Tapón de cierre que elimina oxígeno generando hidrógeno.

Un tapón de cierre (1) que comprende un capuchón (10) que puede colocarse sobre un envase (C) para cerrar una obertura de dicho envase,

una capa activa (11) que es capaz de reaccionar químicamente con agua y generar hidrógeno molecular, y un recubrimiento (12) que es permeable al vapor de agua y al hidrógeno molecular, en el que dicha capa activa (11) presenta una cara interior (11a), una cara exterior (11b) y un borde circunferencial (11c), en el que el capuchón (10) comprende una pared superior (100) que tiene una cavidad (103) que forma un alojamiento (H) o que forma un alojamiento (H) con un labio de estanqueidad interno (102a), y la capa activa (11) está completamente contenida en dicho alojamiento (H), en el que la cara exterior (11b) y el borde circunferencial (11c) de la capa activa (11) están en contacto con el capuchón (10) y están unidos al capuchón (10), y en el que el recubrimiento (12) está encerrando dicha cavidad (103) y está unido al capuchón (10) en toda la periferia de dicha cavidad (103) y a la cara interior (11a) de la capa activa (11), de tal manera que el hidrógeno molecular producido por la capa activa (11) puede emigrar a través del recubrimiento (12).

Tapón de cierre que elimina oxígeno generando hidrógeno Campo de la técnica

La invención se refiere a un tapón de cierre que es capaz de generar hidrógeno molecular a partir de una reacción química con el agua, y que puede utilizarse para cerrar un recipiente y para eliminar oxígeno. El recipiente puede utilizarse para almacenar cualquier sustancia sensible al oxígeno que puede ser alterada con oxígeno, y en particular una sustancia alimenticia o una bebida, tal como por ejemplo, zumo, cerveza, vino.

Técnica anterior

Resinas de poliéster aromáticas, y en particular polietileno taraftalato (PET), son ampliamente utilizadas en la industria del embalaje para realizar recipientes con diferentes tipos para almacenar cualquier sustancia, y en particular para almacenar una sustancia alimenticia o una bebida.

El PET tiene un número de propiedades de gran valor para el embalaje, aunque tiene una falta de propiedades a modo de barrera al gas suficiente para muchas aplicaciones. En particular, debido su permeabilidad al oxígeno, el PET por sí solo no es apropiado para envasar alimentos o bebidas sensibles al oxígeno tales como cerveza, zumo de frutas, algunas bebidas de refresco carbonatadas, etc. El PET también es permeable al dióxido de carbono, lo que conlleva a su vez a una vida útil corta para productos con gas, tales como refrescos carbonatados, almacenados en recipientes de PET.

Con el fin de mejorar las propiedades de barrera a los gases de los artículos de envasado, en particular a las propiedades de barrera al oxígeno y/o dióxido de carbono, es común utilizar hoy en día artículos para el envasado multicapa, y en particular envases multicapa, que incluyen al menos una capa de barrera. Por ejemplo, en el campo del envasado de botellas, una estructura de pared multicapa común para un envase rígido hueco es una pared con tres capas: dos capas interna y externa hechas de PET, y una capa intermedia de barrera al gas dispuesta entre las dos capas de PET.

Un primer tipo conocido de capa de barrera está hecho o comprende polímeros que tienen excelentes propiedades de barrera al gas, en particular al O2 y/o CO2, y se refiere en general como "capa de barrera pasiva". Entre los polímeros utilizados para hacer capas de barrera pasivas, se utilizan comúnmente homo o copolímeros de poliamidas. Entre estas poliamidas, las llamadas "MXD6" o "nylon MXD6" (material de poliamida concreto fabricado por la compañía química Mitsubishi Gas, Japón) se utilizan preferentemente, es decir, un poli(m-xylyleneadipamida) producido por la policondensación de un componente diamina compuesto principalmente de mxylylediamina y componente de ácido dicarboxílico compuesto principalmente de ácido adípico.

Un segundo tipo conocido de capa de barrera, que se ha desarrollado más recientemente, está hecha o comprende una composición polimérica que tiene propiedades que eliminan oxígeno, y se refiere en general como "capa de barrera activa". Hablando de forma general, una capa de barrera activa reacciona con el oxígeno y "captura" el oxígeno cuando el oxígeno penetra en la capa. Dicha capa de barrera activa es por ello "consumida" progresivamente durante su uso.

Ejemplos de composiciones poliméricas utilizadas para hacer una capa de barrera activa se describen en particular en la solicitud de patente europea EP-A-0 301 719 o en la solicitud de patente europea EP-A-0 507 207. Dichas composiciones poliméricas generalmente comprenden un polímero oxidable y un catalizador metálico de transición. En la patente EP-A-0 301 719, los polímeros oxidables preferidos son poliamidas, y especialmente MXD6. En la patente EP-A-0 507 207, un polímero oxidable preferido es polibutadieno. En ambos casos, los catalizadores metálicos de transición preferidos son sales metálicas de transición, y en particular estearato de cobalto. Otras sales metálicas conocidas utilizadas para hacer tal composición son rodio, manganeso, cobre, hierro.

Con artículos de envasado multicapa que tienen al menos una capa de barrera al gas que comprende una poliamida (por ejemplo MXD6) y un poliéster (por ejemplo, PET), pueden obtenerse muy buenos resultados en términos de vida útil de los productos envasados. Más concretamente, cuando la capa de barrera comprende una poliamida (por ejemplo MXD6), poliéster (por ejemplo PET), y un catalizador tal como sal de cobalto, el artículo de envasado multicapa puede utilizarse para almacenar productos sensibles al oxígeno, tales como cerveza, zumo de frutas o similares. La vida útil del producto envasado depende ampliamente de la cantidad de poliamida en el artículo de envasado y del espesor de la capa de barrera.

En cambio, el uso de polímero de barrera al gas, como poliamida en la pared del envase dificulta el reciclaje del envase. Además, cuando se utiliza una poliamida, en particular para hacer un envase monocapa, existe un riesgo de formación de neblina en la pared del envase debido a la orientación de la poliamida durante el proceso para fabricar el envase. Dicha formación de la neblina en la pared del envase es evidentemente perjudicial para todas las

aplicaciones donde es importante tener un envase transparente, - es decir, un envase cuya pared no está blanqueada que pueda ser visible al ojo humano o con neblina, para tener una mejor apariencia del producto envasado.

Para mejorar el comportamiento de eliminación de O2 de un envase de plástico, también es conocido cerrar el envase con un tapón de cierre que comprende una capa que presenta propiedades de eliminación de O2.

Otra forma reciente de hacer un envase que tiene propiedades para eliminar el oxígeno se describe en la solicitud PCT WO 2008/090354. Las propiedades de eliminación de oxígeno se obtienen al utilizar una sustancia activa, tal como por ejemplo un hidruro, que es capaz de reaccionar químicamente con agua y generar hidrógeno molecular, y al hacer que dicho hidrógeno molecular reaccione con oxígeno que puede penetrar en el envase. En la variante de la figura 4 de la solicitud PCT 2008/090354, dicha sustancia activa se incorpora en un obturador que está posicionado en un tapón. En dicha variante, sin embargo la sustancia activa puede contaminar perjudicialmente el producto que está almacenado en el envase.

El documento EP 0 466 515 A2 describe un tapón de cierre con un eliminador de oxígeno cubierto por un recubrimiento.

Objeto de la invención

Un objetivo principal y general de la invención es proponer un tapón de cierre activo para un envase, siendo dicho tapón adecuado para eliminar oxígeno que puede penetrar dentro del envase, en particular a través de la pared permeable del envase, u oxígeno que está presente en el espacio de la parte superior del envase.

Un objetivo más concreto de la invención es proponer un tapón de cierre, que incluye una sustancia activa capaz de reaccionar químicamente con agua y generar hidrógeno molecular en un envase, y en el que puede estar en contacto con el contenido del envase sin ningún riesgo de contaminación de dicha sustancia por la sustancia activa.

Un objetivo más concreto de la invención es proponer un tapón de cierre, que incluye una sustancia activa capaz de reaccionar químicamente con el agua y generar hidrógeno molecular en un envase, y que pueda fabricarse con facilidad.

Resumen de la invención

Estos objetivos se consiguen con el tapón de cierre de la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la invención resultarán más evidentes a partir de la lectura de la siguiente descripción de diversas realizaciones del tapón de cierre, cuya descripción se da a modo de ejemplo no limitativo y con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista en sección transversal de una primera variante de tapón de cierre colocado en un cuello de un envase,

Las figuras 2 a 6 son vistas parciales en sección transversal de otras cinco variantes de tapón de cierre. Descripción detallada

Con referencia a la figura 1, un tapón de cierre 1 de la invención está colocado en un cuello estándar 2 de un envase de plástico C que comprende una obertura superior (boca del envase), como por ejemplo un cuello de una botella. Esta obertura superior del cuello 2 es utilizada conscientemente para llenar el envase con un producto y/o para verter el producto fuera del envase. En esta realización particular, el tapón de cierre 1 se enrosca en el cuello del envase 2. En otra variante, el tapón de cierre 1 podría colocarse a presión en el cuello del envase 2.

El material y la forma del envase no son importantes. En concreto, el envase puede por ejemplo ser cualquier envase de material... [Seguir leyendo]

1. Un tapón de cierre (1) que comprende un capuchón (10) que puede colocarse sobre un envase (C) para cerrar una obertura de dicho envase, una capa activa (11) que es capaz de reaccionar químicamente con agua y generar hidrógeno molecular, y un recubrimiento (12) que es permeable al vapor de agua y al hidrógeno molecular, en el que dicha capa activa (11) presenta una cara interior (11a), una cara exterior (11b) y un borde circunferencial (11c), en el que el capuchón (10) comprende una pared superior (100) que tiene una cavidad (103) que forma un alojamiento (H) o que forma un alojamiento (H) con un labio de estanqueidad interno (102a), y la capa activa (11) está completamente contenida en dicho alojamiento (H), en el que la cara exterior (11b) y el borde circunferencial (11c) de la capa activa (11) están en contacto con el capuchón (10) y están unidos al capuchón (10), y en el que el recubrimiento (12) está encerrando dicha cavidad (103) y está unido al capuchón (10) en toda la periferia de dicha cavidad (103) y a la cara interior (11a) de la capa activa (11), de tal manera que el hidrógeno molecular producido por la capa activa (11) puede emigrar a través del recubrimiento (12).

2. El cierre de la reivindicación 1, en el que el capuchón (10) comprende un resalte (104) que rodea la cavidad (103), y el recubrimiento (12) está unido al resalte (104) en toda la periferia de la cavidad (103).

3. El cierre de la reivindicación 2, en el que la capa activa (11) está descargada con dicho resalte (104).

4. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la capa activa (11) llena por completo la cavidad (103) sin sobresalir fuera de la cavidad.

5. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el capuchón (10) comprende un labio de estanqueidad cilindrico interior (102a) y en el que el recubrimiento (12) no está en contacto con el labio de estanqueidad cilindrico interior (102a).

6. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la capa activa (11) y el recubrimiento (12) están sobreinyectados sobre un capuchón moldeado (10).

7. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la capa activa (11) comprende una sustancia activa que es capaz de reaccionar químicamente con agua y generar hidrógeno molecular.

8. El cierre de la reivindicación 7, en el que la sustancia activa es seleccionada a partir del grupo que comprende metales del grupo I, II y III, hldruros metálicos del grupo I, II y III, metales de tierras raras, hidruros de tierras raras, borohidruros de tierras raras, hldruros de aluminio de metal alcalino, hidruros de silicona, hidruros de estaño y combinaciones de éstos.

9. El cierre de la reivindicación 7 u 8, en el que la sustancia activa se selecciona a partir del grupo que comprende hidruro de sodio, hidruro de litio, borohidruro de sodio, metal de sodio, metal de potasio, hidruro de calcio, hidruro de magnesio, hidruro de aluminio litio y combinaciones de éstos.

10. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que capa activa (11) comprende una matriz pollmérlca.

11. El cierre de la reivindicación 10, en el que la matriz pollmérica comprende un polietileno.

12. El cierre de la reivindicación 10 o 11, en el que la matriz polimérica comprende un copolímero de etilvinilacetato.

13. El cierre de la reivindicación 10 o 12, en el que la matriz polimérica comprende un elastómero termoplástlco.

14. El cierre de la reivindicación 13, en el que el elastómero termoplástico comprende una mezcla de polloleflnas.

15. El cierre de la reivindicación 13, en el que el elastómero termoplástico comprende SEBS.

16. El cierre seqún cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que la dureza de la capa activa (11) no es Inferior a 40 Shore A.

17. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, en el que el recubrimiento (12) comprende un polietileno.

18. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, en el que el recubrimiento (12) comprende un elastómero termoplástico.

19. El cierre de la reivindicación 18, en el que el elastómero termoplástico comprende una mezcla de polloleflnas.

20. El cierre de la reivindicación 18, en el que el elastómero termoplástlco comprende SEBS.

21. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, en el que el recubrimiento (12) comprende un copolímero de etiIvi niIacetato.

22. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 21, en el que el capuchón (10) está hecho de un material polimérico que comprende una polioleflna.

23. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en el que el material del recubrimiento (12) y el material del capuchón de cierre (10) comprenden o están hechos de al menos un polímero Idéntico.

24. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23, en el que el recubrimiento (12) está unido por calor al capuchón de cierre (10) y a la capa activa (11).

25. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24, en el que el capuchón (10), la capa activa (11) y el recubrimiento (12) presentan respectivamente tres colores distintos para diferenciarlos visualmente.

26. El cierre según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25 que tiene una densidad Inferior a 1.

27. Un conjunto que comprende un envase de plástico y un tapón de cierre, en el que el tapón de cierre (1) es el definido según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

28. El conjunto de la reivindicación 27 en el que el envase de plástico y/o el tapón de cierre (1) comprende un catalizador para favorecer una reacción entre hidrógeno molecular y oxígeno molecular.

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