DOMAINE DE L'INVENTION

La présente invention concerne un procédé de recyclage de masques de protection respiratoire comprenant plusieurs couches fabriquées à partir d’un seul polymère thermoplastique choisi parmi le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, l’acide polylactique, les homopolymères et copolymères de polyamide 6 (PA6) et polyamides longues chaînes tels que le PA11 ou le PA12, et comprenant une couche de filtration en polyfluorure de vinylidène.

ARRIERE-PLAN TECHNIQUE

Les masques à particules sont des appareils de protection respiratoire aptes à filtrer les particules et les poussières fines. Parmi ces masques, on trouve des équipements de protection individuelle comme les masques FFP (pour « Filtering Facepiece Particles »). Leur périmètre de protection est déterminé par la norme européenne EN 149 qui spécifie les caractéristiques minimales à exiger des demi-masques filtrants utilisés comme appareils de protection respiratoire contre les particules sauf pour l’évacuation. Cette norme définit trois classes d’appareils, à savoir FFP1, FFP2 et FFP3, sur la base de trois critères : la pénétration maximum du matériau filtrant d’aérosols de diamètre moyen en masse de 0,6 pm, la résistance respiratoire et le taux de fuite vers l’intérieur.

Le masque anti-poussière FFP1 a un taux de filtration d’aérosols d’au moins 80% et un taux de fuite vers l’intérieur de 22% au maximum.

Le masque FFP2 a un taux de filtration d’aérosols d’au moins 94% et un taux de fuite vers l’intérieur de 8% au maximum. Ce masque protège contre les substances chimiques en poudre et peut aussi servir de protection contre les aérosols transportant des particules virales et/ou des bactéries.

Le masque FFP3 présente un taux de filtration d’aérosols de 99 % au minimum et un pourcentage de fuite vers l'intérieur de 2 % au maximum. Il protège des très fines particules d'amiante (asbestose) ou de silice (silicose).

Il existe aussi des masques à usage médical (masques chirurgicaux) élaborés selon la norme EN 14683, destinés à éviter la projection vers l’entourage des gouttelettes émises par celui qui porte le masque. Ces masques protègent également le porteur contre les projections de gouttelettes émises par une personne en vis-à-vis. En revanche, selon les circonstances, ils ne protègent pas contre l’inhalation de très petites particules en suspension dans l’air et potentiellement porteuses de virus.

Les masques de protection respiratoire sont en général composés de fibres, ou d’associations de fibres synthétiques, obtenues à partir de polymères thermoplastiques tels que : les polyoléfïnes, les polyamides, les polyvinyles, les polyimides, les polyacrylates, les poly- méthacrylates, les polyuréthanes ou encore les polymères fluorés, et notamment le polyfluorure de vinylidène (PVDF).

Parmi les nombreux types de masques connus, certains comprennent au moins une couche de nano-fibres qui sont particulièrement adaptées à assurer les propriétés barrière requises pour une protection respiratoire de type FFP2 au moins. L’électro filage de polymères en solution permet d’obtenir, dans certaines conditions, des fibres de diamètres suffisamment petits pour une bonne respirabilité et une bonne efficacité de filtration mécanique, et éventuellement électrostatique, de la membrane pour la filtration de l’air.

Le document EP 2517607 décrit les avantages des masques comprenant au moins une couche de nano-fibres, et la fabrication de celle-ci par électrofilage ( electrospinning ). Les masques ont des structures de type sandwich car comprenant plusieurs couches superposées, par exemple un tricouche de type : couche de non tissé - couche nanofïbreuse - couche de non tissé.

Le document US2019/0314746 décrit l’obtention d’une membrane poreuse non-tissée de PVDF par un procédé d’électrofilage, adaptée pour la filtration d’air. Les nanofïbres sont électrofilées sur la surface d'un tambour recouvert d’un substrat non-tissé en polypropylène.

L’utilisation grandissante de masques respiratoires, qu’ils soient à usage unique (jetables) ou réutilisables, conduit à une problématique environnementale majeure de gestion de ces déchets et de la réutilisation de la matière polymère utilisée pour la fabrication de ces masques. Les masques usés sont potentiellement chargés en particules et/ou souillés par des microorganismes pathogènes (bactéries et/ou virus). Il existe plusieurs méthodes de nettoyage des masques réutilisables : lavage avec un détergent à 60 ou 95°C, stérilisation à 121°C pendant 50 minutes, irradiation par des rayonnements gamma ou bêta, exposition à l’oxyde d’éthylène, chauffage à 70°C en chaleur sèche ou dans l’eau, utilisation de vapeurs de peroxyde d’hydrogène.

Cependant, même lorsque le nettoyage est efficace et permet l’élimination des particules de poussière et/ou des microorganismes déposés sur le masque, celui-ci ne peut subir qu’un nombre limité de cycles de nettoyage, à la fin desquels se posera le problème du traitement des masques usés et celui de la récupération souhaitée de tout ou partie des matières premières ayant servi à leur fabrication. Il existe donc un besoin de mettre au point un procédé de recyclage des masques usagés permettant de prévenir leur accumulation et G éventuelle pollution de l’environnement, et la récupération des matières premières ayant servi à leur fabrication.

Il a maintenant été trouvé que les masques usés contenant des couches fabriquées à partir d’un polymère thermoplastique majoritaire donné, choisi parmi le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, l’acide polylactique et certains polyamides, et du PVDF sous forme de nanofïbres, peuvent alimenter un procédé de recyclage conduisant à l’obtention d’un mélange maître apte à être utilisé comme agent d’aide à l’extrusion (en anglais : polymer processing aid ou PPA), c’est- à-dire un additif qui permet, entre autres : de réduire ou d’éliminer les défauts de surface qui apparaissent lorsqu’on extrude ladite résine thermoplastique, de réduire la pression en tête de filière d’extrusion, permettant ainsi d’augmenter le débit de la ligne d’extrusion, de limiter la fréquence de nettoyage de la filière d’extrusion, de limiter la formation des défauts de surface sur le film extrudé.

RESUME DE L’INVENTION

L’invention vise à fournir un procédé de recyclage de masques de protection respiratoire contenant de 98,5 à 99,5% en poids d’un polymère thermoplastique majoritaire choisi parmi le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, l’acide polylactique, les homopolymères et copolymères de polyamide 6 (PA6) et polyamides longues chaînes tels que le PA11 ou le PA12, et de 0,05 à 1,5% de poly(fluorure de vinylidène) ou PVDF, notamment sous forme de nanofïbres, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) broyage des masques conduisant à l’obtention de paillettes, b) granulation (extrusion) desdites paillettes conduisant à l’obtention d’un mélange maître sous forme de granulés.

Avantageusement, ledit mélange maître obtenu par le procédé de recyclage selon l’invention peut être utilisé comme agent d’aide à l’extrusion (ou agent d’extrusion) dans la transformation en voie fondue du thermoplastique majoritaire pour la fabrication de tout type d’objets, notamment sous forme de film, fibre, câble ou pièce moulée.

Selon un mode de réalisation, les masques soumis au procédé de recyclage selon l’invention comprennent une couche de nanofïbres de PVDF obtenue par un procédé d’électrofîlage, ladite couche étant déposée sur un substrat de polymère thermoplastique majoritaire. La présente invention concerne un procédé de régénération des masques de protection respiratoire usés permettant la récupération des matières premières polymères entrant dans leur composition. Plus particulièrement, le procédé selon l’invention s’applique aux masques comprenant plusieurs couches fabriquées à partir d’un polymère thermoplastique majoritaire choisi parmi le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, l’acide polylactique, les homopolymères et copolymères de polyamide 6 (PA6) et polyamides longues chaînes tels que le PA11 ou le PA12, et comprenant une couche de filtration en polyfluorure de vinylidène, et conduit à la fabrication d’un mélange maître, directement utilisable en tant qu’agent d’aide à l’extrusion dudit polymère thermoplastique majoritaire.

L’emploi de ce mélange maître dans une ligne de transformation du polymère thermoplastique majoritaire conduit à une augmentation allant jusqu’à 10% de la productivité de la ligne, et à la diminution de la pression d'extrusion de 10 à 20%, comparativement à l’extrusion du même polymère thermoplastique en l’absence d’agent d’extrusion. Par ailleurs, il a été constaté une persistance accrue des électrets à la surface dudit polymère thermoplastique, obtenue à l’aide de l’agent d’extrusion fabriqué selon le procédé de l’invention, par rapport au même polymère non-modifié.

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.

L’invention repose sur la découverte de la capacité des masques de protection respiratoire, notamment des masques de type FFP1 à FFP3 et des masques chirurgicaux, comprenant un polymère thermoplastique majoritaire choisi parmi le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, l’acide polylactique, les homopolymères et copolymères de polyamide 6 (PA6) et de polyamides longues chaînes tels que le PA11 ou le PA12, et une couche de filtration en nanofibres de polyfluorure de vinylidène, d’être soumis à un procédé de recyclage pour fournir un mélange maître apte à jouer, à l’état fondu, le rôle d’agent d’aide à l’extrusion lors de la transformation dudit polymère thermoplastique majoritaire, conduisant à une réduction de la pression en tête dans l’extrudeuse, permettant une augmentation du débit lors de l’extrusion et réduisant la matière qui se dépose en tête de filière, pouvant créer des défauts sur les fibres, les joncs ou les films extrudés. Cela permet de diminuer la fréquence de nettoyage de l’équipement et donc les arrêts machine. Selon un premier aspect, l’invention a pour objet un procédé de recyclage de masques de protection respiratoire contenant de 98,5 à 99,5% en poids d’un polymère thermoplastique majoritaire choisi parmi le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, l’acide polylactique, les homopolymères et copolymères de polyamide 6 (PA6) et de polyamides à longues chaînes tels que le PA11 ou le PA12, et de 0,05 à 1,5% de poly(fluorure de vinylidène) ou PVDF, notamment sous forme de nanofïbres, ledit procédé comprenant une étape de broyage des masques conduisant à l’obtention de paillettes, et une étape de granulation (extrusion) desdites paillettes, conduisant à l’obtention d’un mélange maître sous forme de granulés.

Selon diverses réalisations, ledit procédé comprend les caractères suivants, le cas échéant combinés.

Les masques mis en œuvre dans ce procédé de recyclage sont des masques usés contenant exclusivement un seul polymère thermoplastique, appelé « majoritaire », choisi parmi le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, l’acide polylactique, les homopolymères et copolymères de polyamide 6 (PA6) et polyamides à longues chaînes tels que le PA11 ou le PA12, et du PVDF. Plus particulièrement, ces masques contiennent de 98,5 à 99,5% en poids de polymère thermoplastique majoritaire et de 0,05 à 1,5% de poly(fluorure de vinylidène) ou PVDF, notamment sous forme de nanofïbres.

Selon un mode de réalisation, le procédé de recyclage utilise des masques chirurgicaux respectant la norme EN 14683.

Selon un mode de réalisation, le procédé de recyclage utilise des masques de type FFP respectant la norme EN 149.

Selon un mode de réalisation, le procédé de recyclage met en œuvre un mélange de masques chirurgicaux et de type FFP, pourvu qu’ils présentent la composition indiquée ci-dessus.

Le terme « masque usé » utilisé ici comprend aussi bien les masques ayant servi (usagés), que les masques non-utilisés qui seraient périmés car ayant dépassé la période de garantie prévue par le fabricant, ou encore les chutes de matière (notamment de polymère thermoplastique) récupérées lors de la fabrication des masques, qui peuvent représenter de 15 à 16% de la matière totale utilisée.

Selon un mode de réalisation, le masque mis en œuvre dans le procédé de recyclage est un masque respiratoire constitué d'un corps et de sangles de maintien, ledit corps étant composé d'au moins deux et de préférence trois couches, dont une couche de matériau filtrant en PVDF, ledit corps comprenant une barrette nasale, lesdites sangles de maintien étant fixées sur le corps du masque sans ajout de matière, de préférence par soudage. Dans ce masque, toutes les couches, à l’exception des fibres de PVDF, de matériaux constituant le corps et les sangles de maintien sont composées de non tissés du même matériau polymère thermoplastique majoritaire. Le polymère thermoplastique majoritaire est choisi parmi le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, l’acide polylactique, les homopolymères et copolymères de polyamide 6 (PA6) et de polyamides à longues chaînes tels que le PA11 ou le PA12.

Les polyamides à longue chaîne sont des polyamides aliphatiques présentant un nombre moyen d’atomes de carbone par atomes d’azote supérieur à 8,5, de préférence supérieur à 9, en particulier supérieur à 10.

Le PVDF mis en œuvre dans le cadre de l’invention est également un polymère thermoplastique. Le polymère fluoré utilisé dans l'invention désigné génériquement par l’abréviation « PVDF » est un polymère à base de difluorure de vinylidène.

Par « thermoplastique », on entend ici un polymère non élastomérique. Un polymère élastomérique est défini comme étant un polymère qui peut être étiré, à température ambiante, à deux fois sa longueur initiale et qui, après relâchement des contraintes, reprend rapidement sa longueur initiale, à 10 % près, comme indiqué par l’ASTM dans la Spécial Technical Publication n°184.

Selon un mode de réalisation, le masque à recycler contient une couche intérieure en polymère thermoplastique non-tissé, de grammage compris entre 20 et 100 g/m ² et présentant une perméabilité comprise entre 500 et 1500 l/m ² /s mesurée à 100 Pa. Ledit polymère thermoplastique présente un indice de fluidité à chaud (MFR) de 34 g/10 min à 230°C sous 2,16 kg.

Selon un mode de réalisation, le masque à recycler comprend une couche centrale comprenant un substrat non-tissé, de grammage compris entre 20 et 100 g/m ² et présentant une perméabilité comprise entre 500 et 2500 Fm ² /s mesurée à 100 Pa.

Selon un mode de réalisation, ledit substrat est fabriqué par filage-nappage à partir d’un polymère thermoplastique qui présente un indice de fluidité à chaud de 34 g/10 min à 230°C et 2,16 kg.

La couche support (le substrat) peut, selon un autre mode de réalisation, être fabriquée par extrusion-soufflage à partir d’un polymère thermoplastique qui présente un indice de fluidité à chaud de 34 g/10 min à 230°C et 2,16 kg.

Selon un mode de réalisation, sur ce substrat est déposée, par un procédé d’électro filage, une couche de nanofïbres de PVDF. Selon un mode de réalisation, le PVDF comprend, et de préférence consiste en : i. un PVDF homopolymère ; ii. un mélange de deux PVDF homopolymères présentant des viscosités différentes, ou des masses molaires différentes, ou des architectures différentes, par exemple des degrés de branchement différents ; iii. un copolymère comprenant des unités de difluorure de vinylidène (VDF) et un ou plusieurs types d’unités de co-monomères compatibles avec le difluorure de vinylidène (appelé ci- après « copolymère de VDF »); iv. un mélange d’un PVDF homopolymère et d’un copolymère de VDF; v. un mélange de deux copolymères de VDF.

Les comonomères compatibles avec le difluorure de vinylidène peuvent être halogénés (fluorés, chlorés ou bromés) ou non-halogénés. Par « comonomère compatible » on entend ici la capacité dudit comonomère de copolymériser avec le VDF et de former ainsi un copolymère.

Des exemples de comonomères fluorés appropriés sont : le fluorure de vinyle, le tétrafluoroéthylène, l’hexafluoropropylène, les trifluoropropènes et notamment le 3,3,3- trifluoropropène, les tétrafluoropropènes et notamment le 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou le 1, 3,3,3- tétrafluoropropène, l’hexafluoroisobutylène, le perfluorobutyléthylène, les pentafluoropropènes et notamment le 1,1,3,3,3-pentafluoropropène ou le 1,2,3,3,3-pentafluoropropène, les perfluoroalkylvinyléthers et notamment ceux de formule générale Rf-0-CF-CF2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4 (des exemples préférés étant le perfluoropropylvinyléther et le perfluorométhylvinyléther). Le monomère fluoré peut comporter un atome de chlore ou de brome. Il peut en particulier être choisi parmi le bromotrifluoroéthylène, le chlorofluoroethylène, le chlorotrifluoroéthylène et le chlorotrifluoropropène. Le chlorofluoroéthylène peut désigner soit le 1-chloro-l-fluoroéthylène, soit le l-chloro-2- fluoroéthylène. L’isomère 1-chloro-l-fluoroéthylène est préféré. Le chlorotrifluoropropène est de préférence le l-chloro-3,3,3-trifluoropropène ou le 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène.

Le copolymère de VDF peut aussi comprendre des monomères non halogénés tels que l’éthylène, et/ou des comonomères acryliques ou méthacryliques.

Lorsque la couche de nanofïbres est composée d’un mélange de deux constituants parmi ceux cités ci-dessus (ii., iv. et v.), la proportion massique entre les constituants du mélange varie de 1:99 à 99:1.

Selon un mode de réalisation, lesdites nanofïbres de PVDF présentent un diamètre de fibre Dv50 moyen compris entre 30 et 500 nm, de préférence de 30 à 300 nm. Le Dv50 est le diamètre médian en volume qui correspond à la valeur de la taille de particule qui divise la population de particules examinée exactement en deux. Le Dv50 est mesuré selon la norme ISO 9276 - parties 1 à 6. Selon un mode de réalisation, ladite couche de PVDF électrofilée présente un grammage compris entre 0,03 g/m ² et 3 g/m ² .

L’épaisseur moyenne de cette couche de nanofibres de PVDF est de 0,1 pm à 100 pm. Le diamètre des fibres, leur épaisseur et leur distribution peuvent être estimés par microscopie électronique à balayage (SEM).

Le solvant utilisé dans l’électrofilage pour dissoudre le PVDF est choisi parmi la cyclopentanone, le N,N-diméthylacétamide, le N,N-diméthylformamide, le diméthylsulfoxyde, l’acétone, l’éthyl méthyl cétone, le tétrahydrofurane, la g-butyrolactone, l’hexafluoroisopropanol ou leurs mélanges en toutes proportions.

La couche de PVDF déposé par électrofilage peut être chargée électriquement par un traitement corona afin d’améliorer ses propriétés de filtration et obtenir un taux de filtration d'aérosols d’au moins 80%, de préférence supérieur à 94%, voire supérieur à 98%, et une perte de charge très inférieure à 70 Pa.s pour un débit de 95L/min d’air à l’inspiration.

Selon un mode de réalisation, les masques usés à recycler comprennent une couche extérieure en polymère thermoplastique, ayant un indice de fluidité à chaud (MFR) de 34 g/10 min à 230°C sous 2,16 kg ; cette couche en non-tissé a un grammage compris entre 20 et 100 g/m ² et une perméabilité comprise entre 500 et 1500 l/m ² /s mesurée à 100 Pa.

Selon un mode de réalisation, les sangles de maintien du masque à recycler, en polymère thermoplastique, sont des boucles ajustables produites par injection ou impression 3D ou des élastiques (non tissé ou filaments guipés), fabriqués à partir dudit polymère thermoplastique de grammage compris entre 10 et 100 gr/m ² ayant un indice de fluidité à chaud de 34 g/10 min à 230°C et 2,16 kg.

Selon un mode de réalisation, la barrette nasale est fabriquée à partir d’un mélange de 50% en poids d’un homopolymère PVDF présentant un indice de fluidité à chaud de 32 g/10 min sous 230°C et 2,16 kg, et 50% en masse d’un polymère thermoplastique majoritaire choisi parmi le polypropylène, le polyéthylène téréphtalate, l’acide polylactique, les homopolymères et copolymères de polyamide 6 (PA6) et de polyamides longues chaînes tels que le PA11 ou le PA12, et ayant un indice de fluidité à chaud de 34 g/10 min à 230°C sous 2,16 kg.

Le procédé de recyclage selon l’invention comprend une première étape de broyage des masques conduisant à l’obtention de paillettes.

Selon un mode de réalisation, les masques usés sont passés à travers un broyeur à couteaux pour les transformer en fibres de quelques millimètres, par exemple de 1 à 10 mm, de préférence de 1 à 5 mm. Une grille permet de calibrer la pulpe de fibres en fonction de la longueur souhaitée. Le broyage s’effectue à une température qui est d’au moins 30°C inférieure à la température de fusion Tf de la matière à transformer, pour le cas des polymères thermoplastiques semi- cristallins, et d’au moins 30°C inférieure à la température de transition vitreuse Tg pour le cas des polymères thermoplastiques amorphes.

Selon un mode de réalisation, le masque est broyé dans un extrudeuse, qui peut être du type mono vis ou bivis, ou dans un comalaxeur BUS S.

Si les masques broyés comprennent des parties métalliques, comme la barrette nasale, celles-ci peuvent être éliminées au moyen d’un aimant.

Le procédé de recyclage selon l’invention comprend ensuite une étape de granulation desdites paillettes, conduisant à l’obtention d’un mélange maître sous forme de granulés.

Selon un mode de réalisation, la granulation s’effectue à l’état fondu par extrusion au travers d'une filière à trous circulaires, puis coupe des cordons refroidis et séchage pour fabriquer des granulés de 1 à 5 millimètres de diamètre.

Selon un autre mode de réalisation, la granulation par voie fondue a lieu dans un comalaxeur de type BUS S avec coupe sous eau et fabrication de granulés lenticulaires.

Selon un deuxième aspect, l’invention concerne l’utilisation dudit mélange maître comme agent d’extrusion lors de l’extrusion du même polymère thermoplastique majoritaire que celui constituant le masque recyclé, en dehors du PVDF.

L’agent d’extrusion obtenu par le procédé de recyclage selon l’invention est utilisé pour réduire ou éliminer les défauts de surface qui apparaissent lors de l’extrusion de la résine thermoplastique majoritaire. Il réduit de façon significative le temps permettant d’obtenir une extrusion stable et sans défaut dans une gamme de paramètre d’extrusion qui normalement présente des instabilités importantes d’extrusion.

L’agent d’extrusion et la résine thermoplastique sont mis en contact à l’état solide avant l’extrusion. Ils peuvent être prémélangés à l’état solide ou simplement introduits dans la trémie de G extrudeuse. L’agent d’extrusion peut aussi être introduit à l’état fondu en un point quelconque de l’extrudeuse qui sert à extrader la résine thermoplastique, par exemple à l’aide d’une extrudeuse latérale.

Selon un mode de réalisation, la proportion en poids de l’agent d’extrusion est de 1 à 30%, de préférence de 1 à 10%, préférentiellement de 1,5 à 10%, encore plus préférentiellement de 2 à 10% pour respectivement de 70 à 99%, de préférence de 90 à 99%, préférentiellement de 90 à 98,5%, encore plus préférentiellement de 90 à 98% de résine thermoplastique à extrader. Le mélange maître est particulièrement utile pour l’extrusion de polymères thermoplastiques sous forme de film ou bien sous forme d’un tube, d’un profilé ou d’un corps creux. Outre les avantages déjà mentionnés, il facilite l’obtention d’une surface lisse et sans défaut, ce qui est particulièrement important dans le cas d’un film pour obtenir de bonnes propriétés optiques. L’agent d’extrusion permet aussi de réduire la pression au niveau de l’entrefer de la filière ainsi que le taux de gels. Il permet aussi dans une certaine mesure de réduire les dépôts en sortie de filière.

EXEMPLES

Les exemples suivants illustrent l'invention sans la limiter.

Exemple 1 : Production de fibres électro-filées sur polypropylène filé-lié (spunbond PP) 18 g/m ²

Un mélange d’homopolymère (Kynar®761 A) et de copolymère de VF2 (Kynar®2801-00) est mis en solution sous agitation durant 2 heures à 55°C et selon la composition indiquée dans le Tableau 1.

Tableau 1

Cette solution est ensuite alimentée dans un procédé d’électro filage sur un support spunbond PP 18 g/m ² . De tels non tissés sont commercialisés par exemple par la société Mogul. Une membrane de filtration à base de fibres électro-filées est ainsi produite avec une largeur de 480 mm en utilisant les conditions indiquées dans le Tableau 2.

Tableau 2

Exemple 2 : Production de fibres électro-filées sur polyester filé-lié (Spunbond PET) 28 g/m ²

La solution d’électrofïlage préparée comme décrit dans l’exemple 1 est alimentée dans un procédé d’électrofilage sur un support spunbond PET 28 g/m ² . De tels non tissés sont par exemple commercialisés par la société Mogul sous le nom Buffalo. Une membrane de filtration à base de fibres électro-filées est ainsi produite avec une largeur de 480 mm en utilisant les conditions indiquées dans le Tableau 3.

Tableau 3 Exemple 3 : Production barrette nasale

La barre de maintien nasale est formée d’un jonc de 1,5 mm diamètre et 10 cm de long. Ce jonc est obtenu par mélangeage/extrusion à 230°C dans une extrudeuse monovis d’un mélange 50/50 en masse d’homopolymère PVDF présentant un indice de fluidité de 32 g/10 min sous 230°C et 2,16 kg et de polypropylène de fluidité 35 g/10 min à 230°C sous 2,16 kg.

Exemple 4 : Assemblage du masaue à partir des éléments produits dans les exemples 1 à 3

Un masque est produit à l’aide des éléments obtenus dans les exemples précédents avec la structure suivante : spunbond PP 1 - membrane Espun PP 1- spunbond PP 2. Le non-tissé « spunbond PP 1 » (40 g/m ² ) forme la couche externe et améliore la résistance mécanique du corps du masque. La couche intermédiaire « Espun PP 1 » assure la filtration des aérosols. Enfin, le non-tissé « spunbond 2 » (18 g/m ² ) placé à l’intérieur du masque est destiné à être en contact avec le visage de l'utilisateur, il protège la couche de filtration d'éventuelles dégradations. Les élastiques sont des cordons ronds de polypropylène, de tels produits sont commercialisés par exemple par la société Liasa.

L’assemblage suit les étapes décrites ci-dessous :

La cohésion entre les couches de non-tissés est obtenue par lamination.

La barrette nasale produite dans l’exemple 3 est insérée dans un espace créé par le repli de la matière non-tissée sur une largeur de 5 ± 2 mm à proximité de la périphérie du masque. La barrette est maintenue grâce à des points de soudure disposés de manière régulière sur la longueur du pli.

Les élastiques sont fixés de chaque côté du masque de manière à former une boucle et sont fixés sans ajout de matière par soudure ultrason.

Exemple 6 : Broyage / granulation & extrusion du matériau recyclé

Après décontamination par passage à l’étuve à 70°C durant une heure les masques sont broyés dans un broyeur à couteaux. Les paillettes obtenues sont alimentées dans un extrudeuse bivis de type BUSS à 230°C afin de produire des granulés. Les granulés obtenus sont composés d’environ 0,9 wt% de PVDF et utilisés comme mélange maître pour atteindre une concentration de 500 ppm de PVDF dans le PP ensuite utilisé dans un procédé de fabrication de multi-fïlaments par extrusion- filage. La pression en tête d’ extrudeuse atteinte lors de la production de multi-fïlaments de PP en présence de 500 ppm de PVDF est de l’ordre de 4,8 MPa, soit environ 20% inférieure à celle classiquement obtenue lors de la mise en œuvre de PP seul. Aussi, l’impact de la présence de PVDF s’observe visuellement par un encrassement moins important des filières au bout de plusieurs heures d’extrusion.