PELÍCULAS POLÍMERAS MULTICAPAS BIODEGRADABLES Y ENVASES PRODUCIDOS A PARTIR DE LAS MISMAS.

Películas polímeras que comprenden una primera capa que consiste substancialmente en ácido poliláctico,

una segunda capa que consiste substancialmente en alcohol polivinílico y al menos una capa intermedia entre las mismas, consistiendo substancialmente la capa o capas intermedias en una mezcla de ácido poliláctico con alcohol polivinílico

La presente invención se refiere a películas polímeras, por ejemplo para uso en envasado, y especialmente para el envasado de productos de plantas frescas, por ejemplo bajo condiciones de atmósfera controlada.

El envasado de productos de plantas frescas bajo condiciones de atmósfera controlada se ha usado ampliamente hasta ahora para ampliar el tiempo de almacenamiento de una amplia variedad de productos frescos, por ejemplo patatas, champiñones, fresas, maíz dulce, uvas, plátanos, etc.

Aunque los envases hechos a mano de alcohol polivinílico biodegradables se han usado con éxito para ampliar los tiempos de almacenamiento de dichos productos de plantas, se han encontrado problemas cuando los envases hechos a partir de alcohol polivinílico se han realizado en máquinas de envasado de alta velocidad.

Una propuesta para la reducción de estos problemas con las máquinas de envasado de alta velocidad, ha sido usar películas en forma de producto co-extruido de un alcohol polivinílico que tiene una solubilidad en agua relativamente alta y una temperatura de fusión relativamente alta con un alcohol polivinílico que tiene una solubilidad en agua relativamente baja y una temperatura de fusión relativamente baja. Seleccionando adecuadamente la diferencia en las temperaturas de fusión entre los alcoholes polivinílicos que forman las superficies interior y exterior de los alcoholes polivinílicos, dichos productos co-extruidos pueden hacer posible el uso de dichas películas en maquinaria de envasado de alta velocidad convencional. Sin embargo, la solubilidad a baja temperatura de la superficie interior de dichas películas puede conducir a su rotura cuando están expuestas a alta humedad y mojado dentro de los envases cuando los envases contienen producto fresco.

Otro problema con películas producidas a partir de alcoholes polivinílicos únicamente, es sus propiedades barrera casi cero contra la humedad. Aunque esto puede ser ventajoso en algunos casos, por ejemplo cuando es importante mantener los contenidos de un envase seco, esto puede igualmente conducir a una pérdida de peso inaceptable del producto envasado. Por ello, es deseable ser capaces de proporcionar películas con diferentes coeficientes de transmisión de vapor de agua para uso en diferentes usos finales de las películas, por ejemplo altos coeficientes de transmisión de vapor de agua para envases de productos con altos coeficientes de respiración y más bajos coeficientes de transmisión de vapor de agua para productos con más bajos coeficientes de transmisión de vapor de agua.

A diferencia de las películas respetuosas con el medioambiente comercialmente disponibles tal como el celofán (o celulosa regenerada) y las fabricadas a partir de ácido poliláctico, las películas de alcohol polivinílico sopladas son relativamente rígidas y flexibles, y actualmente dichas películas de alcohol polivinílico son probablemente la única opción amistosa con el medioambiente para la obtención de películas con alto brillo y transparencia para envasado de productos de peso pesado, por ejemplo patatas, cebollas, chirivías, etc. De acuerdo con ello, es deseable que las películas para uso en envasado de productos de plantas frescas tengan un contenido substancial en alcohol polivinílico. Sin embargo, estas generalmente necesitan también ser termo-sellables.

El problema con el suministro de películas de alcohol polivinílico con termo-sellabilidad, es que dicho sellado se logra de manera deseable usando materiales disponibles comercialmente que son biodegradables y compostables, que son termoplásticos y adecuados para uso en contacto con alimentos, que tienen una baja temperatura de fusión, y que son capaces de resistir alta humedad tal como la que se encuentra dentro de envases hechos a partir de las películas.

El ácido poliláctico tiene propiedades que le hacen adecuado como una capa termo-sellable para películas de alcohol polivinílico, excepto que el ácido poliláctico generalmente tiene pobre compatibilidad con el alcohol polivinílico. Por ello, se ha propuesto, hasta ahora, usar capas de unión para mejorar el pegado de capas de ácido poliláctico a capas de alcohol polivinílico para formar películas para envasado multicapas. Sin embargo, los materiales que se han propuesto como adecuados para la formación de capas de unión entre ácido poliláctico y alcohol polivinílico no son, en general, amistosas con el medioambiente. Además, el uso de dichas capas de unión hasta ahora propuestas complica el procedimiento para la producción de las propias películas para envasado, por ejemplo la necesidad de usar técnicas de recubrimiento por extrusión para formar las capas de unión, agregándose, de esta forma, al coste de las películas resultantes. Además, las capas de unión a base de poliolefina convencional presentan, generalmente, altas barreras al vapor de agua.

Las Patentes AT 410 079 y WO 98/09812 divulgan películas para envasado biodegradables flexibles con una capa barrera del gas de alcohol polivinílico central y dos capas de ácido poliláctico exteriores que sirven para proteger la capa de polivinilo contra la humedad.

De acuerdo con la presente invención, se proporcionan películas polímeras tal como se definen en la reivindicación

1.

El ácido poliláctico, o primera capa, permite, generalmente, variar las propiedades barrera contra la humedad de películas de la presente invención, y particularmente la respirabilidad a la humedad de las películas, por ejemplo mediante la variación de los espesores de la capa de ácido poliláctico.

Las películas de acuerdo con la presente invención pueden usarse como materiales para envasado amistosos para el medioambiente que tienen buenas resistencias al impacto combinadas con alto brillo y transparencia, y que pueden usarse para envases de cargas relativamente pesadas de productos vegetales frescos.

El uso de ácido poliláctico para forma una superficie de las películas, combinado con la presencia de una capa de alcohol polivinílico como una capa interna dentro de las películas, puede servir para incrementar la resistencia de las superficies internas de envases hechos a partir de las películas para resistir los efectos de alta humedad y productos húmedos, por ejemplo patatas, zanahorias, etc., dentro de los envases.

La capa o capas intermedias entre la capa de ácido poliláctico y la capa de alcohol polivinílico sirve para proporcionar una unión entre la capa de ácido poliláctico y la capa de alcohol polivinílico. Estas se pueden formar separadamente de las capas de ácido poliláctico y de alcohol polivinílico, pero preferiblemente se forman simultáneamente con las capas de ácido poliláctico y alcohol polivinílico, por ejemplo mediante extrusión simultánea.

Las películas de acuerdo con la presente invención pueden estar constituidas por una capa exterior formada substancialmente a partir de ácido poliláctico y la otra capa exterior formada substancialmente de alcohol polivinílico, con la capa o capas intermedias hechas de la mezcla, sirviendo la capa de la mezcla como capas de unión entre las primera y segunda capas exteriores. No obstante, la capa de alcohol polivinílico tiene preferiblemente una o más capas adicionales sobre ella, con lo cual la capa de alcohol polivinílico se transforma en una capa interna de las películas. En general, la capa o capas intermedias formadas a partir de mezclas de ácido poliláctico y alcohol polivinílico puede servir, en este caso, como capas de unión entre las capas exteriores de ácido poliláctico y las capas interiores de alcohol polivinílico.

Igualmente, las mezclas pueden servir como capas de unión entre las segundas capas, hechas a partir de alcohol polivinílico, y capas adicionales de las películas sobre las capas de alcohol polivinílico.

El ácido poliláctico usado para películas de la presente invención tiene, preferiblemente, una temperatura de iniciación del sellado de al menos 80ºC. Esto puede hacer posible que las capas exteriores hechas a partir de ácido poliláctico sean termo-selladas a las superficies adecuadas. El ácido poliláctico puede usarse sobre sí mismo para producir superficies termo-sellables, pero puede también usarse mezclado con otros materiales polímeros, por ejemplo alcohol polivinílico.

El alcohol polivinílico usado para películas de la presente invención tiene, preferiblemente, un grado de hidrólisis de desde 79 hasta 92%, más preferiblemente desde 80 hasta 88%. Igualmente, preferiblemente... [Seguir leyendo]

1. Películas polímeras que comprenden una primera capa que consiste substancialmente en ácido poliláctico, una segunda capa que consiste substancialmente en alcohol polivinílico y al menos una capa intermedia entre las mismas, consistiendo substancialmente la capa o capas intermedias en una mezcla de ácido poliláctico con alcohol polivinílico.

2. Películas polímeras de acuerdo con la reivindicación 1, conteniendo una única capa intermedia entre la dicha primera capa y la dicha segunda capa.

3. Películas polímeras de acuerdo con la reivindicación 1, conteniendo al menos dos capas intermedias entre la dicha primera capa y la dicha segunda capa.

4. Películas polímeras de acuerdo con la reivindicación 3, en las que las cantidades relativas de ácido poliláctico con alcohol polivinílico en las dichas capas intermedias están seleccionadas de manera tal que la proporción de ácido poliláctico disminuye en capas intermedias sucesivas a partir de la capa intermedia adyacente a la dicha primera capa.

5. Películas polímeras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en las que la dicha mezcla o mezclas está constituida cada una por desde 2 hasta 90% en peso de ácido poliláctico, y desde 98 hasta 10% en peso de alcohol polivinílico.

6. Películas polímeras de acuerdo con la reivindicación 2, en las que la dicha mezcla contiene desde 40 hasta 95% en peso de alcohol polivinílico y desde 60 hasta 5% en peso de ácido poliláctico.

7. Películas polímeras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en las que el alcohol polivinílico tiene un grado de hidrólisis de desde 79 hasta 96%.

8. Películas polímeras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en las que la dicha segunda capa contiene ácido poliláctico.

9. Películas polímeras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en las que la dicha primera capa forma una superficie exterior de las películas.

10. Películas polímeras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en las que la dicha primera y segunda capas forman las superficies exteriores de las películas.

11. Películas polímeras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que tienen al menos una capa adicional sobre la dicha segunda capa.

12. Películas polímeras de acuerdo con la reivindicación 11, en las que la dicha al menos una capa adicional sobre la segunda capa que consiste substancialmente en ácido poliláctico o en las que la dicha al menos una capa adicional sobre la segunda capa comprende una mezcla de derivados de celulosa y ácido poliláctico.

13. Películas polímeras de acuerdo con la reivindicación 11, en las que una capa intermedia que consiste substancialmente en una mezcla de ácido poliláctico y alcohol polivinílico está dispuesta entre la dicha segunda capa y dicha al menos una capa adicional.

14. Envases que comprenden un artículo, por ejemplo material de planta fresca envasado en una atmósfera controlada, envasado en una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.