Brevet FR3162136A1 — publié le 20251121

L'invention concerne un complexe absorbant pour fluides corporels destiné à être intégré dans des articles vestimentaires comprenant : - une couche drainante (D) destinée à venir en vis-à-vis du corps de l’utilisatrice/teur, comprenant des fibres de caséine, - une couche absorbante (A) dépourvue de polymères super-absorbants et comprenant des fibres naturelles, et - une membrane imperméable respirante (R). (Fig. 1) Complexe absorbant anti-bactérien pour articles vestimentaires La présente invention concerne un complexe absorbant destiné à être utilisé dans un sous-vêtement, qu'il soit masculin ou féminin, adulte ou enfant, qui peut être d'usage quotidien et qui est pourvu d'un système absorbant pour les fluides corporels, tels que l'urine, la sueur, le lait maternel, les flux menstruels ou vaginaux ou tout autre liquide excrété par le corps humain. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Il existe aujourd’hui un besoin croissant de trouver des substituts aux produits à usage unique et de développer de nouvelles solutions à moindre impact environnemental. Le marché a ainsi vu l’arrivée de nouvelles catégories de produits lavables et réutilisables comme les sous-vêtements menstruels (FR3077981A1) et serviettes périodiques lavables (WO2022218820A1) qui sont utilisés par les femmes pour recueillir les flux menstruels, les pertes vaginales et autres fuites urinaires légères Des soutien-gorges (WO2022198272A1) intégrant des disques d’allaitement fixes ou amovibles ont été développés dans le but de recueillir les écoulements de lait maternel. Enfin des sous-vêtements absorbants comprenant des brassières (EP4147869A1) ou maillots de corps (EP2306856B1) ont aussi fait leur apparition sur le marché dans le but d’absorber la sueur dans le cadre de la pratique sportive, de fortes chaleurs ou de cas d’hypersudation (ou hyperhidrose). Pour répondre aux préoccupations des utilisateurs en matière d'odeurs et d'hygiène, les fabricants ont intégré à ces vêtements des textiles dotés de propriétés antibactériennes ou antimicrobiennes. La plupart des fibres textiles existantes, qu’elles soient naturelles, artificielles ou synthétiques, n'ont en effet pas d'activité antibactérienne propre. Certaines d'entre elles comme le polyester favorisent même la croissance de ces bactéries. Par ailleurs, les fibres textiles sont d’autant plus propices à abriter des micro-organismes qu’elles présentent de fortes propriétés d’absorption de l’humidité. Beaucoup de protections périodiques réutilisables comme les culottes menstruelles intègrent ainsi à leur gousset de la viscose de bambou (Bahrum Prang Rocky & Amanda J. Thompson – Investigation and comparison of antibacterial property of bamboo plants, natural bamboo fibers and commercial bamboo viscose textiles , 2020) pour ses propriétés bactériostatiques. Les études montrent cependant que la fibre naturelle de bambou perd de son efficacité une fois transformée en viscose. Ces sous-vêtements sont habituellement composés de textiles traités avec des produits biocides (Ahmad Ibrahim, Joseph-Émile Laquerre, Patricia Forcier, Vincent Deregnaucourt, Justine Decaens and Olivier Vermeersch – Antimicrobial Agents for Textiles: Types, Mechanisms and Analysis Standards , 2021), principalement des agents métalliques à base d’argent, de cuivre ou de zinc. Ces traitements biocides destinés à limiter la prolifération des bactéries au sein des fibres textiles ne doivent pas modifier l’écosystème bactérien cutané. C’est la raison pour laquelle les textiles traités ne sont généralement pas en contact direct avec la peau et/ou les muqueuses mais sont présents dans des couches intermédiaires du vêtement. La plupart des articles absorbants sont ainsi constitués de matériaux multicouches (EP2879534) présentant un voile drainant, un cœur absorbant textile souvent traité antibactérien et une membrane imperméable. Ces substances sont actuellement dans le collimateur des autorités sanitaires ( Nanos et textiles , AVICENN, 2024). De par leur taille infinitésimale, elles posent question quant à leur migration dans l’organisme à travers les pores de la peau, leur inhalation, leur dispersion et leur accumulation dans l’environnement. Il n’est d’ailleurs pas exclu que les agents métalliques utilisés pour combattre les odeurs, attaquent aussi une bactérie non pathogène, le lactobacille, présente dans le microbiote vaginal et qui sert à protéger des infections. La balance bénéfice/risque de l’utilisation de ces agents semble ainsi défavorable, de par le manque de données sur les risques potentiels et son intérêt discutable. Ces articles offrent de fait peu de sentiment de sécurité à l'utilisateur d’autant qu’il n’est pas obligatoire pour le fabricant de mentionner la présence d’agents antibactériens en l’absence d’allégation commerciale en découlant. Par conséquent, il existe un besoin de sous-vêtements absorbants qui assurent la prévention des taches, l'évacuation de l'humidité, la gestion antimicrobienne et le confort de la peau sans impact négatif sur la santé humaine et l’environnement. Les résultats obtenus par la fibre de caséine (protéine de lait de vache - Kedafi Belkhir, Caroline Pillon, Aurélie Cayla and Christine Campagne – Antibacterial Textile Based on Hydrolyzed Milk Casein , 2021) contribuent à répondre à ces préoccupations en proposant des agents antibactériens issus d'une substance biosourcée et comestible à haute efficacité. Ils sont également prometteurs pour répondre aux problèmes de gaspillage et de recyclage des produits laitiers. La demande de brevet US2022/0040368 indique que les fibres de caséine peuvent être incorporée à un complexe permettant d’absorber les fluides du corps. Toutefois, dans ce document, il est indiqué que la fonction d’absorption est réalisée au moyen de polymères super-absorbants (« SAP »), qui sont des substances chimiques de synthèse dont les effets sur le corps humain et l’environnement ne sont pas complètement maitrisés. La présente invention a ainsi notamment pour but de proposer un nouveau complexe absorbant lavable et réutilisable, à base de fibres de caséine, possédant des caractéristiques d'absorption efficace, inhibant la prolifération bactérienne au contact des fluides corporels, favorisant la sécurité et le bien-être de l'utilisateur, et ne présentant pas les risques associés à l’utilisation des substances chimiques de la technique antérieure. On atteint ce but de l’invention avec un complexe absorbant pour fluides corporels destiné à être intégré dans des articles vestimentaires, comprenant : - une couche drainante destinée à venir en vis-à-vis du corps de l’utilisatrice/teur, comprenant des fibres de caséine, - une couche absorbante dépourvue de polymères super-absorbants et comprenant des fibres naturelles, et - une membrane imperméable respirante. Ce complexe absorbant permet, de manière surprenante, en remplaçant les polymères super-absorbants par des fibres naturelles, d’atteindre les résultats souhaités d’absorption des fluides corporels. De plus, l’utilisation de ces fibres naturelles en lieu et place des polymères super-absorbants permet de laver le complexe absorbant selon l’invention en vue de sa réutilisation. Les différents composants du complexe agissent ensemble de manière complémentaire pour fournir des avantages ou fonctionnalités améliorées qui ne pourraient pas être obtenus par chacun des composants pris individuellement. Ces interactions synergiques permettent d'améliorer les performances globales du produit. Capacité d'absorption accrue : la combinaison d'une couche drainante à base de fibres de caséine aux propriétés hydrophiles et d'une couche absorbante augmente la capacité d'absorption globale du complexe, la première couche drainant rapidement l'humidité loin de la peau tandis que la seconde absorbe et retient une grande quantité de liquide. Réduction des odeurs et des bactéries : l'accumulation de liquide dans la couche absorbante peut parfois entraîner des odeurs désagréables liées à une prolifération de bactéries. Les fibres de caséine présentes dans la couche drainante en contact avec la peau et les muqueuses vont protéger les utilisateurs contre les micro-organismes pathogènes ou générateurs d'odeurs laissant une sensation de fraîcheur pendant toute la durée du port du vêtement. La caséine a notamment des effets antibactériens contre Escherichia coli et Staphylococcus aureus (Kedafi Belkhir, Caroline Pillon, Aurélie Cayla and Christine Campagne – Antibacterial Textile Based on Hydrolyzed Milk Casein , 2021). Prévention de la prolifération des moisissures : bien que la caséine puisse être sensible à l'humidité et prédisposée au développement de moisissures, l'association à une couche intermédiaire absorbante va aider à en réduire le risque, en éliminant rapidement l'humidité présente dans la couche drainante. Amélioration du confort : les fibres de caséine de la couche drainante offrent une sensation de douceur et de confort sur la peau car elles réduisent les irritations liées aux frottements tandis que la couche absorbante intermédiaire et le jersey PUL maintiennent la culotte respirante en limitant l'accumulation de chaleur et d'humidité. Cette combinaison améliore le confort global du vêtement. En résumé, les interactions entre les fibres de caséine et les différents composants du complexe absorbant offrent une synergie qui améliore les performances globales du vêtement par rapport aux solutions existantes sur le marché. Cette combinaison unique de matériaux garantit une absorption efficace, une protection contre les odeurs et les fuites, un confort optimal, tout en respectant l'environnement et la santé de l’utilisateur. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du complexe absorbant selon l’invention, prises seules ou en combinaison : - ladite couche drainante comprend en outre des fibres de coton et/ou de micromodal® ; - ladite couche drainante comprend 40% de fibres de caséine et 60% de fibres de coton et/ou de micromodal® ; - ladite couche drainante présente une structure en jersey ; - ladite couche absorbante comprend un textile non-tissé ; - le textile non-tissé comprend des fibres de coton et/ou de lyocell® et/ou de viscose de bambou et/ou de polyester et/ou de nylon, réparties de préférence et respectivement à 28%, 26%, 23%, 13%, 10% ; - ledit textile non-tissé est cousu entre deux couches de tissus en jersey alvéolé ; - l’une des couches de tissus en jersey est laminée d’un film formant ladite membrane imperméable respirante ; - ladite couche absorbante comprend un mélange de fibres de coton (70%), de polyuréthane (25%) et de lycra (5%) présentant une structure en jersey extensible, laminée d’un film formant ladite membrane imperméable respirante ; - ladite membrane perméable respirante comprend du polyuréthane. La présente invention est ainsi composée d’un ensemble de trois couches superposées : une première couche drainante comprenant une combinaison de fibres de coton ou fibres cellulosiques avec des fibres de caséine adaptées à l’absorption des fluides corporels et aux propriétés naturellement antibactériennes ; une seconde couche pouvant comprendre une combinaison de fibres naturelles comme le coton, la laine ou le chanvre, de fibres cellulosiques et/ou de fibres synthétiques capables d’absorber et de retenir l’humidité ; et une troisième couche pouvant comprendre une membrane polymère, microporeuse et imperméable aux liquides stratégiquement positionnée pour empêcher les fuites à travers les vêtements et maintenir l'intégrité du complexe absorbant. Le complexe absorbant comprend plusieurs couches textiles superposées, composées de matériaux spécifiques, chacune apportant des avantages uniques en termes d'absorption, de neutralisation des odeurs, de confort et de protection contre l'humidité. Leur épaisseur est ajustée en fonction des besoins spécifiques de capacité d'absorption et de l'emplacement prévu dans le vêtement final. La présente invention se rapporte également à un gousset ou coussinet destiné à être intégré à un article vestimentaire, incorporant un complexe absorbant conforme à ce qui précède. La présente invention se rapporte également à un article vestimentaire choisi dans le groupe comprenant les culottes, les slips, les soutiens-gorges, les maillots de corps, comprenant au moins un gousset ou coussinet conforme à ce qui précède. Le complexe absorbant de la présente invention peut ainsi être intégré à un sous-vêtement pour homme ou femme, adulte ou enfant à usage quotidien, le long de la région d’absorption des fluides corporels, à savoir la zone génitale pour les flux menstruels, les pertes vaginales et fuites urinaires légères, la zone mammaire pour les écoulements de lait maternel ou la zone axillaire pour la sueur. PRESENTATION DES FIGURES Pour une meilleure compréhension, sont annexées des figures qui représentent des modes de réalisation qui ne sont pas destinés à limiter l'objet de la présente description. FIG. 1 : représentation schématique en perspective éclatée d’un mode de réalisation du complexe absorbant selon l’invention ; FIG. 1 : photo de textiles superposés pouvant être utilisés pour forme le complexe absorbant selon l’invention ; FIG. 2 : représentation schématique d’une culotte équipée d’un complexe absorbant selon l’invention ; FIG. 2 : représentation schématique d’un soutien-gorge équipé de complexes absorbants selon l’invention ; FIG. 2 : représentation schématique d’un maillot de corps équipé de complexes absorbants selon l’invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Dans le cadre de la présente invention, les termes « couche drainante », « couche absorbante » et « membrane imperméable et respirante », désignent des couches de matériaux superposés destinées à former le complexe absorbant selon l’invention, la couche drainante étant destinée à être positionnée en vis-à-vis de la peau de l’utilisatrice/eur, la membrane imperméable et respirante étant destinée à être positionnée côté extérieur du complexe, et la couche absorbante étant prise en sandwich entre la couche drainante et la membrane imperméable et respirante. « Membrane imperméable et respirante » désigne une membrane formée dans un matériau microporeux empêchant les fuites de liquide, mais autorisant le passage de l’air. Comme cela est représenté aux figures 1a et 1b, le complexe absorbant selon la présente invention comprend ainsi un ensemble de trois couches superposées : une première couche drainante D pouvant comprendre une combinaison de fibres de coton ou fibres cellulosiques avec des fibres de caséine adaptées à l’absorption des fluides corporels et aux propriétés naturellement antibactériennes ; une seconde couche absorbante A pouvant comprendre une combinaison de fibres naturelles comme le coton, la laine ou le chanvre, de fibres cellulosiques et/ou de fibres synthétiques capables d’absorber et de retenir l’humidité ; et une troisième couche imperméable et respirante R pouvant comprendre une membrane polymère, microporeuses et imperméable aux liquides stratégiquement positionnée pour empêcher les fuites à travers les vêtements et maintenir l'intégrité du complexe absorbant. Le complexe absorbant comprend ainsi plusieurs couches textiles superposées, composées de matériaux spécifiques, chacune apportant des avantages uniques en termes d'absorption, de neutralisation des odeurs, de confort et de protection contre l'humidité. Leur épaisseur est ajustée en fonction des besoins spécifiques de capacité d'absorption et de l'emplacement prévu dans le vêtement final. Les sous-vêtements intégrant ce complexe absorbant peuvent se décliner sous forme de culottes menstruelles, de brassières d’allaitement ou maillots de corps absorbants. Culotte menstruelle ( FIG. 2 ) Dans ce mode de réalisation, le complexe absorbant est incorporé au gousset 1 de la culotte 3. Il peut être large et couvrant et remonter entièrement à l’avant et à l’arrière du vêtement. Le gousset ne dépasse pas les 3mm d’épaisseur. La couche drainante présente un mélange de 40% de fibres de caséine et 60% de fibres de coton aux propriétés antibactériennes. Elle comprend une structure en jersey. La masse par unité de surface de cette première couche est de 240g/m2. La couche absorbante comprend un tissu absorbant tridimensionnel. Plus précisément, il s'agit d'un matériau non-tissé fabriqué à partir d’une combinaison de fibres naturelles, cellulosiques et synthétiques enchevêtrées, cousu entre deux couches de tissus en jersey texturé. La doublure externe présente un motif à alvéoles composé à 70 % de fibres de bambou et à 30 % de fibres de coton biologique, tandis que le cœur absorbant contient un mélange de 28% de fibres de coton, 26% de fibres de lyocell®, 23% de fibres de viscose de bambou, 13% de fibres de polyester et 10% de fibres de nylon. Le motif à alvéoles en 3D permet au tissu d'absorber, de retenir, de conserver et de distribuer l'humidité plus rapidement qu’un tissu standard. Il est aussi efficace que quatre couches de flanelle, trois couches de molleton non gratté ou deux couches et demie de polaire. L’épaisseur totale de la couche absorbante est comprise entre 1,7 et 2,1 mm. La masse par unité de surface de cette deuxième couche est de 475g/m2. La couche imperméable et respirante présente une combinaison de 75% de polyester et 25% de polyuréthane. Elle comprend une structure en jersey laminé d’un film de polyuréthane imperméable et respirant. Le taux de transmission de la vapeur d'eau testé selon la norme ASTM E 96 Section E atteint une valeur de 850g/m2 par 24 heures, ce qui garantit une excellente respirabilité et un grand confort dans le tissu. L'épaisseur de cette couche est comprise entre 0,46 et 0,56 mm. La masse par unité de surface de cette deuxième couche est de 155g/m2. Brassière d’allaitement ( FIG. 2 ) Dans ce mode de réalisation, le complexe absorbant est incorporé aux bonnets 5, 7 de la brassière 9 sous forme de coussinets amovibles ou fixes. Ces derniers sont destinés à absorber les pertes de lait et éviter les fuites sur les vêtements. Les coussinets ne dépassent pas les 2mm d’épaisseur. La couche drainante présente un mélange de 40% de fibres de caséine et 60% de fibres de coton. Elle comprend une structure en jersey. La masse par unité de surface de cette couche drainante est de 240g/m2. La couche absorbante est constituée d’un tissu technique absorbant et imperméable. Plus précisément, il s'agit d'un matériau intissé fabriqué à partir d’une combinaison de fibres naturelles, cellulosiques et synthétiques enchevêtrées, cousu entre deux couches de tissus en jersey dont l’une d’elle comporte un film en polyuréthane laminé formant la membrane imperméable et respirante. La doublure externe est composée à 100 % de fibres de polyester, tandis que le cœur absorbant contient un mélange de 28% de fibres de coton, 26% de fibres de lyocell®, 23% de fibres de viscose de bambou, 13% de fibres de polyester et 10% de fibres de nylon. Ce tissu offre une grande rétention des fluides, une distribution rapide de l'humidité et moins de fuites sous compression. Il absorbe 10 fois son poids en moins de 2 secondes et s'imprègne 20 fois plus vite que d'autres matériaux (bambou, coton, tricot de chanvre). L’épaisseur totale de cette seconde couche est comprise entre 1,4 et 1,7mm. La masse par unité de surface de cette deuxième couche est de 425 à 475g/m2. Maillot de corps absorbant ( FIG. 2 ) Dans ce mode de réalisation, le complexe absorbant est intégré au vêtement 11 sous forme de coussinets extensibles 13, 15 cousus au niveau des aisselles. Les coussinets ne dépassent pas les 1mm d’épaisseur. La couche drainante présente un mélange de 40% de fibres de caséine et 60% de fibres de coton. Elle comprend une structure en jersey. La masse par unité de surface de cette première couche est de 240g/m2. La couche absorbante présente un mélange de 70% de fibres de coton, 25% de polyuréthane et 5% de lycra®. Elle comprend une structure en jersey lycra extensible (de 15% en longueur et 20% en largeur), laminé d’un film de polyuréthane formant la membrane imperméable et respirante. Le taux de transmission de la vapeur d'eau testé selon la norme ASTM E 96 Section E atteint une valeur de 850g/m2 par 24 heures, ce qui garantit une excellente respirabilité et un grand confort dans le tissu. L’épaisseur totale de cette couche est comprise entre 0,4 et 0,5 mm. La masse par unité de surface de cette deuxième couche est de 175g/m2. Ces sous-vêtements présentent une meilleure performance environnementale tout au long de leur cycle de vie, car ils peuvent être lavés et réutilisés. Les fibres de caséine présentes dans le voile drainant conservent par ailleurs leurs propriétés antibactériennes même après lavage en machine et ce, sans relargage de particules ou substances biocides. Le complexe absorbant de la présente invention permet à l'utilisatrice/eur de garder une vie normale, sans se soucier des odeurs ou fuites liées à la sécrétion de fluides corporels, qu’il s’agisse d'urine, de sueur, de lait maternel, de flux menstruels ou vaginaux. Bien entendu, la présente invention n’est pas limitée aux modes de réalisation exposés ci-avant. C’est ainsi par exemple que les fibres de coton pourraient être remplacées par d’autres fibres cellulosiques telles que les fibres de chanvre, ou bien par des fibres de laine, et que le non-tissé de la couche absorbante pourrait être remplacé par une micro-éponge, un molleton, ou une flanelle. De préférence, le polyuréthane formant la membrane imperméable et respirante est formé à partir de matières fossiles ou biosourcées. Complexe absorbant pour fluides corporels destiné à être intégré dans des articles vestimentaires comprenant : - une couche drainante (D) destinée à venir en vis-à-vis du corps de l’utilisatrice/teur, comprenant des fibres de caséine, - une couche absorbante (A) dépourvue de polymères super-absorbants et comprenant des fibres naturelles, et - une membrane imperméable respirante (R). Complexe selon la revendication 1, dans lequel ladite couche drainante (D) comprend en outre des fibres de coton et/ou de micromodal®. Complexe selon la revendication 2, dans lequel ladite couche drainante comprend 40% de fibres de caséine et 60% de fibres de coton et/ou de micromodal®. Complexe selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite couche drainante (D) présente une structure en jersey. Complexe selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite couche absorbante (A) comprend un textile non-tissé. Complexe selon la revendication 5, dans lequel le textile non-tissé comprend des fibres de coton et/ou de lyocell® et/ou de viscose de bambou et/ou de polyester et/ou de nylon, réparties de préférence et respectivement à 28%, 26%, 23%, 13%, 10%. Complexe selon l’une des revendications 5 ou 6, dans lequel ledit textile non-tissé est cousu entre deux couches de tissus en jersey alvéolé. Complexe selon la revendication 7, dans lequel l’une des couches de tissus en jersey est laminée d’un film formant ladite membrane imperméable respirante (R). Complexe selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ladite couche absorbante (A) comprend un mélange de fibres de coton (70%), de polyuréthane (25%) et de lycra (5%) présentant une structure en jersey extensible, laminée d’un film formant ladite membrane imperméable respirante (R). Complexe selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite membrane perméable respirante (R) comprend du polyuréthane. Gousset (1) ou coussinet (7, 9 ; 13, 15) destiné à être intégré à un article vestimentaire (1 ; 9 ; 11), incorporant un complexe absorbant conforme à l’une quelconque des revendications précédentes. Article vestimentaire choisi dans le groupe comprenant les culottes (1), les slips, les soutiens-gorges (9), les maillots de corps (11), comprenant au moins un gousset (1) ou coussinet (7, 9 ; 13, 15) conforme à la revendication 11.