SOPORTE FIBROSO BIODEGRADABLE PARA EL RECUBRIMIENTO DEL SUELO.

Soporte de fibra biodegradable para el recubrimiento del suelo para períodos de crecimiento de larga duración,

de hasta 36 meses, estando dotado el soporte fibroso con una solución acuosa que comprende látex natural biodegradable, caracterizado porque la solución acuosa comprende del 5 al 50% en peso de látex natural biodegradable obtenido del árbol del caucho, incluyendo el resto hasta el 100% agua y agentes estabilizadores del citado látex, formando la solución, sobre el soporte, un revestimiento de 10 a 200 g/m2 como materia seca de látex, preferentemente de 90 a 100 g/m2, eligiéndose dichos agentes conservantes del grupo que comprende proteínas animales o vegetales, tales como glicerina; o quitosán, o taninos o índigo, solos o como mezcla

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FI2003/000601.

Solicitante: AHLSTROM RESEARCH AND SERVICES
AHLSTROM CORPORATION
.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: Z.I. DE L'ABBAYE, IMPASSE LOUIS CHAMPIN 38780 PONT-EVEQUE FRANCIA.

Inventor/es: DUSSAUD, JOSEPH, GIRARD,PIERRICK, VREVIN,LAURENCE.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 12 de Agosto de 2003.

Fecha Concesión Europea: 11 de Agosto de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A01G13/02S1
  • C09K17/52 QUIMICA; METALURGIA.C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09K SUSTANCIAS PARA APLICACIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE SUSTANCIAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09K 17/00 Sustancias para acondicionar o estabilizar los suelos. › Paja.

Clasificación PCT:

  • A01G13/02 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A01 AGRICULTURA; SILVICULTURA; CRIA; CAZA; CAPTURA; PESCA.A01G HORTICULTURA; CULTIVO DE HORTALIZAS, FLORES, ARROZ, FRUTOS, VID, LÚPULO O ALGAS; SILVICULTURA; RIEGO (recolección de frutas, verduras, lúpulo o productos similares A01D 46/00; crecimiento de algas unicelulares C12N 1/12). › A01G 13/00 Protección de vegetales (aparatos para la destrucción de parásitos o de animales perjudiciales A01M; utilización a este efecto de productos químicos, composiciones de los materiales de protección, p. ej. masilla para injerto, A01N). › Cubiertas protectoras para las plantas; Dispositivos para su colocación.
  • C09K17/52 C09K 17/00 […] › Paja.

Clasificación antigua:

  • A01G13/02 A01G 13/00 […] › Cubiertas protectoras para las plantas; Dispositivos para su colocación.
  • C09K17/52 C09K 17/00 […] › Paja.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

Soporte fibroso biodegradable para el recubrimiento del suelo.

La invención se refiere a un soporte fibroso biodegradable para el recubrimiento del suelo, que puede utilizarse especialmente en el campo de la horticultura, jardinería industrial y paisajismo (viveros de árboles, espacios verdes).

En el resto de la memoria, la expresión "soporte fibroso" denota un soporte basado en fibras de plantas coníferas o caducas, blanqueadas o no blanqueadas, o fibras de plantas perennes tales como el algodón, ramio, yute, lino, cáñamo, etc., o fibras sintéticas tales como por ejemplo viscosa, siendo estas fibras biodegradables y pudiéndose utilizar solas o como mezcla, pudiendo dicho soporte además comprender aditivos, como por ejemplo los siguientes, sin que la enumeración sea limitativa, negro hulla, resinas hidrofóbicas (epiclorhidrina, poliamida, etc.), fungicidas, agentes fungistáticos y bactericidas, estando el peso del soporte entre 40 g/m2 y 200 g/m2, más preferentemente 150 g/m2.

Los materiales para el recubrimiento del suelo deben alcanzar un cierto número de los objetivos siguientes: impedir que crezcan brotes de las hierbas, mantener la estructura del terreno, controlar las variaciones del clima (humedad, temperatura), asegurar una producción regular, tanto cuantitativa como cualitativamente, y hacer posible su aplicación mecánica sobre el terreno.

Actualmente se proponen varios tipos de materiales para el recubrimiento del suelo, entre los cuales pueden distinguirse las películas de plástico y materiales de papel/no tejidos.

En primer lugar, se conoce el revestimiento con plástico negro, que tiene la ventaja de ser sólido, a pesar de su bajo peso por área unitaria, y es resistente al agua. Sin embargo, este revestimiento de plástico tiene una serie de inconvenientes, especialmente el de no ser biodegradable, siendo su tiempo de vida del orden de 450 - 600 años. Por razones medioambientales evidentes, el plástico no puede enterrarse en el suelo. En consecuencia, cuando se ha finalizado la cosecha y el agricultor desea arar su terreno, debe retirar completamente el plástico. El coste de esta operación se calcula que representa el 20% del coste total del recubrimiento.

Además, dado que el plástico se calienta muy rápidamente cuando se expone a los rayos solares, las hojas de la planta cercanas al suelo se adhieren y a continuación se queman, lo que tiene como consecuencia, en primer lugar, la disminución de la productividad debido al crecimiento retrasado y, en segundo lugar, solo pueden retirarse con la retirada de esta película. Se calcula que la retirada de una tonelada de plástico supone la retirada de una tonelada de plantas y tierra que han quedado pegadas al citado plástico. En consecuencia, el plástico es prácticamente no reciclable, ya el coste de su lavado es inaceptablemente elevado para dicha operación.

A fin de resolver el problema relacionado con la biodegradabilidad, se han hecho intentos para fabricar películas basadas en materiales biodegradables, tales como polímeros de ácido poliláctico (APL). En este sentido, el documento FR-A-2 733 520 describe la asociación de una red o "haz hilado" de APL con una película basada en PAB (polímero alifático biodegradable), es decir material de recursos fósiles (petróleo o gas) mediante el termosellado. Sin embargo, este tipo de producto tiene el inconveniente de ser caro de fabricar. Además, y sobre todo, los recursos fósiles duran un tiempo limitado y, al menos en lo que se refiere al petróleo, se calcula que sus reservas durarán aproximadamente cuarenta años (fuente BP) en 2000. En consecuencia, el uso de estos materiales para el recubrimiento del suelo está eventualmente comprometido.

El documento FR-A-2813 388 describe un compuesto líquido basado en látex natural, y agentes estabilizadores de látex para proteger el suelo. Para que sea eficiente, la solución se deposita en una cantidad de 0,3 - 1 kg/m2 como materia seca de látex. Esta solución tiene varios inconvenientes. En primer lugar, la forma líquida de los medios de proyección hace imposible pensar en su uso en planos inclinados, como pendientes.

Los papeles y materiales no tejidos forman otra categoría de recubrimiento del suelo, cuyas propiedades mecánicas, especialmente la resistencia al desgarro, son ajas en comparación con los plásticos.

A fin de resolver este problema, el documento JP8205693 describe un papel de recubrimiento, cuya superficie está cubierta con una capa de butadieno-estireno, látex y parafina. No obstante, este papel tiene el inconveniente de no ser biodegradable. El documento US-A-5163 247 describe una solución similar con los mismos inconvenientes.

El documento JP8205692 describe gradualmente un papel de recubrimiento realizado a partir de pasta de papel que contiene ácido fúmico y un biocida a base de oxiquinolina.

El documento JP5103553 describe un papel kraft para el recubrimiento del suelo, cuya superficie está revestida de silicona. La silicona no solo contiene metales pesados (Pt o Sn) procedentes del agente polimerizado sino que, además, no es biodegradable debido a su carácter inerte.

Para resolver este problema relacionado con la biodegradación, el documento JP6062680 describe un papel, del cual una cara está cubierta con una solución de negro hulla y resina acrílica, mientras que la otra cara está revestida con una solución de quitosán. Sin embargo, la presencia de resina acrílica implica que el soporte no es totalmente biodegradable.

Para resolver este problema, el documento FR-A-2 016 071 describe papeles de recubrimiento tratados con resinas de urea-formaldehído. Sin embargo, a pesar de este tratamiento, el papel puede romperse debido al efecto de las fases de humectación, que expanden el papel, y de las fases de secado que contraen el papel.

El documento WO 01/25536 del Solicitante describe un papel de recubrimiento que comprende una resina basada en epiclorhidrina, degradándose el papel mediante la pulverización de una solución enzimática capaz de destruir tanto la resina como la celulosa. Sin embargo, los papeles descritos se adaptan a períodos cortos de crecimiento, por ejemplo del tipo de la lechuga. En particular, el papel mencionado basado en fibras de caducifolias (20%), fibras de coníferas (50%) y resina de epiclorhidrina (3%), vendido por el Solicitante bajo la marca comercial SEQUANA®, tiene una resistencia satisfactoria durante 3-4 meses únicamente, impidiendo así su uso por períodos de crecimiento mayores de por ejemplo 4-5 meses en relación con los melones, 9 meses para las fresas, y 2 - 4 años en el ámbito de los viveros de árboles y espacios verdes.

El documento EP 0454104 A1 describe un material reticular de látex biodegradable. La red puede contener fibras sintéticas para mejorar la resistencia al desgarro del material y a fin de mejorar la resistencia a la tracción, la red fibrosa se satura con un compuesto de látex que puede ser natural, sintético o una combinación de polímeros naturales y sintéticos. Ejemplos de polímeros naturales son los almidones, las proteínas y las resinas. Los materiales anteriores, según el documento, cuando se colocan sobre suelo aeróbico, se descomponen rápidamente, en un plazo tan breve como de dos o tres meses.

En otras palabras, el problema que la invención intenta resolver es el de desarrollar un soporte para recubrimiento con base de fibras de plantas, que sea barato, resistente durante el crecimiento en un período relativamente largo, en la práctica del orden de 1 - 36 meses y 100% biodegradable en el período más corto posible después de que haya terminado dicho crecimiento, y a un bajo coste.

Para esto, la invención propone un soporte fibroso biodegradable para el recubrimiento del suelo durante períodos de crecimiento a larga duración de hasta 36 meses, estando dicho soporte fibroso revestido con una solución acuosa que comprende látex natural biodegradable, donde la solución acuosa comprende de 5 al 50% en peso de látex natural obtenido del árbol del caucho, incluyendo el resto hasta el 100% agua y agentes estabilizadores y conservantes del citado látex, formando la solución, sobre el soporte, un revestimiento de 10 a 200 g/m2 como materia seca de látex, ventajosamente de 90 a 100 g/m2, eligiéndose dichos agentes conservadores del grupo que comprende proteínas animales o vegetales, tales como la glicerina; o quitosán o taninos o índigo, solo o como mezcla.

...

 


Reivindicaciones:

1. Soporte de fibra biodegradable para el recubrimiento del suelo para períodos de crecimiento de larga duración, de hasta 36 meses, estando dotado el soporte fibroso con una solución acuosa que comprende látex natural biodegradable, caracterizado porque la solución acuosa comprende del 5 al 50% en peso de látex natural biodegradable obtenido del árbol del caucho, incluyendo el resto hasta el 100% agua y agentes estabilizadores del citado látex, formando la solución, sobre el soporte, un revestimiento de 10 a 200 g/m2 como materia seca de látex, preferentemente de 90 a 100 g/m2, eligiéndose dichos agentes conservantes del grupo que comprende proteínas animales o vegetales, tales como glicerina; o quitosán, o taninos o índigo, solos o como mezcla.

2. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque el citado látex natural es prevulcanizado.

3. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque el látex natural se obtiene de Hevea Brasiliensis y tiene una concentración de caucho seco de al menos un 60%.

4. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque los agentes estabilizadores se eligen del grupo que comprende las proteínas vegetales, tales como caseína, taninos o índigo o proteína de soja o glicerina; o las cargas minerales, tales como talco o carbonato cálcico, solos o como mezcla.

5. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque la solución de revestimiento consiste, en peso:

- del 5 al 50% de látex natural biodegradable obtenido del árbol de caucho,

- del a 1 al 20% de proteínas,

- del 0 al 20% de talco

- del 1 al 20% de quitosán, y/o índigo, y/o glicerina y/o taninos, consistiendo el resto hasta el 100% de agua.

6. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque contiene fibras unidas térmicamente que representan del 5 al 50%, preferentemente entre el 10 y el 15% en peso, del soporte.

7. Soporte según la Reivindicación 6, caracterizado porque las fibras unidas térmicamente están compuestas exclusivamente de fibras de ácido poliláctico.

8. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque está dotado de una rejilla, que se mantiene en la totalidad o en parte de al menos una carta del soporte, o se incorpora en la totalidad o en parte de la masa del soporte, estando dicha rejilla realizada de un polímero biodegradable elegido del grupo que comprende ácido poliláctico, policaprolactona, viscosa, viscosa modificada, polihidroxibutirato y polihidroxialcanoato, solos o como mezcla.

9. Soporte según la Reivindicación 8, caracterizado porque la rejilla está realizada exclusivamente de hilos de viscosa modificada.

10. Soporte según la Reivindicación 8, caracterizado porque el peso de la rejilla está entre 10 y 50 g/m2, preferentemente en el orden de 20 g/m2.

11. Soporte según la Reivindicación 8, caracterizado porque la rejilla está colocada exclusivamente en el área de los puntos de fijación del soporte sobre el suelo.

12. Soporte según la Reivindicación 8, caracterizado porque la rejilla va encolada directamente sobre la superficie del soporte fibroso acabado por medio de una cola biodegradable resistente al agua elegida del grupo que comprende alcohol etilenpolivinílico (EVOH) y alcohol polivinílico (APV), solos o como mezcla, representando entre el 5 y 50%, preferentemente el 15%, en peso de la rejilla.

13. Soporte según la Reivindicación 8, caracterizado porque la rejilla se desenrolla directamente sobre el soporte fibroso durante su fabricación.

14. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque contiene una resina hidrofóbica que representa del 0,5 al 15% en peso del soporte, elegido de grupo que comprende resinas de urea-formaldehído, resinas de melamina-formaldehído, resinas de poliamida-amina-epiclorhidrina, resinas de polietileno-imina, derivados del almidón, solos o como mezcla.

15. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque contiene negro hulla, representando del 0,5% al 4% en peso del soporte.

16. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque la composición de fibra del soporte es la siguiente:

- de 40 al 100%, preferentemente del 70 al 90%, en peso, de fibras kraft coníferas blanqueadas o sin blanquear,

- del 0 al 60%, preferentemente de 10 a 30%, en peso, de fibras kraft caducifolias blanqueadas o sin blanquear.

17. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque la composición de fibra del soporte es la siguiente:

- de 80 al 100% en peso de fibras de plantas perennes,

- del 0 al 20% en peso de fibras kraft coníferas sin blanquear o blanqueadas.

18. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque la composición de fibra del soporte es la siguiente:

- de 20 al 100% en peso de fibras kraft coníferas blanqueadas,

- del 0 al 40% en peso de fibras procedentes de plantas perennes,

- del 0 al 40% en peso de fibras de rayón.


 

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