Brevet FR3020245A1 — publié le 20151030

Masque à face extérieure en polypropylène non tissé imprégné de bronopol La présente invention concerne un masque antibactérien et/ou antiviral. La présente invention concerne également un procédé de préparation d'un tel masque. Ce masque est notamment destiné à la protection d'humains contre les risques biologiques. Cette propriété antibactérienne 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 une hydrophilie correspondant à un taux d'emport en eau supérieur ou égal 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 la face extérieure et au sein de la couche de non tissé. 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. Nous pouvons 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 hydrophile, on entend un non tissé en polypropylène présentant un taux d'emport en eau supérieur ou égal à 35%, notamment à 45%, de préférence supérieur à 50%. Au contraire, un non tissé présentant un taux d'emport en eau strictement inférieur à 35% correspondant au degré d'hydrophobie est qualifié de non tissé en polypropylène hydrophobe. 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 absorbant 10 g d'eau a un taux d'emport de 20%. Dans un mode de réalisation, 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 imprégnée de bronopol, 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 est comprise entre 0,001% et 10 (3/0, de préférence entre 0,025%, et 2,5%, en poids par rapport au poids de la couche de non tissé en polypropylène. Dans un mode de réalisation conforme à l'invention, le polypropylène est traité par un procédé permettant de rendre le polypropylène hydrophile ou plus hydrophile, notamment en abaissant la tension superficielle. On peut utiliser pour ce faire tout procédé connu de l'homme du métier. On peut citer à titre d'exemple un traitement chimique en milieu aqueux, un traitement comprenant un ou plusieurs traitements d'oxydation, un traitement par plasma, etc. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le polypropylène a un taux d'emport en eau compris entre 35 et 300%, de préférence entre 60 et 260%, en poids par rapport au poids de la couche de non tissé en polypropylène. 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 non tissé en polypropylène est inférieur ou égal à 160°C, de préférence inférieur ou égal à 150°C. Dans un mode de réalisation conforme à l'invention, la couche de 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 d'un 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 et au sein de la couche de non tissé, ledit procédé comprenant les étapes de: - imprégnation de la couche de non tissé dans un bain comprenant une solution aqueuse de bronopol ayant une teneur en bronopol comprise entre 0,01 et 10% en poids par rapport au poids de la solution aqueuse, - séchage du non-tissé précédemment obtenu. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la teneur en bronopol dans la solution aqueuse d'imprégnation est comprise entre 0,5% et 5% en poids par rapport au poids de la solution aqueuse. Dans un mode de réalisation pratique, le non-tissé est traité par foulardage selon un procédé comprenant l'imprégnation du non tissé dans un bain comprenant une solution aqueuse de bronopol ayant une teneur en bronopol comprise entre 0,01 et 10% en poids par rapport au poids de la solution aqueuse, puis le non tissé imprégné est exprimé entre deux rouleaux exprimeurs afin d'essorer la couche précédemment imprégnée. Par séchage, on entend un séchage naturel ou un séchage artificiel de la couche de non tissé ayant subi l'imprégnation. 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 soufflerie d'air chaud, séchage par convecteurs électriques, séchages par rayonnements infrarouge, etc. Afin de disposer d'un polypropylène ayant un degré d'hydrophilie dans les limites de l'invention, le procédé peut comprendre en outre, avant l'étape d'imprégnation, une étape de traitement hydrophile de la couche de non tissé en polypropylène, suivant notamment les méthodes décrites supra. On peut partir d'un non tissé en polypropylène hydrophobe, ayant un degré d'hydrophobie correspondant à un taux d'emport en eau inférieur à 35% en poids par rapport au poids de la couche non tissé en polypropylène, typiquement entre 1 et 20 `Vo. 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 notamment 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 H1N1, 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 ayant subi un traitement hydrophile a un taux d'emport en eau d'au moins dix fois supérieur par rapport au non tissé en polypropylène hydrophobe. Le non tissé hydrophile absorbe une quantité d'eau importante et par conséquent, peut être imprégné de manière homogène contrairement au non tissé hydrophobe. Exemple 2 : Des non tissés en polypropylène ayant un poids de 38 g/m2 ayant préalablement subi un traitement hydrophile sont imprégnés dans différentes solutions aqueuses comprenant du bronopol par foulardage, comme résumé dans le tableau suivant : Non tissé Ti T2 T3 Pourcentage en poids de bronopol dans la solution aqueuse 1,6 1,8 2 Taux d'emport en solution aqueuse (°/0) 163 182 184 Les non tissés sont ensuite séchés à 120°C pendant3 minutes. L'activité bactéricide des non tissés ainsi traités a été évaluée vis-à-vis de Bacillus cereus, selon les indications de la norme JIS Z 2801 :2000 Conditions expérimentales : souche de référence : Bacillus cereus CIP 105151 Préparation des non tissés : les non tissés sont découpés stérilement en portions de 4cm x 4cm. Non tissé témoin (pas de bronopol) et tissus traités sont placés dans des boîtes de pétri. Les non tissés sont inoculés avec 400111 de suspension bactérienne de manière à obtenir environ 105 UFC/non tissé, et laissés tels quels durant l'incubation (24h). Solutions : les suspensions bactériennes ont été préparées avec la solution Nutrient Broth diluée au 1/250. La solution de récupération est la solution SCDLP préconisée par la norme. Les dilutions ultérieures sont réalisées en PBS (Gibcoe). Milieux : gélose trypcase soja (Biomérieux) Dépôt sur les supports : 7,28.104 UFC Le temps de contact est de 24 heures. Résultats : Echantillon testé UFC Témoin à TO Témoin 1,7.105 Témoin à T24h Témoin 8,6.105 Essais à T24h Ti 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 une hydrophilie correspondant à un taux d'emport en eau supérieur ou égal 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 la face extérieure et au sein de la couche de non tissé. 2. Masque selon la revendication 1, dans lequel la teneur en bronopol est comprise entre 0,001% et 10 (3/0 en poids par rapport au poids de la couche de non tissé en polypropylène, de préférence entre 0,025% et 2,5% 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 35 et 300% en poids par rapport au poids de la couche de non tissé en polypropylène, de préférence entre 60 et 260% en poids par rapport au poids de la couche de non tissé en polypropylène. 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 non tissé en 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 la couche de non tissé en polypropylène a un poids compris entre 5 et 120 g/m2, de préférence entre 8 et 40 g/m2. 7. Procédé de fabrication d'un 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 et au sein de la couche de non tissé, ledit procédé comprenant les étapes de: - imprégnation, de la couche de non tissé dans un bain comprenant une solution aqueuse de bronopol ayant une teneur en bronopol comprise entre 0,01% et 10% en poids par rapport au poids de la solution aqueuse, - séchage de la couche de non tissé précédemment obtenue. 8. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre, avant l'étape d'imprégnation, une étape de traitement hydrophile de la couche de non tissé en polypropylène, à partir d'une couche de polypropylène ayant un degré d'hydrophobiecorrespondant à un taux d'emport en eau inférieur à 35 (3/0 en poids par rapport au poids de la couche non tissé en polypropylène. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la teneur en bronopol dans la solution aqueuse est comprise entre 0,5% et 5% en poids par rapport au poids de la solution aqueuse.10