Brevet FR3020246A1 — publié le 20151030

Masque à face extérieure en polypropylène non tissé comprenant du bronopol La présente invention concerne un masque antibactérien et/ou antiviral. L'invention concerne également le procédé de préparation d'un tel masque. Ce masque est notamment destiné à la protection d'humains contre les risques biologiques. Cette propriété antibactérienne et/ou antivirale est conférée selon l'invention par la présence sur la surface extérieure du masque, de bronopol ou 2-bromo-2-nitropropane1,3-diol (CAS 52-51-7) à l'état sec. Le bronopol est un agent antimicrobien bien connu employé sous forme de solution, qui a trouvé des applications comme conservateur de produits pharmaceutiques ou cosmétiques (EP 1 365 775), comme désinfectant ou agent de conservation dans l'industrie alimentaire (EP 112 100), comme antimicrobien en pisciculture (Pycezee), comme agent biocide dans des compositions d'embaumement (W020100010048) ou des compositions pour le traitement des escarres et des blessures externes des cadavres (W02011033221). Il a aussi été proposé comme agent antimicrobien sur des coussins pour animaux de compagnie (US 6 196 156) ou pour les litières d'animaux de rente (U52006/0081194), ou encore comme agent de protection de pièces métalliques, en mortier ou en béton, enterrées, contre les bactéries réductrices de sulfate. Des masques multicouches en matériaux non tissé sont vendus dans le commerce. Cependant, il existe un besoin pour des masques à action biocide contact rapide et efficace, tout en étant recyclables. L'invention a donc pour objectif de fournir un masque ayant d'excellentes propriétés biocides contact vis-à-vis de microorganismes pathogènes et qui soit entièrement recyclable. Les propriétés biocides contact doivent s'entendre par une protection du porteur du masque, par une protection de l'environnement du porteur du masque, notamment par une protection des humains présents dans cet environnement, et au moment de la manipulation, notamment lors du retrait du masque. L'invention a également pour objectif de fournir un procédé permettant de produire de tels masques. Un objet de l'invention est un masque monocouche ou multicouche à usage unique, antibactérien et/ou antiviral, comportant une face intérieure (situé côté bouche du porteur du masque) et une face extérieure, une couche de non tissé en polypropylène ayant un degré d'hydrophobie correspondant à un taux d'emport en eau strictement inférieur à 35% en poids par rapport au poids de la couche de non tissé, ladite couche délimitant la face extérieure du masque et du bronopol à l'état sec étant présent sur toute la face extérieure. Dans un mode de réalisation conforme à l'invention, le masque comprend du bronopol à l'état sec sur toute la face extérieure du masque. Le bronopol se trouve essentiellement sur la face extérieure du non tissé en polypropylène. Par masque, on entend tout dispositif médical ou tout équipement de protection individuel pouvant s'appliquer sur les voies respiratoires d'un individu, couvrant à la fois le nez, la bouche et le menton, servant à protéger soit le porteur, soit l'environnement (ce qui inclut les personnes s'y trouvant) dans lequel se trouve le porteur. Le masque selon l'invention respecte de préférence les normes en vigueur dans le pays où il est utilisé. On peut citer par exemple les masques filtrants de protection des voies respiratoires, également appelés demi-masques filtrants contre les particules, et les masques chirurgicaux. Ces masques peuvent comporter en outre des moyens de réglage tels qu'une barrette nasale et/ou au moins un élastique de préférence réglable, permettant d'ajuster le masque sur le visage de l'homme. Dans un mode de réalisation conforme à l'invention, le masque est un masque de protection respiratoire. De préférence, le masque de protection respiratoire protège le porteur du masque contre les risques biologiques, lors de l'inhalation. Par exemple, le masque de protection respiratoire répond à la Directive Européenne 89/686/CEE et son efficacité de protection est évaluée par la norme européenne EN149. Dans un autre mode de réalisation conforme à l'invention, le masque est un masque chirurgical. D'une part, le masque chirurgical protège l'environnement du porteur du masque et notamment le patient contre les risques biologiques lors de l'expiration par le porteur du masque. D'autre part, le masque chirurgical protège le porteur du masque des risques de contamination par inhalation en provenance du patient ou de l'environnement, par exemple par des projections de fluides contaminés. Par exemple, le masque chirurgical répond à la Directive Européenne 93/42/CEE et son efficacité de filtration est évaluée par la norme européenne EN14683. Dans un autre mode de réalisation conforme à l'invention, le masque est à la fois un masque de protection respiratoire et un masque chirurgical. De préférence, ce masque protège à la fois le porteur du masque contre les risques biologiques, lors de l'inhalation, l'environnement du porteur du masque et notamment le patient contre les risques biologiques. Par exemple, un tel masque répond aux Directives Européennes 93/42/CEE et 89/686/CEE et son efficacité de protection est évaluée par les normes européennes EN149 et EN14683. Dans tous les cas, l'action biocide contact permet de décontaminer le masque par destruction des pathogènes, et donc de diminuer ou supprimer les risques de contamination par contact lors du retrait du masque. Par usage unique, on entend un masque qui n'est pas voué à être gardé ou réutilisé. Le masque à usage unique peut également être qualifié de masque jetable. Par hydrophobe ou degré d'hydrophobie, on entend un non tissé en polypropylène présentant un taux d'emport en eau strictement inférieur à 35%, notamment à 25%, de préférence inférieur à 20%. Par taux d'emport en eau, on entend le pourcentage d'eau absorbé par le non tissé en polypropylène après avoir été imprégné dans une solution aqueuse, puis exprimé (foulardage), par rapport au poids du non tissé avant imprégnation. Le procédé permettant de calculer ce taux d'emport en eau comprend les étapes d'imprégnation du non tissé dans une solution aqueuse jusqu'à complète saturation en eau du non tissé, de passage de ce non tissé saturé en eau entre des rouleaux exprimeurs appliquant une pression de 0,4 MPa avec un temps de passage de 20 m/min, de mesure du poids du non tissé exprimé, puis de calcul de la différence entre le poids du non tissé exprimé et le poids de la couche de non tissé avant imprégnation. La différence de poids préalablement calculée est ensuite donnée en pourcentage par rapport au poids du non tissé avant imprégnation. Par exemple, un non tissé pesant 50 g et sur lequel est présent sur sa face extérieure 10 g d'eau a un taux d'emport en eau de 20%. Dans un mode de réalisation préféré, le masque est un masque monocouche, comportant une seule couche de non tissé en polypropylène. Dans un autre mode de réalisation, le masque est un masque multicouche comportant au moins une couche de non tissé, ladite couche de non tissé délimitant la face extérieure du masque. Le masque comporte de préférence trois couches, notamment trois couches en non tissé de polypropylène, une couche intérieure au contact du visage, la couche extérieure comportant du bronopol sur sa surface extérieure, et une couche intermédiaire, parfois appelée et conçue pour être une couche filtrante, prise en sandwich entre les deux autres. Dans un mode de réalisation conforme à l'invention, la teneur en bronopol à l'état sec est comprise entre 0,001% et 5%, de préférence entre 0,01% et 1% en poids par rapport au poids de la couche de non tissé en polypropylène. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le polypropylène a un taux d'emport en eau compris entre 1 et 30%, de préférence entre 5 et 20% en poids par rapport au poids de la couche de non tissé. Dans un mode de réalisation conforme à l'invention, le polypropylène est recyclable. Les déchets de polypropylène issus de couches de non tissé de propylène utilisées lors de la fabrication des masques selon l'invention, sont notamment recyclés en granules de polypropylène. Ces granules peuvent par exemple être utilisées pour fabriquer à nouveau des couches de non tissé en polypropylène servant notamment à la fabrication de masques. Afin que le propylène puisse être entièrement recyclé, le propylène selon l'invention a de préférence un bas point de fusion. Par bas point de fusion et selon un mode de réalisation conforme à l'invention, on entend que le point de fusion du polypropylène est inférieur ou égal à 160°C, de préférence inférieur ou égal à 150°C. Dans un mode de réalisation conforme de l'invention, le non tissé en polypropylène a un poids compris entre 5 et 120 g/m2, de préférence entre 8 et 40 g/m2. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de fabrication du masque selon l'invention, comportant une face intérieure et une face extérieure, une couche de non tissé en polypropylène, ladite couche délimitant la face extérieure du masque, et du bronopol à l'état sec étant présent sur toute la face extérieure, ledit procédé comprend les étapes de: - pulvérisation sur toute la face extérieure de la couche de non tissé en polypropylène ayant un degré d'hydrophobie strictement inférieur à 35%, d'une solution aqueuse de bronopol ayant une teneur en bronopol dans la solution aqueuse comprise entre 0,01 et 10% en poids par rapport au poids de la solution aqueuse, - séchage de la face extérieure précédemment obtenue. Par pulvérisation, on entend un dépôt d'une solution aqueuse comprenant notamment du bronopol au moyen de buses de pulvérisation, qui permettent de projeter dans l'air de fines gouttelettes de cette solution aqueuse en direction de la couche de non tissé. Par séchage, on entend un séchage naturel ou un séchage artificiel de la couche de non tissé ayant subi la pulvérisation. Le séchage naturel est un séchage réalisé à l'air libre contrairement au séchage artificiel qui est un séchage permettant d'augmenter la vitesse de séchage de la couche de non tissé, et notamment mais non exclusivement par soufflerie d'air chaud, séchage par convecteurs électriques, séchages par rayonnements infrarouge... Dans un mode de réalisation conforme de l'invention, la teneur en bronopol dans la solution aqueuse est comprise entre 0,01% et 3% en poids par rapport au poids de la solution aqueuse. Dans un mode de réalisation conforme de l'invention, le procédé peut comprendre en outre, après l'étape de pulvérisation et avant l'étape de séchage, l'obtention, sur la face extérieure, de gouttelettes de la solution aqueuse de bronopol ayant un diamètre compris entre 10 lm et 3 mm, de préférence entre 10 lm et 1 mm Le diamètre de ces gouttelettes produites notamment par des buses de pulvérisation, est compris dans une gamme de diamètre déterminée, également appelée granulométrie des gouttelettes. La granulométrie des gouttelettes peut dépendre du type de buse utilisée et de son débit, des propriétés de la solution, de la pression et de l'angle de pulvérisation. Par exemple, les gouttelettes ayant un grand diamètre peuvent être obtenues avec des buses de pulvérisation hydraulique à cône plein, avec une faible pression de pulvérisation et/ou avec un grand débit de pulvérisation de la buse. Les gouttelettes ayant un petit diamètre peuvent être obtenues par exemple, avec des buses de pulvérisation pneumatique, avec une forte pression de pulvérisation et/ou avec un petit débit de pulvérisation de la buse. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, après l'étape de pulvérisation, le poids de la couche de non tissé en polypropylène augmente entre 0,001% et 5% par rapport au poids de la couche de non tissé avant pulvérisation. On a décrit ci-dessus les différents types de masques pouvant bénéficier de l'invention, ainsi que le ou les bénéficiaires de la protection contre les risques biologiques conférée par les masques selon l'invention. Par risque biologique, on entend un microorganisme pouvant être une bactérie, notamment du genre Bacillus, de préférence Bacillus anthracis, du genre Staphylococcus, de préférence Staphylococcus aureus, ou du genre Acinetobacter, de préférence Acinetobacter baumanii ou un virus notamment un virus influenza, tel que le virus H1 N1 , un adénovirus, tel que l'adénovirus type 3 ou un virus parainfluenza, tel que le Parainfluenza 3. L'invention va être maintenant décrite plus en détail à l'aide de modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs. Exemple 1 : Données comparatives du taux d'emport en eau pour un non tissé hydrophobe et pour un non tissé hydrophile 1.1 Un non tissé 100% en polypropylène hydrophobe ayant un poids de 38 g/m2 1.2 Le même non tissé 100% en polypropylène ayant un poids de 38 g/m2, soumis ensuite à un traitement pour le rendre hydrophile Les non tissés 1.1 et 1.2 sont imprégnés par foulardage, c'est-à-dire qu'ils sont imprégnés dans un bain contenant uniquement de l'eau, puis passent dans des rouleaux exprimeurs sous pression (0,4 MPa) et à une vitesse de passage de 20 m/min. Résultat taux d'emport en eau : 1.1 1.2 Poids (g) du non tissé avant imprégnation 2,43 2,31 par foulardage Poids (g) du non tissé après imprégnation 2,82 6,44 par foulardage Poids (g) d'emport en eau 0,39 4,13 Taux d'emport en eau (°/0) 16 179 On observe donc que le non tissé en polypropylène hydrophobe a un taux d'emport en eau d'au moins dix fois inférieur par rapport au non tissé en polypropylène hydrophile. Le non tissé hydrophobe absorbe donc une quantité d'eau peu importante et par conséquent, l'imprégnation n'est pas homogène. Le non tissé selon l'invention imprégné par une solution aqueuse comprenant du bronopol n'est donc pas imprégné de manière homogène. Afin de palier à l'inhomogénéité du bronopol présent sur un non tissé, il est mis en évidence que la pulvérisation d'une solution aqueuse comprenant du bronopol sur un tissu hydrophobe permet d'obtenir un non tissé hydrophobe sur lequel du bronopol est présent de manière homogène et sur toute la face extérieure du non tissé. Exemple 2 : Un non tissé en polypropylène ayant un poids de 38 g/m2 sur lequel est pulvérisé une solution aqueuse comprenant du bronopol, comme résumé dans le tableau suivant : Non tissé Ti T2 Pourcentage en poids de bronopol dans la solution aqueuse 0,5 2,5 Pourcentage en poids de solution 20 21 aqueuse pulvérisée par rapport au poids du non tissé(%) Le non tissé est ensuite séché à 120°C pendant 3 mhutes. Le bronopol à l'état sec présent sur toute la face extérieure de la couche en polypropylène non tissé hydrophobe présente une activité biocide rapide à l'état sec vis-à-vis des microorganismes, plus précisément, mais non exclusivement, vis-à-vis de nombreuses bactéries et virus pathogènes. Cette activité biocide est apportée par le bronopol à l'état sec sur toute la face extérieure du masque et en contact physique potentiel avec les microorganismes présents, ce qu'il est convenu d'appeler ici une action biocide contact. Les études qui mènent à l'invention, montre également que le bronopol est sans odeur, stable en conditions normales d'utilisation sans que le bronopol ne se dégrade ou se décompose en dérivés dangereux et pouvant être toxiques pour l'homme. La couche de non tissé est obtenue par pulvérisation homogène d'une solution aqueuse comprenant du bronopol sur toute la face extérieure de ce non tissé. Par conséquent, le non tissé sur lequel est pulvérisé du bronopol permet d'avoir une action contact efficace et rapide car le bronopol est présent de manière homogène uniquement sur la face extérieure du non tissé. L'utilisation d'un tel masque permet à son porteur de ne pas être contaminé par les microorganismes pathogènes lors de l'inhalation, permet à l'environnement du porteur et notamment aux humains présents dans son environnement, de ne pas être contaminé par les microorganismes pathogènes présents sur le masque expirés par le porteur, et enfin permet de ne pas contaminer le porteur lorsqu'il enlève son masque. L'utilisation d'un tel masque permet également que le porteur du masque lorsqu'il est contaminé, ne contamine pas son environnement et notamment les humains présents dans cet environnement.15 REVENDICATIONS1.- Masque monocouche ou multicouche à usage unique, antibactérien et/ou antiviral, comportant une face intérieure et une face extérieure, une couche de non tissé en polypropylène ayant un degré d'hydrophobie correspondant à un taux d'emport en eau strictement inférieur à 35% en poids par rapport au poids de la couche de non tissé, ladite couche délimitant la face extérieure du masque et du bronopol à l'état sec étant présent sur toute la face extérieure. 2. Masque selon la revendication 1, dans lequel la teneur en bronopol à l'état sec est comprise entre 0,001% et 5% en poids par rapport au poids de la couche de non tissé en polypropylène, de préférence entre 0,01 et 1% en poids par rapport au poids de la couche de non tissé en polypropylène. 3. Masque selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le polypropylène a un taux d'emport en eau compris entre 1 et 30%, de préférence entre 5 et 20% poids par rapport au poids de la couche de non tissé. 4. Masque selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le polypropylène est recyclable. 5. Masque selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le point de fusion du polypropylène est inférieur ou égal à 160°C, de préférence inférieur ou égal à 150°C. 6. Masque selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le non tissé en polypropylène a un poids compris entre Set 120 g/m2, de préférence entre 8 et 40 g/m2. 7. Procédé de fabrication du masque selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comportant une face intérieure et une face extérieure, une couche de non tissé en polypropylène, ladite couche délimitant la face extérieure du masque, et du bronopol à l'état sec étant présent sur toute la face extérieure, ledit procédé comprenant les étapes de : - pulvérisation sur toute la face extérieure de la couche de non tissé en polypropylène ayant un degré d'hydrophobie strictement inférieur à 35%, d'une solution aqueuse de bronopol ayant une teneur en bronopol dans la solution aqueuse comprise entre 0,01% et 10% en poids par rapport au poids de la solution aqueuse, - séchage de la face extérieure précédemment obtenue. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la teneur en bronopol dans la solution aqueuse est comprise entre 0,01% et 3% en poids par rapport au poids de la solution aqueuse. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, comprenant en outre, après l'étape de pulvérisation et avant l'étape de séchage, l'obtention, sur la face extérieure, de gouttelettes de la solution aqueuse de bronopol ayant un diamètre compris entre 10um et 3 mm, de préférence entre 10um et 1 mm. 10