WO2013026971A1 - Stabilisation de peroxyde d'hydrogène dans une composition de désinfection pour emballage - Google Patents

Stabilisation de peroxyde d'hydrogène dans une composition de désinfection pour emballage Download PDF

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WO2013026971A1
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WO
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disinfecting composition
weight
hydroxyquinoline
package
hydrogen peroxide
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PCT/FR2012/051813
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Philippe Zydowicz
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Arkema France
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
    • A61L2/18—Liquid substances or solutions comprising solids or dissolved gases
    • A61L2/186—Peroxide solutions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C01B15/00—Peroxides; Peroxyhydrates; Peroxyacids or salts thereof; Superoxides; Ozonides
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C01B15/01—Hydrogen peroxide
    • C01B15/037—Stabilisation by additives

Definitions

  • the present invention relates to a method of disinfecting a package by means of a disinfecting composition comprising stabilized hydrogen peroxide.
  • the invention also relates to the use of a disinfecting composition comprising specifically stabilized hydrogen peroxide for disinfecting a package.
  • the invention finally relates to the disinfection composition thus implemented.
  • a widely used technique is to soak the package in a bath of hydrogen peroxide.
  • the presence of impurities in the bath originating from the packaging, such as dust or pigments, or the implementation of the bath of hydrogen peroxide at a high temperature, can lead to premature decomposition of the hydrogen peroxide and thus lessen the quality of disinfection.
  • aseptic packaging machine manufacturers recommend using a bath of hydrogen peroxide that is sufficiently stabilized so that its concentration of hydrogen peroxide after seven days of use is maintained at a higher value or equal to 30% by weight, relative to the total weight of the bath.
  • Packaging containing metallic colored pigments, in particular based on iron or copper poses serious difficulties in achieving this objective. Indeed, the presence of a small amount of these impurities, typically less than 1 mg / kg of disinfection bath, is sufficient to cause rapid and quantitative decomposition of hydrogen peroxide, so that it is almost impossible to comply with the aforementioned concentration criterion. Also, means and / or methods for suitably stabilizing baths for disinfecting packaging have been sought.
  • compositions comprising a mono- or diester dicarboxylate, hydrogen peroxide and optionally one or more additives such as stabilizers, catalysts, surfactants, buffers or the like. water.
  • additives such as stabilizers, catalysts, surfactants, buffers or the like.
  • Some of these compositions may be used to reduce a population of microorganisms present on a food package, for example an aseptic package for a food, beverage or pharmaceutical product.
  • US 5,900,256 describes hydrogen peroxide compositions useful for disinfecting metal, ceramic, polymeric and elastomeric surfaces, in particular medical and dental instruments. The document also mentions that these compositions can be used to disinfect facilities or equipment in food production lines, which is different from disinfection of packaging.
  • US Pat. No. 3,053,632 describes a stabilized hydrogen peroxide composition using 8-hydroxyquinoline substituted in the 2-position by a saturated C 1 -C 9 hydrocarbon radical.
  • the document FR 875 602 describes a solution of hydrogen peroxide at 30 or 40% stabilized with 2 to 3 millimolecule-gram / L of 8-oxychinoline.
  • GB 1 584 170 discloses a germicidal mixture comprising 35% by weight hydrogen peroxide and, among other compounds, 2% by weight of 8-hydroxyquinoline.
  • the present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks. It proposes for this purpose the use of a disinfecting composition comprising hydrogen peroxide and hydroxyquinoline or its salt, substituted or not, for disinfecting a package comprising metallic pigments.
  • the invention also relates to a method for disinfecting a package comprising metallic pigments, in which the package is brought into contact, preferably by dipping, with a disinfecting composition comprising hydrogen peroxide and water. hydroxyquinoline or its salt, substituted or not, so as to disinfect said package.
  • a disinfecting composition comprising hydrogen peroxide and water. hydroxyquinoline or its salt, substituted or not, so as to disinfect said package.
  • the present invention overcomes the disadvantages of the state of the art.
  • it provides a disinfecting composition that effectively disinfect a package, even when the packaging includes metallic pigments as aggressive as copper-based pigments.
  • the disinfecting composition according to the invention in the contaminated state that is to say comprising metal ions in solution resulting from the disinfection of the packaging
  • the hydroxyquinoline or its salt is compatible with the usual stabilizers of hydrogen peroxide.
  • hydroxyquinoline or its salt and other stabilizers can coexist within a composition according to the invention and stabilize it with respect to a wide range of impurities, without risk of mutually degrading.
  • the disinfecting composition according to the invention allows the disinfection of a package for packaging food for humans or animals, cosmetics, pharmaceuticals or veterinary products.
  • the "disinfection" of a package within the meaning of the invention can be understood as a partial destruction of the microorganisms present on the surface of the packaging in order to slow down their proliferation, to a virtually total extermination of the microorganisms present on the packaging. the surface of the packaging, depending on the intended application. In the latter case, we usually talk about "Sterilization”.
  • the disinfecting composition according to the invention is suitable for these two uses.
  • metal pigment is meant a pigment comprising at least one chemical compound of a metal element, preferably a transition metal, in the form of oxide, salt, complex or other. It may especially be a colored pigment present in an ink intended to be applied to the packaging in order to form thereon a pattern or an inscription.
  • metal ions are solubilized in the disinfecting composition: in the ionic state in the disinfecting composition, it is called “metallic impurity”.
  • iron or copper-based impurities denote ions in solution, in particular Fe 2+ , Fe 3+ , Cu + and / or Cu 2+ .
  • dust is understood in the usual sense as meaning fine fibers and debris, light enough to be suspended in the air, or more generally, particulate materials with a diameter of less than 500 micrometers.
  • dry evaporation residue of the disinfecting composition is used to designate the solid material collected after evaporation of the disinfection composition at 105 ° C. by the gravimetric method which will be described later.
  • residues may in particular come from stabilizers of hydrogen peroxide and / or compounds used in the production of hydrogen peroxide used in the present invention, for example an anticorrosion agent and / or a catalyst.
  • the disinfecting composition has a content of dry evaporation residues (measured at 105 ° C. by the gravimetric method described below and before using the disinfecting composition to disinfect a package) less than or equal to 150 mg / kg of disinfecting composition, preferably less than or equal to 90 mg / kg of disinfecting composition, better than or equal to 65 mg / kg of disinfecting composition, for example less than or equal to 60 mg kg of disinfection composition.
  • the metallic pigments are based on iron or copper, preferably based on copper.
  • the package is a continuous strip intended for the formation of hermetic packaging, typically that of Tetra Brik ® .
  • the packaging is chosen from: a packaging for a food for human or animal, a packaging for a cosmetic product, a packaging for a veterinary product, a packaging for a pharmaceutical product. It is preferably a package for a human or animal food.
  • the package is brought into contact with the disinfecting composition by soaking the latter in said disinfecting composition.
  • the placing in contact can be implemented in an aseptic packaging machine by dipping, advantageously a Prepack ® machine or TetraPak ® , as known to those skilled in the art.
  • the disinfecting composition is an aqueous solution comprising initially, that is to say before any use / contamination, from 30% to 60% by weight, preferably from 30% to 55% by weight, preferably from 30% to 50% by weight, preferably from 30% to 40% by weight of hydrogen peroxide, relative to the total weight of the disinfecting composition.
  • the hydroxyquinoline or its salt is chosen from: 8-hydroxyquinoline (CAS 148-24-3), 8-hydroxy-5-quinoline sulfonic acid (CAS 84- 88-8), 8-hydroxyquinoline quinoline (CAS 4008-48-4), 8-hydroxyquinoline citrate (CAS 134-30-5), hydroxyquinoline sulfate (CAS 134-31 -6), hydroxyquinoline hemisulfate hemihydrate (CAS 207386-91 -2), and mixtures thereof.
  • it is hydroxyquinoline sulfate (HQS common name).
  • the content hydroxyquinoline or its salt in the disinfecting composition is from 0.1 .10 "3% to 20.10” 3% by weight, preferably from 0.5.10 "3% at 15.10 "3 % by weight, preferably from 1 .10 3 % to 10.10 " 3 % by weight, relative to the total weight of the disinfecting composition.
  • the disinfecting composition is an aqueous solution comprising at least 65% by weight of water, relative to the total weight of the disinfecting composition.
  • the disinfecting composition is a combination of hydrogen peroxide, hydroxyquinoline or its salt, and water, the sum of the respective contents of hydrogen peroxide, hydroxyquinoline or its salt, and water, representing 100% by weight of the disinfecting composition.
  • the disinfecting composition comprises one or more additives chosen from the stabilizers of hydrogen peroxide other than hydroxyquinoline or its salt within the meaning of the present invention.
  • these optional additives are chosen from the additives compatible with foodstuffs.
  • such additives when placed in contact with a food, do not pose a risk to human or animal health when the food is ingested.
  • the stabilizers of hydrogen peroxide other than hydroxyquinoline or its salt and compatible with foodstuffs within the meaning of the present invention can be chosen in particular from: phosphoric acid and its salts, especially sodium salts; tin oxides such as tin stannate; carboxylic acids such as salicylic acid, dipicolinic acid, citric acid, benzoic acid; sodium acid pyrophosphate; organic phosphonic acids and their salts, in particular of sodium; sodium nitrate, sodium silicate, sodium borate; organic stabilizers such as acetanilide; and their mixtures.
  • Other stabilizers customary for those skilled in the art can of course be considered.
  • the content of the additive in the disinfecting composition can range from 1 ⁇ 10 -4 % to 1 ⁇ 10 -1 % by weight, preferably from 1 ⁇ 10 -4 % to 1 ⁇ 10 -2 % by weight, preferably from 1 .10 "4 % to 5.10 " 3 % by weight, relative to the total weight of the disinfecting composition.
  • the disinfecting composition has an acid content, in particular of sulfuric acid, less than or equal to 1 .10 -1 % by weight, preferably less than or equal to 1.10 ". 2 % by weight, preferably less than or equal to 1 .10 3 % by weight, or even is free of acid, relative to its total weight.
  • a reduced acid content in the disinfection composition makes it possible in particular to limit the formation of dry evaporation residues.
  • acid in the meaning of the invention is meant a Bransted acid, that is to say any species that can release one or more protons in solution.
  • the acidity of the disinfecting composition is preferably less than or equal to 1000 mg / kg, more preferably less than or equal to 500 mg / kg, advantageously less than or equal to 300 mg / kg, ideally is zero. This acidity can be measured by the CEFIC-H2O2-AM-7159 method.
  • the disinfecting composition preferably has a pH of less than 7, advantageously less than 5, for example less than 4. This pH can be measured by the CEFIC-H2O2-AM-7160 method.
  • the content of impurities in the disinfecting composition is less than or equal to 1 .10 3 % by weight, preferably less than or equal to 5.10 "4 % by weight, preferably less than or equal to equal to 1 .10 -4 % by weight, relative to the total weight of the disinfecting composition.
  • this threshold it is preferable, in order to stabilize the disinfection composition according to the invention, to increase the amount of hydroxyquinoline or its salt. In this case, it is still necessary to add the hydroxyquinoline or its salt to a lesser extent so that the amount of evaporation residue of the disinfecting composition remains in compliance with the regulations in force if a food use is desired.
  • the impurities are based on copper for example, their content in the disinfecting composition is preferably less than or equal to 5.10 -4 % by weight, or even less than or equal to 1 .10 -4 % by weight, relative to the total weight. of the disinfection composition.
  • the disinfecting composition is used to disinfect at least one package for a period ranging from 3 to 10 days, preferably from 4 to 8 days, preferably from 5 to 7 days. without renewing the disinfection composition.
  • the disinfecting composition is used at a temperature ranging from 20 ° C. to 90 ° C., preferably from 40 ° C. to 90 ° C., preferably from 50 ° C. to 90 ° C, preferably 60 ° C to 90 ° C, or even 70 ° C to 90 ° C.
  • the invention finally relates to a disinfecting composition specifically designed for disinfecting a package comprising metallic pigments, especially copper-based pigments.
  • This disinfecting composition has the advantageous characteristics presented above.
  • the subject of the invention is a disinfecting composition intended to disinfect a package, constituted in percentages by weight relative to its total weight:
  • additive for example those described above,
  • hydrogen peroxide and hydroxyquinoline or its salt can be brought into contact by simple mixing.
  • the hydroxyquinoline or its salt in the solid state can be solubilized in an aqueous solution of hydrogen peroxide.
  • the concentration of hydrogen peroxide in the disinfecting composition may advantageously range from 30% to 40% by weight, being preferably about 35% by weight, relative to the total weight of the disinfecting composition. This concentration is particularly suitable for packaging disinfection.
  • a disinfecting composition according to the invention consisting solely of water, hydrogen peroxide and hydroxyquinoline or its salt.
  • this simple disinfecting composition is effective in preventing the decomposition of hydrogen peroxide when the disinfecting composition is contaminated with metal impurities, more particularly copper-based impurities.
  • Hydroxyquinoline or its salt may be selected from: 8-hydroxyquinoline (CAS 148-24-3), 8-hydroxy-5-quinoline sulfonic acid (CAS 84-88-8), 8-hydroxy-5 -nitro quinoline (CAS 4008-48-4), 8-hydroxyquinoline citrate (CAS 134-30-5), hydroxyquinoline sulfate (CAS 134-31 -6), hydroxyquinoline hemisulfate hemihydrate (CAS 207386-91-2), and mixtures thereof.
  • it is hydroxyquinoline sulfate (commonly known as HQS).
  • a disinfecting composition according to the invention comprising a hydroxyquinoline or its salt content ranging from 0.1 ⁇ 3% .10 20.10 "3% by weight, preferably from 0.5.10" 3% to 15.10 " 3% by weight, preferably 1% to .10 3 10.10 "3% by weight based on the total weight of the disinfecting composition.
  • the disinfecting composition is used, in accordance with the invention, for disinfecting a package comprising metallic pigments.
  • the metallic pigments may be for example copper nitrate II, copper phthalocyanine (PB15), compounds based on iron oxide III, or mixtures thereof.
  • the disinfection of the package with the disinfecting composition according to the invention can advantageously be implemented in an aseptic conditioning machine by soaking, typically those of the type "Prepack ® " or "TetraPak ®” known to the man of the 'art.
  • aseptic conditioning machine typically those of the type "Prepack ®” or "TetraPak ®” known to the man of the 'art.
  • Such machines are illustrated for example by US 3, 466, 841 and WO 2010/1 14434.
  • the packaging is advantageously a packaging for a food for human or animal, a packaging for a pharmaceutical product, a packaging for a veterinary product, a packaging for a cosmetic product.
  • the package may include various materials. As such, there may be mentioned metals such as aluminum, cellulosic materials such as cardboard, polymeric materials such as polyethylene, or a combination thereof.
  • the package may include an overlay of layers of at least two materials.
  • the packaging comprises at least two non-metallic outer layers facing one another, and at least one inner layer comprising metallic pigments, sandwiched between said outer layers.
  • the outer layers are for example polymer films such as films of polyethylene.
  • the inner layer comprising the metallic pigments is, for example, a layer of cardboard on which an ink based on metallic pigments has been applied. In this configuration, the contacting of the disinfecting composition with the metallic pigments is via the slices of the inner layer.
  • the packaging may especially be in the form of a continuous strip intended to form hermetic packaging such as Tetra Brik ® .
  • said strip is then passed in a bath of disinfecting composition (soaking).
  • the bath temperature can range from 20 ° C to 90 ° C, preferably from 40 ° C to 90 ° C, preferably from 50 ° C to 90 ° C, preferably from 60 ° C to 90 ° C, or even from 70 ° C to 90 ° C.
  • hydroxiquinoline or its salt is also effective in inhibiting the decomposition of hydrogen peroxide when the bath is heated to high temperature, namely up to 90 ° C., even though High temperatures usually favor the decomposition of hydrogen peroxide.
  • the invention it is possible to use the same disinfecting composition for several consecutive days without having to renew it. Indeed, the disinfecting composition according to the invention retains a hydrogen peroxide titre sufficient to ensure disinfection chain packaging, even if they include metallic pigments.
  • the disinfecting composition according to the invention inherently has a low content of dry evaporation residues, it can withstand contamination by impurities without the total content of dry residues exceeding the maximum acceptable threshold imposed by the regulations. in force with regard to food packaging.
  • the disinfecting composition is not renewed as long as its hydrogen peroxide content remains greater than or equal to 30% by weight of the disinfecting composition.
  • the disinfecting composition may in particular be used without renewal for a period ranging from 3 to 10 days, preferably from 4 to 8 days, preferably from 5 to 7 days.
  • the disinfecting composition according to the invention advantageously has a content of dry evaporation residues (measured at 105 ° C., according to the gravimetric method described below) of less than or equal to 150 mg / kg of disinfecting composition, preferably less than or equal to 90 mg / kg of disinfecting composition, better than or equal to 65 mg / kg of disinfecting composition, and preferably less than or equal to 60 mg / kg of disinfecting composition.
  • a content of dry evaporation residues measured at 105 ° C., according to the gravimetric method described below
  • the title of hydrogen peroxide in the disinfecting composition is measured according to the method CEFIC-H2O2-AM-7157. This method consists in titrating the hydrogen peroxide in an aqueous solution of sulfuric acid using a standard volumetric solution of potassium permanganate.
  • the stability of the hydrogen peroxide is evaluated by the method CEFIC-H2O2-AM-7161.
  • This method consists of determining the percent loss of hydrogen peroxide by measuring the hydrogen peroxide content before and after heating at 96 ° C for 16 hours.
  • the method has been adapted to industrial use conditions (such as those of an aseptic packaging machine), ie at a heating temperature of 45 ° C for 5 days.
  • the amount of hydroxyquinoline or its salt, introduced in solid form into the disinfecting composition is measured by weighing on a laboratory scale.
  • the content of dry evaporation residues of the disinfecting composition is measured at 105 ° C. by the following gravimetric method: A platinum capsule is placed in a muffle furnace at 900 ° C. for one hour. The capsule is cooled in a desiccator and weighed on a precision scale of 0.0001 g. This weight is noted Y (in g).
  • a beaker of 100 ml is weighed to 0.0001 g and the measured weight is recorded. To this beaker is added: either 100 g of sample (if the concentration of H 2 O 2 is less than or equal to 50% by weight of the sample), or 50 g of sample (if the concentration of H 2 O 2 is strictly greater than 50 % by weight of the sample). We weigh the beaker again, to 0.0001 g. We denote by W (in g) the difference between the weight of the beaker before and after the addition of the sample.
  • sample In the case where one works with 50g of sample, it is diluted to about 100mL with distilled water. The sample is progressively transferred to the platinum evaporation dish immersed in cold water. We The sample is evaporated to dryness and placed in an oven at 105 ° C for at least 1 hour. The sample is cooled in a desiccator for 30 minutes and weighed to 0.0001 g. We note this weight Z (in g).
  • the dry residue content is calculated using the formula:
  • Z (in g) represents the weight of the capsule containing the dry residues after evaporation
  • Y (in g) represents the weight of the empty capsule
  • W (in g) represents the weight of the sample that was added to the capsule before evaporation.
  • solution A aqueous solution of hydrogen peroxide (H2O2, CAS 7722-84-1) concentrated to 35% by weight.
  • - solution B stabilized aqueous solution of commercial standard hydrogen peroxide VALSTERANE ® AL4 provided by ARKEMA FRANCE, in particular comprising 35% by weight of hydrogen peroxide based on the total weight of the solution, and stabilizers other than hydroxyquinoline or its salt.
  • hydroxyquinoline sulfate HQS (CAS 134-31 -6), commercially available under the references H6752 and 55100 from SIGMA-ALDRICH.
  • Example 1 This comparative example illustrates the behavior of an aqueous solution of unstabilized hydrogen peroxide which is subjected to copper contamination.
  • a sample of 100 ml of solution A is taken.
  • the initial titre is measured as hydrogen peroxide (according to method CEFIC-H2O2-AM-7157 mentioned above) and its dry residue content (according to the method described above). .
  • 0.25 ppm of copper is added to the sample (measured using a 1 g / L standard of copper dissolved in 1 mol / L nitric acid).
  • the sample is placed in a thermostated bath at 45 ° C., under condensation (Vigreux tube), for 5 days, in accordance with the aforementioned CEFIC-H2O2-AM-7161 method adapted to the case in point. After 5 days, the final hydrogen peroxide titre of the sample is measured according to the method CEFIC-H2O2-AM-7157.
  • This example illustrates the behavior of a disinfecting composition according to the invention which is subjected to copper contamination.
  • a sample comprising 100 ml of solution A is prepared, to which 25 ppm of hydroxyquinoline sulfate is added.
  • the initial hydrogen peroxide titre of the sample (by the CEFIC-H2O2-AM-7157 method) and its dry residue content (according to the method described above) are measured.
  • Example 2 is repeated except that the amount of hydroxyquinoline sulfate is 50 ppm.
  • This comparative example illustrates the behavior of commercial stabilized aqueous hydrogen peroxide solution B, which is subjected to copper contamination.
  • a sample of 100 ml of solution B is prepared.
  • the initial titre is measured as hydrogen peroxide (by the method CEFIC-H2O2-AM-7157) and its dry residue content (according to the method described above). 0.25 ppm of copper is added to the sample as in Example 1.
  • This example illustrates the behavior of a disinfecting composition according to the invention which is subjected to copper contamination.
  • a sample comprising 100 ml of solution B is prepared and 10 ppm of hydroxyquinoline sulfate is added.
  • the initial hydrogen peroxide titre of the sample (by the CEFIC-H2O2-AM-7157 method) and its dry residue content (according to the method described above) are measured.
  • Example 5 is repeated except that the amount of hydroxyquinoline sulfate is 20 ppm.
  • Example 7 (in accordance with the invention)
  • Example 5 is repeated except that the amount of hydroxyquinoline sulfate is 25 ppm.
  • Example 5 is repeated except that the amount of hydroxyquinoline sulfate is 50 ppm.
  • Example 5 is repeated except that the amount of hydroxyquinoline sulfate is 100 ppm.
  • a sample comprising 100 ml of solution A is prepared, to which 50 ppm of 8-hydroxyquinoline (CAS 148-24-3) is added.
  • the initial hydrogen peroxide titre of the sample is measured (by the method CEFIC-H2O2-AM-7157).
  • Example 10 is repeated replacing 8-hydroxyquinoline with 8-hydroxy-5-nitroquinoline (CAS 4008-48-4).
  • Example 10 is repeated by replacing 8-hydroxyquinoline with 2-methyl-8-hydroxyquinoline (CAS 826-81-3).
  • Example 13 (in accordance with the invention)
  • Example 10 is repeated by replacing 8-hydroxyquinoline with hydroxyquinoline sulfate (CAS 134-31 -6).
  • hydroxyquinoline sulphate is the species which demonstrates the best stabilizing power (Example 13 relative to Examples 10, 11 and 12).

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Abstract

L'invention se rapporte à l'utilisation d'une composition de désinfection comprenant du peroxyde d'hydrogène et de l'hydroxyquinoline ou son sel, substitué ou non, pour désinfecter un emballage comportant des pigments métalliques. L'invention se rapporte également à un procédé de désinfection d'un emballage ainsi qu'à une composition de désinfection spécifiquement formulée pour désinfecter un emballage.

Description

STABILISATION DE PEROXYDE D'HYDROGENE DANS UNE
COMPOSITION DE DESINFECTION POUR EMBALLAGE
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un procédé de désinfection d'un emballage au moyen d'une composition de désinfection comprenant du peroxyde d'hydrogène stabilisé. L'invention se rapporte aussi à l'utilisation d'une composition de désinfection comprenant du peroxyde d'hydrogène spécifiquement stabilisé pour désinfecter un emballage. L'invention a enfin pour objet la composition de désinfection ainsi mise en œuvre.
ARRIERE-PLAN TECHNIQUE
Pour désinfecter ou stériliser un emballage, une technique largement utilisée consiste à tremper l'emballage dans un bain de peroxyde d'hydrogène.
Cependant, la présence d'impuretés dans le bain, provenant de l'emballage, telles que des poussières ou des pigments, ou encore la mise en œuvre du bain de peroxyde d'hydrogène à une température élevée, peuvent conduire à une décomposition prématurée du peroxyde d'hydrogène et donc amoindrire la qualité de la désinfection.
Pour garantir une désinfection convenable, les fabricants de machines de conditionnement aseptique recommandent d'utiliser un bain de peroxyde d'hydrogène suffisamment stabilisé pour que sa concentration en peroxyde d'hydrogène au bout de sept jours d'utilisation se maintienne à une valeur supérieure ou égale à 30 % en poids, par rapport au poids total du bain.
Les emballages comportant des pigments colorés métalliques, en particulier à base de fer ou de cuivre, posent de sérieuses difficultés pour atteindre cet objectif. En effet, la présence d'une infime quantité de ces impuretés, typiquement inférieure à 1 mg/kg de bain de désinfection, suffit à engendrer une décomposition rapide et quantitative du peroxyde d'hydrogène, de sorte qu'il est quasiment impossible de se conformer au critère de concentration précité. Aussi, des moyens et/ou des procédés pour stabiliser convenablement les bains destinés à la désinfection d'emballages ont été recherchées.
On connaît des formulations commerciales de peroxyde d'hydrogène stabilisées destinées à la désinfection d'emballages (notamment VALSTERANE®AL4 commercialisée par ARKEMA) qui conviennent pour limiter durablement la décomposition du peroxyde d'hydrogène lorsqu'elles sont contaminées par des impuretés non métalliques, telles que des poussières. Cependant, en présence d'impuretés métalliques, surtout celles à base de cuivre, de telles formulations ne limitent pas suffisamment la décomposition du peroxyde d'hydrogène.
Les industriels ont également tenté de contrer les effets néfastes des impuretés métalliques dans les bains de peroxyde d'hydrogène destinés à désinfecter des emballages en renforçant la dose des stabilisants du peroxyde d'hydrogène traditionnellement utilisés. Cette solution n'est pas davantage satisfaisante car elle engendre une quantité importante de résidus secs d'évaporation issus des bains. Ces résidus risquent notamment de gripper les machines de conditionnement aseptiques et sont responsables de dépôts sur les emballages désinfectés. Ceci est tout particulièrement problématique dans l'industrie agroalimentaire où les réglementations en vigueur, notamment celles du « Food Chemical Codex » (FCC), imposent de limiter la quantité de ces dépôts pour des raisons sanitaires. En Chine par exemple, la réglementation impose que la quantité de résidus secs d'évaporation d'un bain de désinfection ne dépasse pas 60 mg/kg de bain.
Par ailleurs, on connaît du document US 2003/0021853 des compositions antimicrobiennes comprenant un dicarboxylate mono- ou diester, du peroxyde d'hydrogène et éventuellement un ou plusieurs additifs tels que des stabilisants, des catalyseurs, des surfactants, des tampons ou de l'eau. Certaines de ces compositions peuvent être utilisées pour réduire une population de microorganismes présente sur un emballage alimentaire, par exemple un emballage aseptique pour un aliment, une boisson ou un produit pharmaceutique.
Le document US 5 900 256 décrit pour sa part des compositions de peroxyde d'hydrogène utiles pour désinfecter des surfaces métalliques, céramiques, polymériques et élastomériques, en particulier des instruments médicaux et dentaires. Le document mentionne par ailleurs que ces compositions peuvent être utilisées pour désinfecter des installations ou des équipements dans les chaînes de fabrication de produits alimentaires, ce qui est différent de la désinfection d'emballages. Le document US 3 053 632 décrit quant à lui une composition de peroxyde d'hydrogène stabilisée à l'aide de 8-hydroxyquinoline substituée en position 2 par un radical hydrocarboné saturé en C1 -C9.
Le document FR 875 602 décrit une solution de peroxyde d'hydrogène à 30 ou 40% stabilisée à l'aide de 2 à 3 millimolécule-gramme/L de 8-oxychinoline.
Enfin, le document GB 1 584 170 décrit un mélange germicide comprenant du peroxyde d'hydrogène à 35% en poids et, entre autres composés, 2% en poids de 8-hydroxyquinoline.
Aucun des trois documents précités ne mentionne un quelconque avantage à utiliser leurs compositions pour désinfecter un emballage.
Ainsi, les méthodes et les produits utilisés dans l'état de la technique ne donnent pas entière satisfaction.
En particulier, il existe toujours un besoin de disposer d'une composition de peroxyde d'hydrogène pour la désinfection d'emballages comportant des pigments métalliques, notamment des pigments à base de cuivre, qui puisse être réutilisée pendant plusieurs jours consécutifs sans altération de son efficacité de désinfection.
Il existe aussi un besoin pour une composition de peroxyde d'hydrogène pour la désinfection d'emballages qui soit stabilisée vis-à-vis d'une large gamme d'impuretés, aussi bien vis-à-vis d'impuretés métalliques que d'autres impuretés telles que des poussières.
Il existe également un besoin de disposer d'une composition de désinfection présentant une faible teneur en résidus secs d'évaporation, qui soit notamment en conformité avec les réglementations en vigueur en matière de conditionnement alimentaire.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention a pour objectif de remédier aux inconvénients précités. Elle propose à cette fin l'utilisation d'une composition de désinfection comprenant du peroxyde d'hydrogène et de l'hydroxyquinoline ou son sel, substitué(e) ou non, pour désinfecter un emballage comportant des pigments métalliques.
L'invention a également pour objet un procédé de désinfection d'un emballage comportant des pigments métalliques, dans lequel l'emballage est mis en contact, de préférence par trempage, avec une composition de désinfection comprenant du peroxyde d'hydrogène et de l'hydroxyquinoline ou son sel, substitué(e) ou non, de sorte à désinfecter ledit emballage. La présente invention permet de surmonter les inconvénients de l'état de la technique. En particulier, elle fournit une composition de désinfection qui permet de désinfecter efficacement un emballage, et ce même lorsque cet emballage comporte des pigments métalliques aussi agressifs que des pigments à base de cuivre. En outre et de manière avantageuse, la composition de désinfection selon l'invention à l'état contaminée (c'est-à-dire comprenant des ions métalliques en solution issus de la désinfection de l'emballage) demeure apte à désinfecter des emballages en série pendant plusieurs jours après sa première contamination. Cela évite d'avoir à renouveler fréquemment la composition de désinfection et permet, par la même occasion, de réaliser une économie substantielle en produits chimiques utilisés pour la désinfection, principalement en peroxyde d'hydrogène, en hydroxyquinoline et en additif(s) éventuel(s).
Avantageusement, l'hydroxyquinoline ou son sel est compatible avec les stabilisants usuels du peroxyde d'hydrogène. Ainsi, l'hydroxyquinoline ou son sel et d'autres stabilisants peuvent coexister au sein d'une composition selon l'invention et la stabiliser vis-à-vis d'une large gamme d'impuretés, sans risque de se dégrader mutuellement.
En outre, la composition de désinfection selon l'invention permet la désinfection d'un emballage destiné à emballer des aliments pour humains ou animaux, des produits cosmétiques, des produits pharmaceutiques ou vétérinaires.
DEFINITIONS
Lorsqu'il est fait référence à des intervalles, les expressions du type « allant de... à » incluent les bornes de l'intervalle. A l'inverse, les expressions du type « compris entre... et... » excluent les bornes de l'intervalle.
Sauf mention contraire, les pourcentages sont donnés en valeurs massiques.
La « désinfection » d'un emballage au sens de l'invention peut s'entendre d'une destruction partielle des microorganismes présents sur la surface de l'emballage afin de ralentir leur prolifération, à une à quasi-totale extermination des microorganismes présents sur la surface de l'emballage, selon l'application visée. Dans ce dernier cas, on parle généralement de « stérilisation ». La composition de désinfection selon l'invention convient à ces deux utilisations.
Par « pigment métallique », on entend un pigment comprenant au moins un composé chimique d'un élément métallique, de préférence un métal de transition, sous la forme d'oxyde, de sel, de complexe ou autre. Il peut notamment s'agir d'un pigment coloré présent dans une encre destinée à être appliquée sur l'emballage afin de former sur celui-ci un motif ou une inscription. Lorsque ledit pigment entre en contact avec la composition de désinfection selon l'invention, des ions métalliques sont solubilisés dans la composition de désinfection : à l'état ionique dans la composition de désinfection, on parle alors « d'impureté métallique ». Au sens de l'invention, des « impuretés à base de fer ou de cuivre » désignent des ions en solution, en particulier Fe2+, Fe3+, Cu+ et/ou Cu2+.
Le terme « poussières » s'entend au sens usuel comme désignant des fibres et débris fins, assez légers pour être mis en suspension dans l'air, ou plus généralement, de matériaux particulaires d'un diamètre inférieur à 500 micromètres.
On parle de « résidus secs d'évaporation» de la composition de désinfection pour désigner la matière solide recueillie après évaporation de la composition de désinfection à 105°C par la méthode gravimétrique qui sera décrite plus loin. Ces résidus peuvent notamment provenir de stabilisants du peroxyde d'hydrogène et/ou de composés mis en œuvre lors de la fabrication du peroxyde d'hydrogène utilisé dans la présente invention, par exemple un agent anticorrosion et/ou un catalyseur.
Les modes de réalisation qui vont à présent être décrits se rapportent tant à l'utilisation de la composition de désinfection qu'au procédé de désinfection selon l'invention. Ces différents modes peuvent avantageusement être combinés entre eux.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la composition de désinfection présente une teneur en résidus secs d'évaporation (mesurée à 105°C par la méthode gravimétrique décrite plus loin et avant utilisation de la composition de désinfection pour désinfecter un emballage) inférieure ou égale à 150 mg/kg de composition de désinfection, de préférence inférieure ou égale à 90 mg/kg de composition de désinfection, mieux inférieure ou égale à 65 mg/kg de composition de désinfection, par exemple inférieure ou égale à 60 mg/kg de composition de désinfection. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les pigments métalliques sont à base de fer ou de cuivre, préférentiellement à base de cuivre.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'emballage est une bande continue destinée à la formation de conditionnements hermétiques, typiquement à celle de Tetra Brik®.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'emballage est choisi parmi : un emballage pour un aliment pour humain ou animal, un emballage pour un produit cosmétique, un emballage pour un produit vétérinaire, un emballage pour un produit pharmaceutique. Il s'agit de préférence d'un emballage pour un aliment humain ou animal.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'emballage est mis en contact avec la composition de désinfection par trempage de ce dernier dans ladite composition de désinfection.
En particulier, la mise en contact peut être mise en œuvre dans une machine de conditionnement aseptique par trempage, avantageusement une machine Prepack® ou TetraPak®, telles que connues de l'homme de l'art.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la composition de désinfection est une solution aqueuse comprenant initialement, c'est-à-dire avant toute utilisation/contamination, de 30% à 60% en poids, de préférence de 30% à 55% en poids, de préférence de 30% à 50% en poids, de préférence de 30% à 40% en poids de peroxyde d'hydrogène, relativement au poids total de la composition de désinfection.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'hydroxyquinoline ou son sel, est choisie parmi : la 8-hydroxyquinoline (CAS 148-24-3), l'acide 8-hydroxy-5-quinoline sulfonique (CAS 84-88-8), la 8-hydroxy-5-nit.ro quinoline (CAS 4008-48-4), le citrate de 8-hydroxyquinoline (CAS 134-30-5), le sulfate d'hydroxyquinoline (CAS 134-31 -6), l'hemisulfate d'hydroxyquinoline hemihydrate (CAS 207386-91 -2), et leurs mélanges. De façon préférée il s'agit du sulfate d'hydroxyquinoline (de dénomination commune HQS).
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la teneur en hydroxyquinoline ou son sel dans la composition de désinfection va de 0,1 .10"3 % à 20.10"3 % en poids, de préférence de 0,5.10"3 % à 15.10"3 % en poids, de préférence de 1 .10 3 % à 10.10"3 % en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la composition de désinfection est une solution aqueuse comprenant au moins 65 % en poids d'eau, relativement au poids total de la composition de désinfection.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la composition de désinfection est une association de peroxyde d'hydrogène, d'hydroxyquinoline ou de son sel, et d'eau, la somme des teneurs respectives en peroxyde d'hydrogène, en hydroxyquinoline ou son sel, et en eau, représentant 100% en poids de la composition de désinfection.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la composition de désinfection comprend un ou plusieurs additifs choisis parmi les stabilisants du peroxyde d'hydrogène autres que l'hydroxyquinoline ou son sel au sens de la présente invention.
De manière avantageuse, ces éventuels additifs sont choisis parmi les additifs compatibles avec les denrées alimentaires. Autrement dit, de tels additifs, lorsqu'ils sont mis au contact d'un aliment, n'induisent pas de risque pour la santé humaine ou animale quand l'aliment est ingéré.
Les stabilisants du peroxyde d'hydrogène autres que l'hydroxyquinoline ou son sel et compatibles avec les denrées alimentaires au sens de la présente invention peuvent notamment être choisis parmi : l'acide phosphorique et ses sels, notamment de sodium ; les oxydes d'étain tels que le stannate d'étain ; les acides carboxyliques tels que l'acide salycilique, l'acide dipicolinique, l'acide citrique, l'acide benzoique ; le pyrophosphate acide de sodium ; les acides phosphoniques organiques et leurs sels, notamment de sodium ; le nitrate de sodium, le silicate de sodium, le borate de sodium ; des stabilisants organiques tels que l'acétanilide ; et leurs mélanges. D'autres stabilisants usuels pour l'homme de l'art peuvent bien entendu être envisagés.
La teneur en additif dans la composition de désinfection peut aller de 1 .10"4 % à 1 .10"1 % en poids, de préférence de 1 .10"4 % à 1 .10"2 % en poids, de préférence de 1 .10"4 % à 5.10"3 % en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la composition de désinfection présente une teneur en acide, en particulier en acide sulfurique, inférieure ou égale à 1 .10"1 % en poids, de préférence inférieure ou égale à 1 .10"2 % en poids, de préférence inférieure ou égale à 1 .10 3 % en poids, voire est exempte d'acide, relativement à son poids total. Une teneur réduite en acide dans la composition de désinfection permet notamment de limiter la formation de résidus secs d'évaporation. Par « acide » au sens de l'invention, on entend un acide de Bransted, c'est-à-dire toute espèce qui peut libérer un ou plusieurs protons en solution.
L'acidité de la composition de désinfection, exprimée en équivalents de milligrammes d'acide sulfurique (H2SO4) par kilogramme de composition de désinfection, est de préférence inférieure ou égale à 1000 mg/kg, de préférence encore inférieure ou égale à 500 mg/kg, avantageusement inférieure ou égale à 300 mg/kg, idéalement est nulle. Cette acidité peut être mesurée par la méthode CEFIC-H2O2-AM-7159.
La composition de désinfection présente de préférence un pH inférieur à 7, avantageusement inférieur à 5, par exemple inférieur à 4. Ce pH peut être mesuré par la méthode CEFIC-H2O2-AM-7160.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la teneur en impuretés dans la composition de désinfection est inférieure ou égale à 1 .10 3 % en poids, de préférence inférieure ou égale à 5.10"4 % en poids, de préférence inférieure ou égale à 1 .10"4 % en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection. Au-delà de ce seuil, il est préférable, pour stabiliser convenablement la composition de désinfection selon l'invention, d'augmenter la quantité d'hydroxyquinoline ou de son sel. Dans ce cas, il convient tout de même d'ajouter l'hydroxyquinoline ou son sel dans une moindre mesure pour que la quantité de résidus d'évaporation de la composition de désinfection reste conforme aux réglementations en vigueur si un usage alimentaire est souhaité.
Lorsque les impuretés sont à base de cuivre par exemple, leur teneur dans la composition de désinfection est de préférence inférieure ou égale à 5.10"4 % en poids, voire inférieure ou égale à 1 .10"4 % en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la composition de désinfection est mise en œuvre pour désinfecter au moins un emballage pendant une durée allant de 3 à 10 jours, de préférence de 4 à 8 jours, de préférence de 5 à 7 jours, sans renouveler la composition de désinfection.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la composition de désinfection est mise en œuvre à une température allant de 20°C à 90°C, de préférence de 40°C à 90°C, de préférence de 50°C à 90°C, de préférence de 60°C à 90°C, voire de 70°C à 90°C.
L'invention se rapporte enfin à une composition de désinfection spécifiquement conçue pour désinfecter un emballage comportant des pigments métalliques, tout particulièrement des pigments à base de cuivre. Cette composition de désinfection présente les caractéristiques avantageuses présentées ci-dessus.
Plus particulièrement, l'invention a pour objet une composition de désinfection destinée à désinfecter un emballage, constituée, en pourcentages en poids relativement à son poids total :
- de 30 % à 50 % de peroxyde d'hydrogène,
- de 0,1 .10"3 % à 20.10"3 % d'hydroxyquinoline ou de son sel,
- optionnellement, de 1 .10"4 % à 1 .10"1 % d'additif(s), par exemple ceux décrits plus haut,
- du complément à 100 % d'eau.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION
L'invention est maintenant décrite plus en détail et de façon non limitative dans la description qui suit.
Pour fabriquer une composition de désinfection selon l'invention, on peut mettre en présence le peroxyde d'hydrogène et l'hydroxyquinoline ou son sel par simple mélange. On peut notamment solubiliser l'hydroxyquinoline ou son sel à l'état solide dans une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène.
La concentration en peroxyde d'hydrogène dans la composition de désinfection peut avantageusement aller de 30% à 40% en poids, étant de préférence d'environ 35% en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection. Cette concentration est particulièrement appropriée à la désinfection d'emballages.
Avantageusement, on peut préparer une composition de désinfection selon l'invention étant uniquement constituée d'eau, de peroxyde d'hydrogène et d'hydroxyquinoline ou de son sel. De manière surprenante, cette simple composition de désinfection se révèle efficace pour empêcher la décomposition du peroxyde d'hydrogène lorsque la composition de désinfection est contaminée par des impuretés métalliques, plus particulièrement des impuretés à base de cuivre.
L'hydroxyquinoline ou son sel peut être choisi parmi : la 8- hydroxyquinoline (CAS 148-24-3), l'acide 8-hydroxy-5-quinoline sulfonique (CAS 84-88-8), la 8-hydroxy-5-nitro quinoline (CAS 4008-48-4), le citrate de 8-hydroxyquinoline (CAS 134-30-5), le sulfate d'hydroxyquinoline (CAS 134- 31 -6), l'hemisulfate d'hydroxyquinoline hemihydrate (CAS 207386-91 -2), et leurs mélanges. De façon préférée il s'agit du sulfate d'hydroxyquinoline (communément appelé HQS). Avantageusement, il n'est pas nécessaire d'utiliser une quantité importante d'hydroxyquinoline ou de son sel pour obtenir l'effet inhibiteur de la décomposition du peroxyde d'hydrogène par les impuretés métalliques, même lorsque ces dernières sont particulièrement « agressives », comme tel est le cas des impuretés à base de fer ou de cuivre. On peut ainsi préparer une composition de désinfection selon l'invention comprenant une teneur en hydroxyquinoline ou son sel allant de 0,1 .10~3 % à 20.10"3 % en poids, de préférence de 0,5.10"3 % à 15.10"3 % en poids, de préférence de 1 .10 3 % à 10.10"3 % en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection. Ces teneurs assurent un compromis convenable entre la stabilisation du peroxyde d'hydrogène vis-à-vis des impuretés métalliques et un taux de résidus secs d'évaporation acceptable, tel que mesuré par la méthode gravimétrique qui sera détaillée plus loin.
La composition de désinfection est utilisée, conformément à l'invention, pour désinfecter un emballage comportant des pigments métalliques.
Les pigments métalliques peuvent être par exemple du nitrate de cuivre II, de la phtalocyanine de cuivre (PB15), des composés à base d'oxyde de fer III, ou leurs mélanges.
La désinfection de l'emballage avec la composition de désinfection selon l'invention peut avantageusement être mise en œuvre dans une machine de conditionnement aseptique par trempage, typiquement celles de type « Prepack® » ou « TetraPak® » connues de l'homme de l'art. De telles machines sont illustrées par exemple par les documents US 3, 466, 841 et WO 2010/1 14434.
L'emballage est avantageusement un emballage pour un aliment pour humain ou animal, un emballage pour un produit pharmaceutique, un emballage pour un produit vétérinaire, un emballage pour un produit cosmétique.
L'emballage peut comporter divers matériaux. A ce titre, on peut citer les métaux tels que l'aluminium, les matériaux cellulosiques tel que le carton, les matériaux polymères tels que le polyéthylène, ou une association de ceux-ci. Par exemple, l'emballage peut comporter une superposition de couches d'au moins deux matériaux. Avantageusement, l'emballage comporte au moins deux couches externes non métalliques en regard l'une de l'autre, et au moins une couche interne comportant des pigments métalliques, prise en sandwich entre lesdites couches externes. Les couches externes sont par exemple des films polymère tels que des films de polyéthylène. La couche interne comportant les pigments métalliques est par exemple une couche de carton sur laquelle une encre à base de pigments métalliques a été appliquée. Dans cette configuration, la mise en contact de la composition de désinfection avec les pigments métalliques se fait via les tranches de la couche interne.
L'emballage peut notamment se trouver sous la forme d'une bande continue destinée à former des conditionnements hermétiques tels que des Tetra Brik®.
Pour mettre en œuvre la désinfection d'un emballage avec la composition de désinfection de l'invention, on fait alors passer ladite bande dans un bain de composition de désinfection (trempage). La température du bain peut aller de 20°C à 90°C, de préférence de 40°C à 90°C, de préférence de 50°C à 90°C, de préférence de 60°C à 90°C, voire de 70°C à 90°C. De façon surprenante, les inventeurs ont constaté que l'hydroxiquinoline ou son sel est aussi efficace pour inhiber la décomposition du peroxyde d'hydrogène lorsque le bain est porté à haute température, à savoir allant jusqu'à 90°C, quand bien même les hautes températures favorisent usuellement la décomposition du peroxyde d'hydrogène.
Grâce à l'invention, il est possible d'utiliser la même composition de désinfection pendant plusieurs jours consécutifs sans avoir à la renouveler. En effet, la composition de désinfection selon l'invention conserve un titre en peroxyde d'hydrogène suffisant pour assurer la désinfection en chaîne d'emballages, même si ceux-ci comportent des pigments métalliques. En outre, comme la composition de désinfection selon l'invention présente intrinsèquement une faible teneur en résidus secs d'évaporation, elle peut supporter une contamination par des impuretés sans que la teneur totale en résidus secs ne franchisse le seuil maximal acceptable imposé par les réglementations en vigueur en matière de conditionnement alimentaire. Typiquement, la composition de désinfection n'est pas renouvelée tant que son titre en peroxyde d'hydrogène demeure supérieur ou égal à 30% en poids de la composition de désinfection. La composition de désinfection peut notamment être mise en œuvre sans renouvellement pendant une durée allant de 3 à 10 jours, de préférence de 4 à 8 jours, de préférence de 5 à 7 jours.
La composition de désinfection selon l'invention présente avantageusement une teneur en résidus secs d'évaporation (mesurée à 105°C, conformément à la méthode gravimétrique décrite plus loin) inférieure ou égale à 150 mg/kg de composition de désinfection, de préférence inférieure ou égale à 90 mg/kg de composition de désinfection, mieux inférieure ou égale à 65 mg/kg de composition de désinfection, et de façon préférée inférieure ou égale à 60 mg/kg de composition de désinfection. PARAMETRES MESURES ET METHODES UTILISEES
Lorsqu'il est fait référence à une méthode standard, les conditions de mise en œuvre sont celles décrites dans cette méthode, sauf adaptation explicitement mentionnée.
Le titre en peroxyde d'hydrogène dans la composition de désinfection est mesuré selon la méthode CEFIC-H2O2-AM-7157. Cette méthode consiste à titrer le peroxyde d'hydrogène dans une solution aqueuse d'acide sulfurique à l'aide d'une solution volumétrique standard de permanganate de potassium.
La stabilité du peroxyde d'hydrogène est évaluée par la méthode CEFIC-H2O2-AM-7161 . Cette méthode consiste à déterminer le pourcentage de perte en peroxyde d'hydrogène, par mesure de la teneur en peroxyde d'hydrogène avant et après son chauffage à 96°C pendant 16 heures. La méthode a été adaptée à des conditions d'utilisation industrielle (telles que celles d'une machine de conditionnement aseptique), à savoir à une température de chauffage de 45°C pendant 5 jours.
La quantité d'hydroxyquinoline ou de son sel, introduite sous forme solide dans la composition de désinfection, est mesurée par pesée sur une balance de laboratoire.
La teneur en résidus secs d'évaporation de la composition de désinfection est mesurée à 105°C par la méthode gravimétrique suivante : On place une capsule en platine dans un four à moufle à 900°C pendant une heure. On refroidit la capsule dans un dessiccateur et on la pèse sur une balance de précision à 0,0001 g près. Ce poids est noté Y (en g).
On pèse à 0,0001 g près un bêcher de 100 mL et on note le poids mesuré. On ajoute à ce bêcher : soit 100 g d'échantillon (si la concentration en H2O2 est inférieure ou égale à 50% en poids de l'échantillon), soit 50 g d'échantillon (si la concentration en H2O2 est strictement supérieure à 50% en poids de l'échantillon). On pèse à nouveau le bêcher, à 0,0001 g près. On note W (en g) la différence entre le poids du bêcher avant et après l'addition de l'échantillon.
Dans le cas ou l'on travaille avec 50g d'échantillon, on le dilue à environ 100mL avec de l'eau distillée. On transfère progressivement l'échantillon dans la capsule d'évaporation en platine, immergée dans de l'eau froide. On évapore à sec l'échantillon et on le place dans un four à 105°C pendant au moins 1 heure. On refroidit l'échantillon dans un dessiccateur pendant 30 minutes puis on le pèse à 0,0001 g près. On note ce poids Z (en g).
On calcule la teneur en résidus secs à l'aide de la formule :
résidus secs à 105°C, g/kg = 1000 x (Z-Y) / W dans laquelle
Z (en g) représente le poids de la capsule contenant les résidus secs après évaporation,
Y (en g) représente le poids de la capsule vide,
W (en g) représente le poids de l'échantillon que l'on a ajouté à la capsule avant évaporation.
EXEMPLES
Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter. En particulier, ils reproduisent le comportement de solutions aqueuses de peroxyde d'hydrogène dans des conditions de mise en œuvre, à savoir celles d'une machine de conditionnement aseptique pour stériliser un emballage comportant des pigments à base de cuivre.
On utilise les produits de départ suivants :
- solution A : solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène (H2O2, CAS 7722- 84-1 ) concentrée à 35% en poids.
- solution B : solution aqueuse stabilisée de peroxyde d'hydrogène de référence commerciale VALSTERANE®AL4 fournie par la société ARKEMA FRANCE, comprenant notamment 35% en poids de peroxyde d'hydrogène relativement au poids total de la solution et des stabilisants autres que l'hydroxyquinoline ou son sel.
- sulfate d'hydroxyquinoline HQS (CAS 134-31 -6), disponible dans le commerce sous les références H6752 et 55100 auprès de SIGMA- ALDRICH.
- 8-hydroxyquinoline (CAS 148-24-3),
- 8-hydroxy-5-nitro quinoline (CAS 4008-48-4),
- 2-methyl-8-hydroxyquinoline (CAS 826-81 -3),
- nitrate de cuivre (II) (Cu(NOs)2) sous forme d'une solution aqueuse contenant 1 gramme de cuivre par litre de solution.
Exemple 1 (comparatif) Cet exemple comparatif illustre le comportement d'une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène non stabilisée à laquelle on fait subir une contamination au cuivre.
On prélève un échantillon de 100 ml_ de solution A. On mesure son titre initial en peroxyde d'hydrogène (conformément à la méthode CEFIC- H2O2-AM-7157 précitée) et sa teneur en résidus secs (conformément à la méthode décrite plus haut).
On ajoute 0,25 ppm de cuivre à l'échantillon (mesuré en utilisant un étalon à 1 g/L de cuivre dissous dans de l'acide nitrique à 1 mol/L). On place l'échantillon dans un bain thermostaté à 45°C, sous condensation (tube Vigreux), pendant 5 jours, conformément à la méthode CEFIC-H2O2-AM- 7161 précitée adaptée au cas d'espèce. Au bout des 5 jours, on mesure le titre final en peroxyde d'hydrogène de l'échantillon conformément à la méthode CEFIC-H2O2-AM-7157.
Exemple 2 (conforme à l'invention)
Cet exemple illustre le comportement d'une composition de désinfection selon l'invention à laquelle on fait subir une contamination au cuivre.
On prépare un échantillon comprenant 100 ml_ de solution A auxquels on ajoute 25 ppm de sulfate d'hydroxyquinoline. On mesure le titre initial en peroxyde d'hydrogène de l'échantillon (par la méthode CEFIC-H2O2-AM- 7157) et sa teneur en résidus secs (conformément à la méthode décrite plus haut).
On ajoute 0,25 ppm de cuivre à l'échantillon et on procède comme à l'exemple 1 .
Exemple 3 (conforme à l'invention)
On réitère l'exemple 2 à la différence près que la quantité de sulfate d'hydroxyquinoline est de 50 ppm.
Exemple 4 (comparatif)
Cet exemple comparatif illustre le comportement de la solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène stabilisée commerciale B, à laquelle on fait subir une contamination au cuivre.
On prépare un échantillon de 100 ml_ de solution B. On mesure son titre initial en peroxyde d'hydrogène (par la méthode CEFIC-H2O2-AM-7157) et sa teneur en résidus secs (conformément à la méthode décrite plus haut). On ajoute 0,25 ppm de cuivre à l'échantillon en procédant comme à l'exemple 1 .
Exemple 5 (conforme à l'invention)
Cet exemple illustre le comportement d'une composition de désinfection selon l'invention à laquelle on fait subir une contamination au cuivre.
On prépare un échantillon comprenant 100 ml_ de solution B auxquels on ajoute 10 ppm de sulfate d'hydroxyquinoline. On mesure le titre initial en peroxyde d'hydrogène de l'échantillon (par la méthode CEFIC-H2O2-AM- 7157) et sa teneur en résidus secs (conformément à la méthode décrite plus haut).
On ajoute 0,25 ppm de cuivre à l'échantillon et on procède comme à l'exemple 1 .
Exemple 6 (conforme à l'invention)
On réitère l'exemple 5 à la différence près que la quantité de sulfate d'hydroxyquinoline est de 20 ppm. Exemple 7 (conforme à l'invention)
On réitère l'exemple 5 à la différence près que la quantité de sulfate d'hydroxyquinoline est de 25 ppm.
Exemple 8 (conforme à l'invention)
On réitère l'exemple 5 à la différence près que la quantité de sulfate d'hydroxyquinoline est de 50 ppm.
Exemple 9 (conforme à l'invention)
On réitère l'exemple 5 à la différence près que la quantité de sulfate d'hydroxyquinoline est de 100 ppm.
Exemple 10 (conforme à l'invention)
On prépare un échantillon comprenant 100 ml_ de solution A auxquels on ajoute 50 ppm de 8-hydroxyquinoline (CAS 148-24-3). On mesure le titre initial en peroxyde d'hydrogène de l'échantillon (par la méthode CEFIC- H2O2-AM-7157).
On ajoute 0,02 ppm de cuivre à l'échantillon (mesuré en utilisant un étalon à 1 g/L de cuivre dissous dans de l'acide nitrique à 1 mol/L). On place l'échantillon dans un bain thermostaté à 100°C, sous condensation (tube Vigreux), pendant 24 heures, conformément à la méthode CEFIC-H2O2-AM- 7161 précitée adaptée au cas d'espèce. Au bout des 24 heures, on mesure le titre final en peroxyde d'hydrogène de l'échantillon conformément à la méthode CEFIC-H2O2-AM-7157.
Exemple 1 1 (conforme à l'invention)
On réitère l'exemple 10 en remplaçant la 8-hydroxyquinoline par la 8- hydroxy-5-nitro quinoline (CAS 4008-48-4).
Exemple 12 (conforme à l'invention)
On réitère l'exemple 10 en remplaçant la 8-hydroxyquinoline par la 2- methyl-8-hydroxyquinoline (CAS 826-81 -3). Exemple 13 (conforme à l'invention)
On réitère l'exemple 10 en remplaçant la 8-hydroxyquinoline par du sulfate d'hydroxyquinoline (CAS 134-31 -6).
Les résultats obtenus sont indiqués dans les tableaux ci-dessous
Figure imgf000017_0002
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000018_0001
On constate ainsi que, lors d'une contamination au cuivre :
- en l'absence de stabilisant, le peroxyde d'hydrogène se décompose complètement (exemple 1 ) ;
- l'ajout de sulfate d'hydroxyquinoline à une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène inhibe la décomposition du peroxyde d'hydrogène (exemples 2 et 3 relativement à l'exemple 1 ) ;
- l'ajout de sulfate d'hydroxyquinoline à une solution aqueuse commerciale de peroxyde d'hydrogène déjà stabilisée avec d'autres stabilisants que le sulfate d'hydroxyquinoline stabilise spécifiquement le peroxyde d'hydrogène vis-à-vis d'une contamination au cuivre (exemples 5 à 9 relativement à l'exemple 4) ;
- le sulfate d'hydroxyquinoline est l'espèce qui démontre le meilleur pouvoir stabilisant (exemple 13 relativement aux exemples 10, 1 1 et 12).
On obtient des résultats similaires lorsque le nitrate de cuivre (II) (Cu(NO3)2) est remplacé par du nitrate de fer (III) (Fe(NOs)3), du chlorure de fer (II) (FeC ), du chlorure de fer (III) (FeCb) ou encore du sulfate de fer (II) (FeSO4).

Claims

REVENDICATIONS
Utilisation d'une composition de désinfection comprenant du peroxyde d'hydrogène et de l'hydroxyquinoline ou son sel, substitué ou non, pour désinfecter un emballage comportant des pigments métalliques.
Utilisation selon la revendication précédente, dans laquelle la composition de désinfection présente une teneur en résidus secs inférieure ou égale à 150 mg/kg de composition de désinfection, de préférence inférieure ou égale à 90 mg/kg, mieux inférieure ou égale à 65 mg/kg, par exemple inférieure ou égale à 60 mg/kg.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les pigments métalliques sont à base de fer ou de cuivre, de préférence à base de cuivre.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'emballage est choisi parmi : un emballage pour un aliment humain ou animal, un emballage pour un produit cosmétique, un emballage pour un produit vétérinaire, un emballage pour un produit pharmaceutique.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'emballage est une bande continue destinée à former des conditionnements hermétiques.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de désinfection comprend initialement de 30% à 60% en poids, de préférence de 30% à 55% en poids, avantageusement de 30% à 50% en poids, par exemple de 30% à 40% en poids de peroxyde d'hydrogène, relativement au poids total de la composition de désinfection. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de désinfection comprend un ou plusieurs additifs choisis parmi les stabilisants du peroxyde d'hydrogène autres que l'hydroxyquinoline ou son sel, de préférence ceux compatibles avec les denrées alimentaires.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la composition de désinfection est une association de peroxyde d'hydrogène, d'hydroxyquinoline ou de son sel, et d'eau, la somme des teneurs respectives en peroxyde d'hydrogène, en hydroxyquinoline ou son sel, et en eau représentant 100% en poids de la composition de désinfection.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'hydroxyquinoline ou son sel est choisi parmi : la 8-hydroxyquinoline (CAS 148-24-3), l'acide 8- hydroxy-5-quinoline sulfonique (CAS 84-88-8), la 8-hydroxy-5- nitro quinoline (CAS 4008-48-4), le citrate de 8- hydroxyquinoline (CAS 134-30-5), le sulfate d'hydroxyquinoline (CAS 134-31 -6), l'hemisulfate d'hydroxyquinoline hemihydrate (CAS 207386-91 -2) et leurs mélanges.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la teneur en hydroxyquinoline ou son sel dans la composition de désinfection va de 0,1 .10"3 % à 20.10"3 % en poids, de préférence de 0,5.10"3 % à 15.10"3 % en poids, par exemple de 1 .10 3 % à 10.10"3 % en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection.
Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de désinfection comprend des impuretés métalliques en une teneur inférieure ou égale à 1 .10 3 % en poids, de préférence inférieure ou égale à 5.10"4 % en poids, par exemple inférieure ou égale à 1 .10"4 % en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection.
12. Procédé de désinfection d'un emballage comportant des pigments métalliques, dans lequel l'emballage est mis en contact avec une composition de désinfection comprenant du peroxyde d'hydrogène et de l'hydroxyquinoline ou son sel, substitué ou non, de sorte à désinfecter ledit emballage.
13. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la composition de désinfection présente une teneur en résidus secs inférieure ou égale à 150 mg/kg de composition de désinfection, de préférence inférieure ou égale à 90 mg/kg, mieux inférieure ou égale à 65 mg/kg, et de façon préférée inférieure ou égale à 60 mg/kg. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 13, dans lequel les pigments métalliques sont à base de fer ou de cuivre, de préférence à base de cuivre.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans lequel l'emballage est choisi parmi : un emballage pour un aliment pour humain ou animal, un emballage pour un produit cosmétique, un emballage pour un produit pharmaceutique, un emballage pour un produit vétérinaire. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, dans lequel l'emballage est une bande continue destinée à former des conditionnements hermétiques.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, dans lequel l'emballage est mis en contact avec la composition de désinfection par trempage de ce dernier dans la composition de désinfection.
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 17, dans lequel la mise en contact est mise en œuvre dans une machine de conditionnement aseptique. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 18, dans lequel la composition de désinfection comprend initialement de 30% à 60% en poids, de préférence de 30% à 55% en poids, avantageusement de 30% à 50% en poids, par exemple de 30% à 40% en poids de peroxyde d'hydrogène, relativement au poids total de la composition de désinfection.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 19, dans lequel la composition de désinfection comprend un ou plusieurs additifs choisis parmi les stabilisants du peroxyde d'hydrogène autres que l'hydroxyquinoline ou son sel, de préférence ceux compatibles avec les denrées alimentaires.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 19, dans lequel la composition de désinfection est une association de peroxyde d'hydrogène, d'hydroxyquinoline ou de son sel, et d'eau, la somme des teneurs respectives en peroxyde d'hydrogène, en hydroxyquinoline ou son sel, et en eau représentant 100% en poids de la composition de désinfection.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 21 , dans lequel l'hydroxyquinoline ou son sel est choisi parmi : la 8- hydroxyquinoline (CAS 148-24-3), l'acide 8-hydroxy-5-quinoline sulfonique (CAS 84-88-8), la 8-hydroxy-5-nit.ro quinoline (CAS 4008-48-4), le citrate de 8-hydroxyquinoline (CAS 134-30-5), le sulfate d'hydroxyquinoline (CAS 134-31 -6), l'hemisulfate d'hydroxyquinoline hemihydrate (CAS 207386-91 -2) et leurs mélanges.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 22, dans lequel la teneur en hydroxyquinoline ou son sel dans la composition de désinfection va de 0,1 .10"3 % à 20.10"3 % en poids, de préférence de 0,5.10"3 % à 15.10 3 % en poids, par exemple de 1 .10 3 % à 10.10"3 % en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection. Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 23, dans lequel la composition de désinfection comprend des impuretés métalliques en une teneur inférieure ou égale à 1 .10"3 % en poids, de préférence inférieure ou égale à 5.10"4 % en poids, par exemple inférieure ou égale à 1 .10"4 % en poids, relativement au poids total de la composition de désinfection.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 24, dans lequel la composition de désinfection est mise en œuvre pour désinfecter des emballages pendant une durée allant de 3 à 10 jours, voire de 4 à 8 jours, par exemple de 5 à 7 jours, sans renouveler ladite composition de désinfection.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 12 à 25, dans lequel la composition de désinfection est mise en œuvre à une température allant de 20°C à 90°C, de préférence de 40°C à 90°C, par exemple de 50°C à 90°C.
Composition de désinfection destinée à désinfecter un emballage, constituée, en pourcentages en poids relativement à son poids total :
- de 30 % à 50 % de peroxyde d'hydrogène,
- de 0,1 .10-3 % à 20.10-3 % d'hydroxyquinoline ou de son sel,
- optionnellement, de 1 .10"4 % à 1 .10"1 % d'additif(s),
- du complément à 100 % d'eau.
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