SOPORTE FIBROSO BIODEGRADABLE PARA RECUBRIR EL SUELO.

Soporte de fibra biodegradable para el recubrimiento del suelo,

estando dotado el soporte con medios de reforzamiento en la forma de una 5 rejilla, caracterizado porque la rejilla está fabricada de un polímero biodegradable elegido del grupo que comprende ácido poliláctico, policaprolactona, viscosa, viscosa modificada, polihidrobutirato y polihidroxialcanoato, solos o como mezcla, manteniéndose la rejilla en la totalidad o en parte de al menos una cara de soporte, o incorporada en 10 la totalidad o en parte de la masa del soporte

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, 5 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, 10 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 15 200 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 20 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. 25

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 30 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. 35

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 5 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 10 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) 15 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 20 recubrimiento del suelo está eventualmente comprometido.

El documento EP-A-637 641 describe, en relación aún con el recubrimiento, un material no tejido compuesto de filamentos fabricados totalmente de un polímero o una mezcla de polímeros derivada del ácido láctico. Uno de los principales inconvenientes de este tipo de producto es su 25 coste.

Los papeles de recubrimiento tienen propiedades inversas, es decir su degradabilidad es rápida pero, por otro lado, sus características mecánicas, especialmente su resistencia al desgarro, son bajas en comparación con los plásticos. Para resolver este problema, el documento FR-A-2 016 071 30 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 35

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 5 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 10 ámbito de los viveros de árboles y espacios verdes.

El documento JP2222421 describe un papel de recubrimiento biodegradable compuesto de un soporte basado en fibras vegetales revestido con una emulsión que comprende como principal constituyente un copolímero del ácido polihidroxibutirato (PHB) y de ácido 15 polihidroxivaleriánico (PHV), como mezcla, con un polímero natural del tipo del almidón y la celulosa y un polímero sintético como por ejemplo un ácido poliláctico. No se proporciona ninguna información en relación con el tiempo de vida de este tipo de soporte. Y de nuevo nos enfrentamos a los problemas relacionados con razones de costes. 20

El documento DE-A-38 16865 describe un papel de recubrimiento reforzado en su centro con una rejilla plástica, especialmente de polipropileno y, en consecuencia, no biodegradable.

El documento SI 9 600 317 A describe un papel de recubrimiento reforzado con una rejilla formada de fibras de plantas anulares tal como el 25 yute y el coco. El inconveniente de estas fibras es que se degradan muy rápidamente y son pues incompatibles con la buena resistencia al mal tiempo.

En otras palabras, el problema que la invención pretende resolver es el de desarrollar un soporte de recubrimiento basado en fibras vegetales, 30 que fuera barato, resistente durante un crecimiento relativamente a largo plazo, en la práctica del orden de 1 – 36 meses y 100% biodegradable en un límite de tiempo lo más corto posible después de que haya finalizado dicho crecimiento y con un coste bajo.

Para esto, la invención propone un soporte de fibra biodegradable 35

para el recubrimiento del suelo, estando dotado el soporte con medios de reforzamiento en la forma de una rejilla, caracterizado porque la rejilla está fabricada de un polímero biodegradable elegido del grupo que comprende ácido poliláctico, policaprolactona, viscosa, viscosa modificada, polihidrobutirato y polihidroxialcanoato, solos o como mezcla, 5 manteniéndose la rejilla en la totalidad o en parte de al menos una cara de soporte, o incorporada en la totalidad o en parte de la masa del soporte.

Dicho de otro modo, la invención consiste en asociar una rejilla, fabricada de un material biodegradable, encolada o incorporada a la superficie del soporte fibroso, lo que permite reforzar la resistencia 10 mecánica del soporte durante todo el período de crecimiento, pero sin retrasar el proceso de degradación de las fibras vegetales, que es más rápido que el del material que compone la rejilla.

En el resto de la memoria y en las reivindicaciones, la expresión “rejilla” denota una rejilla formada por una red de hilos cruzados no tejidos 15 que comprende al menos dos redes de hilos de urdimbre y trama, estando estos hilos de urdimbre y trama interconectados en sus puntos de intersección por un agente de fijación que crea una serie de puntos de encolado. Este tipo de rejilla y su proceso de fabricación se describen por ejemplo en el documento EP-A-1 111 114. 20

En la invención, la rejilla es original en el sentido de que está fabricada de polímeros biodegradables,...

Reivindicaciones

1. Soporte de fibra biodegradable para el recubrimiento del suelo, estando dotado el soporte con medios de reforzamiento en la forma de una 5 rejilla, caracterizado porque la rejilla está fabricada de un polímero biodegradable elegido del grupo que comprende ácido poliláctico, policaprolactona, viscosa, viscosa modificada, polihidrobutirato y polihidroxialcanoato, solos o como mezcla, manteniéndose la rejilla en la totalidad o en parte de al menos una cara de soporte, o incorporada en 10 la totalidad o en parte de la masa del soporte.

2. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque la rejilla está

realizada exclusivamente de hilos de viscosa modificada. 15

3. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque el peso de la rejilla está entre 10 y 50 g/m2, preferentemente del orden de 20 g/m2.

4. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque la rejilla está 20 colocada exclusivamente en la zona de los puntos de fijación del soporte sobre la tierra.

5. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque la rejilla va encolada directamente sobre la superficie del soporte fibroso por medio 25 de una cola biodegradable resistente al agua elegida del grupo que comprende alcohol polivinílico de etileno (EVOH) y alcohol polivinílico (PVA), solos o como mezcla, representando la cola entre 5 y 50%, preferentemente el 15% en peso de la rejilla.

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6. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque la rejilla se desenrolla directamente sobre el soporte fibroso durante su fabricación.

7. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque contiene fibras que representan del 5 al 50%, preferentemente entre el 10 y el 35 15% en peso de soporte.

8. Soporte según la Reivindicación 7, caracterizado porque las fibras están compuestas de fibras de APL.

9. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque contiene una 5 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. 10

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

11. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque está 15 revestido con una solución acuosa que comprende del 5 al 50% en peso de látex natural biodegradable obtenido del árbol de caucho.

12. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque está revestido con una solución acuosa que comprende del 5 al 50% en peso 20 de látex natural biodegradable prevulcanizado obtenido del árbol de caucho.

13. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque los agentes estabilizadores se eligen de grupo que comprende las proteínas 25 vegetales (caseína, proteína de soja) y las cargas minerales (talco, carbonato cálcico), solos o como mezcla.

14. Soporte según la Reivindicación 12 o 13, caracterizado porque los agentes conservantes se eligen del grupo que comprenden las proteínas 30 animales (glicerina), los taninos, el agente colorante natural índigo y el quitosán, solos o como mezcla.

15. Soporte según la Reivindicación 12 o 13, caracterizado porque la solución va revestida en una cantidad de 10 al 200 g/m2, 35 preferentemente entre 90 y 100 g/m2.

16. Soporte según la Reivindicación 12 o 13, caracterizado porque el látex natural (y en consecuencia biodegradable) utilizado se obtiene de Hevea Brasiliensis y tiene una concentración de caucho seco de al menos un 60%. 5

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

- de 40 al 100% en peso de fibras kraft coníferas blanqueadas o sin 10 blanquear,

- del 0 al 60% en peso de fibras kraft caducifolias blanqueadas o sin blanquear,

18. Soporte según la Reivindicación 1, caracterizado porque la 15 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, 20

19. 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, 25

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

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