BR102020006505A2

BR102020006505A2 - Recipiente reutilizável, biodegradável e compostável para consumo de bebidas quentes e frias

Info

Publication number: BR102020006505A2
Application number: BR102020006505-0A
Authority: BR
Inventors: Andrea SANT'ANNA
Original assignee: Andrea Sant'anna
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2021-10-05
Also published as: WO2021195727A1

Abstract

recipiente reutilizável, biodegradável e compostável para consumo de bebidas quentes e frias. a presente invenção descreve um recipiente reutilizável, biodegradável e compostável do tipo copo, obtido a partir da moldagem de poliuretano de origem vegetal associado a catalisador, para consumo de bebidas. assim, o recipiente pleiteado é capaz de minimizar problemas ambientais ao disponibilizar um produto menos poluente, biodegradável e compostável, resolvendo problemas de gestão de resíduos e ainda conferindo conforto térmico ao usuário, tendo em vista que sua material é um bom isolante térmico. portanto, a presente invenção tem como objetivo disponibilizar um produto seguro ao usuário e termo resistente, cuja produção e utilização promovam: gestão de resíduos mais eficiente; economia de recursos naturais; redução da emissão de carbono; e, ainda possibilite o engajamento de pessoas.

Description

RECIPIENTE REUTILIZÁVEL, BIODEGRADÁVEL E COMPOSTÁVEL PARA CONSUMO DE BEBIDAS QUENTES E FRIAS

BREVE DESCRIÇÃO

[001] Trata a presente solicitação de patente de invenção de um inédito “RECIPIENTE REUTILIZÁVEL, BIODEGRADÁVEL E COMPOSTÁVEL PARA CONSUMO DE BEBIDAS QUENTES E FRIAS”, que se refere a um recipiente tipo copo, a ser utilizado para o consumo de bebidas quentes ou frias, devido à sua termo resistência, o produto proposto proporciona o mesmo conforto ao usuário proporcionado pelo uso de copos produzidos em poliestireno expandido, porém, sem acarretar em prejuízo ambiental, tendo em vista que sua matéria-prima, espuma de poliuretano de origem vegetal, além de possibilitar a reutilização do copo, devido à sua qualidade, ainda é biodegradável e compostável, o que ainda reduz custos com logística reversa do resíduo.

CAMPO DE APLICAÇÃO

[002] A presente invenção pertence à seção de química, ao campo de compostos macromoleculares orgânicos; e ao campo de operações de processamento, mais especificamente, ao de recipientes para armazenamento ou transporte de produtos; uma vez que a presente invenção se refere a um recipiente do tipo copo, para consumo e armazenamento de bebidas, produzido a partir do processamento de espuma de poliuretano de origem vegetal.

CONVENCIMENTO

[003] Os copos descartáveis ainda estão muito presentes na vida das pessoas. Muito usado para o consumo de água e de café em locais públicos e muito presente em eventos sociais com grande público, é muito comum encontrá-los em nosso cotidiano, o que é preocupante pois são utilizados com alta frequência e em grandes quantidade, apesar de seu grande potencial poluidor e fácil substituição por alternativas consideradas mais verdes.

[004] Em locais de trabalho e estudo, pode-se dizer que o consumo de descartáveis tem diminuído, tendo em vista a disponibilização de canecas/copos por parte das instituições e empresas, ou mesmo devido a sua aquisição por parte dos alunos/funcionários, além, é claro da presença de locais ideais para higienização desses artigos. No entanto, o contrário é observado em eventos com grande público, como em shows e festivais, onde há grande consumo de bebidas e, consequentemente, grande geração de resíduos como copos descartáveis.

[005] Em geral, a baixa qualidade dos copos descartáveis mais amplamente utilizados, não possibilita sua reutilização por diversas vezes, dessa maneira, seu descarte é praticamente inevitável após pouco tempo de uso, o que, além de promover um enorme impacto ambiental, o tempo de degradação dos copos varia entre 250 a 400 anos, ainda dificulta a logística reversa desses resíduos, que acabam sendo muito volumosos, ainda que leves.

[006] De acordo com a Política Nacional de Resíduos Sólidos (Lei no.12.305/2010), os geradores de resíduos são os responsáveis por sua gestão. Nesse contexto, os resíduos gerados em um evento, devem ser devidamente destinados por seus organizadores. Como o volume de copos descartáveis costuma ser muito grande devido à grande quantidade utilizada, em geral, esse material acaba sendo descartado de maneira indevida, sem triagem prévia e em lixeiras convencionais, sendo que poderiam ser destinados a processos de reciclagem.

[007] Nesse contexto, surgem os copos reutilizáveis, os quais são bem aceitos em locais onde há possibilidade de higienização, no entanto, na maioria dos eventos esses tipos de copos não são utilizados, sendo amplamente empregados os descartáveis, que podem ser produzidos em diferentes tipos de materiais, tais como, poliestireno ou em ainda em poliestireno expandido, sendo o último, bastante empregado.

[008] Apesar dos copos de poliestireno expandido convencionais oferecerem conforto térmico aos seus usuários, eles costumam ser mais caros que os demais copos descartáveis, e mais poluente, tendo em vista que ele é ainda menos reciclado que os demais, possivelmente pelo custo do processo, por mais que seja totalmente reciclável, assim como os demais, isso não ocorre de fato na prática, agravando seu impacto ambiental.

[009] Assim, pode-se dizer que parte do problema com a poluição de plásticos reside na conveniência que ele gera, ou seja, é muito habitual o descarte sem consciência, no qual, o destino do resíduo acaba não sendo considerado.

[010] Nesse contexto, surgem os copos reutilizáveis, biodegradáveis e compostáveis propostos na presente invenção. Devido ao fato de serem produzidos em poliuretano de origem vegetal, os copos são totalmente biodegradáveis e compostáveis, o que facilita imensamente sua logística reversa, especialmente, em eventos, tento em vista que os grandes volumes de resíduo gerados não precisam ser triados antes de serem descartados, podendo ser direcionados diretamente aos aterros sanitários, de maneira segura, uma vez que são atóxicos; ou ainda, podem ser colocados em composteiras, para produção de biofertilizantes. Para ativar as propriedades decompositoras biodegradáveis do copo proposto basta seu contato direto com alguma atividade microbiana, algo natural no solo, em aterros, lixões ou no oceano.

[011] Além das vantagens ambientais e da facilidade para a gestão dos resíduos, vale ressaltar que o copo proposto ainda proporciona conforto térmico ao seu usuário. Por ser obtido a partir da moldagem de poliuretano de origem vegetal associado a catalisador, o produto apresenta propriedade de não condução de calor. Dessa maneira, o copo pode ser utilizado tanto para bebidas quentes quanto bebidas frias, sem transferir sua temperatura ao usuário, mantendo uma temperatura agradável tanto para a degustação da bebida, quanto ao usuário enquanto a segura.

[012] Assim, a presente invenção além de minimizar problemas ambientais ao disponibilizar um produto menos poluente, biodegradável e compostável, resolve problemas de gestão de resíduos e ainda confere conforto térmico ao usuário, dessa maneira, resolvendo problemas presentes no campo técnico.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[013] No atual estado da técnica, estão presentes algumas anterioridades que descrevem a obtenção de bioplásticos e de recipientes biodegradáveis e/ou compostáveis. No entanto, nenhuma das anterioridades localizadas conseguiu reunir características presentes no produto descrito na presente invenção: termo resistência, biodegradabilidade, compostabilidade, não ser tóxico e ainda promover uma gestão de resíduo mais eficiente.

[014] A anterioridade BR102017002047A2, intitulada "Recipiente comestível/biodegradável para bebida, formulação de material para obtenção de recipiente para bebida e processo de obtenção de recipiente para bebida", descreve o processo de obtenção e a formulação de um recipiente para comestível/biodegradável, que compreende fundo, parede e extremidade superior aberta ou fechada por parede com abertura originalmente selada, sendo sua formulação compreendida por material à base de diferentes tipos de amido ou à base de diferentes tipos de amido associados a diferentes tipos de fibras naturais tratadas com ácido maléico ou ainda diferentes tipos de amido associados a diferentes tipos de hidrocolóides. Dito copo, ainda pode ter a estrutura ou a superfície interna incorporada com coadjuvantes de sabor e/ou ingredientes funcionais, tais como: aromáticos, bioativos, energéticos, substâncias refrescantes.

[015] A anterioridade BRPI0922382B1, intitulada "Material de polímero à base de celulose, recipiente para armazenamento de líquidos, material para armazenamento de alimentos e método para preparar o referido material", descreve um material de polímero à base de celulose, para armazenamento de líquidos, material para armazenamento de alimentos e método para preparar o referido material. O material proposto tem um baixo grau de intumescimento em água, é biodegradável, tem permeabilidade extremamente baixa a gases como o CO2 e tem uma grande resistência, sendo útil para a preparação de recipientes de alimentos ou bebidas, sendo obtido a partir de uma mistura de pré-polimerização que compreende material derivado de vegetais enxertados e monômeros e/ou reticuladores.

[016] A anterioridade PT1327663E, intitulada "Recipientes biodegradáveis ou compostáveis", descreve recipientes biodegradáveis e, em particular, compostáveis, que podem conter itens numa condição seca, úmida ou molhada. Os produtos têm por base novas composições de amido que podem formar um gel hidratado a baixas temperaturas, por exemplo, entre 0-60°C, de uma forma preferida, entre 0-40°C.

[017] A anterioridade BRPI0901408A2, intitulada "Bioplástico flexível, comestível e biodegradável à base de amido e gelatina obtido por processo de extrusão termoplástica seguido de sopro", descreve a produção de filmes flexíveis por processo convencional de extrusão termoplástica e posterior sopro, sem utilização de qualquer solvente, a partir de polímeros naturais (amido e gelatina), adicionados ou não de ácidos graxos, sendo totalmente comestível e biodegradável. Os bioplásticos flexíveis descritos podem ser utilizados como embalagens no acondicionamento de diversos tipos de produtos, incluindo os alimentícios para humano e animais, farmacêuticos, de cosméticos, agrícolas e de utensílios em geral. Além disso, ela pode servir como embalagem secundária, embalando o produto antes da embalagem final.

[018] A anterioridade PT110834A, intitulada "Processo para a obtenção de um composto de bioplástico e óxido de grafeno e/ou grafeno", descreve um processo para a obtenção de um composto de bioplástico por meio da adição de grafeno e/ou óxido de grafeno ao bioplástico por intermédio de um processo de fusão em que o grafeno e/ou óxido de grafeno são dispersos de forma bastante homogénea dentro do bioplástico garantido as propriedades e características desses materiais, que são caracterizados por apresentar grande resistência, excelente impermeabilidade e elevado desempenho antibacteriano, o que permite a sua utilização na fabricação de sacos do lixo, garrafas, cápsulas e embalagens usadas para a distribuição de produtos alimentares, líquidos ou de substâncias destinadas a serem consumidas pelo homem ou animais, nomeadamente medicamentos. para além disso, o produto é biodegradável e compostável, podendo ser injetado em moldes.

[019] A anterioridade BRPI0711446A2, intitulada "Nova composição de polímero biodegradável útil para a preparação de um plástico biodegradável e processo para a preparação da referida composição", descreve uma composição polimérica aditiva biodegradável útil para a preparação de produtos plásticos biodegradáveis, e que compreende uma mistura de: um polímero selecionado de polietileno, polipropileno, poliestireno, cloreto de polivinila ou uma mistura dos mesmos; celulose; amidas; nutrientes selecionados de cianofíceas e/ou leveduras e água. Essa composição pode ser misturada com um polímero virgem para se obter um polímero padrão.

[020] Apesar do número razoável de anterioridades localizadas, nota-se que, por mais que haja o emprego de materiais menos impactantes ao meio ambiente, ainda se tem demanda por um recipiente para consumo de bebidas frias ou quentes que proporcionem o conforto trazido pelo uso de copos de poliestireno expandido, mas que sejam menos impactantes ao meio ambiente, possibilitando uma melhora da gestão dos resíduos sólidos, uma vez que a presente invenção permite a obtenção de copos seguros, biodegradáveis e compostáveis, resolvendo, portanto, problemas presentes no campo técnico.

OBJETIVO DA INVENÇÃO

[021] A invenção tem por objetivo disponibilizar um produto seguro ao usuário e termo resistente, cuja produção e utilização promovam: gestão de resíduos mais eficiente; economia de recursos naturais; redução da emissão de carbono; e, ainda possibilite o engajamento de pessoas.

DA INVENÇÃO

[022] A presente invenção refere-se a um copo produzido em bioplástico que substitui eficientemente os copos descartáveis. O copo pleiteado é produzido a partir de processo convencionalmente conhecido de moldagem de poliuretanos, por meio do processamento de espuma de poliuretano de origem vegetal, atóxica, compostável, biodegradável, juntamente com um catalisador.

VANTAGENS DA INVENÇÃO

[023] A presente invenção apresenta como principais vantagens:

✓ Disponibilizar um produto um produto termo resistente e seguro ao usuário;
✓ Disponibilizar um produto biodegradável, compostável e atóxico, produzido a partir de resina vegetal, portanto, uma matéria-prima renovável;
✓ Disponibilizar um produto capaz de substituir de maneira eficaz os copos descartáveis;
✓ Disponibilizar um produto que promova gestão de resíduos eficiente, possibilitando economia com seu manejo.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[024] A invenção será descrita em uma realização preferencial, assim, para melhor entendimento, serão feitas referências às figuras:

✓ FIG 1: Vista em perspectiva da versão sem tampa do copo;
✓ FIG 2: Vista em perspectiva da versão com tampa do copo.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[025] Os copos reutilizáveis, biodegradáveis e compostáveis descritos no presente pedido se constituem de componente poliol com base de óleo vegetal e isocianato, numa proporção de 1:1 a 1:1,2 m/m, respectivamente, e possuem corpo cilíndrico (1) com abertura superior (2), podendo apresentar ou não tampa (3); sendo obtidos por processos convencionalmente conhecidos de injeção de poliuretamo, conforme descrito a seguir.

[026] Para a obtenção do copo proposto, é preparada uma resina vegetal de poliuretano rígido bi-componente, conforme anteriormente mencionado. Então, são seguidos os seguintes passos:

✓ Pré-condicionamento dos dois componentes líquidos, ou seja, ajuste da temperatura (80°C), remoção do ar ou gás dissolvido e ajuste do nível do gás nucleante;
✓ Aplicação de desmoldante líquido com pistola aerossol nas superfícies das cavidades do molde e nos canais de injeção;
✓ Dosagem dos componentes através de bombas dosadoras configuradas nas seguintes proporções: componente poliol com base de óleo vegetal e isocianato, numa proporção de 1:1 a 1:1,2 m/m, respectivamente;
✓ Mistura de 15g do componente poliol para 18g gramas do isocianato (proporção de 1:1,2), feita em um cabeçote misturador para formar a mistura reagente;
✓ Distribuição ou injeção da mistura reagente num molde preparado e condicionado termicamente (80°C), através de entrada desenhada para prevenir turbulência e evitar a retenção de ar;
✓ Período de cura entre 05 e 10 minutos, para permitir a polimerização da mistura reagente e cura suficientemente para a desmoldagem;
✓ Desmoldagem da peça acabada;
✓ Acabamento com lixa, esmeril ou rebarbador para retirar os canais de injeção e rebarbas do processo de injeção.

[027] O peso final de cada copo é de aproximadamente 30g ±5%. Deve-se considerar, cerca de 10% de perdas do material injetado no processo, os sistemas de transporte dos moldes podem ser retos ou do tipo carrossel.

[028] Os copos reutilizáveis, biodegradáveis e compostáveis, tanto em sua versão sem tampa (Fig. 1), quanto em sua versão com tampa (Fig. 2) são capazes de substituir eficientemente os copos descartáveis atualmente utilizados, bem como copos reutilizáveis, mas que não são termo resistentes. Assim, os copos propostos minimizam problemas ambientais ao disponibilizar um produto menos poluente, biodegradável e compostável, resolvendo problemas de gestão de resíduos e conferindo conforto térmico ao usuário, resolvendo, dessa maneira, problemas presentes no campo técnico.

Claims

RECIPIENTE REUTILIZÁVEL, BIODEGRADÁVEL E COMPOSTÁVEL PARA CONSUMO DE BEBIDAS QUENTES E FRIAS caracterizado por se constituir de componente poliol com base de óleo vegetal e isocianato, numa proporção de 1:1 a 1:1,2 m/m, respectivamente.
RECIPIENTE REUTILIZÁVEL, BIODEGRADÁVEL E COMPOSTÁVEL PARA CONSUMO DE BEBIDAS QUENTES E FRIAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo componente poliol com base de óleo vegetal ser, preferencialmente, óleo de mamona.
RECIPIENTE REUTILIZÁVEL, BIODEGRADÁVEL E COMPOSTÁVEL PARA CONSUMO DE BEBIDAS QUENTES E FRIAS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser obtido a partir de processo de injeção.
RECIPIENTE REUTILIZÁVEL, BIODEGRADÁVEL E COMPOSTÁVEL PARA CONSUMO DE BEBIDAS QUENTES E FRIAS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 3, caracterizado por possuir corpo cilíndrico (1) com abertura superior (2), podendo apresentar ou não tampa (3).