Brevet FR2944785A1 — publié le 20101029

La présente invention se rapporte à une composition et une tablette pour la désinfection et/ou le traitement de l'eau. De façon traditionnelle, une pastille solide pour désinfecter et/ou traiter l'eau comporte une composition à base de précurseurs solides de chlore ou de brome, tels que l'acide trichloroisocyanurique (ATCC), le dichloroisocyanurate de sodium monohydrate (DCCNa), l'hypochlorite de sodium ou le 1-bromo-3-chloro-5,5-dimethylhydantoine (BCDMH). Or, ces précurseurs solides de chlore ou brome sont des matières comburantes et présentent donc un risque pour le fabricant puis pour le consommateur, au moment du stockage des pastilles les contenant. En particulier, dans certaines conditions de stockage, les pastilles comprenant ces matières peuvent prendre feu. Au sens de la présente invention, il est entendu qu'une composition est dite non comburante, si la vitesse maximale de combustion, telle que définie par le test A17 selon la Directive 92/69/CE (17ème APT de la Directive 67/548/CEE), de la composition en mélange avec un combustible (cellulose) est inférieure à la vitesse maximale de combustion d'une référence (nitrate de baryum), en mélange avec le même combustible. Les vitesses de combustion sont mesurées dans les conditions définies par le test A17 selon la Directive 92/69/CE (17eme APT de la Directive 67/548/CEE), en effectuant des mélanges contenant de 10 à 90% en poids de comburant, par incréments de 10% et en déterminant la vitesse de combustion la plus élevée parmi les valeurs obtenues pour chaque incrément. Ainsi, une pastille ou une tablette est dite non comburante, au sens de la présente invention, si elle est composée d'une composition non comburante compactée. De nombreuses pastilles commercialisées comportent de I'ATCC par exemple et sont comburantes. De telles pastilles représentent évidement un risque important pour l'utilisateur. Par ailleurs, l'efficacité et la qualité d'une pastille dépendent entre autres de sa vitesse de délitement ou de dissolution lorsqu'elle est plongée dans un liquide. En effet, cette vitesse de délitement ou de dissolution permet de contrôler la quantité de précurseurs solides de chlore ou de brome dissoute à chaque instant dans ledit liquide et la durée de la libération desdits précurseurs. Or cette vitesse de délitement ou de dissolution peut être dépendante de l'étape de pastillage de la composition à base de précurseurs solides, qui elle-même dépend des caractéristiques physiques de ladite composition. A cet effet, l'acide borique est traditionnellement utilisé comme lubrifiant, d'une part, pour aider le pastillage d'une telle composition et, d'autre part, pour faciliter l'éjection de la pastille après compression. Or l'acide borique a été classé par la commission européenne comme produit reprotoxique. Ainsi, il est souhaitable de développer des compositions exemptes d'acide borique. La présente invention a pour objet de remédier en tout ou partie aux différents inconvénients cités précédemment. La présente invention a pour objet de fournir une composition permettant d'obtenir une tablette solide à base de précurseurs de chlore et ou de brome et non comburante. La présente invention a également pour objet de fournir une composition exempte d'acide borique mais qui néanmoins permette un pastillage aisé et un contrôle de la vitesse de délitement ou de dissolution des tablettes obtenues à partir de ladite composition. A cet effet, la présente invention se rapporte à une composition pour la désinfection et/ou le traitement de l'eau comprenant de l'acide trichloroisocyanurique et un lubrifiant choisi dans le groupe comprenant un stéarate, un benzoate, un acide malique et/ou leurs mélanges, ladite composition étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un excipient comprenant de 1% à 25% en poids par rapport au poids total de la composition d'un chlorure choisi dans le groupe comprenant un chlorure de métal alcalin, un chlorure de métal alcalino-terreux ou leurs mélanges, et de 1% à 50% en poids par rapport au poids total de la composition d'au moins un sulfate de métal. Par sulfate de métal on entend selon la présente demande au moins un sulfate d'un métal choisi parmi les colonnes IA, IIA, IIIA du tableau périodique des éléments. Le sulfate de métal selon l'invention peut être en particulier un mélange de sulfates de métaux différents. Comme métal de la colonne IA ou métal alcalin convenant particulièrement à la présente invention on peut citer le sodium. Comme métal de la colonne IIA ou métal alcalino-terreux convenant particulièrement à la présente invention on peut citer le calcium. Comme métal de la colonne IIIA convenant particulièrement à la présente invention on peut citer l'aluminium. L'invention concerne également une tablette solide pour la désinfection et/ou le traitement de l'eau, destinée à se déliter ou à se dissoudre dans un liquide et comprenant une composition selon l'invention sous forme compactée. Ainsi, une composition selon la présente invention permet d'obtenir une tablette selon l'invention comprenant au moins un précurseur solide de chlore ou de brome et qui est non reprotoxique et non comburante. La demanderesse a en effet découvert que l'excipient constitué d'un mélange d'un chlorure et d'au moins un sulfate, dans les proportions telles que décrites dans l'invention, permettait d'obtenir une composition apte à former une tablette non comburante. De même la composition selon l'invention ne nécessite pas d'acide borique pour permettre un pastillage aisé. L'excipient de l'invention, en modulant les proportions de ces constituants, permet de moduler la vitesse de délitement ou de dissolution de la tablette selon l'invention comprenant la composition selon l'invention. Enfin, le délitement ou la dissolution d'une tablette selon l'invention s'effectue sans perte de chlore actif grâce à l'excipient de l'invention qui ne consomme pas de chlore, contrairement à la consommation de chlore observée lors du délitement des pastilles connues, en particulier celles qui se dissolvent par effervescence. La tablette selon l'invention présente l'avantage d'être d'une utilisation facile, rapide, sure pour l'utilisateur car exempte de substance toxique, non comburante et présentant une dissolution contrôlée selon l'excipient choisi. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'acide trichloroisocyanurique représente entre 25% et 96% en poids par rapport au poids total de la composition. De façon avantageuse alors, l'acide trichloroisocyanurique représente entre 70% et 95% en poids par rapport au poids total de la composition, de préférence entre 80% et 95% en poids par rapport au poids total de la composition. Dans un mode de réalisation de l'invention, le lubrifiant représente entre 0,1% et 4% en poids par rapport au poids total de la composition. Dans un mode de réalisation de l'invention, le lubrifiant est un stéarate choisi dans le groupe comprenant un stéarate de magnésium, un stéarate de sodium, un stéarate de calcium et/ou leurs mélanges. Dans un mode de réalisation, le lubrifiant est un benzoate choisi parmi un benzoate de sodium, un benzoate de potassium, un benzoate de calcium ou leurs mélanges. Dans un mode de réalisation, le lubrifiant est l'acide malique. Les stéarates, les benzoates et l'acide malique convenant aux compositions selon l'invention sont disponibles commercialement. Dans un mode de réalisation de l'invention, le chlorure représente entre 2% et 15% en poids par rapport au poids total de la composition. Dans un mode de réalisation de l'invention, le chlorure est le chlorure de sodium. Le chlorure de sodium facilite le pastillage de la composition selon l'invention tout en contribuant à la non comburance de la composition selon l'invention. Le chlorure de sodium est par ailleurs peu couteux et permet d'obtenir une composition selon l'invention peu couteuse. Le chlorure de sodium est par ailleurs dépourvu de toxicité. Dans une autre forme de réalisation, le chlorure est le chlorure de calcium. Alternativement, la composition selon l'invention peut comprendre un mélange de chlorure de calcium et de chlorure de sodium. Les chlorures et en particulier le chlorure de sodium convenant aux compositions selon l'invention sont disponibles commercialement. Dans un mode de réalisation de l'invention, le stéarate représente entre 0,25% et 0,75% en poids par rapport au poids total de la composition. Dans un mode de réalisation de l'invention, le sulfate est choisi dans le groupe comprenant le sulfate de sodium, le sulfate d'aluminium ou leurs mélanges. Une quantité croissante de sulfates permet d'augmenter la vitesse de délitement de la tablette selon l'invention. Les sulfates convenant aux compositions selon l'invention sont disponibles commercialement. Avantageusement alors, le sulfate représente entre 3% et 15% en poids par rapport au poids total de la composition, de préférence entre 5% et 15% en poids par rapport au poids total de la composition. Dans une forme de réalisation de l'invention, le sulfate comprend du sulfate de sodium. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le sulfate comprend du sulfate d'aluminium. De façon également avantageuse, le sulfate comprend du sulfate d'aluminium et du sulfate de sodium. Dans un mode de réalisation de l'invention, la composition comprend en outre de 3% à 75%, de préférence de 3% à 25%, en poids par rapport au poids total de la composition de 1-bromo-3-chloro-5,5- dimethylhydantoine (BCDMH). L'ajout de BCDMH dans une composition selon l'invention permet d'augmenter la quantité de précurseur solide de chlore ou brome, tout en permettant d'obtenir une composition non comburante alors que le BCDMH est lui-même comburant. L'ajout de BCDMH permet aussi de réduire l'apport en stabilisant, comme par exemple de l'acide isocyanurique dans l'eau traitée. Le BCDMH et l'ATCC convenant aux compositions selon l'invention sont disponibles commercialement. La composition selon l'invention peut se présenter sous la forme d'une tablette selon l'invention mais également sous forme d'un galet ou encore sous la forme d'une poudre conditionnée en vrac, en sachets, en poche, en dose prête à la dissolution ou à la diffusion ou encore hydrosoluble. La tablette selon l'invention peut être simple, du type monocouche, ou composée de plusieurs couches, du type multicouches, ou encore sous la forme d'une tablette kangourou, c'est-à-dire composée d'une première tablette munie d'un trou dans lequel vient se loger une seconde tablette ou une pastille dont le temps de dissolution est différent de la première tablette. Les différents composés des compositions selon l'invention sont généralement fournis sous forme de poudres. Les compositions selon l'invention sont de préférence obtenues par mélange des poudres. Une tablette selon l'invention peut être obtenue par pastillage selon les techniques de compression de mélanges de poudres connues de l'homme du métier des compositions compactées. Divers adjuvants peuvent être ajoutés seuls ou en combinaison dans la composition selon la présente invention. On peut citer comme adjuvants convenant à la composition selon l'invention et de manière non limitative : - des agents de clarification ; - des agents de floculation (tels que des polymères cationiques hydrosolubles) ; - des agents anti-algues (par exemple du sulfate de cuivre) ; des agents anticalcaires (par exemple du sel de sodium de l'acide phosphonobutane tricarboxylique) ; - des agents séquestrants des métaux (tels que par exemple le phosphonate de sodium de l'acide diéthylènetriamine penta(méthylènephosphonique) ; La composition selon l'invention ou la tablette selon l'invention peuvent contenir également un colorant pour permettre de distinguer différentes compositions ou différentes tablettes, en fonction de leur vitesse de dissolution ou de délitement. Enfin, la composition selon l'invention ou la tablette selon l'invention peut comprendre des antioxydants ou précurseurs d'oxygène actif, tels que des persulfates ou monosulfates de sodium ou de potassium. La tablette selon l'invention peut, par exemple, présenter un poids compris entre 5g et 2000 g et de préférence entre 20g et 600g. La tablette selon l'invention peut présenter une dureté comprise entre 294 N et 1470 N (soit entre 30 et 150 kgf - kilogramme-force), et de préférence entre 392 N et 882 N (soit entre 40 et 90 kgf). La dureté est, au sens de la présente invention, mesurée en plaçant, dans un premier temps, une tablette en contact par sa tranche avec les mâchoires d'un étau, lesdites mâchoires étant mobiles suivant un axe vertical. Dans un deuxième temps une force est exercée sur la tranche de la tablette verticalement du bas vers le haut jusqu'à ce que la tablette casse et l'on enregistre alors la force de rupture exercée. La dureté correspond alors à la moyenne de la force de rupture mesurée sur trois tablettes. Une telle dureté peut être mesurée sur un appareil de Marque MECMESIN, de type AFG 2500N avec des tablettes de 20g à 600g, plus couramment de 200g à 250g. La composition selon l'invention est particulièrement utile pour la désinfection et le traitement de l'eau de baignade, et ou des spas. Pour illustrer les propriétés d'une tablette selon l'invention, et pour une action longue durée en traitement de fond, la tablette selon l'invention peut présenter un temps de dissolution lent compris entre 4 et 20 jours, selon les caractéristiques des eaux de piscines, en particulier la température et la recirculation. De préférence l'excipient selon l'invention est adapté par l'homme du métier afin de ramener le temps de dissolution entre 5 et 7 jours. Par contre, pour une chloration dite choc correspondant à une volonté et un besoin de remonter rapidement la teneur en chlore libre résiduel, la tablette selon l'invention peut présenter un temps de dissolution rapide compris entre 30 minutes et 24 heures et de préférence entre 1 heure et 4 heures. Exemples : Exemples N°1 à 4 : Des échantillons 1 à 4, conformes à des compositions selon l'invention, ont été réalisés. Les proportions des différents constituants sont indiquées dans le tableau 1 : Tableau 1 : les quantités sont indiquées en pourcentage de poids, par rapport au poids total de l'échantillon. Echantillons % % NaCl % % sulfate % % ATCC sulfate d'aluminium BCDMH stéarate de de sodium calcium à 99,5% à 97% 1 95 2,25 2,5 - - 0,25 2 95 2,25 - 2,5 - 0,25 3 90,25 4,75 2,25 2,5 - 0,25 4 87,5 1,25 1 - 10 0,25 ATCC : acide trichloroisocyanurique à 90%, sous forme de poudre. BCDMH : 1-bromo-3-chloro-5,5diméthylhydantoine de 93 à 99% , sous forme de poudre. Le sulfate d'aluminium, le sulfate de sodium et le chlorure de sodium sont sous forme de poudres. Les vitesses maximales de combustion de chaque échantillon 1 à 4, obtenues à partir de mélanges réalisés à partir de chaque échantillon avec de la cellulose dans des proportions variant de 10% à 90% ont été comparées à la vitesse maximale de combustion de mélanges de nitrate de baryum et de cellulose dans des proportions variant de 50% à 80%. Les vitesses maximales de combustion ont été mesurées selon le test A17 de la Directive 92/69/CE. Les échantillons 1 à 4 présentent tous une vitesse maximale de combustion inférieure à la vitesse maximale de combustion de référence. Les échantillons 1 à 4, conformes à des compositions selon l'invention, sont non comburants. Exemples N°5 à 9 Des échantillons 5 à 9, conformes à des compositions selon l'invention, ont été réalisés. Les proportions des différents constituants sont indiquées dans le tableau 2. Des tablettes conformes à l'invention ont été réalisées à partir des échantillons 5 à 9 : les tablettes préparées à partir des échantillons sont des tablettes de 250g environ, réalisée avec une presse alternative, une presse rotative classique ou une méga-presse, en compactant les échantillons avec une pression variant entre 10 et 170 MPa. Des tests de dissolution ont ensuite été réalisés sur les tablettes correspondant aux échantillons 5 à 9, en immergeant lesdites tablettes dans une piscine de contenance 75 m3 avec une eau à 14°C et 11 heures de filtration / jour afin d'être en condition de délitement dynamique. Les temps nécessaires à la dissolution complète des différentes tablettes sont reportés dans le tableau 2. Tableau 2 : les quantités sont indiquées en pourcentage de poids, par rapport au poids total de l'échantillon. Echantillons % % %sulfate % sulfate % Temps de ATCC NaCl de d'aluminium stéarate dissolution sodium de (jours) de à 99,5% calcium la tablette à 97% réalisée à partir de l'échantillon 89 9,5 1 - 0,5 15 6 90 2 3,5 4 0,5 17 7 93,5 1 5 0,5 15 8 90,5 1 8 0,5 4 9 50 1 48,5 0,5 0,09 ATCC : acide trichloroisocyanurique à 90%, sous forme de poudre. Le sulfate d'aluminium, le sulfate de sodium et le chlorure de sodium sont sous forme de poudres. Les tablettes réalisées à partir des échantillons 5 à 9, conformes à l'invention, présentent des vitesses de délitement ou de dissolution différentes en fonction des proportions des constituants de l'excipient. Par ailleurs, il a été vérifié que ces tablettes sont non comburantes. Ainsi, les compositions selon l'invention décrites ci-dessus permettent d'obtenir des tablettes selon l'invention non comburantes et exemptes d'acide borique. Les compositions selon l'invention, en modulant les proportions des constituants de l'excipient selon l'invention, permettent de moduler la vitesse de délitement des tablettes selon l'invention. Bien entendu, les exemples de réalisations évoqués ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à une composition ou une tablette selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de composition ou tablette peuvent être réalisées. REVENDICATIONS1. Composition pour la désinfection et/ou le traitement de l'eau comprenant de l'acide trichloroisocyanurique et un lubrifiant choisi dans le groupe comprenant un stéarate, un benzoate, un acide malique et/ou leurs mélanges, ladite composition étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un excipient comprenant de 1% à 25% en poids par rapport au poids total de la composition d'un chlorure choisi dans le groupe comprenant un chlorure de métal alcalin, un chlorure de métal alcalino-terreux ou leurs mélanges, et de 1% à 50% en poids par rapport au poids total de la composition d'au moins un sulfate de métal. 2. Composition selon la revendication précédente, dans laquelle l'acide trichloroisocyanurique représente entre 25% et 96% en poids par rapport au poids total de la composition, de façon préférentielle entre 70% et 95% en poids par rapport au poids total de la composition, de façon encore plus préférentielle entre 80% et 95% en poids par rapport au poids total de la composition. 3. Composition selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le chlorure représente entre 2% et 15% en poids par rapport au poids total de la composition. 4. Composition selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le chlorure est le chlorure de sodium. 5. Composition selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le lubrifiant représente entre 0,1% et 4% en poids par rapport au poids total de la composition. 6. Composition selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le lubrifiant est un stéarate choisi dans le groupe comprenant un stéarate de magnésium, un stéarate de sodium, un stéarate de calcium et/ou leurs mélanges. 7. Composition selon la revendication précédente, dans laquelle le stéarate représente entre 0,25% et 0,75% en poids par rapport au poids total de la composition. 8. Composition selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le sulfate est choisi dans le groupe comprenant le sulfate de sodium, le sulfate d'aluminium ou leurs mélanges. 9. Composition selon la revendication précédente, dans laquelle le sulfate comprend du sulfate de sodium. 10. Composition selon la revendication 8, dans laquelle le sulfate comprend du sulfate d'aluminium. 11. Composition selon la revendication 8, dans laquelle le sulfate comprend du sulfate d'aluminium et du sulfate de sodium. 12. Composition selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle le sulfate représente entre 3% et 15% en poids par rapport au poids total de la composition, de préférence entre 5% et 15% en poids par rapport au poids total de la composition. 13. Composition selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre de 3% à 75%, de préférence de 3% à 25%, en poids par rapport au poids total de la composition de 1-bromo-3-chloro-5,5-dimethylhydantoine. 14. Tablette solide pour la désinfection et/ou le traitement de l'eau, destinée à se déliter ou à se dissoudre dans un liquide et comprenant une composition selon l'une des revendications précédentes sous forme compactée.