Brevet FR2891150A1 — publié le 20070330

COMPOSITION DÉSINFECTANTE SOLIDE, PROCÉDÉ DE PRÉPARATION D'UNE TELLE COMPOSITION, UTILISATION DE CETTE COMPOSITION ET PROCÉDÉ DE TRAITEMENT DE L'EAU La présente invention concerne une composition solide, son procédé de préparation ainsi que son utilisation dans des systèmes comprenant un réservoir d'eau, notamment des appareils de conditionnement d'air. Cette invention concerne également un procédé de traitement de l'eau. Les appareils de climatisation, de réfrigération, les pompes à chaleurs, les déshumidificateurs et les humidificateurs peuvent être appelés d'une manière générale appareils de conditionnement d'air . Ces appareils de conditionnement d'air comprennent fréquemment un réservoir d'eau, destiné par exemple à recueillir l'eau qui se condense lors du refroidissement de l'air chaud. Dans ce réservoir, les conditions peuvent permettre la croissance de microorganismes susceptibles d'être entraînés par le flux d'air. À titre d'exemple de bactérie susceptible d'être dispersée de cette manière, on peut citer la Legionella pneumophilia, responsable de certaines légionelloses. La dispersion aérienne de certains microorganismes, comme des bactéries, des virus, des levures, des champignons ou des moisissures, contribue à leur propagation. Il est possible que la propagation de certains de ces microorganismes provoque des effets indésirables, notamment chez des occupants de structures dans lesquelles sont utilisés des appareils de conditionnement d'air. Ces effets indésirables peuvent en particulier correspondre à certains maux regroupés sous l'appellation syndrome des bâtiments malsains (en anglais: sick building syndrom ou SBS ), comme des maux de tête, des picotements des yeux ou des irritations nasales. Parmi les effets indésirables susceptibles d'être provoqués par la climatisation, on peut également citer des problèmes liés aux phénomènes d'allergies. En particulier chez des sujets allergiques à des microorganismes, comme des moisissures ou des champignons, susceptibles d'être entraînés par le flux d'air. Il est possible de réduire la quantité de microorganismes présents dans le flux d'air, par exemple en traitant une source à partir de laquelle ces microorganismes peuvent être entraînés. Une possibilité consiste à traiter l'eau contenue dans le réservoir des appareils de conditionnement d'air. Il est connu d'utiliser comme biocides des métaux tels que l'argent, le nickel, le cuivre ou le zinc. L'argent par exemple est efficace dans l'eau contre Legionella pneumophilia. Il est fréquent que ces métaux soient utilisés sous forme de sels hydrosolubles. Cependant, l'utilisation de tels sels peut être assez onéreuse et/ou requérir des opérations assez fréquentes, comme leur addition ou leur dosage dans l'eau. Les opérations à effectuer peuvent être rendues malaisées lorsque le réservoir d'eau est difficilement accessible. Le document US 6 303 039 décrit un procédé de traitement de l'eau sur une période prolongée grâce à des tablettes, comprenant certains métaux sous forme de sels peu solubles, dont la dissolution est lente. Cependant, certains métaux peuvent être toxiques à certaines concentrations pour l'homme et/ou les animaux, et ainsi éventuellement nécessiter un retraitement de la solution lors de l'évacuation de l'eau. Il existe donc un besoin pour une composition permettant de lutter contre la prolifération de microorganismes dans l'eau, notamment dans les systèmes de conditionnement d'air qui ne présente pas certains ou tous les inconvénients décrits ci-dessus, et qui puisse également être efficace, facile à utiliser et/ou présenter une action qui se prolonge dans le temps. Les inventeurs ont ainsi découvert une composition 10 solide spécifique permettant de résoudre au moins en partie les problèmes mentionnés cidessus. Selon un premier aspect, l'invention a pour objet une composition solide coulée, notamment désinfectante, comprenant au moins: un actif bactéricide, par exemple un halogénure d'ammonium quaternaire, un agent chélatant, notamment de l'éthylène tétradiamine, - un tensioactif, notamment un alcool gras éthoxylé, et un sulfate, notamment du sulfate de sodium, dans laquelle les teneurs respectives des composants sont ajustées de manière à ce que cette composition solide présente une durée de dissolution dans l'eau d'au moins 4 semaines. Par composition solide , on entend au sens de la présente invention une composition qui est à l'état solide à température ambiante, soit 25 C, et à pression atmosphérique. Par composition coulée , on entend que la composition peut être obtenu en introduisant, notamment en versant, cette composition sous forme liquide ou visqueuse dans un moule ou sur une surface préparée, pour qu'elle s'y solidifie sans pression extérieure. En particulier, la composition ainsi obtenue est composée d'un ou plusieurs bloc(s) dont le poids est supérieur à 1 gramme, et notamment supérieur à cinq grammes. Tout particulièrement, la composition selon l'invention est monobloc. Une composition coulée se distingue d'une composition agglomérée qui est composée de petites particules, notamment dont le poids moyen est inférieur à 1 g, et en particulier dont le poids moyen est inférieur à 100 mg, qui sont compactées. Par composition désinfectante , on entend au sens de la présente invention une composition présentant une 15 activité bactéricide et/ou fongicide. La composition selon l'invention peut répondre aux normes suivantes: - NF EN 1040 (février 1997), portant sur l'activité bactéricide, notamment sur Staphylococcus aureus 20 et Pseudomonas aeruginosa, - NF EN 1276 (octobre 1997), portant sur l'efficacité bactéricide, notamment sur Legionella pneumophilia, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus hirae et Escherichia coli, - NF EN 1275 (juin 1997), portant sur l'efficacité fongicide, notamment sur Candida albicans et Aspergillus niger, et/ou - NF EN 1650 (mai 1998), concernant l'efficacité fongicide, notamment sur Candida albicans. En particulier, la composition est conforme à la norme EN 1276 en condition de saleté, notamment comprenant de l'albumine bovine, en particulier à 3 g/1. Les tests sont en particulier effectués à une concentration de composition de 150 g/l. L'activité bactéricide est en particulier considéré après 60 minutes. La durée de vie , encore appelé durée de dissolution ou durée de dissolution dans l'eau peut être estimé par le test suivant: Un bloc rectangulaire de dimensions 100x40x20 (mm) est placé sur son plus grand côté au centre d'un bac de condensation placé à l'horizontale, dont la taille est 600 x 150 x 40 (mm), présentant un orifice d'évacuation placé à 3 mm du fond du bac. On fait alors goutter de l'eau à 25 C, à une vitesse de 75 ml/mn, dans le bac mais pas sur le bloc solide. Puis on observe régulièrement, par exemple tous les jours, pour déterminer le temps nécessaire pour que la composition se dissolve. En particulier on observe le temps nécessaire pour qu'aucune partie du bloc ne soit plus visible à l' oeil nu, notamment aucune particule d'une taille supérieure à 1 mm. Dans ce protocole, la solution présente dans le bac est laissée à 25 C et au repos, c'est-à-dire n'est pas agitée. Le temps nécessaire à ce que la composition se dissolve dans une solution, selon le protocole décrit ci-dessus peut encore être appelée durée de vie 25 dissolution . Par actif bactéricide , on entend un composé présentant une activité anti-bactérienne, autrement dit un produit nocif pour les bactéries. En particulier, un composé répondant aux normes EN 1040 et/ou EN 1276. Comme composés bactéricides, on peut citer: les ammonium quaternaires notamment choisis dans le groupe comprenant le chlorure d'alkyl diméthyl benzyl ammonium, le chlorure de dialkyl diméthyl ammonium, le ou durée de chlorure de didécyl diméthyl ammonium, le chlorure de dioctyl diméthyl ammonium, chlorure d'octyl décyl diméthyl ammonium, le chlorure d'alkyl diméthyl éthyl benzyl ammonium, le chlorure de diisobutylphénoxyéthoxyéthyl diméthyl benzyl ammonium, et le chlorure de didécylméthylpolyoxyéthylammonium propionate, et les ammonium quaternaires polymériques (polyquats), notamment choisis dans le groupe comprenant le poly[dichlorure d'oxyéthylène(diméthyliminio) éthylène(dimethyliminio) éthylène], le poly[dichlorure d' hydroxyéthylène(diméthyliminio) éthylène(diméthyliminio)méthylène], le poly[dichlorure d' hydroxyéthylène(diméthyliminio)-2hydroxypropylène(diméthyliminio)méthylène], et leurs mélanges. On peut également citer les composés biocides non oxydants décrits dans la demande WO 03/062149. Les ammonium quaternaires peuvent répondre à la formule (I) suivante: R1R2N+R3R4 X- Formule (I) dans laquelle R1, R2, R3 et R4 représentent indépendamment les uns des autres, un groupement alkyle comprenant de 1 à 30 atomes de carbones, un groupement alcényle ou alcynyle comprenant de 2 à 30 atomes de carbones, un groupement aryle, alkylaryle ou arylakyle comprenant de 6 à 20 atomes de carbones, et X représente un contre ion, notamment un halogénure. Parmi les actifs bactéricides préférés, on peut citer ceux de formule (I) dans laquelle: -R1 et R, représentent des groupements alkyles comprenant de 1 à 4 atomes de carbone, et en particulier un groupement méthyle, éthyle ou propyle, -R3 représente un groupement aralkyle, notamment 5 benzyle, - R4 représente un groupement alkyle comprenant de 6 à 20 atomes de carbone, notamment de 8 à 18 atomes de carbones, et - X représente un atome d'halogène, notamment de fluor, 10 de chlore, de brome ou d'iode. Parmi les halogénures d'ammoniums quaternaires, on peut tout particulièrement citer le chlorure de benzalkonium qui est un mélange de chlorures d'alkyles diméthylbenzylammonium. Le chlorure de benzalkonium peut correspondre à la définition donnée par la pharmacopée des EtatsUnis depuis 1949, par la Pharmacopée Européenne (1969), par la Pharmacopée Britannique (1980) et/ou par la demande EP 0 736 250 Al. Il correspond tout particulièrement à la formule (I) dans laquelle X est un chlorure, R1 et R2 sont des radicaux méthyle, R3 est un radical benzyle, et R4 est un radical alkyle comprenant de 8 à 16 atomes de carbone. Comme chlorure de benzalkonium on peut citer celui commercialisé par la société Lonza sous la dénomination 25 Barquat DM 50 . Les radicaux alkyle , alcényle et alcynyle peuvent être, sauf indications contraires, linéaires, ramifiés ou cycliques. Par radical alkyle , on entend au sens de la présente invention, un groupement hydrocarboné saturé. Par radical alcényle , on entend un groupement hydrocarboné insaturé comprenant au moins une double liaison. Par radical alcynyle , on entend un groupement hydrocarboné insaturé comprenant au moins une triple liaison. Par radical aryle , on entend un radical comprenant au moins un cycle aromatique. Par radical arylalkyle et alkylaryle , on entend respectivement un radical aryle substitué par au moins un radical alkyle et un groupement alkyle substitué par au moins un radical aryle. La teneur en composé actif bactéricide peut aller de 1 à 20 % en poids, notamment de 1 à 15 % en poids, en particulier de 2 à 12 % en poids, tout particulièrement de 2,5 à 10 % en poids, voire de 3 à 8 % en poids par rapport au poids total de la composition. La composition selon l'invention comprend au moins un agent chélatant. Par agent chélatant , on entend un composé présentant au moins deux fonctions voisines pouvant se combiner avec des ions multivalents, notamment bi- ou trivalents, en formant un cycle. Les agents chélatants peuvent être choisi dans le groupe comprenant l'Ethylènediamine tétraacétate, notamment de 20 sodium (EDTA Na). L'Ethylènediamine tétraacétate de sodium peut notamment être commercialisé par les sociétés Univar et Brenntag. La teneur en agent chélatant peut aller de 0,5 à 10 % en poids, notamment de 0,75 à 7,5 % en poids, en particulier de 1 à 5 % en poids, voire de 1, 5 à 3 % en poids par rapport au poids total de la composition. Le rapport pondéral actif bactéricide/agent chélatant peut aller de 0,1 à 20, notamment de 0,5 à 10, en 30 particulier de 1 à 5, et tout particulièrement de 2 à 3. Le tensioactif peut notamment être choisi dans le groupe comprenant les alcools gras polyéthoxylés, en particulier les alcools gras cétostéaryliques à 1-150, notamment à 10- 120, en particulier à 50-100 oxydes d'éthylène, et tout particulièrement à 80 oxydes d'éthylène. L'alcool gras céto-stéarylique à 80 oxydes d'éthylène peut être celui vendu par la société BASF sous la 5 dénomination commerciale de Lutensol AT 80 . La teneur en tensioactif peut aller de 30 à 70 % en poids, notamment de 35 à 65 % en poids, et en particulier de 40 à 60 % en poids par rapport au poids total de la composition. La composition selon l'invention comprend au moins un sulfate. Par sulfate , on entend au sens de la présente invention un composé comprenant au moins une partie correspondant à la fonction sulfate, c'està-dire SO42-ou ROSO3-, dans lequel R est par exemple un radical alkyl, alcène ou alcyne, aryle, alkylaryle ou arylalkyle. Ce composé peut comprendre au moins un contre ion, notamment choisi dans le groupe comprenant un métal, un métal de transition, un métal alcalin, un métal alcalino-terreux. Parmi les sulfates, on peut tout particulièrement citer le sulfate de sodium. Le sulfate de sodium peut notamment être sous forme dense. Le sulfate de sodium dense est par exemple commercialisé par les sociétés Univar et Brenntag. La teneur en sulfate peut aller de 20 à 50 % en poids, notamment de 25 à 48 % en poids, en particulier de 28 à 45 % en poids, voire de 30 à 42 % en poids par rapport au poids total de la composition. Les teneurs en composés, et en particulier le rapport pondéral tensioactif/sulfate, peuvent être telles que la composition peut présenter: - un point de ramollissement supérieur ou égal à 30 C, notamment à 35 C, en particulier à 40 C, et inférieur à 100 C, notamment 90 C, et en particulier à 80 C, - un point de fusion supérieur à 35 C, notamment à 40 C, 5 en particulier à 45 C, et inférieur à 105 C, notamment 95 C, et en particulier à 85 C, et/ou - une durée de vie d'au moins 4 semaines, notamment 5 semaines, en particulier 6 semaines, tout particulièrement 8 semaines, voire 10 semaines. Le rapport pondéral tensioactif/sulfate peut aller de 0,1 à 10, notamment de 0,5 à 5 et en particulier de 1 à 2. Selon une variante de l'invention, la composition comprend une teneur en sels métalliques, et notamment d'argent, nickel, cuivre et/ou zinc, inférieure à 2 % en poids de métal, notamment à 1 % en poids de métal, et en particulier à 0,5 % en poids de métal par rapport au poids total de la composition, tout particulièrement la composition est dépourvue de sels métalliques, et notamment d'argent, de nickel, de cuivre et/ou de zinc. Selon une autre variante de l'invention, la composition solide consiste en: - 1 à 20 % en poids par rapport au poids total de la 25 composition d'au moins un actif bactéricide, - 0,5 à 10 % en poids par rapport au poids total de la composition d'au moins un agent chélatant, -30 à 70 % en poids par rapport au poids total de la composition d'au moins un tensioactif, notamment un alcool 30 gras éthoxylé, et - 20 à 50 % en poids par rapport au poids total de la composition d'au moins un sulfate, - 0 à 5 % en poids par rapport au poids total de la composition de solvant, par exemple d'eau, le total des teneurs des composants précédents étant égal à 100 %, et dans laquelle les teneurs des composants sont ajustées de manière à ce que cette composition solide présente une 5 durée de dissolution ou durée de vie d'au moins 4 semaines. La composition selon l'invention peut en outre comprendre au moins un additif, par exemple choisi parmi les colorants, les conservateurs et les parfums. Bien entendu, l'homme du métier veillera à choisir le ou les additif(s) de manière à ce que les propriétés avantageuses attachées intrinsèquement à l'invention ne soient pas, ou substantiellement pas, altérées par l'addition envisagée. La composition peut se présenter sous forme de bloc, et notamment sous forme de pastille, de cylindre ou de rectangle. Le volume du bloc peut être supérieur à 10 cm3, notamment supérieur ou égal à 15 cm3, et en particulier 20 supérieur ou égal à 20 cm3. Le bloc peut être d'un poids au moins égal à 30 g, notamment au moins égal à 40 g, et en particulier au moins égal à 50 g. La composition peut être emballée. Cet emballage peut notamment permettre d'augmenter la durée pendant laquelle la composition conserve ses propriétés. En particulier, l'emballage permet de protéger la composition de l'humidité et/ou de la lumière. Selon un autre aspect, l'invention a encore pour objet l'utilisation d'une composition telle que définie ci-dessus en tant que désinfectant de réservoir d'eau, notamment présent dans un appareil de conditionnement d'air, et en particulier dans un bac de rétention d'eau de climatiseur. Selon encore un autre aspect, l'invention à également pour objet une méthode de désinfection comprenant une étape consistant à ajouter au moins une composition selon l'invention à une solution, notamment une solution aqueuse, et en particulier de l'eau. La solution peut si situer dans un réservoir, en particulier un réservoir situé dans un appareil de conditionnement d'air. Selon un autre aspect, l'invention a encore pour objet un procédé de préparation de composition désinfectante solide coulée comprenant au moins les étapes suivantes: - chauffer un tensioactif solide jusqu'à sa température de fusion, agiter lentement, ajouter le sulfate, l'agent chélatant et l'actif bactéricide, arrêter le chauffage, et - lorsque la température atteint une température comprise entre la température de fusion du mélange et cette température plus 10 C, et notamment plus 5 C, le mélange est alors coulé, par exemple dans un moule ou dans un emballage. La vitesse d'agitation peut être telle qu'elle ne provoque pas l'inclusion d'air dans la composition. La vitesse d'agitation peut être inférieure ou égale à 20 tr/mn, notamment à 15 tr/mn et en particulier inférieure à 10 tr/mn. L'agitation peut se poursuivre lors de l'étape de 30 coulage du mélange, de manière à ce que le sulfate de sodium ne sédimente pas. Les exemples suivants sont donnés à titre indicatif et nullement à titre limitatif de l'invention. EXEMPLES Exemple 1: composition désinfectante solide 5 Poids (g) - Alcool gras céto-stéarylique à 80 oxydes d'éthylène (Lutensol AT 80 ) 50,00 -Sulfate de sodium 38,00 - Ethylènediamine tétraacétate de sodium (EDTA 4 Na) 2,00 - Chlorure d'Alkyl DiméthylBenzyl- Ammonium à 50 % (Barquat DM50 ) 10,00 Exemple 2: Procédé de fabrication de blocs de 15 composition solide Introduire dans une cuve le Lutensol AT 80 (1000 g), puis chauffer jusqu'à une température de 65 C. Lorsque le Lutensol AT80 commence à fondre, l'agitation est commencée. Le sulfate de sodium (760 g), 1'EDTA (40 g) et le Barquat DM50 (200 g) sont alors ajoutés, puis le chauffage est arrêté. Lorsque la température atteint 55 C, le mélange est alors coulé, tout en poursuivant l'agitation, dans des moules cylindriques. On obtient après refroidissement à température 25 ambiante 10 blocs d'un poids de 200 g. REVENDICATIONS 1) Composition solide coulée, notamment désinfectante, comprenant au moins: - un actif bactéricide, par exemple un halogénure d'ammonium quaternaire, un agent chélatant, un tensioactif, notamment un alcool gras éthoxylé, et - un sulfate, notamment du sulfate de sodium, dans laquelle les teneurs respectives des composants sont ajustées de manière à ce que cette composition solide présente une durée de dissolution dans l'eau d'au moins 4 semaines. 2) Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'actif bactéricide comprend au moins un composé choisi parmi - les ammonium quaternaires notamment choisis dans le groupe comprenant le chlorure d'alkyl diméthyl benzyl ammonium, le chlorure de dialkyl diméthyl ammonium, le chlorure de didécyl diméthyl ammonium, le chlorure de dioctyl diméthyl ammonium, chlorure d'octyl décyl diméthyl ammonium, le chlorure d'alkyl diméthyl éthyl benzyl ammonium, le chlorure de diisobutylphénoxyéthoxyéthyl diméthyl benzyl ammonium, et le chlorure de didécylméthylpolyoxyéthylammonium propionate, et les ammonium quaternaires polymériques (polyquats), notamment choisis dans le groupe comprenant le poly[dichlorure d'oxyéthylène(diméthyliminio) éthylène(dimethyliminio) éthylène], le poly[dichlorure d'hydroxyéthylène(diméthyliminio) éthylène(diméthyliminio)méthylène], le poly[dichlorure d' hydroxyéthylène(diméthyliminio)-2- hydroxypropylène(diméthyliminio) méthylène], et leurs mélanges. 3) Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la teneur en actif bactéricide va de 1 à 20 % en poids, notamment de 1 à 15 % en poids, en particulier de 2 à 12 % en poids, tout particulièrement de 2,5 à 10 % en poids, voire de 3 à 8 % en poids par rapport au poids total de la composition. 4) Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la teneur en agent chélatant va de 0,5 à 10 % en poids, notamment de 0,75 à 7,5 % en poids, en particulier de 1 à 5 % en poids, voire de 1,5 à 3 % en poids par rapport au poids total de la composition. 5) Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le tensioactif est choisi dans le groupe comprenant les alcools gras polyéthoxylés, en particulier les alcools gras cétostéaryliques à 1-150, notamment à 10-120, en particulier à 50oxydes d'éthylène, et tout particulièrement à 80 oxydes d'éthylène. 6) Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la teneur en tensioactif va de 30 à 70 % en poids, notamment de 35 à 65 % en poids, et en particulier de 40 à 60 % en poids par rapport au poids total de la composition. 7) Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la teneur en sulfate va de 20 à 50 % en poids, notamment de 25 à 48 % en poids, en particulier de 28 à 45 % en poids, voire de 30 à 42 % en poids par rapport au poids total de la composition. 8) Procédé de fabrication de composition désinfectante 5 solide coulée comprenant au moins les étapes suivantes: - chauffer un tensioactif solide jusqu'à sa température de fusion, agiter lentement, - ajouter le sulfate, l'agent chélatant et l'actif bactéricide, - arrêter le chauffage, et lorsque la température atteint température comprise entre la température de fusion du mélange et cette température de fusion du mélange plus 10 C, notamment plus 5 C, le mélange est alors coulé dans un moule ou dans un emballage. 9) Utilisation d'une composition telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 en tant que désinfectant de réservoir d'eau, notamment présent dans un appareil de conditionnement d'air. 10) Méthode de désinfection comprenant une étape consistant à ajouter au moins une composition telle que définie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 à une solution, notamment une solution aqueuse, et en particulier de l'eau.