkowane wytwarzaniem przestrzenie pośrednie między poszczególnymi włóknami, które - w zależności od wymiaru sprężania - posiadają określoną objętość („objętość porów), a tym samym uzyskuje się nastawianą porowatość materiału.

Szczególnie korzystny przypadek stanowi płaska postać wykonania dozownika, w której powierzchnia górna i powierzchnia dolna zbiornika przykryta jest odpowiednio jednym elementem regulacyjnym, który jest przykryty odpowiednio na całej powierzchni drugim elementem regulacyjnym. Zaleta tej postaci wykonania polega na tym, że możliwe jest uchwycenie dozownika, bez niebezpieczeństwa sklejenia. Jednocześnie możliwe jest uwalnianie co najmniej jednej substancji lotnej na obu powierzchniach zbiornika.

Dzięki zastosowaniu dwóch elementów regulacyjnych o zróżnicowanym działaniu, dozownik umożliwia zarówno „szybkie uwalnianie co najmniej jednej substancji lotnej, jak również „opóźnione uwalnianie. Działanie pierwszego elementu regulacyjnego bazuje na zasadzie regulacji dyfuzji co najmniej jednej substancji lotnej, a działanie drugiego elementu regulacyjnego bazuje na zasadzie zmiany wielkości powierzchni górnej warstwy materiału, zawierającej co najmniej jedną substancję lotną, do otoczenia. Na wszelki wypadek zwraca się uwagę na to, że to rozróżnienie dwóch zasadniczo różnych mechanizmów działania (regulacja przez dyfuzję, względnie zmiana powierzchni górnej), które są przypisane do obu różnych elementów regulacyjnych, nie powinno być rozumiane jako stuprocentowe wykluczenie odpowiednio drugiej zasady. Jednak chodzi tu o istotne mechanizmy działania odpowiedniego elementu regulacyjnego. Dzięki szczególnemu ukształtowaniu dozownika jest zapewnione to, że w porównaniu do efektów podstawowych zasad działania obu elementów regulacyjnych, efekt dwóch „odpowiednio różnych mechanizmów działania jest bardzo niewielki.

Wybór materiału dla pierwszego elementu regulacyjnego posiada zasadnicze znaczenie dla prędkości dyfuzji co najmniej jednej substancji lotnej. Nastawienie porowatości, to znaczy ilości i wielkości wybrań materiałowych drugiego elementu kontrolnego, określa wówczas wielkość powierzchni, przez którą może wypływać do otoczenia co najmniej jedna substancja lotna.

W przypadku zastosowania drugiego elementu regulacyjnego o stosunkowo dużej ilości stosunkowo dużych wybrań materiałowych, co najmniej jedna substancja lotna może być dozowana do otoczenia w przypadku „szybkiego uwalniania w ciągu kilku godzin, przykładowo przez okres 1 do 12 godzin.

W przypadku „opóźnionego uwalniania, może ono trwać kilka dni lub tygodni, przykładowo 7 dni do 8 tygodni, ewentualnie nawet kilka miesięcy, to znaczy do 6 miesięcy, o ile w drugim elemencie regulacyjnym stosuje się stosunkowo niewielką ilość stosunkowo niewielkich wybrań materiałowych.

Dzięki temu uzyskuje się regulację uwalniania, stosunkowo niezależną od składu zbiornika i właściwości materiałowych pierwszego elementu regulacyjnego. Tak więc „precyzyjne sterowanie uwalniania można uzyskać w końcu za pomocą parametru „porowatość drugiego elementu regulacyjnego.

Zaleta tej konstrukcji polega na tym, że - zwłaszcza w przypadku substancji lotnych, które znacznie różnią się od siebie pod względem chemicznym i fizycznym - nie jest konieczne dopasowanie właściwości materiału pierwszego elementu regulacyjnego do właściwości substancji lotnej, lecz jedynie musi zmieniać się ilość i/lub wielkość wybrań materiałowych drugiego elementu regulacyjnego. Z technicznego punktu widzenia można to przeprowadzić w prostszy sposób, nie wiążący się z dużymi nakładami na doświadczenia.

PL 207 506 B1

Wytwarzanie dozownika jest związane z doprowadzeniem materiału nośnego do żądanej postaci, przykładowo za pomocą przędzenia, powlekania, walcowania, wycinania, proszkowania, mielenia, cięcia, i tym podobnych czynności. Jeśli materiał nośny jest udostępniony w postaci taśmy bez końca, wówczas zostaje on doprowadzony do postaci pojedynczych odcinków za pomocą cięcia lub wykrajania i w tej postaci może on służyć jako istotny element składowy zbiornika.

Pierwszy element regulacyjny może być wytworzony za pomocą mieszania składników preparatu, przykładowo w roztworze wodnym, jednak korzystnie w rozpuszczalniku organicznym. Wówczas roztwór albo stop składników preparatu może być nanoszony przykładowo za pomocą rakli na przenośnik taśmowy, gdzie uzyskują postać warstewki po odciągnięciu rozpuszczalnika lub przez schłodzenie.

Drugi element regulacyjny może uzyskać postać warstewki w odpowiedni sposób. Następnie w tak otrzymanej warstewce mogą być wytł oczone rurkowe wybrania materiał owe, gdy warstewka jest przenoszona między dwoma przeciwbieżnymi walcami, z których co najmniej posiada występy w rodzaju kolców, które podczas przesuwania się warstewki wykonują perforacje. Innymi, znanymi specjalistom technikami wytwarzania folii perforowanych, są perforacje elektrostatyczne, gorącymi igłami, perforacja płomieniowa lub perforacja laserowa.

Drugi element regulacyjny może być wytworzony również w ten sposób, że podczas mieszania, do składników preparatu wprowadzona zostaje substancja gazowa, w ten sposób, że podczas utwardzania (to znaczy w przypadku odparowania rozpuszczalnika lub podczas schłodzenia stopu) powstaje pianka o otwartych porach, to znaczy kulkowe wybrania materiałowe. Substancja gazowa może być również uwolniona za pomocą reakcji chemicznej składników preparatu, przykładowo w przypadku poliuretanu.

Drugi element regulacyjny może być również wytworzony z runa (non-woven fabric), korzystnie za pomocą utwardzania strumieniem wodnym. Przykładowo można wytworzyć przeponę włóknistą o ciężarze powierzchniowym 100 g/m² (składają cą się z 100% wiskozy lub 70% wiskozy i 30% polietylenotereftalanu, PET).

Co najmniej jedną substancję lotną można wprowadzić bezpośrednio - jako substancje stałą lub ciecz, roztwór, dyspersję albo zawiesinę - do zagłębienia pierwszego elementu regulacyjnego w postaci warstewki. Bezpośrednio potem otrzymany w ten sposób zbiornik, zawierający co najmniej jedną substancję lotną, jest przykryty za pomocą warstwy materiału nieprzepuszczalnej dla co najmniej jednej substancji lotnej albo za pomocą dalszego, pierwszego elementu regulacyjnego w postaci warstewki.

Korzystnie, co najmniej jedna substancja lotna jest mieszana z materiałem nośnym i jest nanoszona w postaci płynnej na odcinek materiału nośnego w postaci wstęgi, albo jest nanoszona przez rozpylanie. Następnie odcinek ten może być przykryty co najmniej jednym, pierwszym elementem regulacyjnym w postaci warstewki.

Zestawienie konstrukcji warstwowej zbiornika i dwóch pierwszych elementów regulacyjnych, względnie pierwszego elementu regulacyjnego i warstwy materiału nieprzepuszczalnej dla substancji lotnej oraz drugiego elementu regulacyjnego realizuje się za pomocą znanego specjaliście laminowania, z wykorzystaniem właściwości klejących pierwszego elementu regulacyjnego.

Poszczególne dozowniki mogą być wytwarzane przez cięcie wzdłużne lub poprzeczne i wykrawanie z tego rodzaju wstęg materiału.

W korzystnej postaci wykonania, szereg zbiorników, z których każdy zawiera inną substancję lotną lub mieszaninę substancji, jest wyposażonych odpowiednio w pierwszy element regulacyjny i drugi element regulacyjny. Szczególnie korzystna jest taka postać wykonania dozownika, gdy pierwszy element regulacyjny i drugi element regulacyjny są identyczne pod względem materiału wszystkich zbiorników, przy czym różne są jedynie wielkość i/lub ilość wybrań materiałowych w drugim elemencie regulacyjnym. Taki „wielozbiornikowy dozownik może znajdować się na nieprzepuszczalnej warstwie materiału, wykorzystywanej wspólnie przez wszystkie zbiorniki, albo może być wyposażony po obu stronach w odpowiednie pierwsze i drugie elementy regulacyjne.

Jeśli w takim przypadku pierwszy zbiornik - jako mieszaninę substancji lotnych - zawiera „nutę głowy substancji zapachowej, drugi zbiornik „nutę serca tej substancji zapachowej, a trzeci zbiornik zawiera „nutę bazy tej substancji zapachowej, wówczas dzięki regulowanemu uwalnianiu substancji lotnych odpowiedniego zbiornika można zmieniać klasyczną kolejność uwalniania tej substancji zapachowej. Dozownik jest w stanie przedłużyć zwłaszcza działanie zazwyczaj szybko uwalnianej „nuty głowy.

PL 207 506 B1

Dozownik może być stosowany do oddawania do otoczenia substancji lotnych. Korzystnie, w przypadku otoczenia chodzi o otoczenie gazowe, przykł adowo powietrze w zasadniczo zamknię tym pomieszczeniu (przykładowo mebel, pokój, pojazd, but, piecyk do pieczenia, kubły na odpadki, walizki). Może chodzić również o otoczenie ciekłe (przykładowo akwarium, rezerwuar w toalecie, pralka). W końcu w przypadku otoczenia może chodzić również o materiały stałe, które nadają się do wchłaniania substancji lotnej (przykładowo elementy garderoby, książki, dywan).

Dozownik może być stosowany przykładowo jako dozownik substancji wabiącej dla owadów (o oddziaływaniu właściwym dla płci albo w kombinacji ze znanymi pułapkami dla insektów), jako produkt odstraszający (ochrona przeciwmolowa dla ubrań w szafach, ochrona przed komarami w pomieszczeniach lub na tarasach), jako dozownik feromonów w celu biologicznego zwalczania szkodników w rolnictwie i leśnictwie („metoda oplątywania, przykładowo w przypadku wińca (Traubenwickler) w winnicach, w przypadku „fruwają cego sanitariusza (Pink Bollworm) na polach baweł ny i w przypadku kózek (Borkenkafer), jako produkt lub składnik wyrobu do nawaniania pomieszczeń lub ciała człowieka, w zakresie tworzenia dobrego samopoczucia i aromaterapii.

Opisane i przedstawione postacie wykonania służą jedynie do objaśnienia zasadniczych aspektów wynalazku i nie mogą być interpretowane jako ograniczenie wynalazku do podanych przykładów.

P r z y k ł a d 1

Mieszaninę, składającą się z 15 g alkoholu hydrobietylowego, 40 g żywicy fenolowo-terpenowej i 45 g kopolimeru etylen-octan winylu, stopiono z udziałem octanu winylu w ilości 25-28% w temperaturze 140°C i płasko wyłożono na folii procesowej do postaci klejącej warstewki o ciężarze powierzchniowym wynoszącym 100 g/m². Po ochłodzeniu, tę klejącą warstewkę pokryto folią z polietylenotereftalanu (PET) o grubości 23 μm. Folia posiada około 5.600 rurkowatych wybrań materiałowych na m², każde o średnicy 0,3 mm, które wykonano za pomocą perforowania gorącą igłą. Otrzymany w ten sposób warstwowy laminat, wykonany z klejącej warstewki i folii PET pocięto na paski o szerokości 20 mm. W odstępach wynoszących 35 mm usytuowano pośrodku okrągłe płytki z runa wiskozowego (utwardzone strumieniem wody, ciężar powierzchniowy: 100 g/m²) o średnicy 12 mm. Następnie na płytkę z runa naniesiono kroplami 7 mg roztworu (1 mg mieszaniny, składającej się z jednej części (E,Z)-2,13-oktadekadienalu i 2 części (E)-2-oktadecenalu w 5 mg oleju pszennego). Wytworzony w ten sposób zbiornik pokryto paskiem laminatu warstwowego o szerokości 20 mm, przy czym powierzchnia z warstewką klejącą przykrywała zbiornik. Otrzymaną przy tym konstrukcję warstwową, składającą się ze zbiornika, dwóch pierwszych elementów regulacyjnych i dwóch drugich elementów regulacyjnych, pocięto na pojedyncze odcinki o długości 35 mm, dzięki czemu zbiornik jest umieszczony zawsze pośrodku. Przy użyciu znanych sposobów, takie pojedyncze dozowniki mogą być opakowane w woreczki z brzegiem zgrzewanym lub w opakowania pęcherzykowe (typu blister).

Rysunek służy do objaśnienia budowy korzystnych postaci wykonania dozownika.

Na fig. 1 jest przedstawiony dozownik, w przekroju poprzecznym, składający się ze zbiornika 1, pierwszego elementu regulacyjnego 6 i drugiego elementu regulacyjnego 7, który znajduje się na warstwie materiału 9, nieprzepuszczalnej dla co najmniej jednej substancji lotnej 4. Warstwa materiału 9 może być wykonana jako nieprzyczepna, co umożliwia łatwe odciągnięcie dozownika. Wówczas może być on łatwo umieszczony w żądanym otoczeniu, przykładowo za pomocą naklejenia na wewnętrznej powierzchni mebla.

Na fig. 2 przedstawiony jest dozownik, w przekroju poprzecznym, składający się ze zbiornika 1, pierwszego elementu regulacyjnego 6 i drugiego elementu regulacyjnego 7, przy czym elementy regulacyjne znajdują się odpowiednio na obu powierzchniach 2, 3 zbiornika. Ponieważ drugi element regulacyjny 7 nie jest klejący, toteż dozownik może być ustalony w żądanym otoczeniu za pomocą dowolnych urządzeń mocujących (haczyków, zawieszek, pasków klejących, i tym podobnych elementów). Może być on również wyłożony bezpośrednio w miejscu użycia.

Na fig. 3, przedstawiony jest dozownik, w widoku z góry, składający się z trzech zbiorników 1,11, 1, które zawierają odpowiednio różne substancje lotne, względnie inną mieszaninę substancji 4, 41, 4. Trzy zbiorniki są przykryte identycznym, pierwszym elementem regulacyjnym 6. Drugi element regulacyjny 7 odróżnia się odpowiednio zróżnicowaną ilością i/lub wielkością wybrań materiałowych 8, 81, 8. Trzy zbiorniki, jak również inne części składowe dozownika, są umieszczone na jedynej warstwie materiałowej 9, nieprzepuszczalnej dla substancji lotnych.

Claims (14)

1. Dozownik do regulowanego uwalniania substancji lotnych, posiadający zbiornik, który zawiera co najmniej jedną substancję lotną i pierwszy element regulacyjny, który wykonany jest z materiału przepuszczalnego dla co najmniej jednej substancji lotnej, usytuowany między zbiornikiem i drugim elementem regulacyjnym, znamienny tym, że pierwszy element regulacyjny (6) ma właściwości kleju przylepcowego i jest elementem spełniającym funkcję regulacyjną zależną od właściwości co najmniej jednej substancji lotnej (4) i właściwości materiału części składowych pierwszego elementu regulacyjnego (6), a poza tym dozownik zawiera drugi element regulacyjny (7), który wykonany jest z materiału nieprzepuszczalnego dla co najmniej jednej substancji lotnej (4), przy czym drugi element regulacyjny (7) ma postać warstewki i zawiera wybrania materiałowe (8) i jest elementem spełniającym funkcję regulacyjną, niezależną od właściwości co najmniej jednej substancji lotnej (4) i właściwości materiału części składowych pierwszego elementu regulacyjnego (6).

2. Dozownik według zastrz. 1, znamienny tym, że substancja lotna (4) posiada przynajmniej nieznaczną rozpuszczalność w materiale z którego wykonany jest pierwszy element regulacyjny (6).

3. Dozownik według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi element regulacyjny (7) wykonany jest z metalu, metalowego materiału wielowarstwowego i tworzywa sztucznego lub tworzywa sztucznego o właściwościach barierowych.

4. Dozownik według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik (1) stanowi wolna przestrzeń.

5. Dozownik według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że zbiornik (1) zawiera materiał nośny (5), który nadaje się do przechowywania substancji lotnej (4).

6. Dozownik według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że zbiornik (1) jest płaski i posiada górną powierzchnię (2) i dolną powierzchnię (3).

7. Dozownik według zastrz. 5, znamienny tym, że materiał nośny (5) zawiera polimer naturalny lub syntetyczny.

8. Dozownik według zastrz. 7, znamienny tym, że materiał nośny (5) występuje w postaci włókien, tkaniny, runa, pianki, proszku, żelu, roztworu lub granulatu.

9. Dozownik według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał przepuszczający co najmniej jedną substancję lotną zawiera polimer naturalny lub syntetyczny albo ich mieszaninę.

10. Dozownik według zastrz. 1, znamienny tym, że drugi element regulacyjny (7) posiada grubość między 50 μm a 2,5 mm.

11. Dozownik według zastrz. 1, znamienny tym, że wybrania materiałowe (8) w drugim elemencie regulacyjnym (7) mają postać rurek lub kulek.

12. Dozownik według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jedną substancję lotną (4) stanowi substancja czynna, chemiczna i/lub biologiczna.

13. Dozownik według zastrz. 1 albo 12, znamienny tym, że co najmniej jedną substancję lotną (4) stanowi substancja zapachowa lub mieszanina substancji zapachowych o wabiącym lub odpychającym działaniu na owady.

14. Dozownik według zastrz. 6, znamienny tym, że na swojej powierzchni górnej (2) i swojej powierzchni dolnej (3), zbiornik (1) jest przykryty odpowiednio pierwszym elementem regulacyjnym (6), który z kolei jest przykryty odpowiednio na całej powierzchni przez drugi element regulacyjny (7).