Láminas fibrosas recubiertas o impregnadas con polímeros o mezclas poliméricas biodegradables.

Un artículo de fabricación que está adaptado para su utilización como envoltorio alimentario,

que comprende:una lámina fibrosa que consiste en un papel tisú que tiene un peso de 19,5 g/m² a 24,4 g/m² (12-15 lb/3000 ft²),estando al menos una parte de la lámina fibrosa recubierta o impregnada con una composición biodegradableque hace la lámina fibrosa más resistente a líquidos y que produce un artículo que está adaptado para suutilización como envoltorio alimentario, comprendiendo la composición biodegradable:

al menos un polímero biodegradable termoplástico blando que tiene una temperatura de transición vítreainferior a -4 °C, preferentemente una temperatura de transición vítrea inferior a -10 °C, en particular unatemperatura de transición vítrea inferior a -20 °C, más en particular inferior a -30 °C,

al menos un polímero biodegradable termoplástico rígido que tiene una temperatura de transición vítrea de almenos 10 °C.

Láminas fibrosas recubiertas o impregnadas con polímeros o mezclas poliméricas biodegradables

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente invención se refiere de forma general a polímeros o mezclas poliméricas biodegradables y a láminas fabricadas a partir de ellos. Más en particular, la presente invención se refiere a láminas fibrosas que están recubiertas o impregnadas con polímeros o mezclas biodegradables que hacen las láminas más resistentes a líquidos. Las láminas resultantes son adecuadas para una serie de aplicaciones, tales como envoltorios, bolsas, sacos y otros materiales de envasado desechables.

2. Tecnología relevante A medida que aumenta la riqueza, crece la capacidad para comprar y acumular más cosas. Nunca antes en la historia de la humanidad ha habido tal cantidad de personas con un poder adquisitivo tan grande. La capacidad de comprar bienes relativamente baratos, tales como libros, herramientas, juguetes y alimentos, es un lujo del que disfrutan casi todos los niveles de la sociedad, incluso aquellos considerados en el extremo más pobre del espectro. Debido a que un gran porcentaje de lo que se compra debe estar previamente empaquetado, ha habido un tremendo incremento de la cantidad de materiales de empaquetamiento desechables que se descartan sistemáticamente al medio ambiente en forma de residuos sólidos. Así, a medida que la sociedad se vuelve más rica, genera más basura desechable.

Algunos materiales de envasado están destinados únicamente para un solo uso, tales como cajas, cajas de cartón, sacos, bolsas y envoltorios utilizados para envasar artículos adquiridos en puntos de venta al por mayor y al por menor. Incluso con la llegada de los ordenadores y las transacciones "sin papel" no se ha detenido la marea creciente de residuos de envasado. De hecho, la aparición del "comercio electrónico" ha dado lugar a una moda de un gran número de pedidos por correo, creando así un nuevo mercado de artículos envasados y enviados de forma individual.

Además, el estilo de vida moderno, de ritmo rápido, ha alterado enormemente las rutinas alimentarias tradicionales en las que las personas preparaban sus propias comidas y se sentaban en familia o en grupo. En vez de eso, las personas comen en movimiento, creando así cantidades cada vez mayores de materiales de envasado de comida rápida que se utilizan una vez y se desechan. En vista del gran volumen de materiales de envasado desechables que se están generando, algunos países, en particular países europeos, han obligado al reciclaje de los residuos generados por la comida rápida o a la utilización de materiales de envasado que sean "biodegradables" o "reutilizables como abono". Los ecologistas con frecuencia presionan a las compañías que generan residuos sólidos para que encuentren alternativas más ecológicas. Por tanto existe una necesidad omnipresente de desarrollar alternativas biodegradables a los materiales de envasado no biodegradables.

El papel, el cartón y otras láminas fibrosas fabricadas a partir de fibras a base de celulosa natural son biodegradables. No obstante, las láminas fibrosas tienden a ser porosas. Como consecuencia, no ofrecen una buena 45 protección frente al agua, aceite u otros líquidos. Cuando se utilizan láminas fibrosas en aplicaciones en las que se expondrán a líquidos, por lo general se deben tratar con un material resistente a líquidos, tal como cera de parafina o plástico. No obstante, al hacerlo las láminas fibrosas ya no son biodegradables, sino que son tan resistentes a la degradación como el plástico o la cera de parafina.

En vista de lo anterior, sería un avance en la técnica ofrecer láminas fibrosas que fueran resistentes a líquidos y que fueran biodegradables. Además o de forma alternativa, sería un avance adicional en materia de envasado ofrecer láminas fibrosas mejoradas que fueran no solamente resistentes a líquidos, sino que aún tuviesen una buena transpirabilidad y trasmisión del vapor de agua en comparación con láminas fibrosas convencionales tratadas con cera o plástico.

El documento EP 0 514 137 A describe una composición que comprende un polímero termoplástico que tiene degradabilidad en el entorno natural y película (celofán) , papel, cuero, tela o fibra de celulosa regenerada. El documento EP 0 984 039 A describe una resina de policaprolactona irradiada mediante radiación ionizante con el fin de ajustar la fracción en gel al 0, 01-90 %, una policaprolactona contenida en una composición de resina que contiene al menos una cualquiera de otras resinas biodegradables tales como una resina de poliéster alifático y un aditivo para resinas, y un artículo moldeado a partir de ella. El artículo moldeado incluye un artículo moldeado de pared delgada tal como una película, una bolsa para basuras, una película de mantillo para agricultura, una película retráctil, un artículo moldeado en forma de lámina, y un recipiente de pared gruesa tal como un paquete de ampollas, una cinta, materiales de fibra tales como fibras, tejidos entretejidos, tejidos no entretejidos, y materiales para la 65 filtración, una red, y una espuma, etc. El documento de Estados Unidos 6.096.809 describe una mezcla polimérica biológicamente degradable que contiene al menos un biopolímero de almidón fabricado a partir de materias primas renovables, un plastificante, y un polímero seleccionado entre los siguientes materiales: un poliéster aromático; un copolímero de poliéster tanto con bloques alifáticos como aromáticos; una poliesteramida; un poliglicol; un poliéster uretano; y/o mezclas de estos componentes. El documento WO 02/078944 A1 describe mezclas poliméricas biodegradables adecuadas para recubrimientos laminados, envoltorios y otros materiales de envasado fabricados a 5 partir de al menos un polímero termoplástico biodegradable "duro" y al menos un polímero termoplástico biodegradable "blando". Los biopolímeros "duros" tienden a ser más quebradizos y rígidos y por lo general tienen una temperatura de transición vítrea superior a 10 °C aproximadamente. Los biopolímeros "blandos" tienden a ser más flexibles y plegables y por lo general tienen una temperatura de transición vítrea inferior a 0 °C aproximadamente. El documento de Estados Unidos 5.679.421 A describe bolsas biodegradables formadas de materiales de láminas bicapa que incluyen una capa externa de papel de kraft y una capa interna de material termoplástico biodegradable. El documento de Gran Bretaña 2.243.327 A describe láminas de hojas biodegradables constituidas de al menos una película impermeable a líquidos de un polímero termoplástico biodegradable y al menos una capa de un sustrato fibroso constituido de fibras biodegradables. El documento WO 02/085421 describe películas biodegradables que contienen un polímero biodegradable y un polímero soluble en agua y que presentan transpirabilidad y ductilidad.

Resumen de la invención La invención engloba láminas fibrosas que están recubiertas o impregnadas con polímeros o mezclas poliméricas biodegradables con el fin de producir láminas que sean más resistentes a líquidos (en general "láminas tratadas" o "láminas fibrosas tratadas") . Las láminas tratadas se pueden utilizar para elaborar una amplia variedad de artículos de fabricación, incluyendo materiales de envasado, tales como envoltorios, bolsas, sacos, cajas de cartón, jarras, vasos, platos, cuencos, bandejas, fuentes, tapas, pajitas, y similares.

Las láminas fibrosas que se pueden tratar con polímeros biodegradables incluyen papel tisú. De acuerdo con la invención, las láminas fibrosas que consisten en papel tisú que tiene un peso entre 19, 5 y 24, 4 g/m² están recubiertas o impregnadas con una mezcla polimérica biodegradable que comprende al menos un polímero biodegradable termoplástico que tiene una rigidez relativamente elevada y al menos un polímero biodegradable termoplástico que tiene una flexibilidad relativamente elevada. Así, la presente invención ofrece mezclas que poseen o demuestran efectos sinérgicos sorprendentes que son muy adecuados en particular para su utilización en el tratamiento de láminas fibrosas.

Por ejemplo, mezclas que contienen un polímero BIOMAX relativamente rígido, un polietilentereftalato (PET) modificado comercializado por DuPont, y un polímero ECOFLEX relativamente blando o flexible, un copolímero alifático-aromático comercializado por BASF, y/o EASTAR BIO, un copolímero alifático-aromático comercializado por Eastman Chemical han demostrado que tienen unas propiedades de resistencia y elongación superiores a cualquiera de los polímeros tomados en solitario. Otros biopolímeros rígidos incluyen BAK, una poliesteramida comercializada por Bayer, y ácido poliláctico (PLA)... [Seguir leyendo]

1. Un artículo de fabricación que está adaptado para su utilización como envoltorio alimentario, que comprende:

una lámina fibrosa que consiste en un papel tisú que tiene un peso de 19, 5 g/m² a 24, 4 g/m² (12-15 lb/3000 ft²) , estando al menos una parte de la lámina fibrosa recubierta o impregnada con una composición biodegradable que hace la lámina fibrosa más resistente a líquidos y que produce un artículo que está adaptado para su utilización como envoltorio alimentario, comprendiendo la composición biodegradable:

al menos un polímero biodegradable termoplástico blando que tiene una temperatura de transición vítrea inferior a -4 °C, preferentemente una temperatura de transición vítrea inferior a -10 °C, en particular una temperatura de transición vítrea inferior a -20 °C, más en particular inferior a -30 °C, al menos un polímero biodegradable termoplástico rígido que tiene una temperatura de transición vítrea de al menos 10 °C.

2. Un artículo de fabricación como se define en la reivindicación 1, en el que el polímero biodegradable termoplástico rígido comprende al menos un polietilentereftalato modificado en el que una parte de los grupos tereftalato están sustituidos con al menos un diácido alifático; una poliésteramida; un polihidroxibutirato que tiene una temperatura de transición vítrea de al menos 10 °C; un terpolímero que incluye unidades formadas a partir de glicólido, láctido, y £caprolactona; un ácido poliláctico; o un derivado de ácido poliláctico.

3. Un artículo de fabricación como se define en la reivindicación 1, en el que el polímero biodegradable termoplástico blando comprende al menos uno de un poliéster alifático que incluye unidades formadas de al menos uno de un láctido o un hidroxiácido que tiene al menos 4 átomos de carbono; un poliéster que incluye unidades formadas de

ácido succínico y un diol alifático; policaprolactona; copolímero de polihidroxibutirato-hidroxivalerato; polibutilen succinato; polibutilen succinato adipato; polietilen succinato; almidón termoplástico; o un copoliéster alifáticoaromático que incluye unidades formadas de un diol alifático, un diácido alifático y un diácido aromático.

4. Un artículo de fabricación como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el polímero biodegradable termoplástico rígido está incluido en un intervalo del 20 % al 99 % en peso de la composición biodegradable, preferentemente en una concentración de al menos el 40 % en peso de la composición biodegradable, en particular en una concentración de al menos, pero que no incluye, el 50 % en peso de la composición biodegradable.

5. Un artículo de fabricación como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el polímero biodegradable termoplástico rígido tiene una temperatura de transición vítrea de al menos 15 °C, preferentemente una temperatura de transición vítrea de al menos 25 °C, en particular una temperatura de transición vítrea de al menos 35 °C.

6. Un artículo de fabricación como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el polímero biodegradable termoplástico blando está incluido en una concentración de hasta el 70 % en peso de la composición biodegradable, preferentemente en una concentración de hasta, pero que no incluye, el 50 % en peso de la composición biodegradable, en particular en una concentración de hasta el 45 % en peso de la composición biodegradable.

7. Un artículo de fabricación como se define en las reivindicaciones 1 a 6, comprendiendo además la composición biodegradable al menos una carga particulada que comprende al menos uno de sílice, carbonato de calcio, arcilla, talco, mica, alúmina o cerámica, preferentemente en una cantidad de al menos el 10 % en peso de la composición biodegradable, en particular en una cantidad de al menos el 20 % en peso de la composición biodegradable, más en particular en una cantidad de al menos el 30 % en peso de la composición biodegradable.

8. Un artículo de fabricación como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, comprendiendo la composición biodegradable una película o lámina que se ha laminado al menos a una cara de la lámina fibrosa, consistiendo la lámina fibrosa en papel tisú de 19, 5 g/m²-24, 4 g/m² (12-15 lb/3000 ft²) antes de recubrirse o

impregnarse con la composición biodegradable.

9. Un método para obtener un artículo de fabricación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, que comprende:

suministrar una lámina fibrosa que consiste en papel tisú que tiene un peso de 19, 5 g/m² a 24, 4 g/m² (12-15 lb/3000 ft²) ; y recubrir o impregnar la lámina fibrosa con una composición biodegradable con el fin de hacer la lámina fibrosa más resistente a líquidos y producir un artículo que está adaptado para su utilización como envoltorio alimentario, comprendiendo la composición biodegradable termoplástica:

al menos un polímero biodegradable termoplástico blando que tiene una temperatura de transición vítrea inferior a -4 °C; y al menos un polímero biodegradable termoplástico rígido que tiene una temperatura de transición vítrea de al menos 10 °C.

10. Un método como se define en la reivindicación 9, comprendiendo el método:

calentar la composición biodegradable termoplástica para así formar una masa fundida termoplástica que comprende una composición inicialmente fluida; aplicar la masa fundida termoplástica al menos a una cara de la lámina fibrosa de forma que se recubre o se impregna la lámina fibrosa; y permitir que la masa fundida termoplástica se endurezca.

11. Un método como se define en las reivindicaciones 9 o 10, en el que la masa fundida termoplástica se aplica al

menos a una cara de la lámina fibrosa utilizando una cuchilla o por pulverización. 15

12. Un método como se define en cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en el que la masa fundida termoplástica tiene un índice de flujo en estado fundido de al menos 40 g/10 min, preferentemente un índice de flujo en estado fundido de al menos 70 g/10 min, en particular un índice de flujo fundido de al menos 100 g/10 min.

13. Un método como se define en la reivindicación 9, comprendiendo el método:

calentar la composición biodegradable termoplástica para así formar una masa fundida termoplástica que comprende una composición inicialmente fluida; formar una lámina o película a partir de la masa fundida termoplástica; y

laminar la lámina o película al menos a una cara de la lámina fibrosa.

14. Un método como se define en la reivindicación 13, en el que la lámina o película se forma mediante al menos uno de fusión, extrusión o soplado.

15. Un método como se define en las reivindicaciones 13 o 14, en el que la lámina o película se lamina a la lámina fibrosa mediante coextrusión.