Cierre sintético.

Un cierre sintético (20) para un recipiente de retención de producto,

construido para insertarse y retenerse de forma segura en una boca que forma un cuello de dicho recipiente, comprendiendo dicho cierre (20) al menos un polímero termoplástico y al menos un derivado de ácido graso, caracterizado por que dicho cierre tiene una tasa de transferencia de oxígeno (OTR) en la dirección axial según se determina por la medición de Mocon usando 100 % de oxígeno de aproximadamente 0,0001 a aproximadamente 0,1000 cc/día/cierre, en particular de aproximadamente 0,0005 a aproximadamente 0,050 cc/día/cierre.

Cierre sintético

Campo técnico

La invención se refiere a cierres o tapones para recipientes que contienen líquidos, sustratos de baja viscosidad y pequeños sólidos y, más particularmente, a cierres o tapones formados a partir de materiales sintéticos y utilizables como tapones de botella para un recipiente.

En particular, esta invención se refiere a un cierre sintético que tiene una permeabilidad reducida a gases tales como oxígeno, hidrógeno y dióxido de carbono. Aún más particularmente, la invención se refiere a un cierre sintético que tiene una tasa de transferencia de oxígeno (OTR) reducida, adecuado para su uso como cierres para botellas de vino, evitando de esta manera que el vino embotellado se oxide de manera no deseada y se estropee, mejorando así la vida útil del producto.

Técnica anterior En vista de la amplia variedad de productos que se comercializan para dispensar desde recipientes, particularmente recipientes con cuellos redondos que definen la boca de dispensación, han evolucionado numerosas construcciones para tapones o medios de cierre para las bocas de recipientes. En general, productos tales como vinagre, aceites vegetales, líquidos de laboratorio, detergentes, miel, condimentos, especias, bebidas alcohólicas y similares imponen requisitos similares sobre el tipo y construcción del medio de cierre usado para los recipientes para estos productos. Sin embargo, el vino comercializado en botellas representa el producto más exigente respecto a los medios de cierre de botella debido a los numerosos y engorrosos requisitos impuestos sobre el medio de cierre usados para botellas de vino. En vista de estas demandas, la mayoría de cierres o tapones para botellas de vino se han producido a partir de un material natural conocido como "corcho".

Aunque se han propuesto materiales sintéticos para su uso como tapones o cierres para botellas de vino, muchos de tales productos tienen una incapacidad de satisfacer todos los estrictos requisitos. Como resultado, el corcho ha seguido siendo el material dominante para los cierres de vino, a pesar de los numerosos problemas inherentes relacionados con el corcho.

El corcho constituye la corteza de una variedad particular de alcornoque, Quercus suber, un árbol de la familia de los robles característico de los países mediterráneos occidentales tales como Portugal, España, Argelia, Marruecos, Francia, Italia y Túnez, que tiene la capacidad de renovar su corteza indefinidamente. El corcho es una planta vegetal que comprende tejidos constituidos por microcélulas muertas, generalmente poliedros de 14 lados, que se intercalan unas contra otras, con el espacio entre las células lleno con una mezcla gaseosa, esencialmente aire atmosférico pero sin el dióxido de carbono. Se estima que 1 cm3 de corcho contiene de 15 a 40 millones de células hexagonales, variando el espesor de la membrana celular entre 1 y 2, 5 micrómetros.

La textura suberosa no se dispone de una manera uniforme. Se entrecruza dentro de su espesor por poros o conductos con paredes más o menos lignificadas, formando las lenticelas. Estas se llenan con polvo de un color pardo rojizo rico en taninos. Las lenticelas son permeables a los gases y líquidos y a menudo son invadidas por mohos y otros microorganismos.

La falta de uniformidad, tanto en el espesor de la membrana como en la altura y diámetro de la célula que forma la parénquima suberosa, pueden afectar en alguna medida a las propiedades mecánicas y físicas del corcho, en concreto a su compresibilidad y elasticidad. El roble es capaz de mantener su proceso fisiológico activo en todo momento, la diferencia en el tamaño de las células y el espesor de la membrana celular entre el corcho producido en primavera y el otoño siguiente dejan anillos discernibles que muestran la extensión de cada crecimiento anual.

Los contenidos de las células recién formadas desaparecen durante el crecimiento y posterior proceso de suberización de las membranas, tras completarse el cual cesa toda la comunicación con los tejidos vivos de las plantas. La unicidad del Quercus suber es el espesor conseguido en la corteza de corcho, hasta varios centímetros, que aísla el árbol del calor y la pérdida de humedad y lo protege del daño por los animales.

Para recolectar la corteza de corcho gruesa por primera vez, el ciclo de crecimiento tarda entre 20 y 30 años dependiendo de la localización, las condiciones climáticas, etc., produciendo lo que se denomina corcho virgen. Posteriormente, se necesitan unos 10 años entre cada recolección de planchas de corcho o la reproducción del corcho para conseguir la longitud o diámetro necesarios para los corchos. Debido a este proceso, el corcho usado para la fabricación de cierres de botella es una reproducción del corcho que se forma de nuevo después de varias fases de formación de corteza.

Las propiedades del corcho se derivan naturalmente de la estructura y composición química de las membranas. Debido a que el 89, 7 % del tejido consiste en materia gaseosa, la densidad del corcho es extremadamente baja,

aproximadamente de 120 a 200 kg/m3, lo que hace al corcho ligero y buen aislante. Las diferencias en la densidad pueden explicarse por las diferencias de humedad, la antigüedad y calidad de la corteza de corcho y el árbol de corcho y sus diferencias en el crecimiento. Las membranas celulares son muy flexibles, haciendo al corcho tanto compresible como elástico. La elasticidad posibilita recuperar rápidamente sus dimensiones originales después de cualquier deformación. Su composición química da al corcho la propiedad de repeler la humedad. A las paredes de las células se les forma una costra con suberina como una mezcla compleja de ácidos grasos y alcoholes orgánicos pesados.

El valor del corcho aumenta adicionalmente por su baja conductividad del calor, sonido y vibración debido a los elementos gaseosos sellados en pequeños compartimentos impermeables. El corcho también es notablemente resistente al desgaste y tiene un alto coeficiente de fricción, gracias a la estructura de panal de la superficie de suberosa. El corcho no absorbe polvo y en consecuencia no provoca alergias ni supone un riesgo para los pacientes de asma. Es resistente al fuego, reciclable, medioambientalmente respetuoso y es un producto renovable.

Estas ventajas han hecho al corcho natural el cierre preferido para botellas para almacenar vino, particularmente para vinos de alta y media calidad donde la tradición, la mística del vino y el ritual de apertura de la botella con un sacacorchos son un aspecto muy importante aunque intangible del consumo de vino. Sin embargo, existen también numerosas desventajas del corcho natural y se derivan naturalmente de la estructura y composición química de las membranas.

Debido a que el corcho es un producto natural, es un recurso limitado. Sus limitaciones son cada vez más obvias por los siguientes hechos: el crecimiento natural del corcho está limitado geográficamente a los países del mediterráneo occidental; la recolección anual en todo el mundo de corteza de alcornoque es de 500.000 toneladas y apenas puede aumentarse, debido a razones climáticas y ecológicas; y se necesitan ciclos de diez años entre cada recolección de planchas de corcho. Para satisfacer la creciente demanda de corcho en todo el mundo, los ciclos recolección se han acortado, conduciendo a calidades inferiores y un aumento constante de los precios de la materia prima.

Las irregularidades de la estructura del corcho debido a razones geográficas climáticas y ecológicas provocan muchas variaciones en la calidad. Esto crea una categorización compleja de cualidades y normas. A través de diferentes tipos de procesos de lavado, se combinan diversos agentes químicos para descontaminar el corcho y tratar el aspecto del corcho. Los corchos de alta calidad no tienen que lavarse. La calidad del corcho se clasifica, basándose en el número de lenticelas, grietas horizontales y verticales, sus tamaños y otras características específicas del corcho. El proceso de clasificación es una tarea subjetiva basada en poblaciones estadísticamente significativas que es difícil de realizar debido a su origen natural, puesto que cada corcho tiene un aspecto, unas sensaciones, unas funciones y un olor diferentes.

Los expertos en el mercado del vino estiman que del 1 % al 5 % de todo el vino embotellado se estropea por contaminación del corcho. Se han asociado al menos seis compuestos químicos con la contaminación de corcho en los vinos. Más frecuentemente el 2, 4, 6-tricloroanisol (TCA) es el principal responsable del olor desagradable del impacto sobre el sabor del vino. El TCA tiene un umbral extremadamente bajo para detección de olor. Es detectable... [Seguir leyendo]

1. Un cierre sintético (20) para un recipiente de retención de producto, construido para insertarse y retenerse de forma segura en una boca que forma un cuello de dicho recipiente, comprendiendo dicho cierre (20) al menos un polímero termoplástico y al menos un derivado de ácido graso, caracterizado por que dicho cierre tiene una tasa de transferencia de oxígeno (OTR) en la dirección axial según se determina por la medición de Mocon usando 100 % de oxígeno de aproximadamente 0, 0001 a aproximadamente 0, 1000 cc/día/cierre, en particular de aproximadamente 0, 0005 a aproximadamente 0, 050 cc/día/cierre.

2. El cierre (20) de la reivindicación 1, en el que el derivado de ácido graso se define adicionalmente como seleccionado del grupo que consiste en ésteres de ácido graso y amidas de ácido graso.

3. El cierre (20) de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el derivado de ácido graso se define adicionalmente como un derivado de un ácido graso saturado o insaturado que tiene de aproximadamente 12 a aproximadamente 45, en particular de 25 a 38 átomos de carbono.

4. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las amidas de ácido graso comprenden al menos una amida de ácido graso N-sustituida y/o al menos una bis-amida de ácido graso saturada o mezclas de las mismas.

5. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el derivado de ácido graso se define adicionalmente como seleccionado del grupo que consiste en lauramida, palmitamida, araquidamida, behenamida, estearamida, 12-hidroxiestearamida, oleamida, erucamida, recinoleamida, N-estearil estearamida, N-behenil behenamida, N-estearil behenamida, N-behenil estearamida, N-oleil oleamida, N-oleil estearamida, N-estearil oleamida, N-estearil erucamida, erucil estearamida, erucil erucamida, N-oleil palmitamida, metilol estearamida, metilol behenamida, metilen bis-estearamida, etilen bis-estearamida, etilen bis-isostearamida, etilen bis-hidroxiestearamida, etilen bis-behenamida, hexametilen bis-estearamida, hexametilen bis-behenamida, hexametilen bishidroxiestearamida, N, N'-diestearil adipamida y N, N'-diestearil sebacamida, etilen bis-oleamida, hexametilen bisoleamida, N, N'-dioleil adipamida, N, N'-etilenbis (estearamida) , N, N'-etilen bis-palmitamida, monoestearato de glicerol y N, N'-dioleil sebacamida.

6. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el derivado de ácido graso se define adicionalmente como seleccionado del grupo que consiste en etilenbis (estearamida) y etilenbis (palmitamida) y mezclas de los mismos.

7. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el derivado de ácido graso se define adicionalmente como una mezcla de etilenbis (estearamida) y etilenbis (palmitamida) en una relación entre aproximadamente 1:9 y aproximadamente 9:1 en peso.

8. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que comprende de aproximadamente del 0, 01 a aproximadamente el 10 % en peso, en particular de aproximadamente el 0, 1 a aproximadamente el 5 % en peso, más particularmente de aproximadamente el 2 a aproximadamente el 4 % en peso de dicho derivado de ácido graso, basado en el peso total del polímero termoplástico.

9. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho polímero termoplástico se selecciona del grupo que consiste en polietilenos, polietilenos con catalizador de metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, siliconas, resinas basadas en vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, copolímeros acrílicos etilénicos, copolímeros de etileno-acetato de vinilo, copolímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexibles, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos, politetrafluoroetilenos y combinaciones de los mismos, copolímeros de etileno-acrilato de butilo, caucho de etileno-propileno, caucho de estireno-butadieno, copolímeros de bloques de estireno-butadieno, copolímeros de etileno-etilo acrílicos, ionómeros, polipropilenos y copolímeros, ionómeros, polipropilenos y copolímeros de polipropileno y comonómeros etilénicamente insaturados copolimerizables, polímeros de bloques de olefina y mezclas de los mismos.

10. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cierre (20) tiene una forma sustancialmente cilíndrica que comprende superficies de terminación (27, 28) sustancialmente planas que forman los extremos opuestos de dicho cierre (20) .

11. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que tiene una densidad global de aproximadamente 100 kg/m3 a aproximadamente 800 kg/m3, en particular de aproximadamente 200 kg/m3 a aproximadamente 500 kg/m3.

12. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en donde dicho cierre (20) está total o parcialmente espumado.

13. El cierre (20) de la reivindicación 12, en el que tamaño de célula y/o la distribución de células en la espuma es sustancialmente uniforme por toda la longitud y/o el diámetro del material espumado.

14. El cierre (20) de las reivindicaciones 12 o 13 en el que la espuma se define adicionalmente como espuma de células sustancialmente cerradas.

15. El cierre (20) de una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14 en el que la espuma se define adicionalmente como que tiene un tamaño de célula caracterizado por un intervalo de entre aproximadamente 0, 025 mm como mínimo y aproximadamente 0, 5 mm como máximo, en particular entre aproximadamente 0, 05 mm como mínimo a aproximadamente 0, 35 mm como máximo.

16. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho cierre (20) se define adicionalmente como que tiene una capa de silicona sobre al menos una de sus superficies, en particular sobre su superficie periférica (29) .

17. El cierre (20) de la reivindicación 16, en el que dicha capa de silicona se define adicionalmente como formada por extrusión y/o volteo.

18. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende:

A. un miembro de núcleo con forma cilíndrica y alargado (22) , formado a partir de material de plástico espumado y que comprende superficies finales de terminación (27, 28) que forman los extremos opuestos del miembro de núcleo con forma cilíndrica (22) ; y

B. al menos una capa (24) rodeada periféricamente y unida íntimamente a la superficie cilíndrica (26) del miembro de núcleo (22) , estando desprovistas las superficies finales (27, 28) del miembro de núcleo (22) de dicha capa (24) y mediante el cual se obtiene un cierre sintético (20) que es capaz de sellar completamente cualquier producto deseado en un recipiente, reteniendo el producto en el recipiente durante una cantidad de tiempo sustancial sin ninguna degradación del producto o degradación del cierre (20) .

19. El cierre (20) de la reivindicación 18, en el que el miembro de núcleo (22) comprende al menos un polímero termoplástico seleccionado del grupo que consiste en polietilenos, polietilenos con catalizador de metaloceno, polibutanos, polibutilenos, poliuretanos, siliconas, resinas basadas en vinilo, elastómeros termoplásticos, poliésteres, copolímeros acrílicos etilénicos, copolímeros de etileno-acetato de vinilo, copolímeros de etileno-acrilato de metilo, poliuretanos termoplásticos, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, poliolefinas flexibles, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos, politetrafluoroetilenos y combinaciones de los mismos, copolímeros de etileno-acrilato de butilo, caucho de etileno-propileno, caucho de estireno-butadieno, copolímeros de bloques de estireno-butadieno, copolímeros de etileno-etilo acrílicos, ionómeros, polipropilenos y copolímeros de polipropileno y comonómeros etilénicamente insaturados copolimerizables, polímeros de bloques de olefina y mezclas de los mismos.

20. El cierre (20) de las reivindicaciones 18 o 19 en el que el miembro de núcleo (22) comprende además dicho derivado de ácido graso y mezclas de los mismos.

21. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, en el que dicho miembro de núcleo (22) se define adicionalmente como que comprende una densidad que varía entre aproximadamente 100 kg/m3 a aproximadamente 500 kg/m3.

22. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, en el que dicho miembro de núcleo (22) comprende una densidad que varía entre aproximadamente 200 kg/m3 y aproximadamente 350 kg/m3.

23. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, en el que dicho miembro de núcleo (22) se define adicionalmente como que comprende células cerradas que tienen un tamaño de célula promedio que varía entre aproximadamente 0, 02 milímetros y aproximadamente 0, 50 milímetros y/o una densidad de célula que varía entre aproximadamente 8.000 células/cm3 y aproximadamente 25.000.000 de células/cm3.

24. El cierre (20) de la reivindicación 23, en el que dicho miembro de núcleo (22) se define adicionalmente como que comprende un tamaño de célula promedio que varía entre aproximadamente 0, 05 mm y 0, 1 mm y/o una densidad de célula que varía entre aproximadamente 1.000.000 de células/cm3 y aproximadamente 8.000.000 de células/cm3.

25. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 24, en el que dicha capa periférica (24) , se define adicionalmente como que comprende una seleccionada del grupo que consiste en plásticos espumados y plásticos no espumados.

26. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 25, en el que dicha capa periférica (24) se define adicionalmente como que comprende uno o más compuestos seleccionados del grupo que consiste en poliuretanos

termoplásticos espumables o no espumables, olefinas termoplásticas, vulcanizados termoplásticos, caucho EPDM, poliolefinas flexibles, fluoroelastómeros, fluoropolímeros, polietilenos, politetrafluoroetilenos, copolímeros de bloques de olefinas y combinaciones de los mismos.

27. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 26, en el que dicha capa periférica (24) se define adicionalmente como que comprende un espesor que varía entre aproximadamente 0, 05 mm y aproximadamente 5 mm.

28. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 27, en el que dicha capa periférica (24) se define adicionalmente como que comprende un espesor que varía entre aproximadamente 0, 1 mm y aproximadamente 2 mm.

29. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 28, en el que dicha capa periférica (24) se define adicionalmente como que comprende una superficie dura, resistente al rayado y el desgaste y/o una densidad que 15 varía entre aproximadamente 300 kg/m3 y 1.500 kg/m3.

30. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 29, en el que dicha capa periférica (24) , se define adicionalmente como que comprende una densidad entre aproximadamente 750 kg/m3 y aproximadamente 1100 kg/m3.

31. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho cierre (20) se define adicionalmente como formado por extrusión y/o moldeo por inyección.

32. El cierre (20) de cualquiera de las reivindicaciones 16 a 31, en el que dicho miembro de núcleo (22) y/o dicha 25 capa periférica (24) se definen adicionalmente como formados por extrusión.

33. El cierre (20) de la reivindicación 16 a 32, en el que dicho miembro de núcleo (22) y dicha capa periférica (24) se definen adicionalmente como extruidos simultáneamente.

34. El cierre (20) de la reivindicación 32 en el que dicho miembro de núcleo (22) se define adicionalmente como extruido por separado y posteriormente a esto dicha capa periférica (24) se forma en un equipo de extrusión que rodea periféricamente y envuelve el miembro de núcleo (22) preformado.