Composición adhesiva acuosa basada en almidón de leguminosas.

Composición adhesiva caracterizada porque comprende una dispersión acuosa que presenta una parte primariaconstituida esencialmente por un almidón gelatinizado,

y una parte secundaria que incluye esencialmente unalmidón no gelatinizado y/o un almidón hinchado, comprendiendo dicha composición adhesiva un almidón deleguminosa, y en la que:

o bien (A) el almidón de la parte primaria comprende un almidón elegido del grupo constituido por almidones deleguminosas nativos y modificados, almidones de cereales nativos y modificados y almidones de tubérculos nativosy modificados, solos o mezclados entre sí, y

- cuando el almidón de la parte primaria comprende un almidón de leguminosas, el almidón de la parte secundariase elige entonces del grupo constituido por almidones de leguminosas nativos, almidones de cereales y detubérculos nativos y modificados que tienen un contenido de amilosa inferior al 30%, solos o mezclados entre sí, y

- cuando el almidón de la parte primaria es un almidón de cereales o tubérculos nativo o modificado, el almidón de laparte secundaria comprende al menos un almidón de leguminosas nativo;

presentando dichos almidones de leguminosas por otro lado una pureza superior al 90%, de preferencia superior al95%, y más preferiblemente aún superior al 98%, al mismo tiempo que contenidos inferiores al 1% (seco/seco) demateriales coloidales y/o residuos fibrosos e inferiores al 1% (seco/seco) de proteínas, y un contenido de amilosacomprendido entre 30 y 52% (seco/seco);

o bien (B) el almidón de la parte secundaria es un almidón de leguminosas nativo y el almidón de la parte secundariaes eventualmente un almidón de leguminosas nativo o modificado,

presentando dichos almidones de leguminosas una pureza superior al 90%, de preferencia superior al 95%, y másventajosamente aún superior al 98%, contenidos respectivamente inferiores al 1% (seco/seco) de materialescoloidales y residuos fibrosos e inferiores al 1% (seco/seco) de proteínas, y un contenido de amilosa comprendidoentre 30 y 52% (seco/seco).

Composición adhesiva acuosa basada en almidón de leguminosas La presente invención se refiere a nuevas composiciones adhesivas acuosas elaboradas esencialmente a partir de almidones de leguminosas.

La invención se refiere más particularmente a nuevas composiciones adhesivas acuosas basadas en almidón de leguminosas especialmente concebidas para la fabricación de cartones corrugados.

Se dirige también a un procedimiento de preparación de cartón corrugado que recurre a dichas composiciones constituidas esencialmente por almidón de leguminosas en la parte primaria y/o secundaria.

Se refiere también al cartón corrugado así obtenido.

Se entiende por “almidón”, en el sentido de la presente invención, cualquier clase de almidón, en particular de cualquier origen, incluyendo los almidones de cereales como el de trigo y los almidones de tubérculos. Los almidones según la invención pueden tener diferentes grados de pureza, especialmente los almidones que presentan una riqueza en almidón elevada, en particular superior al 90% (seco/seco) , al mismo tiempo que un contenido muy bajo, por ejemplo inferior al 1% (seco/seco) de materiales coloidales y residuos fibrosos.

Preferiblemente, la riqueza en almidón es superior al 95%, más preferiblemente superior al 98% (seco/seco) .

Al mismo tiempo, el contenido de proteínas es bajo, o sea inferior al 1%, de preferencia inferior al 0, 5%, más preferiblemente comprendido entre 0, 1 y 0, 35% (seco/seco) .

Los almidones utilizados según la invención pueden estar en su estado nativo o bien en estado modificado.

Se entiende más particularmente por “leguminosas”, en el sentido de la presente invención, la familia de las papilionáceas, cuyos representantes más importantes son judía, guisante, lenteja, haba, alfalfa, trébol y altramuz.

Se entiende por “almidón de leguminosas”, en el sentido de la presente invención, los almidones extraídos de leguminosas y, en particular, de guisante, que presentan especialmente una riqueza en almidón elevada, en particular superior al 90% (seco/seco) , a mismo tiempo que un contenido muy bajo, por ejemplo inferior al 1% (seco/seco) de materiales coloidales y residuos fibrosos.

Preferiblemente, la riqueza en almidón es superior al 95%, más preferiblemente superior al 98% (seco/seco) .

Al mismo tiempo, el contenido de proteínas es bajo, o sea inferior al 1%, con preferencia inferior al 0, 5%, más preferiblemente comprendido entre 0, 1 y 0, 35% (seco/seco) .

Se entiende por “composiciones adhesivas acuosas”, en el sentido de la presente invención, cualquier composición adhesiva acuosa destinada especialmente a la confección de cartones corrugados, que incluye una parte de almidón solubilizado, presentando dicho soporte o parte primaria propiedades de suspensión suficientes, especialmente frente al almidón granular, y una parte de almidón no solubilizado y/o solamente hidratado que se encuentra en estado de gránulos insolubles y/o de gránulos al menos parcialmente hinchados, igualmente llamada parte secundaria.

Por ejemplo, dichas composiciones que recurren, en la parte secundaria, a un almidón en estado de gránulos insolubles, se elaboran lo más frecuentemente según los principios conocidos por el experto en la materia con el nombre de “procedimiento de Stein-Hall”.

En virtud de las reglas que caracterizan dicho procedimiento, se presentan al menos un almidón, agua y un agente alcalino. Se calienta todo, por ejemplo moderadamente en cubeta abierta y con vapor vivo, o más fuertemente mediante un digestor continuo, de forma que se obtenga una solución coloidal alcalina que presenta especialmente características reológicas y la capacidad de mantener en suspensión las partículas insolubles y/o solamente hidratadas adaptadas.

Este procedimiento constituye un modo de preparación de la parte llamada “primaria” o “soporte”.

Según otras reglas del procedimiento de “Stein-Hall”, se prepara a la temperatura de alimentación del agua una dispersión que reúne al menos agua y almidón granular. Lo más a menudo, se les asocia un derivado de boro, corrientemente bórax. La leche obtenida constituye la parte “secundaria”.

Se procede a un mezclado cuidadoso de las partes primaria y secundaria según diversas modalidades, por ejemplo procedimientos continuos o discontinuos.

Según un procedimiento semejante, es posible añadir sucesivamente a la parte primaria agua y almidón granular, y lo más frecuentemente, bórax.

Este procedimiento de “Stein-Hall” es el más antiguo. Aún muy extendido, permite la preparación de composiciones acuosas de adhesivos cuyo extracto seco final, parámetro esencial, varía en la práctica normal entre 20 y más de 30%.

Otro procedimiento, que incluye una parte primaria con almidón solubilizado y una parte secundaria con almidón en forma de gránulos insolubles, es conocido con el nombre de procedimiento “PRISTIM®” (patente europea EP 0.229.741, a nombre de la solicitante) . En el marco de este procedimiento, la parte primaria o soporte se prepara mediante un notable aumento de la temperatura y sin agente alcalino.

Según aún otro procedimiento, conocido con el nombre de procedimiento “Minocar”, se asocia la parte primaria con una dispersión de almidón parcialmente hinchado (patente europea EP 0.038.627) .

Cualquiera que sea el medio elegido que permita acceder a la existencia de las partes primaria y secundaria, la evolución tecnológica de los materiales ha conducido al experto en la materia a orientarse hacia composiciones adhesivas acuosas de extractos secos elevados.

Dicho planteamiento ofrece el interés de reducir la cantidad de agua para evaporar y de alcanzar un equilibrio calórico más favorable.

El procedimiento de “Stein-Hall” se ha rechazado especialmente de esta forma en numerosas patentes. Se pueden citar:

- la patente francesa FR 2.386.593 que reivindica composiciones adhesivas que presentan un extracto seco comprendido entre 10 y 40% en peso,

- la patente europea EP 0376301 que reivindica composiciones particulares cuyos materiales secos pueden llegar hasta un 60%,

- la patente US 4.787.937 que reivindica una composición adhesiva en que un almidón rico en amilosa participa en el soporte, y una fécula de mandioca en la parte secundaria.

Se comprueba que numerosos planteamientos basados en el aumento del extracto seco de la composición adhesiva se basan en la utilización mayoritaria de almidón de maíz, eventualmente de almidón de trigo.

En el marco de estas diferentes soluciones, la riqueza en amilosa en almidón de la parte primaria puede ser muy variable, o sea convencionalmente de 20 a 28% de amilosa, o mucho más elevada y pudiendo alcanzar un 70% o más.

En contraposición, solo las patentes europeas EP 0627477 y EP 0849342 prevén el uso de un almidón que presenta un contenido de amilosa elevado para la parte secundaria.

Para la primera, el almidón modificado contiene al menos un 40%, preferiblemente un 50%, de amilosa. En la segunda, el almidón contiene más de un 60% de amilosa.

Otra solución atrayente consiste en utilizar la fécula de patata en la parte secundaria, esté modificada o no.

Si dichas formulaciones presentan el interés del “doble beso” (facultad de despegar/volver a pegar) , es absolutamente imperativo prever, para la parte primaria o soporte, un material amiláceo distinto de los obtenidos de fécula de patata.

Efectivamente, la fécula de patata solubilizada no posee, a los extractos secos considerados, esté modificada o no, química o físicamente, la capacidad suficiente de mantener en suspensión los gránulos de material amiláceo de la parte secundaria, cualquiera que sea su naturaleza, especialmente si esta es a su vez fécula de patata nativa.

Este aspecto tiene como consecuencia directa la necesidad, para estas composiciones, de proporcionar al menos dos materiales amiláceos diferentes lo que, en el marco de las instalaciones actuales de recepción y preparación, especialmente continuas, constituye un inconveniente importante para su utilización.

En otro plano, se comprueba que el abastecimiento de fécula de patata se vuelve difícil, esencialmente por los costes de extracción así como por la reglamentación que se le aplica.

Comparativamente, entre las diversas fuentes de materiales amiláceos, las constituidas por almidones de leguminosas, especialmente de guisante, pueden considerarse como fácilmente accesibles en buenas condiciones,... [Seguir leyendo]

1. Composición adhesiva caracterizada porque comprende una dispersión acuosa que presenta una parte primaria constituida esencialmente por un almidón gelatinizado, y una parte secundaria que incluye esencialmente un almidón no gelatinizado y/o un almidón hinchado, comprendiendo dicha composición adhesiva un almidón de leguminosa, y en la que:

o bien (A) el almidón de la parte primaria comprende un almidón elegido del grupo constituido por almidones de leguminosas nativos y modificados, almidones de cereales nativos y modificados y almidones de tubérculos nativos y modificados, solos o mezclados entre sí, y

- cuando el almidón de la parte primaria comprende un almidón de leguminosas, el almidón de la parte secundaria se elige entonces del grupo constituido por almidones de leguminosas nativos, almidones de cereales y de tubérculos nativos y modificados que tienen un contenido de amilosa inferior al 30%, solos o mezclados entre sí, y

- cuando el almidón de la parte primaria es un almidón de cereales o tubérculos nativo o modificado, el almidón de la parte secundaria comprende al menos un almidón de leguminosas nativo;

presentando dichos almidones de leguminosas por otro lado una pureza superior al 90%, de preferencia superior al 95%, y más preferiblemente aún superior al 98%, al mismo tiempo que contenidos inferiores al 1% (seco/seco) de materiales coloidales y/o residuos fibrosos e inferiores al 1% (seco/seco) de proteínas, y un contenido de amilosa comprendido entre 30 y 52% (seco/seco) ;

o bien (B) el almidón de la parte secundaria es un almidón de leguminosas nativo y el almidón de la parte secundaria es eventualmente un almidón de leguminosas nativo o modificado,

presentando dichos almidones de leguminosas una pureza superior al 90%, de preferencia superior al 95%, y más ventajosamente aún superior al 98%, contenidos respectivamente inferiores al 1% (seco/seco) de materiales coloidales y residuos fibrosos e inferiores al 1% (seco/seco) de proteínas, y un contenido de amilosa comprendido entre 30 y 52% (seco/seco) .

2. Composición adhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque el contenido en amilosa del almidón o almidones de leguminosas está comprendido entre 30, 5 y 45%, de preferencia es superior al 31% e inferior al 40%, especialmente está comprendido entre 31, 5 y 39, 5% (seco/seco) .

3. Composición adhesiva según una u otra de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada porque comprende entre 10 y 40% en peso de almidón de leguminosas, con relación a la totalidad de dicha composición.

4. Composición adhesiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque comprende de 0, 3 a 5% en peso de una sustancia alcalina, con relación a la totalidad de dicha composición.

5. Composición adhesiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque contiene de 0, 01 a 5% en peso, con relación al almidón total, de bórax o cualquier otro compuesto químico portador de boro.

6. Composición adhesiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque presenta un material seco superior al 26%, de preferencia superior o igual al 28%.

7. Composición adhesiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque comprende una cantidad de un agente químico al menos igual a aquella que permite a dicha composición adhesiva conferir al cartón corrugado final buenas propiedades de resistencia al agua según el ensayo FEFCO n 9, estando elegido dicho agente químico entre los sulfatos, especialmente de cinc, aluminio o cobre, compuestos portadores de circonio o fosfato de diamonio.

8. Composición adhesiva según la reivindicación 7, caracterizada porque presenta un material seco superior al 20%, de preferencia superior o igual al 22%.

9. Composición adhesiva según la reivindicación 8, caracterizada porque presenta un material seco superior al 24%, de preferencia superior o igual al 26%.

10. Composición adhesiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque comprende una cantidad de una resina al menos igual a aquella que permite a dicha composición adhesiva conferir al cartón corrugado final buenas propiedades de resistencia al agua según el ensayo FEFCO nº9, estando elegida dicha resina del grupo constituido por resinas formoladas y resinas sintéticas no formoladas.

11. Procedimiento de preparación de cartón corrugado, caracterizado porque comprende, al menos una vez, las etapas siguientes:

- aplicación sobre los vértices de las acanaladuras de una banda de papel preformada, de una composición adhesiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10,

- aplicación de un papel o un cartón plano sobre los vértices de acanaladuras así revestidos de la composición adhesiva,

-secado.

12. Cartón corrugado que comprende una composición adhesiva según las reivindicaciones 1 a 10.

13. Cartón corrugado según la reivindicación 12, caracterizado por el hecho de que presenta una resistencia al agua según los criterios definidos por el ensayo FEFCO nº 9.

14. Cartón corrugado según una de las reivindicaciones 12 o 13, caracterizado porque se elige del grupo constituido por cartones llamados de una cara, de doble cara, de triple acanaladura y los cartones llamados pesados, presentando los cartones un número de acanaladuras superior a 3 y/o microacanaladuras.