Brevet FR3003023A1 — publié le 20140912

PLAQUE EUTECTIQUE AVEC REVETEMENT D'ABSORPTION DE CONDENSAI L'invention concerne le domaine du transport et du stockage en froid de produits. Certains produits nécessitent d'être transportés et stockés dans des conditions particulières de température. Par exemple, certains produits alimentaires, des produits congelés, des produits pharmaceutiques, tels que des médicaments et des vaccins, doivent être conservés au froid, dans une plage particulière de température. Les produits sensibles à la température sont généralement réfrigérés ou congelés et transportés suivant un système respectant la chaîne du froid. Les produits sont généralement conservés dans un conteneur isotherme qui est maintenu à une température spécifique ou à l'intérieur d'une plage de température spécifique, à l'aide d'une ou plusieurs plaques eutectiques. Une plaque eutectique est une enveloppe, généralement en matière plastique, renfermant un fluide d'accumulation et de restitution du froid, tel que, par exemple, de l'eau, un gel, un fluide à changement de phase. La plaque eutectique est généralement congelée jusqu'à ce que le fluide d'accumulation et de restitution de froid gèle. La plaque est ensuite placée à l'intérieur d'un conteneur isotherme, modifiant ainsi la température interne du conteneur isotherme par la restitution du froid qu'elle a auparavant accumulé lors de sa congélation. Les fluides à changement de phase ont la particularité de pouvoir stocker l'énergie sous forme de chaleur latente. Dans le cas d'une plaque eutectique, le froid est restitué lors du passage du fluide eutectique de l'état solide à l'état liquide. La demande internationale PCT W02006079828 divulgue une plaque eutectique de conception classique. La plaque est un contenant sensiblement plat, fabriqué, de préférence, en un polymère, tel que le polypropylène, et 5 est formé par une technique appropriée, telle que le rotomoulage, le moulage par injection ou le moulage par soufflage. De plus, la surface externe de la plaque peut comporter des cavités. La plaque eutectique est destinée au stockage de produits sensibles à la température, tels que 10 des produits alimentaires, des produits pharmaceutiques et des produits cosmétiques, ladite plaque comprenant un boîtier contenant un liquide refroidissant. Les présents inventeurs ont constaté qu'au cours de l'utilisation d'une plaque eutectique de conception 15 classique, lors du transport et du stockage en froid de produits, il se forme un condensat sur la face externe de l'enveloppe de la plaque eutectique. Ce condensat peut entrer en contact avec les produits transportés ou stockés, si ceux-ci ne sont pas isolés physiquement l'un de l'autre. 20 il est ainsi fréquent que les conditionnements des produits soient alors humidifiés, ce qui conduit à leur dégradation et les rend impropres à la commercialisation. La présence d'humidité à la surface de la plaque eutectique a donc un effet néfaste sur les produits transportés en froid et 25 génère des pertes marchandes coûteuses. Ainsi, les présents inventeurs ont cherché résoudre le problème de la présence de condensat sur la face externe de l'enveloppe de la plaque eutectique. La demande internationale PCT W02009117774 30 divulgue une plaque eutectique permettant d'éliminer ou de réduire l'eau libre résultant de la condensation, ladite plaque comprenant une couche de dispersion de condensat sur sa face externe opposée au fluide réfrigérant qu'elle contient. La couche de dispersion de condensat se présente sous la forme d'un tissu hydrophile non-tissé traité par un agent tensio-actif. Le tissu absorbe le condensat et l'agent tensio-actif disperse le condensat en un film mince au niveau de la couche externe superficielle du tissu, de telle sorte que le condensat est plus facilement amené à s'évaporer. La solution qui consiste à revêtir la plaque eutectique d'une couche de tissu non-tissé n'est pas suffisamment satisfaisante puisque, d'une part, elle ne permet d'empêcher efficacement les conditionnements d'être mouillés, du fait que la vitesse d'absorption n'est pas suffisamment rapide et que l'absorption ne se fait pas de manière uniforme sur la surface de la plaque, et, d'autre part, elle ne permet pas la réutilisation, notamment la réutilisation immédiate après une première utilisation, de la plaque eutectique, une fois que le condensat se trouve absorbé et redispersé dans la couche externe du tissu, compte tenu du fait que la vitesse de séchage du tissu humidifié est très lente. Il est particulièrement important de pouvoir réutiliser rapidement la plaque eutectique au cours de cycles successifs de décongélation/recongélation. Il existe donc un besoin pour une plaque eutectique permettant de diminuer l'exposition à l'humidité des produits transportés et/ou stockés en froid, tout en étant apte à une réutilisation rapide, notamment lors d'une succession de cycles de décongélation/recongélation. Les présents inventeurs ont donc cherché une solution à ce problème et proposent, à cet effet, une plaque eutectique pour le transport et/ou le stockage en froid de produits constituée d'une enveloppe, notamment en matière plastique, contenant un fluide d'accumulation et de restitution de froid, ladite enveloppe ayant une face interne en contact avec le fluide et une face externe, caractérisée par le fait qu'au moins une partie de la face externe de l'enveloppe est revêtue par un floc constitué de fibres formant une couche d'absorption du condensat généré lors du transport ou du stockage. Dans un mode de réalisation particulier, le floc est fixé sur la face externe de la plaque par l'intermédiaire d'une couche d'adhésif appliquée en revêtement sur un primaire d'accrochage revêtant au moins une partie de la face externe de l'enveloppe. Le floc peut être constitué de fibres dont la longueur moyenne se situe dans la plage allant de 0,5 à 2 mm, de préférence de 0,6 à 1,0 mm. Le floc peut notamment être constitué de fibres 15 de polyamide. Le floc peut être constitué de fibres ayant une masse linéique comprise entre 0,1 et 10 dtex, de préférence entre 0,5 et 5 dtex. L'invention concerne en outre l'utilisation de la 20 plaque eutectique pour le transport et/ou le stockage en froid de produits sensibles à l'humidité, notamment de boîtes de médicaments. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une plaque eutectique, caractérisé par le 25 fait qu'il comprend les étapes de : - application sur au moins une partie de la face externe d'une plaque eutectique d'une couche de primaire d'accrochage ; - séchage et refroidissement de la plaque eutectique 30 revêtue du primaire d'accrochage ; - application d'une couche d'adhésif sur la couche de primaire d'accrochage ; - application du floc sur la couche d'adhésif; - étuvage de la plaque eutectique floquée ; et - refroidissement et dépoussiérage de la plaque eutectique floquée et aspiration. Dans un mode de réalisation particulier du 5 procédé, l'application du floc est réalisée par flocage électropneumatique. Dans un mode de réalisation particulier du procédé, le primaire d'accrochage est une composition comprenant une résine polymère, notamment à base de 10 polypropylène, dans un mélange de solvants comprenant du xylène, de l'éthylbenzène et de l'isopropanol. Dans un mode de réalisation particulier du procédé, l'adhésif est à base d'une résine vinylique. L'étape de séchage a généralement lieu à la 15 température ambiante. L'étape d'étuvage de la plaque eutectique floquée est généralement conduite à 50°C à air chauffé. Après l'étuvage, le refroidissement est conduit jusqu'à la température ambiante. 20 Il importe à ce stade de la description de définir les termes et expressions employés dans cette demande de brevet. Par « plaque eutectique », on entend une enveloppe, rigide ou non rigide, contenant un fluide 25 d'accumulation et de restitution du froid. Un fluide d'accumulation et de restitution du froid est un fluide, qui, lors de sa congélation, accumule du froid qu'il restituera au milieu environnant lors de sa décongélation. Le fluide peut être un « fluide eutectique », c'est-à-dire 30 un fluide constitué d'un mélange de deux corps purs dont la fusion se fait à température constante, à l'instar d'un seul corps pur. Cependant, en accord avec l'emploi courant de l'expression « plaque eutectique », le fluide n'est pas nécessairement eutectique. En particulier, il peut être de l'eau ou un alcool. Un « floc » désigne un ensemble de fibres dispersées aléatoirement par application par pulvérisation sur une surface. Selon les types de floc, les fibres sont constituées de diverses matières naturelles ou synthétiques, et ont une longueur moyenne et une masse linéique données. Par « masse linéique des fibres », on entend la 10 masse par unité de longueur de fibre. 1 décitex (dtex) correspond à 1 g/10000m de fibre. Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, nous allons en décrire ci-après des modes de réalisation particuliers, avec référence au dessin annexé. 15 Sur ce dessin : - La Figure 1 est une vue en perspective d'une plaque eutectique selon un mode de réalisation de l'invention, 20 et - la Figure 2 est une vue en coupe transversale prise à la partie médiane de l'enveloppe de la plaque eutectique selon le mode de réalisation de la Figure 1, avec un 25 agrandissement de cette vue en coupe. Si l'on se réfère à la Figure 1, on peut y voir que la plaque eutectique est constituée d'une enveloppe 1 de forme sensiblement parallélépipédique, contenant un 30 fluide d'accumulation et de restitution du froid 5. L'épaisseur de la plaque eutectique est relativement faible en comparaison à sa longueur et à sa largeur. L'enveloppe 1 présente des bords arrondis et un goulot 6 permettant d'introduction du fluide d'accumulation et de restitution du froid 5 à l'intérieur de ladite enveloppe 1. L'enveloppe 1 pourrait ne pas comporter de goulot 6. L'enveloppe 1 est en matière plastique, de 5 préférence en polypropylène. La plaque eutectique est sensiblement plate. Cependant, la représentation de la Figure 1 ne doit en aucune manière être limitante quant à la forme et l'aspect de la plaque eutectique, et en particulier de l'enveloppe 10 1. En effet, celle-ci peut prendre diverses formes et peut présenter des aspérités, ainsi que des trous et rainures. Le fluide d'accumulation et de restitution du froid 5, qui est contenu à l'intérieur de la cavité de l'enveloppe 1, peut être de l'eau, un gel, de la paraffine, 15 un alcool ou un fluide à changement de phase. La face externe de l'enveloppe 1 est revêtue, sur la totalité de sa surface, d'un floc 2, constitué d'une dispersion aléatoire de fibres adhérant à la face externe de l'enveloppe 1. 20 Les fibres du floc 2 de la plaque eutectique sont des fibres de polyamide, de préférence de polyamide 6,6. Cependant, l'utilisation de toute fibre naturelle, comme des fibres de coton ou de lin, ou synthétique, comme des fibres de viscose, de polyester ou de polyéthylène, 25 communément utilisées pour le flocage de matériaux, peut être envisagée dans la mise en oeuvre de la présente invention. Les fibres du floc 2 ont une longueur moyenne comprise entre 0,5 et 2 mm, de préférence comprise entre 30 0,6 et 1,0 mm et de manière préférée ont une longueur moyenne de 0,7 mm. Les fibres du floc 2 ont une masse linéique comprise entre 0,1 et 10 dtex, de préférence entre 0,5 et 5 dtex et, de façon davantage préférée, de 3,3 dtex. L'application du floc 2 est réalisée par toute technique permettant la fixation du floc 2 sur une surface en matière plastique, notamment par un flocage électropneumatique. D'autres techniques sont également envisageables, par exemple le flocage électromagnétique. Si l'on se réfère à la Figure 2, on peut y voir 10 représenté schématiquement une coupe transversale de la plaque eutectique au niveau de la partie médiane de l'enveloppe 1. La représentation fait apparaître, notamment sur la vue agrandie, la structure en couches des revêtements 15 permettant la fixation du floc 2 sur la face externe de l'enveloppe 1. La fixation du floc 2 fait intervenir en premier lieu l'application d'un primaire d'accrochage 4, que l'on fait suivre par l'application d'un adhésif 3, avant 20 l'application finale du floc 2. Le primaire d'accrochage 4 est une résine polymère, notamment à base de polypropylène, dissoute dans un mélange de solvants comprenant du xylène, de l'éthylbenzène et de l'isopropanol, de préférence, le 25 primaire d'accrochage 4 est du Polyprime DF21. Le primaire d'accrochage 4 peut être appliqué par toute technique permettant sa fixation sur une surface en matière plastique, notamment par pulvérisation. Le primaire d'accrochage 4 est ensuite revêtu par 30 un adhésif 3, ledit adhésif 3 étant une résine synthétique, de préférence une résine vinylique. L'adhésif 3 peut être appliqué par toute technique permettant sa fixation sur un primaire d'accrochage 4, notamment par pulvérisation. L'adhésif 3 permet ensuite la fixation du floc 2 sur la face externe de la plaque eutectique à l'aide d'une technique par pulvérisation. Cependant, toute technique permettant la fixation du floc 2 sur la couche d'adhésif 3 peut être envisagée dans la présente invention. Le processus suivant illustre un mode de 10 réalisation particulier de fabrication de la plaque eutectique selon l'invention, sans toutefois en limiter la portée. La plaque eutectique selon l'invention est caractérisée par le fait que sa fabrication comprend les 15 étapes de : - application sur au moins une partie de sa face externe d'une couche de primaire d'accrochage 4 ; - séchage et refroidissement de la plaque eutectique revêtue d'une couche de primaire d'accrochage 4 ; 20 - application d'une couche d'adhésif 3 sur la couche de primaire d'accrochage 4 ; - application du floc 2 sur la couche d'adhésif 3 ; étuvage de la plaque eutectique floquée ; et - refroidissement et dépoussiérage de la plaque eutectique 25 floquée et aspiration. Le phénomène d'humidité sur les plaques eutectiques a été analysé. L'air ambiant contient naturellement une partie d'eau. Dans 1m3 d'air pendant 30 l'été, à une température ambiante de +25°C et une humidité de 50%, la quantité d'eau présente est de 0,010 kg, soit 10g ou 10mL d'eau. Le bac de stockage/transport en froid contient un volume d'air connu. Le volume théorique du bac étant de 6,9 litres, la quantité d'eau présente dans un bac de stockage/transport en froid est de 0,0069 x 10 = 0,069g. Exemples d'expérimentation Pour examiner le temps de séchage des plaques eutectiques selon l'invention, on a procédé aux essais suivants sur des plaques ayant les caractéristiques suivantes : - dimensions 185 mm / 90 mm / 36 mm - surface externe = 0,051 m2 - foisonnement = 1 - surface réelle = 0,051 m2 - absorption d'eau théorique (saturation du floc sur toute sa surface à hauteur de 100 iim d'épaisseur d'eau absorbée)= 5,1g - floc utilisé pour les essais est de 0,7 mm Exemple 1 On a congelé des plaques selon l'invention -10°C pendant 16 heures dans un panier de 15 plaques. Ensuite, on a sorti les plaques et on les a fait sécher à la température ambiante de +23°C en position verticale, sous une hygrométrie relative non contrôlée. Au bout de 12 heures, on a observé que les plaques étaient complètement sèches au toucher. Exemple 2 On a procédé comme à l'Exemple 1, excepté que la 30 durée de congélation était de 3 jours et que l'hygrométrie relative à l'étape de séchage était contrôlée à 50% et que la température ambiante était de +20°C. On a observé le même résultat qu'à l'Exemple 1. Exemple 3 On a pesé des plaques selon l'invention et on les a manuellement humidifiées à raison de 5g d'eau, l'eau étant uniformément répartie sur toutes les faces de la plaque. La plaque est complètement mouillée. Ensuite, les plaques sont placées en position verticale dans un panier servant de support de séchage à 10 une température ambiante de +22°C. Une mesure de poids unitaire est effectuée toutes les heures. Les mesures sont rapportées dans le Tableau 1 ci-dessous. Au terme de 6 heures, on a observé que les plaques 15 sont sèches. Tableau 1 - Relevé de poids unitaire d'une plaque eutectique selon l'invention au cours du séchage température ambiante après son humidification par 5g d'eau. Numéro de Plaque n°1 Plaque n°2 Plaque n°3 Plaque n°4 Plaque n°5 Plaque n°6 plaque Poids à 471,6 467,2 469,1 469,7 463,6 471,5 sec (g) Heures écoulées Poids plaque n°1 Poids plaque n°2 Poids plaque n°3 Poids plaque n°4 Poids plaque n°5 Poids plaque n°6 0 heure 476,6 472,2 474,1 474,7 468,6 476,5 1 heure 474,8 470,3 471 471,6 465,6 473,4 2 heures 473,2 468,7 469,7 470,3 464 472,7 3 heures 472,5 468,2 469,4 470 463,5 472,6 4 heures 472,1 467,9 469,3 469,9 463,4 472,6 heures 471,9 467,8 469,2 469,8 463,2 472,5 6 heures 471,4 467,4 469,1 469,8 463,3 472,5 REVENDICATIONS1- Plaque eutectique pour le transport et/ou le stockage en froid de produits constituée d'une enveloppe 5 (1), notamment en matière plastique, contenant un fluide d'accumulation et de restitution de froid (5), ladite enveloppe (1) ayant une face interne en contact avec le fluide (5) et une face externe, caractérisée par le fait qu'au moins une partie de la face externe de l'enveloppe 10 (1) est revêtue par un floc (2) constitué de fibres formant une couche d'absorption du condensat généré lors du transport ou du stockage. 2 - Plaque eutectique selon la revendication 1, 15 caractérisée par le fait que le floc (2) est fixé sur la face externe de la plaque par l'intermédiaire d'une couche d'adhésif (3) appliquée en revêtement sur un primaire d'accrochage (4) revêtant au moins une partie de la face externe de l'enveloppe (1). 20 3 - Plaque eutectique selon les revendications 1 à 2, caractérisée par le fait que le floc (2) est constitué de fibres dont la longueur moyenne se situe dans la plage allant de 0,5 à 2 mm, de préférence de 0,6 à 1,0 mm. 25 4 - Plaque eutectique selon les revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le floc (2) est constitué de fibres de polyamide. 30 5 - Plaque eutectique selon les revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le floc (2) est constitué de fibres ayant une masse linéique comprise entre 0,1 et 10 dtex, de préférence entre 0,5 et 5 dtex. 6 - Utilisation de la plaque eutectique selon l'une des revendications 1 à 5 pour le transport et/ou le stockage en froid de produits sensibles à l'humidité, 5 notamment de boîtes de médicaments. 7 - Procédé de fabrication d'une plaque eutectique telle que définie à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes de : 10 - application sur au moins une partie de la face externe d'une plaque eutectique d'une couche de primaire d'accrochage (4) ; - séchage et refroidissement de la plaque eutectique revêtue du primaire d'accrochage (4) ; 15 - application d'une couche d'adhésif (3) sur la couche de primaire d'accrochage (4) ; - application du floc (2) sur la couche d'adhésif (3) ; étuvage de la plaque eutectique floquée ; et - refroidissement et dépoussiérage de la plaque eutectique 20 floquée et aspiration. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'application du floc (2) est réalisée par flocage électropneumatique. 25 9 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le primaire d'accrochage (4) est une composition comprenant une résine polymère, notamment base de polypropylène, dans un mélange de solvants 30 comprenant du xylène, de l'éthylbenzène et de l'isopropanol. 10 - Procédé selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que l'adhésif (3) est à base d'une résine vinylique.