Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho e instalación para llevar a cabo dicha eliminación.

Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho e instalación para llevar a cabo dicha eliminación.

La presente invención pertenece al campo de los procedimientos para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho así como de las instalaciones empleadas para llevar a cabo dicha eliminación, donde el procedimiento para la eliminación de compuestos halogenados derivados del anisol y del fenol presentes en el corcho está basado en la desorción térmica en estado gaseoso de dichos compuestos del corcho mediante la aplicación de vacío así como la instalación donde se lleva a cabo dicho procedimiento.

Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho e instalación para llevar a cabo dicha eliminación

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo de los procedimientos para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho así como de las instalaciones empleadas para llevar a cabo dicha eliminación.

El objeto principal de la presente invención es un procedimiento para la eliminación de compuestos halogenados derivados del anisol y del fenol presentes en el corcho basado en la desorción térmica en estado gaseoso de dichos compuestos del corcho mediante la aplicación de vacío, así como la instalación donde se lleva a cabo el procedimiento anterior.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El corcho es un material natural, procedente de la corteza de un árbol denominado “Quercus Suber”. Su estructura celular está formada por unidades muertas llenas de aire, dispuestas de forma muy regular.

Normalmente su composición química varía en función del tipo de corcho, su origen y la edad del árbol. Los componentes más habituales del corcho son: la suberina (del orden del 46%) , que es la responsable de la gran compresibilidad y elasticidad del corcho; la lignina (25%) , celulosa y otros polisacáridos (12%) , sustancias ceroideas (6%) , que son las principales responsables de la impermeabilidad del corcho, taninos (6%) , y otros compuestos (5%) .

Su composición química, junto con su estructura característica proporcionan al corcho unas propiedades físicas que lo convierten en un material con múltiples aplicaciones entre las que destaca la fabricación de tapones para el cierre de envases, por ejemplo botellas de vino, brandy, champán, cava, whisky, etc. En esta aplicación, resulta primordial que el tapón respete las características organolépticas del contenido del envase.

En este sentido, la industria del corcho ha sufrido lo que se denomina “sabor a corcho”, es decir, la aparición de un sabor y/o aroma desagradable en las bebidas cuyas botellas han sido selladas con tapón de corcho. Este olor

o sabor, cuando está presente, deteriora la calidad del contenido de las botellas, lo cuál supone importantes pérdidas económicas para las industrias.

Hoy en día, es de sobra conocido, que las sustancias responsables de este efecto son compuestos halogenados derivados del anisol. Entre ellos destacan el 2, 3, 4, 6- tetracloroanisol (TeCA) , el pentacloroanisol (PCA) , el 2, 4, 6tribromoanisol (TBA) , pero sobretodo el 2, 4, 6-tricloroanisol (TCA) .

Todos estos haloanisoles son muy contaminantes, capaces de arruinar las propiedades organolépticas de cualquier líquido, produciendo olores y sabores desagradables, que podríamos denominar fúngicos o a moho. Esto es debido muy posiblemente a su elevada volatilidad. Su umbral de percepción olfativa y gustativa es muy bajo, de tal forma que una cantidad muy pequeña se percibe ya a través del gusto o el olfato. Para el caso del TCA, 1.5-3 ng/l de dicho compuesto en una solución alcohólica como el vino, es suficiente para ser detectado.

La contaminación por parte de los haloanisoles tiene su origen en otros compuestos, los halofenoles. Estas sustancias han sido ampliamente utilizadas como pesticidas, a pesar de ser muy contaminantes y perdurar en la atmósfera durante largos periodos de tiempo. Por ello, los halofenoles se pueden encontrar como contaminantes tanto en aguas como en suelos y en la atmósfera. Ante la elevada toxicidad de estos compuestos, algunos microorganismos presentes en el corcho no los pueden degradar al entrar en contacto con estos compuestos, por lo que los transforman en haloanisoles, a través de una reacción de biometilación. Por todo esto, se puede decir que el verdadero origen de la contaminación del corcho por haloanisoles es un problema de contaminación ambiental.

Las pérdidas económicas que sufren las industrias de todo el mundo por la contaminación con haloanisoles son enormes y difíciles de calcular. Por ello, existe un interés creciente por eliminar estos contaminantes del corcho. A pesar del enorme esfuerzo que se está haciendo por resolver este problema, en la actualidad no existe ningún tratamiento que resulte totalmente efectivo, habiéndose desarrollado diferentes estrategias, como evitar la formación de haloanisoles, evitar la migración de los haloanisoles al líquido o eliminar los haloanisoles existentes en el corcho.

En el documento ES2076185 se detalla un proceso basado en lavar el tapón con una solución acuosa de naturaleza alcalina, con objeto de evitar la formación de haloanisoles mediante la eliminación de los microorganismos que los producen.

Un procedimiento similar se describe en la patente ES2255458, la cuál plantea la inhibición de las sustancias causantes del mal olor, mediante la adición y enriquecimiento del corcho con sales de carbonato y bicarbonato de metales alcalinos y alcalinoterreos. En este caso, la invención se basa en provocar un cambio químico que haga que los microorganismos se modifiquen, con la consiguiente inhibición de la formación de haloanisoles.

La radiación con microondas ha sido propuesta con el fin de eliminar los haloanisoles del tapón en la patente ES2310030 donde se dice que la acción de esta radiación logra esterilizar el corcho y por consiguiente reducir su contaminación. El proceso intenta ir más allá, tratando no sólo la superficie, sino que aplicando una potencia variable intenta alcanzar el interior del corcho.

Existen otras técnicas mediante aceleradores de electrones que llevan a cabo, mediante emisiones º, la eliminación de los microorganismos con la consecuente esterilización total del tapón del corcho.

El uso de barreras físicas para impedir que los haloanisoles entren en contacto con el líquido, es otra de las estrategias utilizadas. Dentro de este campo, se encuentra el documento ES2148796 cuyo procedimiento se basa en revestir el tapón de corcho, o derivado del corcho, con una sustancia, generalmente silicona, que impida que las sustancias contaminantes del tapón entren en contacto con el líquido envasado.

Todos estos procedimientos están orientados a impedir la formación del contaminante o a que este se ponga en contacto con el líquido envasado, pero ninguno de ellos es capaz de eliminar los haloanisoles y otros contaminantes ya existentes. Para resolver este problema, se han propuesto diferentes alternativas basadas en distintos principios químico físicos.

Un procedimiento de eliminación basado en un proceso de adsorción se ha propuesto en el documento WO01/41989. Este consiste en eliminar el contaminante presente en el corcho, mediante contacto con una suspensión acuosa de carbón activado, procedente de cáscara de coco. Unas condiciones adecuadas favorecerán la migración del contaminante hacia el carbón activado, quedando adsorbido en él.

Otro principio químico físico aparentemente eficaz para la eliminación de los contaminantes es la extracción. En este contexto, son numerosos los procedimientos que se han propuesto.

En la patente ES2216965, se lleva a cabo la extracción con un fluido denso, proponiendo como más apropiado el CO2. De acuerdo con esta invención, el CO2 bajo presión (100-300 bar) , se pone en contacto con el corcho a una cierta temperatura (40-80 ºC) , logrando así eliminar las sustancias no deseadas. Mediante este procedimiento se extraen también numerosos compuestos existentes en el corcho, por lo que se aconseja la adición de un cosolvente para mejorar la selectividad de la extracción. El principal inconveniente que presenta este procedimiento es su elevado coste.

Una variante de este método se puede considerar al documento EP2033751, en el cuál un gas inerte (dióxido de carbono, nitrógeno o gases nobles como argón o mezclas) se emplea para tratar el corcho con la misma finalidad. En este caso, las condiciones de presión a las que se lleva a cabo el proceso son moderadas, haciendo significativamente más barato el procedimiento.

Por otra parte, la extracción de los haloanisoles con vapor de agua se ha convertido en uno de los procedimientos más habituales, habiéndose propuesto numerosas variantes.

Un procedimiento ampliamente conocido es el que se recoge en el documento ES2268459, donde se lleva a cabo la extracción significativa de compuestos presentes en el corcho, en particular el TCA, por destilación con vapor de agua. El vapor y el agua a una cierta presión (inferior a 0.8 bar) permiten expulsar los contaminantes presentes en el interior de las células del corcho. Este procedimiento es similar al recogido en la patente ES2019562, con la salvedad de que...

1. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho caracterizado porque comprende una etapa de desorción térmica en estado gaseoso de los haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho mediante la aplicación de una presión de vacío.

2. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 1 caracterizado porque la presión de vacío se encuentra en el rango entre 1000 mbar y 0.01 mbar con una temperatura de desorción térmica en el corcho de entre 310 ºC y 0 ºC.

3. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 2 caracterizado porque la presión de vacío se encuentra en el rango entre 1000 mbar y 0.01 mbar con una temperatura de desorción térmica en el corcho de entre 246 ºC y 0 ºC.

4. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 3 caracterizado porque la presión de vacío es de 0.1 mbar con una temperatura de desorción térmica de al menos 19.5 ºC.

5. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 3 caracterizado porque la presión de vacío es de 1 mbar con una temperatura de desorción térmica de al menos 56 ºC.

6. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 3 caracterizado porque la presión de vacío es de 10 mbar con una temperatura de al menos 98 ºC.

7. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 3 caracterizado porque la presión de vacío es de 1000 mbar con una temperatura de desorción térmica de al menos 239 ºC.

8. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 4 caracterizado porque la etapa de desorción térmica se aplica durante 10 horas a 100 ºC y a una presión de 0, 1mbar para reducir el contenido del 2, 4, 6-tricloroanisol (TCA) de 10, 43 ng/l a 2, 5 ng/l.

9. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 4 caracterizado porque la etapa de desorción térmica se aplica durante 10 horas a 115 ºC y a una presión de 0, 1mbar para reducir el contenido del 2, 4, 6-tricloroanisol (TCA) de 10, 43 ng/l a 2, 3 ng/l.

10. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 4 caracterizado porque la etapa de desorción térmica se aplica durante 15 horas a 100 ºC y a una presión de 0, 1mbar para reducir el contenido del 2, 4, 6-tricloroanisol (TCA) de 10, 43 ng/l a 0, 3 ng/l.

11. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el corcho se presenta en forma de trozo de corteza, plancha, disco, tapón o gránulos.

12. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 11 caracterizado porque el corcho presenta un grado de humedad de hasta el 20%.

13. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 1, caracterizado porque comprende una etapa adicional de recristalización de los haloanisoles y halofenoles, previamente a la desorción térmica.

14. Procedimiento para la eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 13, caracterizado porque la recristalización comprende un hervido en agua y posterior secado del corcho.

15. Instalación para llevar a cabo el procedimiento de eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho de cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende un depósito (1) donde se coloca el corcho (3) a tratar y un dispositivo de aplicación de vacío (5) que se encuentra conectado al depósito (1) para la aplicación de la presión de vacío.

16. Instalación para llevar a cabo el procedimiento de eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 15 caracterizado porque el depósito (1) comprende a su vez un dispositivo de 5 calentamiento (2) del corcho.

17. Instalación para llevar a cabo el procedimiento de eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 16 caracterizado porque el dispositivo (2) de calentamiento del corcho (2) es un intercambiador de calor.

1.

18. Instalación para llevar a cabo el procedimiento de eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según reivindicación 17 caracterizado porque el depósito (1) está térmicamente aislado.

19. Instalación para llevar a cabo el procedimiento de eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el 15 corcho según reivindicación 15 caracterizado porque el dispositivo de aplicación de vacío (5) es una bomba de vacío o, un eyector.

20. Instalación para llevar a cabo el procedimiento de eliminación de haloanisoles y halofenoles presentes en el corcho según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19 caracterizado porque comprende además un dispositivo 20 de recogida (4) de los contaminantes desorbidos dispuesto entre el depósito (1) y el dispositivo de aplicación de vacío (5) .