EP-4739004-A2 - METHOD FOR DECONTAMINATING A PREFORM USING REACTIVE SPECIES OBTAINED BY MIXING A PRECURSOR AGENT AND A PLASMA

Abstract

L'invention concerne un procédé de décontamination d'une préforme (14) en matériau thermoplastique par exposition d'au moins une partie de la préforme (14) à des espèces réactives (RS) obtenues par mélange d'un agent (AP) précurseur avec un plasma (P), le plasma (P) étant généré par injection d'un gaz (G) vecteur dans un réacteur (40), caractérisé en ce que le mélange entre l'agent (AP) précurseur et le plasma (P) est réalisé exclusivement en dehors du réacteur (40) avant d'être en contact avec la préforme (14). L'invention concerne aussi un dispositif (50) de décontamination pour la mise en œuvre du procédé.

Inventors

• LETELLIER, Sandy
• TOUTAIN, Gregory
• SECK, Foune

Assignees

• Sidel Participations

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20200709

Claims (10)

1. Dispositif (50) de décontamination pour la décontamination d'une préforme (14) en matériau thermoplastique par exposition d'au moins une partie de la préforme (14) à des espèces réactives (RS) obtenues par mélange d'un agent (AP) précurseur avec un plasma (P), le plasma (P) étant généré par injection d'un gaz (G) vecteur dans un réacteur (40), comportant : - une conduite (52) de décontamination dont une extrémité amont est raccordée à une source (56) d'agent (AP) précurseur et dont une extrémité aval est raccordée à au moins une buse (60) d'injection destinée à projeter sur au moins une partie de la préforme (14) les espèces réactives (RS) obtenues par décomposition de l'agent (AP) précurseur lors de son mélange avec le plasma (P) ; - un réacteur (40) de plasma qui est raccordé à une source (64) de gaz (G) vecteur et dont une sortie (66) est raccordée à la conduite (52) de décontamination par un embranchement (68) qui divise la conduite (52) de décontamination en un tronçon (52A) amont dans lequel est destiné à circuler l'agent (AP) précurseur non décomposé, et un tronçon (52B) aval dans lequel sont destinées à circuler les espèces réactives (RS) produites par la décomposition de l'agent (AP) précurseur lors de son mélange avec le plasma (P), caractérisé en ce que le réacteur (40) est un réacteur (40) capacitif comportant une chambre (42) de réaction dans laquelle se trouvent deux électrodes (44) qui sont raccordées électriquement à un générateur (46) de courant électrique, continu ou alternatif, permettant d'appliquer une forte différence de potentiel entre les deux électrodes (44) et en ce que ledit réacteur (40) de plasma est raccordé à une source (64) de gaz (G) vecteur et dont une sortie (66) est raccordée à la conduite (52) de décontamination par un embranchement (68) qui divise la conduite (52) de décontamination en un tronçon (52A) amont dans lequel est destiné à circuler l'agent (AP) précurseur non décomposé, et un tronçon (52B) aval dans lequel sont destinées à circuler les espèces réactives (RS) produites par la décomposition de l'agent (AP) précurseur lors de son mélange avec le plasma (P) de telle sorte que le mélange entre l'agent (AP) précurseur et le plasma (P) est réalisé exclusivement en dehors du réacteur (40) avant d'être en contact avec la préforme (14).
2. Dispositif (50) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite (52) de décontamination comporte un évaporateur (72) de l'agent (AP) précurseur qui est agencé en amont de l'embranchement (68) avec le réacteur (40) de plasma.
3. Dispositif (50) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la conduite (52) de décontamination comporte un organe de brumisation de l'agent (AP) précurseur qui est agencé en amont de l'embranchement (68).
4. Dispositif (50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu' il comporte un clapet anti-retour (70) à la sortie de la chambre (42) de réaction pour éviter que l'agent précurseur "AP" ou les espèces réactives "RS" obtenue par décomposition de l'agent précurseur "AP" ne soient refoulées accidentellement vers la chambre (42) de réaction.
5. Dispositif (50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la pression dans le réacteur (40) est supérieure à la pression dans la conduite (52) de décontamination afin d'éviter toute remontée d'agent précurseur (AP) et/ou d'espèces réactives dans le réacteur (40) et d'éviter toute oxydation de ce dernier.
6. Dispositif (50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu' une barrière (48) de matériau diélectrique est interposée entre les deux électrodes (44).
7. Dispositif (50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la conduite (52) de décontamination comporte un évaporateur (72) de l'agent précurseur "AP" qui est agencé en amont de l'embranchement (68) avec le réacteur (40) de plasma "P".
8. Dispositif (50) selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'agent précurseur "AP" est chauffé au moyen d'une résistance électrique.
9. Dispositif (50) selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'agent précurseur "AP" est chauffé au moyen d'un échangeur de chaleur.
10. Dispositif (50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la conduite (52) de décontamination comporte un organe de brumisation de l'agent précurseur "AP" agencé en amont de l'embranchement (68).

Description

Domaine technique de l'invention L'invention se rapporte à un procédé de décontamination d'une préforme en matériau thermoplastique par exposition d'au moins une partie de la préforme à des espèces réactives obtenues par mélange d'un agent précurseur avec un plasma, le plasma étant généré par injection d'un gaz vecteur dans un réacteur. Arrière-plan technique Dans le domaine des emballages agro-alimentaires, il est connu de réaliser un traitement de décontamination pour aseptiser ou stériliser au moins certaines parties d'un récipient destiné à recevoir des denrées alimentaires, notamment l'intérieur et le col du récipient. Les traitements de décontamination appliqués ont pour but de détruire, ou au moins de réduire, la présence d'organismes microbiologiques ou micro-organismes, tels qu'en particulier les germes, les bactéries, les spores, les moisissures, etc. afin de permettre la conservation des denrées. Par récipient, on entend un corps creux tel que par exemple une bouteille, un flacon, un pot, etc., qui sont autant de récipients obtenus par transformation d'une préforme en matière thermoplastique qui est le plus souvent préalablement fabriquée par injection dans un moule. La préforme comporte notamment un corps qui est destiné à être conformé à sa forme finale durant un procédé de fabrication, et elle comporte aussi un col qui présente déjà sa forme finale. Des matières thermoplastiques, le PET (Polyéthylène Téréphtalate) est le plus communément utilisé pour ces applications. Lors de la fabrication du récipient, le corps de la préforme est tout d'abord conditionnée thermiquement dans un four afin d'en ramollir la matière constitutive. A cet effet, le four comporte des organes de chauffage, notamment par émission de radiations électromagnétiques chauffantes, par exemple par des lampes à infrarouge. La préforme ainsi ramolli est ensuite transformé en un récipient par soufflage dans un moule au moyen d'au moins un fluide sous pression, avec ou sans étirage. Le col de la préforme est maintenu à une température suffisamment froide pour ne pas être déformé durant le procédé de fabrication du récipient. En variante, la préforme injectée est directement transformée en récipient sans requérir alors de conditionnement thermique préalable. Dans l'état de la technique, la décontamination d'une préforme est notamment réalisée par "voie chimique" au moyen d'un agent stérilisant comportant du peroxyde d'hydrogène (H2O2) ou autre produit présentant des propriétés analogues, c'est-à-dire bactéricide, virucide, fongicide, etc. Il s'agit plus particulièrement d'un agent dit "précurseur" qui est apte à être décomposé en espèces réactives, et notamment en espèces réactives de l'oxygène aussi connues sous leur acronyme anglais "ROS" signifiant "Reactive Oxygen Species". Les espèces réactives de l'oxygène comprennent notamment des radicaux hydroxyles, des anions superoxydes, des ions hydroxyles, etc. Les bactéries et les virus sont très efficacement détruits par contact avec des espèces réactives de l'oxygène. La décomposition de l'agent précurseur en espèces réactives de l'oxygène est par exemple réalisée par chauffage de l'agent précurseur à température élevée pendant au moins une durée minimale déterminée. La stérilisation par les espèces réactives de l'oxygène est extrêmement efficace. Elle est en outre particulièrement inoffensive pour les utilisateurs puisque les résidus finaux des réactions chimiques sont constitués uniquement d'eau et de dioxygène. Ainsi, il est déjà connu d'injecter un agent précurseur, tel qu'une solution de peroxyde d'hydrogène et d'eau, à l'état de vapeur dans une préforme préalablement à son passage dans le four. La vapeur se condense au contact de la paroi interne de la préforme. Ensuite, lors du passage de la préforme dans le four, l'agent précurseur condensé est chauffé en même temps que le corps de la préforme par les organes de chauffage du four. La chaleur est généralement suffisante pour décomposer partiellement l'agent précurseur contenu dans la préforme. La préforme renferme ainsi une atmosphère stérilisante pendant toute la durée de fabrication du récipient jusqu'au remplissage du récipient. Cependant, la quantité de chaleur reçue par l'agent précurseur contenu dans les préformes pendant leur chauffage n'est généralement pas suffisante pour décomposer la totalité de l'agent précurseur en espèces réactives de l'oxygène. La quantité de chaleur transmise aux préformes dépend par exemple de la dimension des préformes, de la forme du récipient final, de la couleur des préformes, etc. Pour résoudre ce problème, il est possible de chauffer les préformes dans le four plus longtemps que nécessaire afin que la plus partie de l'agent précurseur soit décomposée en espèces réactives de l'oxygène. Néanmoins, il n'est pas toujours possible de chauffer suffisamment l'agent précurseur sans dégrader les préformes. En outre, la nécessité de continuer à chauffer les préformes alors que leur corps a déjà