Zapato compostable.

Zapato compostable. La invención tiene por objeto un zapato de piel que es apto para ser sometido a un proceso de compostaje,

es decir, una biodegradación aerobia que dé como resultado un compost, o sea, una materia orgánica estabilizada, libre de patógenos y elementos contaminantes, y cuya aplicación al suelo resulta beneficiosa su empleo. El zapato comprende cuero curtido con sales de titanio. También puede tener una suela de un polímero termoplástico biodegradable como, por ejemplo, de policaprolactona, ácido poliláctico, polibutilensuccinato, acetato de almidón/celulosa, poliuretano, polihidroxialcanoatos, politioésteres, propanodiol, copoliéster biodegradable, almidón con fibras, y mezclas de los anteriores. El adhesivo empleado es de base acuosa y el zapato comprende, adicionalmente, una plantilla y/o unos cordones de algodón.

ZAPATO COMPOSTABLE

Campo de la invención La invención se refiere a un zapato compostable. En la presente descripción y reivindicaciones, con la expresión "compostable" debe entenderse que es apto para biodegradarse, en particular para biodegradarse aeróbicamente (es decir, en presencia de oxígeno) hasta obtener un compost.

En general, se considera que un producto o sustancia es biodegradable si puede descomponerse en sus elementos químicos que los conforman, debida a la acción de agentes biológicos, como plantas, animales, microorganismos y hongos, bajo condiciones ambientales naturales. La biodegradación es la característica de algunas sustancias químicas de poder ser utilizadas como sustrato por microorganismos, que las emplean para producir energía (por respiración celular) y crear otras sustancias como aminoácidos, nuevos tejidos y nuevos organismos.

La degradación de estos compuestos puede producirse por dos vías:

-degradación aerobia.

-degradación anaerobia.

En general, el compostaje se debe entender como un proceso biológico aerobio exotérmico, susceptible de ser aplicado a cualquier residuo orgánico sólido biodegradable y del que se obtienen como productos intermedios CO2, vapor de agua y otros metabolitos, y como producto final una materia orgánica estabilizada, libre de patógenos y elementos contaminantes, y cuya aplicación al suelo resulta beneficiosa. La norma europea EN 13432 "Requisitos para embalajes recuperables a través de compostaje y biodegradación -Esquema de prueba y criterios de evaluación para la aceptación final de los embalajes", define las características que un material tiene que poseer para poderse definir "compostable". Según la UNE EN 13432, un material compostable debe ser convertible metabólicamente en anhídrido carbónico. Esta propiedad puede medirse con un método de prueba estándar, el método EN 14046 (publicado también como ISO 14885. biodegradabilidad en condiciones de compostaje controlado) . El nivel de aceptación es igual a 90% y se tiene que alcanzar durante menos de 6 meses.

Estado de la técnica

Se estima que durante el año 2015 se consumirán en el mundo más de 20.000 millones de pares de zapatos. La gran mayoría de ellos acabarán en un vertedero,

o en una incineradora, lo que en ambos casos significa un impacto medioambiental considerable.

El cuero es una piel animal que ha sido sometida a un tratamiento para, entre otras cosas, evitar su descomposición, es decir, el cuero es un producto cuyo reciclaje es complejo, en particular cualquier tipo de reciclaje que incluya una biodegradación.

Usualmente el cuero es tratado con sales de cromo. Estos cueros son particularmente resistentes a la biodegradación, pudiendo estar incluso centenares de años sin degradarse. Son conocidos otros tratamientos del cuero, por ejemplo mediante fosfonio, ozaxolidina, glutaraldehido, extractos vegetales o resinas de metacrilato, algunos de los cuales tienen una mayor biodegradabilidad que los cueros tratados con sales de er.

Existe, sin embargo, la necesidad de desarrollar nuevas estrategias que permitan mejorar la biodegradación y, en particular, el compostaje de los zapatos.

Sumario de la invención La invención tiene por objeto superar estos inconvenientes. Esta finalidad se consigue mediante un zapato caracterizado porque comprende cuero curtido con sales de titanio.

Efectivamente, se ha observado que el cuero tratado (o sea, curtido) con sales de titanio tiene un comportamiento mucho más favorable frente al compostaje. Así, estas pieles se degradan hasta un 50% a los 30 días, a temperatura constante y en medio líquido. De esta manera, se puede reducir en gran medida el impacto ambiental de los zapatos desechados, y el producto obtenido (el compost) puede ser aprovechado, con todas las ventajas del mismo.

La biodegradabilidad ha sido determinada de acuerdo con la norma ASTM 05209/92, donde la determinación de la biodegradación se da a través de la cuantificación indirecta del C02 producido durante la degradación del material plástico por microorganismos presentes en aguas residuales procedentes de depuradoras municipales (ARM) , siendo la celulosa el patrón elegido para este tipo de estudios. Se utiliza el colágeno como patrón de referencia para el control de la correcta evolución del experimento y la interpretación de los resultados. Al comprobar la escasa capacidad del inóculo de ARM para degradar muestras de piel curtida se optó por la utilización de aguas de tenería como inóculo.

Debe tenerse en cuenta que, a modo de comparación, las pieles curtidas con sales de Cr se degradan solamente un 14% a los 42 días.

Las pieles curtidas con Ti se distinguen de las pieles curtidas mediante otras técnicas por, por ejemplo, el elevado contenido el contenido de trazas de titanio presente en las pieles curtidas con Ti.

Descripción detallada de unas formas de realización de la invención Para conseguir un compostaje completo del zapato, es ventajoso que comprenda una suela de un polímero termoplástico biodegradable. En este sentido, es particularmente ventajoso que la suela del zapato esté formada de uno de los siguientes materiales:

a) un material del grupo formado por policaprolactona, ácido poliláctico, polibutilensuccinato, acetato de almidón/celulosa, poliuretano y mezclas de los anteriores. Preferentemente la policaprolactona comprende un aditivo del grupo formado por dioctil ftalato, polietilenglicol, nanoarcilla, sorbitoacetal y corcho. Ventajosamente la mezcla es una mezcla de policaprolactona con ácido poliláctico y polibulitensuccinato, o bien la mezcla es una mezcla de policaprolactona con polietilenglicol. Por su parte, el poliuretano es preferentemente un poliuretano termoplástico y biodegradable y, ventajosamente, es una mezcla con policaprolactona.

b) un material del grupo formado por polihidroxialcanoatos, politioésteres y propanodiol.

c) un material formado por mezclas de poliésteres alifáticos microbianos con almidón.

d) poli (hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) (PHBV)

e) un copoliéster biodegradable.

f) una mezcla de almidón con fibras.

Los polihidroxialcanoatos están dotados de numerosas propiedades termoplásticas y biodegradables en no importa qué medio. De entre ellos, el poli (3-hidroxibutiratoco-3-hidroxivalerato) o PHBV es particularmente ventajoso, ya que es más flexible y sobre todo menos frágil que, por ejemplo, el PHB (poli-3-hidroxibutirato) . Es posible producirlo a partir de sustratos de glucosa y de propianato mediante bacterias. Asimismo se ha podido obtener los copolímeros butirato-valerato suministrando propianato. Este producto es comercializado por la sociedad Zeneca bajo en nombre Bíopo/®) .

La Ralstonia eutropha produce alquitioalcanoatos, concretamente poli (3-hidroxi-Spropil-o-tioalcanoato. Estos copolímeros y homopolímeros politioésteres (PTE) poseen un punto de fusión (Tm) que supera aproximadamente 50ºC al análogo oxigenado.

El 1 , 3-propanodiol representa una de las sustancias de base para la producción del politrimetileno-tereftalato (PTT) , un polímero utilizado para la fabricación de fibras de alta calidad. Es posible obtenerlo mediante un procedimiento biotecnológico que permite preparar 1, 3-propanodiol via un procedimiento de fermentación utilizando azúcares simples como materia de base. La particularidad de este proceso reside en la utilización de un microorganismo recombinante, puesto a punto para de manera específica para catalizar el proceso de fermentación. Este 1, 3-propanodiol, producido de manera biotecnológica, puede ser usado, igualmente, para la fabricación de poliuretano y de ciertos elastómeros.

El ácido láctico constituye una sustancia de base importante para la producción los ácidos polilácticos (que son unos polímeros biodegradables) .

El almidón es un biopolímero que puede ser moldeado por procedimientos clásicos de transformación de materias plásticas, como la extrusión, la inyección, el termoformado, etc. Es renovable y biodegradable. Se puede emplear en estado nativo como carga en una matriz polimérica biodegradable, o puede ser empleado en estado desestructurado (es decir, tras perder su estructura nativa granular) como polímero termoplástico. Como carga puede ser añadido a diversos polímeros, como por ejemplo polietileno, polihidroxibutirato-co-hidroxivalerato, ácido poliláctico, etc. En estado desestructurado puede emplearse en mezclas de polímeros, por ejemplo combinado con policaprolactona. También puede emplearse mezclado con fibras.

Un material particularmente ventajoso para la suela de los zapatos de acuerdo con la invención es... [Seguir leyendo]

-Zapato compostable caracterizado porque comprende cuero curtido con sales de titanio.

-Zapato según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende una suela de un polímero termoplástico biodegradable.

-Zapato según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha suela es de un material del grupo formado por policaprolactona, ácido poliláctico, polibutilensuccinato, acetato de almidón/celulosa, poliuretano y mezclas de los anteriores.

-Zapato según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha policaprolactona comprende un aditivo del grupo formado por dioctil ftalato, polietilenglicol, nanoarcilla, sorbitoacetal y corcho.

- Zapato según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha mezcla es una mezcla de policaprolactona con ácido poliláctico y polibulitensuccinato.

-Zapato según la reivindicación 4, caracterizado porque dicha mezcla es una mezcla de policaprolactona con polietilenglicol.

-Zapato según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha suela es de un material del grupo formado por polihidroxialcanoatos, politioésteres y propanodiol.

-Zapato según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha suela es de un material formado por mezclas de poliésteres alifáticos microbianos con almidón.

-Zapato según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha suela es de poli (hidroxibutirato-co-hidroxivalerato) .

- Zapato según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha suela es de un copoliéster biodegradable.

-Zapato según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha suela es de una 5 mezcla de almidón con fibras.

-Zapato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque comprende un adhesivo de base acuosa.

13 -Zapato según la reivindicación 12, caracterizado porque dicho adhesivo es una caprolactona.

-Zapato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque comprende una plantilla y/o unos cordones de algodón.