HILOS DE LIGADURA BIODEGRADABLES.

Hilo biodegradable y compostable que contiene un material del núcleo de fibras naturales y/o fibras químicas y que comprende un material de envoltura de biopolímeros biodegradables y compostables

Hilos de ligadura biodegradables.

La presente solicitud de patente se refiere a un hilo biodegradable de un material del núcleo de fibras naturales y/o fibras químicas biodegradables y una envoltura de un plástico biodegradable.

Los hilos se emplean, por ejemplo, en forma de cuerdas de ligadura en el cultivo del lúpulo; pero también es posible su empleo en otros ámbitos, por ejemplo, en la viticultura, la industria de la construcción o la industria del embalaje.

En la actualidad en el cultivo del lúpulo se emplean predominantemente hilos de hierro como ayuda al trepado de las plantas de lúpulo. En los hilos puede crecer la planta hacia arriba y por consiguiente puede alcanzar las alturas deseadas, en el caso del lúpulo de hasta aproximadamente 8 metros.

Los hilos se anudan en las instalaciones de la plantación de lúpulo en un hilo transversal y abajo cerca directamente de la planta de lúpulo se meten justo en el suelo. Durante la cosecha del lúpulo el hilo se corta a mano o a máquina abajo con la planta de lúpulo justo por encima de la tierra y se arranca arriba igualmente con la planta de lúpulo.

En la máquina recogedora de lúpulo el hilo se corta pequeño junto con los restos de la planta de lúpulo y se lleva a los campos para descomponerse u oxidarse. Antes de que la planta de lúpulo comience a echar hojas de nuevo el próximo año, para cada planta de lúpulo se coloca de nuevo un hilo de lúpulo nuevo según se ha descrito arriba.

Los hilos de lúpulo son actualmente de hierro y en general de ST 37 y tienen una sección transversal redonda con un diámetro de 1,1 y 1,5 mm. La planta de lúpulo, para poder sujetarse correctamente en el hilo, necesita una rugosidad superficial determinada en la superficie del hilo. En el hilo de hierro convencional esta rugosidad superficial se produce por el proceso de fabricación y corrosión ligera originada por ello.

No obstante, el hilo de hierro empleado habitualmente posee desventajas esenciales.

Una primera desventaja es su peso específico muy elevado. Un gran agricultor de lúpulo posee aproximadamente 100.000 plantas de lúpulo, es decir, cada año debe colocar de nuevo 100.000 hilos. Aquí tiene que transportar y también cargar pesos descomunales.

Otra desventaja es el precio relativamente elevado.

Igualmente es una desventaja que al cortar el hilo aparece un elevado desgaste en la cuchilla de cortar.

Una desventaja especial son los así denominados "clavos de lúpulo". Si el agricultor de lúpulo con el tractor y el coche conduce el material cortado con las piezas de hilo de hierro de una longitud aproximadamente de 2 a 5 centímetros desde su granja a los campos, normalmente sucede que tales "clavos de lúpulo" caen sobre las calles. Al pasar por encima de estos "clavos de lúpulo" con el camión éstos perforan entonces los neumáticos y conducen a grandes desperfectos.

Otra gran desventaja es el enriquecimiento del suelo con sustancias nocivas para el medio ambiente.

Para los otros ámbitos de aplicación indicados arriba, en la utilización de los hilos metálicos es válido esencialmente lo mismo.

Para la subsanación de los problemas descritos ya se han descrito múltiples hebras de plástico de monofilamentos o hebras multihilo. No obstante, ninguna de las hebras descritas ha podido imponerse en la práctica. Esto depende de que en todas las hebras de plástico, cada vez sólo un problema de la pluralidad descrita ha sido más o menos resuelto correctamente, no obstante, los otros permanecen sin resolver.

Así en el documento DE 34 17 543 A1 se describe un monofilamento para la conducción hacia arriba del lúpulo. Aquí además se emplea una mezcla de plásticos muy perjudicial para el medio ambiente, es decir, una mezcla de poliolefinas y polímero de estireno. Se sabe del estireno que es sospechoso de producir cáncer.

El documento DE-OS 23 44 221 describe cuerdas de apoyo para plantas de, por ejemplo, poliolefina. Un cambio de la sección transversal debe conseguirse mediante una rotura de la fusión originada en la extrusión. Esto además conduce a variaciones de la rigidez sobre la longitud de la cuerda. Además, la superficie que puede obtenerse por rotura de la fusión está deformada pero sin embargo, como siempre es lisa de forma que las plantas sólo encuentra sujeción de forma insuficiente.

El documento DE 198 00 842 C2 describe una hebra de plástico que está configurada como monofilamento, estando hecho el monofilamento de un polipropileno y ha sido tratado en la superficie para la reducción de la lisura superficial, estando hecha la fibra de plástico de polipropileno modificado biodegradable y está estirado para el aumento de la resistencia, estando reducida la superficie de la hebra de plástico por perfilado y/o procesos químicos y físicos.

La presente invención tiene por ello el objetivo de proporcionar un hilo mejorado con biodegradabilidad y compostabilidad biológicas controlables, así como resistencia a la rotura y alargamiento de rotura excelentes.

Además, se describe un procedimiento para la fabricación de hilos de este tipo.

Sorprendentemente se ha determinado según la invención que mediante la combinación de un material del núcleo de fibras naturales y/o fibras químicas biodegradables y compostables con un material de envoltura de biopolímeros biodegradables y compostables puede obtenerse un hilo con una biodegradabilidad y compostabilidad controlables, así como una resistencia a la rotura y alargamiento de rotura excelentes.

El objeto de la presente invención es por consiguiente un hilo biodegradable y compostable que contenga un material del núcleo de fibras naturales y/o fibras químicas y comprenda un material de envoltura de biopolímeros biodegradables y compostables.

Según la invención los materiales que forman el núcleo del hilo según la invención son materiales de fibras naturales, como por ejemplo, algodón, lino, cáñamo, sisal, yute, coco, líber, ramio y/o fibras químicas, por ejemplo, de polímeros naturales, como por ejemplo, viscosa, celulosa, lyocell y/o tencel, así como fibras de poliesteramidas alifáticas y/o parcialmente aromáticas, biodegradables y compostables y/o poliésteres alifáticos y/o parcialmente aromáticos.

En una forma de realización preferida de la presente invención, las fibras del núcleo se seleccionan de fibras naturales de algodón, lino, cáñamo, sisal, celulosa y/o yute. Los materiales que forman el núcleo son de forma especialmente preferida según la invención fibras naturales de sisal, puesto que el sisal tiene un efecto natural hidrófugo.

Bajo el concepto "biodegradable y compostable" se entiende hilos según la invención biodegradables y compostables que pueden biodegradarse y compostarse completamente según la norma DIN EN 13 432.

El hilo según la invención se descompone después de un tiempo determinado, prefijado y bajo condiciones de compostaje mediante las bacterias y microbios se convierte en productos naturales de eliminación en el suelo, de forma que en este caso se consigue incluso una fertilización natural.

El tiempo que necesita el hilo según la invención hasta la degradación completa puede ajustarse a límites (por ejemplo, por el porcentaje en peso del material de envoltura referido al peso total del hilo según la invención), es decir, el hilo según la invención puede ajustarse de forma definida a su tiempo de degradación en cada caso individual de aplicación.

Mediante la variación, por ejemplo, del material del núcleo puede ajustarse además la resistencia a la rotura del hilo según la invención igualmente a cada caso especial de aplicación.

Si se empelan como material del núcleo fibras biodegradables y compostables de poliesteramidas alifáticas y/o parcialmente aromáticas y/o poliésteres alifáticos y/o parcialmente aromáticos, éstos pueden ser los siguientes polímeros:

Poliésteres alifáticos y/o parcialmente aromáticos:

A) A partir de alcoholes alifáticos bifuncionales, preferiblemente dialcoholes lineales C₂ a C₁₀, como por ejemplo, etanodiol, butanodiol, hexanodiol o especialmente preferido butanodiol y/o dado el caso alcoholes cicloalifáticos bifuncionales, preferiblemente con 5 ó 6 átomos de carbono en el anillo cicloalifático, como por ejemplo, ciclohexanodimetanol y/o parcialmente o completamente en lugar de dioles polioles monoméricos...

1. Hilo biodegradable y compostable que contiene un material del núcleo de fibras naturales y/o fibras químicas y que comprende un material de envoltura de biopolímeros biodegradables y compostables.

2. Hilo según la reivindicación 1, en el que el material del núcleo está compuesto de sisal.

3. Hilo según la reivindicación 1 ó 2, en el que el material de envoltura está compuesto de ácido poliláctico.

4. Hilo según una de las reivindicaciones precedentes, en el que el porcentaje del material de envoltura, referido al peso total del hilo según la invención, es del 5 al 40% en peso.

5. Procedimiento para la fabricación de un hilo según una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que en máquinas trenzadoras un material del núcleo de fibras naturales y/o fibras químicas se envuelve con un material de envoltura de polímeros biodegradables y compostables.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el procedimiento comprende además la etapa de la fusión del material de envoltura sobre el material del núcleo.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la fusión se realiza por aplicación de aire caliente.