Composiciones y artículos captadores de oxígeno.

Una composición captadora de oxígeno que comprende

un componente metálico oxidable

un componente electrolítico,

un componente acidificante no electrolítico y

una resina polimérica con un módulo secante al 1% inferior a 172.368,93 kPa aproximadamente, medido de acuerdo con la norma ASTM D 882-3, y/o una dureza Shore D inferior a 45 aproximadamente, medida de acuerdo con la norma ASTM D 2240.

Composiciones y artículos captadores de oxígeno La presente invención se refiere a composiciones captadoras de oxígeno que tienen utilidad en aplicaciones de envasado y otras aplicaciones.

Los productos sensibles al oxígeno, en particular alimentos, bebidas y medicinas, se deterioran o se echan a perder en presencia de oxígeno. Un enfoque para reducir estas dificultades es envasar dichos productos con materiales de envasado que contienen al menos una capa de una película de barrera para gases, denominada "pasiva", que puede actuar como barrera física a la transmisión del oxígeno, pero que no reacciona con el oxígeno. Las películas obtenidas a partir del copolímero de etileno-alcohol vinílico (EVOH) o dicloruro de polivinilideno (PVDC) se usan habitualmente para este propósito debido a sus excelentes propiedades de barrera frente al oxígeno. Al bloquear físicamente la transmisión del oxígeno, estas películas de barrera pueden mantener o mantienen sustancialmente durante tiempo los niveles de oxígeno iniciales dentro de un envase. Debido a que las películas de barrera pasivas pueden añadir costes a la construcción de un envase y sin embargo no reducen los niveles de oxígeno ya presentes en la construcción del envase, existe la necesidad de alternativas y mejoras efectivas de un coste inferior.

Un enfoque para conseguir o mantener un entorno de bajo contenido en oxígeno dentro de un envase es el uso de un paquete que contiene un material absorbente de oxígeno. El paquete, a veces también denominado sáculo o bolsita, se coloca en el interior del envase junto con el producto. Sakamoto y col. desvela paquetes absorbentes de oxígeno en la Solicitud de Patente Japonesa abierta a consulta por el público Nº 121634/81 (1981) . Un principio habitual usado en el captador de oxígeno introducido en el paquete es polvo de hierro reducido que puede reaccionar con el oxígeno para formar óxido ferroso u óxido férrico, como se desvela en la patente de Estados Unidos US-A-4.856.650. Además, es conocida la inclusión en el paquete, junto con el hierro, de un promotor de la reacción tal como cloruro sódico, y de un agente absorbente de agua, tal como gel de sílice, como se describe en la patente de Estados Unidos US-A-4.992.410. La Solicitud de Patente Japonesa abierta a consulta por el público Nº 82-24634 (1982) desvela una composición absorbente de oxígeno que comprende 100 partes en peso (pep) de hierro en polvo, de 2 a 7 pep de cloruro de amonio, de 8 a 15 pep de una solución ácida acuosa y de 20 a 50 pep de un agente de relleno ligeramente soluble en agua tal como arcilla activada. La Solicitud de Patente Japonesa abierta a consulta por el público Nº 79-158386 (1979) desvela una composición de desactivación del oxígeno que comprende un metal, tal como hierro, cobre o cinc, y opcionalmente, un haluro metálico tal como cloruro sódico o cloruro de cinc a un nivel de 0, 001 a 100 pep hasta 1 pep de metal y un agente de relleno tal como arcilla a un nivel de 0, 01 a 100 pep hasta 1 pep de metal.

Aunque los materiales absorbentes o captadores de oxígeno usados en los paquetes pueden reaccionar químicamente con el oxígeno dentro del envase, algunas veces también denominado "oxígeno del espacio libre", no impiden la penetración del oxígeno externo dentro del envase. Por tanto, para envases en los que se usan dichos paquetes es habitual la inclusión de protección adicional tal como envoltorios o películas de barrera pasivas del tipo descrito anteriormente. Esto añade costes a los costes del producto. Con muchos alimentos fáciles de preparar, otra dificultad con los paquetes captadores de oxígeno es que los consumidores pueden abrirlos por error y consumir su contenido junto con el alimento. Además, la etapa adicional en la fabricación de colocar un paquete en un contenedor puede añadirse a los costes del producto y aminorar la producción. Además, los paquetes absorbentes de oxígeno no son útiles con productos líquidos.

En vista de estas desventajas y limitaciones, se ha propuesto incorporar directamente en las paredes de un artículo de envasado un absorbente de oxígeno denominado "activo", es decir, uno que reaccione con el oxígeno. Debido a que dicho artículo de envasado se formula para que incluya un material que reacciona con el oxígeno que se difunde a través de sus paredes, se dice que el envase proporciona una "barrera activa" para distinguirlo de películas de barrera pasivas que bloquean la transmisión del oxígeno pero que no reaccionan con él. El envase de barrera activa es una forma atractiva de proteger los productos sensibles al oxígeno debido a que no sólo puede prevenir que el oxígeno alcance el producto desde el exterior sino que también puede absorber el oxígeno presente dentro de un envase.

Un enfoque para obtener un envase de barrera activa es incorporar una mezcla de un metal oxidable (por ejemplo, hierro) y un electrolito (por ejemplo, cloruro sódico) , en un procedimiento en estado fundido de una resina adecuada que produce láminas o películas monocapa o multicapa y conforman las láminas o películas que contienen el captador de oxígeno resultante en contenedores rígidos o flexibles u otros artículos o componentes de envasado. Este tipo de barrera activa se desvela en la Solicitud de Patente Japonesa abierta a consulta por el público Nº 5660642 (1981) , que se refiere a una lámina captadora de oxígeno compuesta de una resina termoplástica que contiene hierro, cinc o cobre y un haluro metálico. Las resinas desveladas incluyen polietileno y polietilentereftalato. El cloruro sódico es el haluro metálico preferido. Las proporciones del componente son tales que están presentes de 1 a 500 partes de haluro metálico por 100 partes de resina y están presentes de 1 a 200 partes de haluro metálico por 100 partes de metal. De manera similar, la patente de Estados Unidos 5.153.038 desvela recipientes plásticos multicapa de estructuras de varias capas formados a partir de una composición de resina formada mediante la incorporación de un captador de oxígeno, y opcionalmente un agente absorbente de agua, en una resina de barrera de gases. El captador de oxígeno puede ser un polvo metálico tal como hierro, óxidos metálicos de valencia baja o

compuestos metálicos reductores. El captador de oxígeno se puede usar en combinación con un compuesto auxiliar tal como un hidróxido, carbonato, sulfito, tiosulfito, fosfato terciario, fosfato secundario, sal de ácido orgánico o haluro de un metal alcalino o metal alcalino-térreo. El agente absorbente de agua puede ser una sal inorgánica tal como cloruro sódico, cloruro de calcio, cloruro de cinc, cloruro de amonio, sulfato de amonio, sulfato sódico, sulfato de magnesio, hidrogenofosfato disódico, dihidrogenofosfato sódico, carbonato de potasio o nitrato sódico. El captador de oxígeno puede estar presente del 1 al 1000 % en peso en base al peso de la resina de barrera. El agente absorbente de agua puede estar presente del 1 al 300 % en peso en base al peso de la resina de barrera.

Una dificultad con los sistemas captadores que incorporan un metal oxidable (por ejemplo, hierro) y un haluro metálico (por ejemplo, cloruro sódico) en una capa termoplástica es la ineficacia de la reacción de oxidación. Para obtener una absorción de oxígeno suficiente en el envase de barrera activa, con frecuencia se usan cargas elevadas de composición captadora. Normalmente esto requiere que las láminas, películas y otras capas de envasado o estructuras de pared que contienen una composición captadora sean relativamente gruesas. Esto, a su vez, contribuye a los costes del material de envasado y puede ser un obstáculo para la consecución de películas de envasado delgadas que tengan unas capacidades captadoras de oxígeno adecuadas.

Otra composición captadora de oxígeno, desvelada en la patente de Estados Unidos US-A-4.104.192, comprende una ditionita y al menos un compuesto que tiene agua de cristalización o agua de hidratación. Entre estos compuestos se enumeran diversas sales de sodio hidratadas, que incluyen carbonato, sulfato, sulfito y fosfatos; se menciona específicamente el pirofosfato sódico decahidratado. Como se desvela en la Tabla 1, Ejemplo 1 de la patente, el pirofosfato sódico decahidratado resultó el compuesto menos eficaz de los sometidos a ensayo. Además, el uso de compuestos que contienen hidrato puede no ser adecuado en resinas captadoras de oxígeno que requieren altas temperaturas de procesamiento. Así, aunque ha habido avances en diferentes aproximaciones para mantener o reducir los niveles de oxígeno en artículos envasados, aún existe la necesidad de una composición captadora de oxígeno mejorada y materiales de envasado que la utilicen.

Un objeto de la presente invención... [Seguir leyendo]

1. Una composición captadora de oxígeno que comprende un componente metálico oxidable un componente electrolítico, un componente acidificante no electrolítico y una resina polimérica con un módulo secante al 1% inferior a 172.368, 93 kPa aproximadamente, medido de acuerdo con la norma ASTM .

88. 3, y/o una dureza Shore D inferior a 45 aproximadamente, medida de acuerdo con la norma ASTM D 2240.

2. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 1 en la que la resina polimérica está seleccionada del grupo que consiste en: polietilenos de metaloceno, copolímeros en bloque de estireno-caucho, polietilenos de muy baja densidad, polietilenos de ultra baja densidad, y homopolipropileno elastomérico.

3. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 2 en la que la resina polimérica es polietileno de metaloceno.

4. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 2 en la que la resina polimérica es un copolímero en bloque de estireno-caucho.

5. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 4 en la que el copolímero en bloque de estireno-caucho está seleccionado del grupo que consiste en copolímero en bloque de estireno etileno-butileno, copolímero en bloque de estireno-butadieno, y copolímero en bloque de estireno-isobutileno.

6. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 1 que comprende de 5 aproximadamente a 150 partes en peso aproximadamente del metal oxidable más electrolito más componentes acidificantes por cien partes en peso de la resina polimérica.

7. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 1 en la que el componente acidificante está seleccionado del grupo que consiste en pirofosfato ácido de sodio, fosfato monocálcico, pirofosfato ácido de sodio calcinado y fosfato monocálcico calcinado.

8. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 1 en forma de un artículo fabricado.

9. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 1 en forma de concentrado.

10. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 9 mezclada adicionalmente con una segunda resina polimérica en forma de artículo fabricado.

11. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 9 que comprende adicionalmente al menos una resina polimérica que tiene un módulo secante al 1% y una dureza Shore D superior o igual a la resina concentrada.

12. La composición captadora de oxígeno de la reivindicación 1 que comprende hierro como componente metálico oxidable, cloruro sódico como componente electrolítico, un componente acidificante no electrolítico seleccionado del grupo que consiste en: pirofosfato ácido de sodio, fosfato monocálcico, pirofosfato ácido de sodio calcinado o fosfato monocálcico calcinado o sus mezclas; y una resina polimérica con un módulo secante al 1% inferior a 172.368, 93 kPa aproximadamente, medido de acuerdo con la norma ASTM .

88. 3, y/o una dureza Shore D inferior a 45 aproximadamente, medido de acuerdo con la norma ASTM D 2240, en la que la relación ponderal de cloruro sódico a componente acidificante no electrolítico es de 10/90 aproximadamente a 90/10 aproximadamente y están presentes de 50 aproximadamente a 200 partes en peso aproximadamente de cloruro sódico y del componente acidificante no electrolítico por cada cien partes en peso de hierro.