BR112016027609B1

BR112016027609B1 - material de acondicionamento para um recipiente de acondicionamento para alimento líquido ou semilíquido, recipiente de acondicionamento, e, método para fornecer um material de acondicionamento

Info

Publication number: BR112016027609B1
Application number: BR112016027609-4A
Authority: BR
Inventors: Ulf NYMAN; Mats Aldén; Nils Toft
Original assignee: Tetra Laval Holdings & Finance S.A
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2021-02-23
Also published as: JP2017517455A; RU2681642C2; EP3148897B1; US20170120556A1; TR201815091T4; WO2015181281A1; EP2949597A1; CN106457757B; EP3148897A1; JP6778116B2; ES2691524T3; RU2016151373A; CN106457757A; US10328666B2; RU2016151373A3; MX2016015282A

Abstract

São descritos aqui materiais de acondicionamento laminados que compreendem celulose espumada, seu uso na fabricação de recipientes de acondicionamento, para uso em acondicionamento de produtos alimentares.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] São aqui descritos materiais de acondicionamento pararecipientes de acondicionamento para alimentos líquidos ou semilíquidos, seu método de produção e o uso dos mesmos.

FUNDAMENTOS

[002] Os recipientes de acondicionamento do tipo descartável paraalimentos líquidos são frequentemente produzidos a partir de um material de acondicionamento com base em papelão ou papel cartão. Um destes recipientes de acondicionamento de ocorrência comum é comercializado sob a marca registada Tetra Brik® Aseptic e é principalmente empregado para acondicionamento asséptico de alimentos líquidos tais como leite, sucos de fruta, etc., comercializados e vendidos para armazenagem a longo prazo no ambiente. O material de acondicionamento neste recipiente de acondicionamento conhecido é tipicamente um laminado que compreende uma camada de volume de papel ou papelão e camadas externas estanques a líquidos de termoplásticos. De modo a tornar o recipiente de acondicionamento estanque aos gases, em particular a gás oxigênio, por exemplo, para a finalidade de acondicionamento assépticos tais como acondicionamento de leite ou sucos de frutas, o laminado do material de acondicionamento nestes recipientes de acondicionamento compreende normalmente pelo menos uma camada adicional, proporcionando propriedades de barreira ao gás, mais comumente uma folha de alumínio.

[003] No interior do laminado, isto é, o lado destinado a ficarvoltado aos conteúdos alimentícios cheios de um recipiente produzido a partir do laminado, existe uma camada mais interna, aplicada sobre a folha de alumínio, cuja camada mais interna pode ser composta por uma ou várias camadas parciais, compreendendo polímeros adesivos termovedáveis e/ou poliolefinas termovedáveis. Também no lado externo da camada de volume de papel ou papelão, existe uma camada de polímero termovedável mais externa (camada de decoração). As camadas de polímero termovedáveis são frequentemente baseadas em polietileno de baixa densidade ou misturas dos mesmos.

[004] Os recipientes de acondicionamento são geralmenteproduzidos por meio de máquinas de acondicionamento de alta velocidade do tipo que continuamente formam, enchem e vedam embalagens a partir de uma folha contínua de material de acondicionamento, por exemplo, máquinas de acondicionamento de tipo asséptico Tetra Brik ®. Os recipientes de acondicionamento podem assim ser produzidos pela chamada tecnologia de conformação-enchimento-vedação incluindo basicamente a formação contínua de uma folha contínua em um tubo do material de acondicionamento laminado por meio de uma máquina de enchimento que forma, enche e veda a folha contínua em embalagens. De acordo com outro método, as embalagens são feitas uma por uma a partir de matrizes pré-fabricadas de material de acondicionamento, por exemplo, em máquinas de enchimento de tipo Tetra Rex®, proporcionando assim as chamadas embalagens longa vida, ou outras embalagens baseadas em matriz.

[005] Um aspecto do método de acondicionamento contínuo do tipoTetra Brik® é, como referido acima, a possibilidade de acondicionamento de alta velocidade, o que tem um impacto considerável na eficiência de custo. Tipicamente, muitos milhares de embalagens podem ser preparados por hora. Por exemplo, a velocidade de Tetra Pak® A3 pode fabricar cerca de 15.000 embalagens por hora (recipientes de acondicionamento de tamanho familiar de 0,9 litros e acima) e cerca de 24.000 recipientes de acondicionamento por hora (embalagens de porção).

[006] Têm havido tentativas de modificar um laminado de papelãopor substituição da camada de volume de papelão por uma espuma de polímero, como por exemplo, descrito em WO00/30846. Tais tentativas, contudo, não vieram a produtos práticos, porque as espumas de polímeros eficientes em termos de custo deterioram-se normalmente e colapsam quando expostas a altas temperatura e pressão durante a conversão dos materiais em um material laminado. Este é um problema particular durante as operações de laminação por extrusão de massa em fusão de polímero, em que as espumas poliméricas colapsam pelo calor do polímero fundido e pela pressão no interstício de laminação, mas também durante as etapas de laminação, em que as camadas tendo superfícies pré-revestidas de um polímero termoplástico ou adesivo, são colocadas para aderir umas às outras através da aplicação simultânea de calor e pressão em um interstício do rolo aquecido, isto é, assim chamada laminação por pressão de calor rotacional.

[007] A Patente US No. 5071704 refere-se a um dispositivo deliberação controlada, para liberação de vapores ou líquidos, sendo um laminado multicamada compreendendo uma camada de reservatório que incorpora e composto ativo, como um perfume ou um repelente de insetos. O laminado inclui ainda uma camada limitadora da taxa de difusão, uma camada impermeável, uma camada adesiva e uma camada decorativa.

[008] A patente US No. 4286016 refere-se a um pacote debranqueamento que inclui um material espumado, compreendendo uma bolsa porosa contendo um agente gerador de hipoclorito granular seco para a liberação do alvejante no meio aquoso de uma máquina de lavar automática vários minutos após o início do ciclo de lavagem.

OBJETIVOS

[009] Um objetivo é fabricar um material de acondicionamentolaminado e recipientes de acondicionamento para alimentos líquidos e semilíquidos fabricados a partir do material de acondicionamento, que reduz ou elimina o problema acima descrito da técnica anterior.

[0010] É um objetivo adicional produzir um tal laminado de material de acondicionamento, no qual uma camada de volume espumada resiste à laminação por pressão de calor sem perder a sua espessura original durante as operações de laminação e, deste modo, proporcionou uma espessura de volume adequada no laminado final com uma baixa densidade do material de volume.

[0011] Ainda é um objetivo adicional produzir um tal laminado de material de acondicionamento que é otimizado para ter ambas tal espessura e densidade de volume retidas, por um lado, bem como uma durabilidade mecânica apropriada tal como, por exemplo, força de delaminação.

[0012] Constitui ainda um outro objetivo conceber uma estrutura de material de acondicionamento mais leve e mais rentável, dotada de uma superfície de impressão, propriedades de barreira aos gases e tendo durabilidade mecânica.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO

[0013] Descrevem-se daqui em diante aspectos relacionados a um material de acondicionamento laminado que em detalhes é discutido e exemplificado aqui. Alguns aspectos estão relacionados a um método de preparação do material de acondicionamento. Adicionalmente, alguns aspectos estão relacionados ao uso do material de acondicionamento para proporcionar recipientes de acondicionamento adequados para produtos alimentícios líquidos e semilíquidos. O material de acondicionamento está em um aspecto usado em uma máquina de enchimento para produtos alimentícios líquidos ou semilíquidos, por exemplo, do tipo conformação-enchimento- vedação, tal como uma máquina de enchimento Tetra Pak® A3, para a fabricação de recipientes de acondicionamento assépticos. Em alguns aspectos, os recipientes de acondicionamento são fabricados a partir de uma folha contínua de material de acondicionamento alimentada por rolo. Em alguns aspectos, os recipientes de acondicionamento são fabricados a partir de uma peça em matriz de material de acondicionamento.

[0014] O material de acondicionamento proporcionado nas formas de realização, exemplos e aspectos aqui referidos refere-se a um material de acondicionamento compreendendo uma camada de volume com uma densidade inferior a 700 kg/m3.

[0015] Os seguintes termos e definições aqui usados devem ser dados a definição aqui abaixo.

[0016] Uma “poliolefina” ou “polialqueno” é um polímero produzido a partir de uma olefina simples de fórmula C2H2n como monômero.

[0017] Um “polietileno” é uma poliolefina produzida por polimerização do monômero etileno.

[0018] Um “copolímero” ou “heteropolímero” é um polímero de duas ou mais espécies monoméricas.

[0019] Um “polietileno de alta densidade” ou “HDPE” é um polímero de etileno tendo uma densidade maior que 0,941 g/cm3.

[0020] Um “polietileno de baixa densidade” ou “LDPE” é um homopolímero de polietileno com uma densidade de 0,910 a 0,935 g/cm3. LDPE é também conhecido como polietileno ramificado ou heterogeneamente ramificado devido ao número relativamente grande de ramificações de cadeia longa que se estendem a partir da estrutura principal do polímero. LDPE tem sido comercialmente fabricado desde a década de 1930 e é bem conhecido na técnica.

[0021] Um “polietileno de baixa densidade linear” ou “LLDPE” refere-se a um copolímero de polietileno com uma densidade de 0,89 g/cm3. LLDPE é linear e não contém substancialmente ramificação de cadeia longa, e geralmente tem uma distribuição de peso molecular mais estreita do que o LDPE convencional. O tradicional “polietileno de baixa densidade linear” (LLDPE) pode ser produzido com catalisadores Ziegler-Natta convencionais. O LLDPE também tem sido fabricado comercialmente há muito tempo (desde a década de 1950 por reatores em solução, e desde a década de 1980 por reatores em fase gasosa) e é também bem conhecido na técnica.

[0022] Um “mLLDPE” é um polietileno linear de baixa densidade produzido por catalisadores de metaloceno em reatores de fase gasosa e/ou com catalisadores de metaloceno em reatores de pasta fluida e/ou com qualquer um dos catalisadores de haftoceno em reatores de solução. Os polímeros de mLLDPE são bem conhecidos na técnica da tecnologia de acondicionamento.

[0023] Uma “matriz” significa uma folha tubular pré-fabricada, desdobrada plana, de um material de acondicionamento. Um exemplo de um material de acondicionamento de uma matriz compreende camada de volume e revestimentos de plástico estanque a líquidos em cada lado da camada de volume. A matriz é usada para fabricar recipientes de acondicionamento vedados, erguendo a matriz a uma luva tubular aberta que é vedada transversalmente em uma extremidade antes do enchimento e vedação transversal da extremidade aberta.

[0024] Uma “espessura” referindo-se ao material de acondicionamento, a um recipiente de acondicionamento ou camadas do mesmo é, salvo definição em contrário, determinada por microscopia, por exemplo, por um microscópio adequado tal como os comercializados sob o nome Olympus, por exemplo, BX51.

[0025] “Alimento líquido ou semilíquido” refere-se geralmente a produtos alimentícios com um conteúdo fluente que opcionalmente pode conter pedaços de alimento. Laticínios e leite, soja, arroz, grãos e bebidas de sementes, suco, néctar, bebidas destiladas, bebidas energéticas, bebidas esportivas, bebidas de café ou chá, água de coco, bebidas de chá, vinho, sopas, pimentas jalapeno, tomates, molho (tal como molho para massa), feijão e azeite são alguns exemplos não limitativos de produtos alimentícios contemplados.

[0026] “Asséptico” em relação a um material de acondicionamento e recipiente de acondicionamento refere-se a condições em que os microrganismos são eliminados, inativados ou mortos. Exemplos de microrganismos são bactérias e esporos. Geralmente um processo asséptico é usado quando um produto é embalado assepticamente em um recipiente de acondicionamento.

[0027] O termo “termovedação” refere-se ao processo de soldagem de uma superfície de um material termoplástico a outra superfície termoplástica. Um material termovedável deve, nas condições apropriadas, tais como aplicar aquecimento e pressão suficientes, ser capaz de gerar uma vedação quando pressionado contra e em contato com outro material termoplástico adequado. O aquecimento adequado pode ser conseguido por aquecimento por indução ou aquecimento por ultrassom ou por outros meios convencionais de aquecimento por contato ou convecção, por exemplo, ar quente.

[0028] O termo “enfraquecimento” significa um enfraquecimento do material tal como um vinco, perfuração ou semelhante.

[0029] O termo “atenuação” significa uma porção do material de acondicionamento compreendendo pelo menos uma, mas não todas, as camadas do material de acondicionamento. A atenuação pode, por exemplo, ser uma abertura, fenda ou rebaixo, desde que seja coberta por pelo menos uma das camadas do material de acondicionamento. Como um exemplo, a atenuação é uma continuação da camada de barreira e da camada mais interna de termovedação do material de acondicionamento, em que a camada de volume foi cortada formando os limites da atenuação, com o objetivo de facilitar a abertura do recipiente de acondicionamento.

[0030] Os materiais de acondicionamento laminados são obtidos por vários métodos para laminar camadas em conjunto, tais como laminação por extrusão, laminação de adesivo úmida ou seca, laminação por pressão de calor e podem também incluir vários métodos de revestimento. Embora a técnica de laminação particular não seja crucial para se conseguir os benefícios de aspectos e formas de realização aqui descritas, a laminação por extrusão é um exemplo que pode ser adequadamente usado para produzir materiais de acondicionamento laminados, em particular embalagens à base de papel cartão usadas para alimentos tais como alimentos líquidos e semilíquidos.

[0031] De acordo com aspectos e formas de realização aqui descritas, é proporcionado um recipiente de acondicionamento tendo uma longa vida útil, o prazo de validade não é inferior a 3, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 meses. Naturalmente, uma longa vida útil é preferida. Geralmente, uma vida útil de pelo menos 12 meses é necessária, que pode variar diferentes preferências. Em um aspecto, um recipiente de acondicionamento feito a partir do material de acondicionamento aqui descrito tem uma vida útil de 12 meses.

[0032] Em particular, tal material de acondicionamento laminado compreende uma camada de volume, compreendendo uma camada de uma celulose fibrosa formada por espuma, daqui em diante denominada celulose espumosa. A celulose espumada é, consequentemente, uma camada de folha contínua fibrosa, com densidade ajustável, que pode ser fabricada por um processo de formação de espuma. A camada de volume é arranjada para proporcionar a contribuição mais eficiente para a rigidez à flexão do laminado. A camada de volume aqui usada tem uma gramagem de peso superficial de pelo menos 20 g/m2. Em algumas formas de realização a gramagem está entre 20-440 g/m2. A gramagem é, por exemplo, dependente dos requisitos conferidos por diferentes tipos de embalagens. A gramagem da camada de volume é avaliada de acordo com a norma ISO 536. A gramagem do peso superficial expressa o peso por unidade de área e é medida em g/m2. A camada de volume tem normalmente uma espessura entre 80-1100 μm, e é apropriadamente selecionada de modo a obter a rigidez desejada adequada para o tipo de recipiente de acondicionamento e o produto alimentício pretendido. A espessura da camada de volume pode ser avaliada por microscopia como discutido abaixo. A celulose espumosa proporciona pelo menos 20%, tal como pelo menos 25%, tal como pelo menos 30%, tal como pelo menos 40% da espessura da camada de volume. As percentagens podem ser determinadas examinando a seção transversal do material de acondicionamento em um microscópio.

[0033] A camada de volume pode, de acordo com alguns aspectos e formas de realização, ser tratada na superfície ou revestida na superfície de modo a melhorar a aderência e compatibilidade entre camadas circundantes do laminado para acondicionamento, e/ou para obter propriedades adicionais desejadas tais como rigidez melhorada. Este tratamento na superfície pode ser proporcionado por meio da exposição da superfície do material a tratamentos de corona, ozônio ou chama, ou semelhantes.

[0034] A camada de volume tem, por exemplo, uma espessura de 80 a 100 μm, tal como de 90 a 800 μm, tal como de 150 a 600 μm, tal como de 200 a 550 μm, tal como de 250 a 350 μm. Expresso como peso superficial, g/m2, uma faixa adequada correspondente é de 20 a 440 g/m2, tal como de 25 a 350 g/m2, tal como de 45 a 250 g/m2, tal como de 60 a 220 g/m2, tal como de 60 a 200 g/m2. Uma camada de volume adequada para aspectos e formas de realização aqui descritas compreende principalmente celulose espumada. De acordo com uma forma de realização, o laminado compreende uma camada de volume compreendendo celulose espumosa e pelo menos uma camada de papel adicional.

[0035] A camada de volume, que inclui uma camada de celulose espumada e opcionalmente uma camada de celulose adicional, pode ser proporcionada com revestimentos tais como, por exemplo, revestimento de argila, ou pode ser modificada na superfície. Tais revestimentos ou modificações na superfície também podem ser adequados para aplicação a uma camada adicional, que é, por exemplo, destinada a ser impressa, e disposta entre a camada de volume (opcionalmente incluindo uma camada de celulose adicional) e a camada de decoração. A camada de volume, opcionalmente incluindo uma camada adicional, pode ser modificada de superfície ou pode haver uma camada adesiva ou de união para facilitar a compatibilidade e a união entre a camada de volume e camadas adicionais.

[0036] A camada de volume compreende celulose espumada e é caracterizada por uma densidade inferior a 700 kg/m3, tal como de 100 a 600 kg/m3, tal como de 100 a 500 kg/m3, tal como de 200 a 500 kg/m3, tal como de 200 a 400 kg/m3, tal como de 300 a 500 kg/m3, tal como de 300 a 400 kg/m3. Em alguns aspectos e formas de realização, a camada de volume é constituída por celulose espumada e a camada de volume tem uma densidade inferior a 700 kg/m3, de 100 a 600 kg/m3, tal como de 100 a 500 kg/m3, tal como de 200 a 500 kg/m3, tal como de 200 a 400 kg/m3, tal como de 300 a 500 kg/m3, tal como de 300 a 400 kg/m3. Quanto mais baixa for a densidade da camada de celulose espumada, maior é a relação custo-eficácia relativamente às matérias-primas consumidas, ao passo que se obtém uma melhor resistência às propriedades de redução da espessura de uma celulose espumada acima de 300 kg/m3. De acordo com uma forma de realização, concluiu-se que a densidade ótima de celulose espumada a ser usada em materiais de acondicionamento laminados é de 300 a 500 kg/m3, em particular de 300 a 400 kg/m3.

[0037] Em algumas formas de realização, os materiais de acondicionamento compreendem uma camada de volume que tem uma camada de decoração de material termoplástico, isto é, o lado externo termovedável do recipiente de acondicionamento cheio e vedado. O lado da camada de volume que deve ser o lado externo do recipiente de acondicionamento fechado e vedado pode conter uma impressão coberta pela camada de decoração.

[0038] De acordo com aspectos e formas de realização aqui descritas, a camada de volume proporciona uma oportunidade para incorporar uma celulose espumosa, em um material de acondicionamento laminado adequado para a preparação de recipientes de acondicionamento para produtos alimentícios, especialmente para produtos alimentícios líquidos e semilíquidos. A laminação da camada de volume a camadas de polímero pode ser realizada por operações de extrusão de massa em fusão, tal como revestimento por extrusão e laminação por extrusão das camadas de plástico. A extrusão é geralmente feita a temperaturas elevadas, tais como, no caso de polietilenos de baixa densidade, até cerca de 330°C. Verificou-se que tais temperaturas não se tornaram um grande problema para uma camada de volume que compreende celulose espumosa, ao contrário do caso de camadas de volume de camadas de polímero espumadas. A celulose espumosa tem uma baixa transferência de calor e estabilidade térmica acima de 300°C, em oposição às camadas de polímero espumadas em geral e às camadas de poliolefina espumadas em particular, o que proporcionaria a alternativa de polímero espumado mais realista e viável de uma perspectiva de custo e ambiental. Verificou-se que a densidades relativamente baixas de 300 a 400 kg/m3, a celulose espumada não perde significativamente a espessura nas operações de laminação por extrusão, e mantém uma força de delaminação suficiente ou a chamada força z, para uso em laminados para acondicionamento para a finalidade da invenção.

[0039] A camada de volume compreendendo celulose espumosa como descrita em aspectos e formas de realização aqui contidas, proporciona ainda a resistência desejada contra a delaminação, isto é, não se delamina facilmente sob condições padrão. A força de delaminação pode ser determinada, por exemplo, pelo dispositivo de teste de Huygen Internal Bonding Energy que segue o TAPPI T569 e proporciona um valor de J/m2 onde o material de acondicionamento aqui está entre 60-300 J/m2, tal como 60-250 J/m2, tal como 80-200 J/m2, tal como 140-200 J/m2. Em alguns aspectos e formas de realização, a camada de volume proporciona uma distância entre uma camada de barreira e uma camada de decoração termoplástica mais externa e, deste modo, permite estruturas de material de acondicionamento laminadas feitas sob medida. Em algumas formas de realização, a camada de volume que compreende celulose espumada proporciona força de delaminação em combinação com a resistência à compressão na direção da espessura, que proporciona uma distância suficiente entre a camada de barreira e a camada de decoração.

[0040] A celulose espumada pode ser gerada misturando fibras de celulose e um fluido espumante, tal como água e opcionalmente um tensoativo tal como dodecilssulfato de sódio (SDS). A quantidade do tensoativo deve ser de 0,1% em peso a 20% em peso, tal como 0,5% em peso a 10% em peso, tal como 1% em peso a 5% em peso, tal como 1,5% em peso a 3% em peso. Um misturador de rotor em um gerador de espuma genérico gera a celulose espumada. A espuma é geralmente formada pela introdução de um gás na mistura. O ar é um exemplo de um gás apropriado. Outro gás adequado é o oxigênio. Geralmente o gás é introduzido na mistura por gás pressurizado e pelo vórtice provocado por agitação. Geralmente a celulose é fornecida como uma dispersão líquida compreendendo fibras de celulose. Um exemplo de líquido é a água. Alguns exemplos de fibras de celulose são fibras à base de celulose, tais como fibras polpa química, fibras de polpa químico- termomecânica, fibras de polpa termomecânica e fibras de polpa de papel Kraft. A dispersão de fibras pode, por exemplo, ser adicionada ao fluido espumante após a formação de uma espuma pelo fluido (incluindo o tensoativo). Opcionalmente, a dispersão líquida compreendendo fibras de celulose pode ser combinada com o fluido espumante antes da formação de espuma. Pode ser adicionado um aditivo, para controlar a consistência da espuma, se necessário. A celulose espumosa gerada como aqui descrito é conduzida através de um arranjo de bocal (“caixa de distribuição”) onde as ferramentas de pressão e de conformação geram uma folha contínua de celulose espumosa que é enrolada em uma bobina, após secar pelo menos parcialmente e ser armazenada antes do uso futuro para preparar, por exemplo, um material de acondicionamento. Opcionalmente, a folha contínua de celulose espumada pode ser usada em linha, isto é, aplicar diretamente camadas adicionais para transformar a folha contínua de celulose espumada em um material de acondicionamento laminado para acondicionamento de alimentos líquidos ou semilíquidos. Em comparação com a fabricação de papel tradicional, a secagem adicional ou modificada pode ser adequadamente usada para se obter a secura e a densidade desejadas.

[0041] Em algumas formas de realização, a celulose espumada pode ser misturada com outros materiais, por exemplo aditivos, e/ou celulose microfibrilada, e/ou polpa refinada e/ou agentes ou produtos químicos de resistência, tais como amido e derivados, manogalactanos, carboximetilcelulose, coloides de melamina formaldeído, resinas de ureia- formaldeído, resinas de poliamida-poliamina-epicloridrina.

[0042] Em algumas formas de realização, os materiais de acondicionamento compreendem uma camada adicional entre a camada de decoração e a camada de volume. A camada adicional pode ser, por exemplo, uma camada de papel ou papel cartão ou uma película de polímero. A camada adicional pode conter uma impressão no lado que deve tornar-se o exterior do recipiente de acondicionamento. Sempre que a camada adicional é uma camada de papel, papelão ou celulose, é adequada uma gramagem de pelo menos 20 g/m2 e em algumas formas de realização entre 20 e 100 g/m2. A camada de papel pode ser revestida com uma camada de argila branca para melhorar a brancura da superfície. Sempre que a camada adicional é uma película de polímero a sua espessura deve estar entre 10-50 μm. Exemplo de películas adequadas são películas pré-fabricadas orientadas, tais como BOPP (polipropileno biaxialmente orientado), BoPET (tereftalato de polietileno orientado biaxialmente), poliamida e películas de polietileno de alta densidade orientadas.

[0043] Em algumas formas de realização, a camada adicional é selecionada a partir de uma camada de papel tendo uma gramagem entre 20 e 100 g/m2 e uma película de polímero tendo uma espessura de 10-50 μm.

[0044] De acordo com aspectos e formas de realização aqui descritas, o material de acondicionamento compreende uma camada de volume tendo uma densidade menor que 700 kg/m3 e compreendendo celulose espumada, o referido material de acondicionamento compreende ainda uma camada adicional arranjada por ajuda de uma camada de união, tal como por exemplo, uma camada de união de polímero termoplástico, tal como uma camada de união de polímero ou copolímero à base de poliolefina, em que a camada de união é arranjada entre a camada de volume e a camada adicional, e a referida camada adicional no lado oposto da camada de união tem uma camada de decoração arranjada, a referida camada de volume, no lado oposto à camada de união, é proporcionada com uma camada de barreira, a qual, no lado oposto à camada de volume, é proporcionada com uma camada termovedável. A camada de decoração é uma camada de poliolefina tal como a camada de poliolefina termovedável mais externa mais acima mencionada para estar em contato com o ambiente de um recipiente de acondicionamento, por exemplo, LDPE ou polipropileno. A camada de decoração proporciona proteção adicional, por exemplo, resistência à umidade e resistência a arranhões/desgaste e estabilidade ao recipiente de acondicionamento.

[0045] A camada de decoração é compreendida por uma ou mais camada(s) de poliolefina termovedáveis voltadas para o ambiente circundante de um recipiente de acondicionamento resultante, as poliolefinas adequadas são polietileno do tipo de baixa densidade, selecionado do grupo consistindo de LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE ou mLLDPE e misturas de dois ou mais dos mesmos, opcionalmente outras poliolefinas tais como polietileno de alta densidade (HDPE), co ou terpolímeros de polipropileno ou propileno são úteis como a camada voltada para o ambiente. A camada de decoração pode ser aplicada por revestimento por extrusão ou por outras técnicas adequadas. Um exemplo de polietilenos para uso como uma camada de decoração é um LDPE de tipo de extrusão, por exemplo, tendo um LDPE tendo um índice de fluxo de fusão (como determinado de acordo com ASTM D1238, 190°C/2,16 kg) de 4-15, tal como 6-9 e uma densidade (como determinado de acordo com a norma ISO 1183, método D) de 915-922 kg/m3, tal como 918-920 kg/m3. A espessura da camada de decoração do material de acondicionamento é, por exemplo, entre 5 μm-50 μm tal como 7 μm-30 μm, tal como 7 μm-20 μm, tal como 8 μm-15 μm.

[0046] No lado da camada de volume oposto à camada de decoração e, portanto, voltado para o interior do recipiente de acondicionamento final, uma camada de barreira é arranjada, por exemplo, por meio de uma camada de laminado intermediária que poderia ser uma camada à base de poliolefina, por exemplo, HDPE, LDPE, polipropileno, ou outra camada de polímero termoplástico adequada, tal como copolímero de etileno-ácido acrílico (EAA), que facilita ainda mais a aderência entre a camada de volume e a barreira ao oxigênio. Opcionalmente, a camada de volume e/ou a camada de barreira pode ser tratada ou modificada de modo a conseguir a aderência entre as camadas, caso em que a camada de laminado pode não ser necessária. Por exemplo, pode ser usado um revestimento que modifica a superfície de um ou mais dos substratos. Em algumas formas de realização, a camada de barreira é uma folha de alumínio, uma película ou revestimento de barreira. Quando se usa uma folha de alumínio, uma espessura adequada está entre 3-15 μm, tal como 5-10 μm, tal como 5-8 μm. A camada de laminado está em uma forma de realização aplicada por um processo de extrusão usando equipamento de extrusão comercialmente disponível. Materiais, adequados como camada de laminado, são conhecidos e convencionalmente compreendem uma poliolefina. De acordo com uma forma de realização, o material laminado compreende um polietileno ou misturas do mesmo. Dentro do grupo dos polietilenos, as propriedades das camadas de laminação podem ser variadas e adaptadas de modo a conseguir várias propriedades finais em um material de acondicionamento. As variações da camada de laminado para o tipo desejado de material de acondicionamento para alimentos líquidos e semilíquidos encontrados assim amplamente dentro do grupo de polímeros de polietileno. Tipos de LDPE adequados são, por exemplo, fabricados pela Dow, Exxon Mobile, Borealis e Ineos etc., tais tipos são bem conhecidos dos versados. A camada de laminado pode também ser selecionada a partir de copolímeros de etileno e outros monômeros de alfa-olefina que incluem, por exemplo, polietilenos de baixa densidade linear, também copolímeros de etileno e propileno em diferentes proporções, por exemplo os chamados plastômeros ou elastômeros do tipo comercializado pela Dow sob os nomes “Engage” e “Affinity”, bem como copolímeros de etileno-ácido (met)acrílico e também terpolímeros de etileno, propileno e um monômero de alfa-olefina tendo propriedades tipo polietileno. Exemplos de polímeros que podem ajudar a melhorar várias propriedades mecânicas são as chamadas poliolefinas lineares, por exemplo, polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de densidade média (MDPE), polietileno de baixa densidade linear (LLDPEA/LDPE/ULDPE) produzido com catalisadores convencionais ou com os chamados catalisadores de único sítio, ou catalisadores de geometria restringida, incluindo o chamado LLDPE metaloceno (mLLDPE) e polipropileno (PP). Polietileno de densidade muito baixa (VLDPE) e polietileno de densidade ultrabaixa (ULDPE) são exemplos de subcategorias dentro da categoria de polietilenos lineares de baixa densidade. Dependendo do tipo e da quantidade de comonômero, estes polímeros têm geralmente uma maior durabilidade em vários aspectos. As variações do material de laminação para o tipo desejado de material de acondicionamento para bebidas e líquidos encontram-se dentro do grupo de polímeros de polietileno, por exemplo, polímeros selecionados do grupo que inclui polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de média densidade (MDPE), polietileno de baixa densidade linear (LLDPEA/LDPE/ULDPE) produzido com catalisadores convencionais ou com os chamados catalisadores de único sítio ou catalisadores de geometria restringida, incluindo o chamado LLDPE metaloceno (mLLDPE) e misturas ou combinações dos mesmos; e co ou terpolímeros de propileno ou polipropileno. Um exemplo de uma camada de laminado adequada é um polietileno, por exemplo, LDPE de tipo de extrusão, por exemplo, tendo um índice de fluxo de fusão (como determinado de acordo com ASTM D1238, 190°C/2,16 kg) de 2-13, tal como 5-10, e uma densidade (como determinado de acordo com a norma ISO 1183, método D) de 914-922 kg/m3, tal como 915-920 kg/m3. A espessura da camada de laminado do material de acondicionamento é, por exemplo, entre 5 μm-50 μm tal como 10 μm-30 μm, tal como 15 μm-30 μm, tal como 17 μm-25 μm.

[0047] A camada de barreira, tal como barreira ao oxigênio (por exemplo, folha de alumínio ou uma película de polímero tal como uma película termoplástica revestida com deposição de vapor) é arranjada por ajuda da camada de laminado no lado oposto à camada de volume. Opcionalmente, a camada de volume e/ou a camada de barreira pode ser tratada ou modificada de modo a conseguir a aderência entre as camadas, caso em que a camada de laminado não é necessária. Por exemplo, pode ser usado um revestimento que modifica a superfície de um ou mais dos substratos. Em alguma forma de realização, a camada de barreira tem um adesivo no lado oposto à camada de laminado opcional. O adesivo está dentro da capacidade dos versados na técnica para selecionar dependendo das propriedades desejadas e da compatibilidade com a camada à qual está em contato. Quando a camada de barreira é folha de alumínio, um exemplo de adesivo é copolímeros de etileno com comonômeros tendo funcionalidade de ácido carboxílico tal como copolímero de etileno-ácido acrílico, por exemplo, comercializado sob a marca registada Primacor® pela Dow ou Nucrel® pela Dupont.

[0048] Geralmente as diferentes camadas presentes no material de acondicionamento são possíveis de detectar, por exemplo, por microscopia. Pode não ser possível separar uma ou mais das camadas, por exemplo, o adesivo da camada termovedável, e assim, em certas formas de realização, a camada que forma o interior do recipiente de acondicionamento é uma combinação do adesivo e da camada termovedável, onde a camada termovedável é voltada para o produto alimentício líquido ou semilíquido. A camada adesiva do material de acondicionamento tal como aqui descrito tem uma espessura entre 3 μm-12 μm, tal como 4 μm-10 μm tal como 5 μm-9 μm. A camada adesiva pode ser caracterizada por diferentes métodos incluindo, por exemplo, espectroscopia no infravermelho (IV).

[0049] O material de acondicionamento contém uma camada termovedável mais interna. Um exemplo de uma camada termovedável é um polímero de poliolefina termovedável que é aplicado como uma camada a ser direcionada para o interior do recipiente, isto é, em contato direto com alimentos. A camada termovedável para a camada mais interna pode ser adequadamente um polímero de polietileno do tipo de baixa densidade, selecionado do grupo consistindo de LDPE, LLDPE, VLDPE, ULDPE ou mLLDPE e misturas de dois ou mais dos mesmos. O arranjo da camada termovedável é semelhante à camada de laminado e o que foi descrito acima em conexão com a camada de laminado aplica-se também para a camada mais interna termovedável. Dependendo do tipo de recipientes de acondicionamento produzido do material de acondicionamento, são também concebíveis dentro do escopo das reivindicações anexas, também as camadas mais internas termovedáveis de polietileno de alta densidade, co ou terpolímeros de polietileno ou polipropileno, desde que sejam compatíveis e consigam o efeito desejado em combinação com outros componentes do material de acondicionamento e, em particular, o adesivo como aqui descrito. Exemplos adequados a serem usados como camadas mais internas são combinações entre LDPE e mLLDPE (por exemplo, proporções de combinação 50/50, 40/60, 60/40, 30/70, 70/30, 20/80, 80/20% em peso), tais como LDPE de tipo de extrusão, por exemplo, tendo um índice de fluxo de fusão (como determinado de acordo com ASTM D1238, 190°C/2,16 kg) de 212, tal como 2-7, tal como 2-5,5 e uma densidade (como determinado de acordo com a norma ISO 1183, método D) de 914-922 kg/m3, tal como 915920 kg/m3. Exemplos de mLLDPE adequados para uso em aspectos e formas de realização descritos aqui têm uma densidade menor que 0,922 kg/cm3 e um índice de fluxo de fusão (MFI) de 15-25 a 190°C e 2,16 kg (ASTM 1278). Os detalhes adicionais são bem conhecidos e dentro da capacidade do versado na matéria, pode ser obtida uma compreensão adicional, por exemplo, em US6974612. A espessura da camada mais interna do material de acondicionamento é, por exemplo, entre 5 μm-50 μm, tal como 10 μm-30 μm, tal como 15 μm-30 μm, tal como 17 μm - 25 μm. Naturalmente, os exemplos acima referidos estão funcionando como um guia geral e também outros polímeros são possíveis.

[0050] Assim, as camadas acima mencionadas do material de acondicionamento são por exemplo e convencionalmente aplicadas ao respectivo lado do material de volume por técnicas de extrusão.

[0051] Algumas formas de realização referem-se assim a um material de acondicionamento que compreende uma camada de decoração que, em um dos lados da camada, tem uma camada de volume tendo uma densidade menor que 700 kg/m3 e compreende celulose espumada que, no lado oposto à camada de decoração, tem uma camada de barreira, que no lado oposto à camada de volume tem uma camada termovedável. Em algumas formas de realização, a camada de barreira é arranjada na camada de volume por meio de uma camada de laminado. Os materiais das camadas são selecionados das camadas acima descritas. Em algumas formas de realização, o material de acondicionamento é usado para produzir recipientes de acondicionamento para alimentos líquidos ou semilíquidos. Em algumas formas de realização, o material de acondicionamento compreende uma camada adicional entre a camada de volume e a camada de decoração. Em algumas formas de realização, a camada adicional tem uma gramagem de peso superficial de pelo menos 20 g/m2. Se necessário, por exemplo, para se conseguir uma aderência melhorada entre a camada adicional e a camada de volume, uma camada de união está presente. Em algumas formas de realização, a camada de união é selecionada dentre os materiais listados na descrição da camada de laminado. Em algumas formas de realização a camada adicional é uma camada de papel ou uma camada ou película de polímero. Em algumas formas de realização, a camada adicional pode ser revestida na superfície ou modificada na superfície de modo a aumentar a aderência às camadas adjacentes.

[0052] De acordo com um método de produção possível, o recipiente de acondicionamento é obtido proporcionando uma camada de volume com uma impressão opcional e um padrão de vinco adequado, a camada de volume tem um furo cortado para uma abertura de modo que um recipiente de acondicionamento possua pelo menos um furo (ou atenuação). Os padrões de vinco acima mencionados servem como linhas de dobragem para formar a embalagem final tal como uma Tetra Brik ® Aseptic. Um exemplo de um padrão de vinco pode, por exemplo, ser visto na Fig. 3 da WO2012/163753. A camada de volume é alimentada a partir de um rolo e a folha contínua de camada de volume é opcionalmente tratada com calor e/ou ozônio. A camada de laminado é arranjada, no lado oposto à impressão opcional, por ajuda de uma película de plástico saindo de uma extrusora. Normalmente, o material extrusado tem uma temperatura acima de 260°C, tal como acima de 280°C, tal como acima de 290°C, tal como acima de 300°C. Para alguns materiais é preferida uma temperatura de laminação por extrusão acima de 290°C. A fim de descrever melhor a extrusão, a Fig. 3 descreve uma ilustração esquemática de uma extrusora (31) adequada para o arranjo da camada de laminado (13) na camada de volume (12), mostrando adicionalmente uma película de plástico fundido (32) do polímero para se tornar a camada de laminado (13) arranjada sobre a folha contínua de camada de volume (35). A extrusora funde e mistura o polímero. No caso de combinações, a extrusora pode também ser usada para combinar os polímeros que são, por exemplo, fornecidos através de tremonhas separadas. A película fundida (32) e a camada de volume são unidas em um interstício entre os rolos (33 e 34). As outras camadas de polímero (camada adesiva e termovedável) são adicionadas à camada de volume (35) usando um arranjo semelhante. A camada de barreira (14) pode ser arranjada a partir de um rolo separado e arranjada em conjunto com a camada de laminado (13), ou com um adesivo.

[0053] Em uma forma de realização, o material de acondicionamento aqui descrito, e nas reivindicações anexas proporciona um material de acondicionamento que compreende uma camada de decoração (11) que, em um lado da camada, tem uma camada adicional (27), a referida camada adicional no lado oposto à camada de decoração tem uma camada de união de modo a arranjar uma camada de volume, a referida camada de volume (12), no lado oposto à camada de decoração (11) tem uma camada de laminado (13), a referida camada de laminado (13), no lado oposto à camada de volume (12) tem uma barreira ao oxigênio (14), a referida barreira ao oxigênio (14), no lado oposto à camada de laminado (13) tem um adesivo (15), e o referido adesivo (15) no lado oposto à barreira ao oxigênio (14) tem uma camada termovedável (16). O material de acondicionamento está em uma forma de realização transformada em um recipiente de acondicionamento asséptico. A transformação pode ser realizada por pré-dobragem e vedação de partes do material de acondicionamento em uma matriz. Exemplo de embalagens feitas a partir de matrizes são, por exemplo, Tetra Recart® e recipientes longa vida. A matriz pode ser proporcionada com um dispositivo de abertura e cheia e vedada em uma máquina de enchimento adequada para manipular matrizes. A transformação de um material de acondicionamento em um recipiente de acondicionamento pode também ser realizado usando a tecnologia contínua de formação-enchimento-vedação com folha contínua tubular, por exemplo, em um Tetra Pak® A3 Speed/Flex. Um recipiente de acondicionamento formado a partir do material de acondicionamento de acordo com os aspectos e formas de realização aqui descritos pode ser de qualquer forma conhecida. Em alguns aspectos, o recipiente aqui descrito refere-se a um recipiente substancialmente em forma de tijolo ou em forma de cunha que é duradouro na manipulação e na distribuição e resistente à umidade e ao oxigênio gasoso durante o armazenamento a longo prazo, devido ao material de acondicionamento de alta qualidade, que por sua vez também proporciona para qualidade de vedação suficiente e propriedades de barreira a gás. Outros tipos de embalagens à base de papelão para acondicionamento para líquido onde os aspectos e as formas de realização aqui descritos podem ser úteis é um recipiente de acondicionamento em forma de tijolo, um recipiente de acondicionamento longa vida, um recipiente de acondicionamento em forma de cunha, um recipiente de acondicionamento quadrado, retangular ou octogonal. Mais especificamente, as chamadas embalagens Tetra Brik®, Tetra Brik® Aseptic, Tetra Brik® Edge, Tetra Gemina® Aseptic, Tetra Prisma® Aseptic, Tetra Rex® e Tetra Top® e Tetra Evero® ou outras embalagens tipo garrafa compreendendo uma luva do material de acondicionamento à base de papelão, um fundo formado por dobra do mesmo e uma tampa superior e de rosca de um material em forma de molde de plástico. Uma forma de realização aqui descrita refere-se a embalagens Tetra Brik® de dimensões conhecidas tais como 200 ml, 250 ml, 500 ml e 1000 ml, que podem opcionalmente ter uma base quadrada, ou um topo inclinado tal como por exemplo Tetra Brik® Edge.

[0054] Tem sido geralmente concluído que a quantidade de fibras de celulose pode ser reduzida significativamente no material de acondicionamento laminado da invenção, embora tenha, no entanto, mantido propriedades mecânicas e adequação para acondicionamento de alimentos em geral e para acondicionamento de papelão para líquido, em particular. Adicionalmente, descrições detalhadas de formas de realização são descritas em conexão com a descrição de formas de realização.

EXEMPLOS

[0055] A polpa de celulose aquosa foi misturada a partir de cerca de 75% em peso de fibras de CTMP de abeto com um valor de CSF (Liberação Padrão Canadense) de 530 ml com cerca de 25% em peso de polpa química branqueada de madeira macia a uma concentração de cerca de 3-4%. Preparou-se um fluido espumante misturando cerca de 2% em peso de dodecilssulfato de sódio SDS em água. Após agitação e adição simultânea de ar pressurizado, até se criar uma espuma adequada, a dispersão de fibras foi adicionada à espuma sob agitação e mistura contínuas. A espuma fibrosa assim obtida foi comprimida através de um bocal (caixa de distribuição) e moldada em um revestimento sobre uma folha contínua em movimento de feltro poroso para drenar a água e a lâmina de espuma em forma de cunha foi subsequentemente seca.

[0056] Em uma primeira forma de realização específica, foram investigadas as propriedades da celulose espumosa, na operação de laminação durante a conversão de materiais de acondicionamento em um material de acondicionamento laminado.

[0057] A fim de analisar o efeito da carga térmica e mecânica sobre a celulose espumosa durante a laminação, realizaram-se testes sobre vários materiais de baixa densidade. Os materiais testados foram celulose espumada e polipropileno espumado. A laminação de estruturas de material de acondicionamento foi realizada em um laminador de laboratório flexível com duas estações de revestimento por extrusão. As configurações do laminador eram de cerca de 100 m/min de velocidade da folha contínua, 250-275 N de tensão da folha contínua e a carga de interstício de referência era de 25 N/mm. Em cada operação de revestimento por extrusão, 15-20 g/m2 de LDPE foi extrusado em fusão sobre a camada de celulose espumada nos respectivos lados, a uma temperatura de extrusão de fusão de cerca de 320°C. A espessura original antes da laminação e a espessura após a laminação foram medidas opticamente usando um Microscópio Olympus BX51. A preparação da amostra foi feita usando um micrótomo.

[0058] Na Figura 6 são mostradas as reduções de espessura resultantes. Por exemplo, o ID “FC 300 2x” significa que uma celulose espumada de densidade de 300 kg/m3 foi laminada com uma carga do interstício duas vezes maior que a carga do interstício de referência. Geralmente, pode ser visto que a espessura remanescente de celulose espumada é substancialmente mais elevada em comparação com a variante de laminado com materiais poliméricos espumados.

[0059] Concluiu-se também que a laminação por revestimento por extrusão funciona bem com celulose espumada com uma densidade de 300 kg/m3 ou maior. Os laminados tendo camadas de baixo peso de celulose espumada são mais sensíveis ao calor e à pressão de laminação e mostram uma redução mais elevada da espessura do material de celulose expandido.

[0060] Além disso, a redução de espessura de uma espuma de polímero é permanente, devido à fusão e à reconformação das células de espuma de polímero aquecidas, enquanto há um efeito de retorno de mola na celulose espumada, de modo que a redução de espessura durante a laminação seja invertida a uma espessura final que só é reduzida em cerca de 10-15% no interstício de referência a densidades de cerca de 300-400 kg/m3. Quanto maior a densidade de uma celulose espumada, melhor este efeito de retorno de mola, ou resistência à compressão ZD.

[0061] Em uma segunda forma de realização específica, os recipientes de acondicionamento do tipo Tetra Brik® 250 ml foram preparados a partir de um material de acondicionamento laminado tendo uma camada de volume a partir de uma espuma produzida em conformidade. O material de acondicionamento compreende uma camada de decoração de 12 g/m2 de um LDPE, que é arranjado para se tornar o exterior da embalagem. Camadas adicionais a partir da camada de decoração foram: papel branco de 70 g/m2; LDPE como camada de união de 15 g/m2; uma camada de volume de celulose espumosa, 332 kg/m3, 243 μm; uma camada de laminado de LDPE de 20 g/m2 e uma camada de barreira de cerca de 6 μm de folha de alumínio, um adesivo de 6 g/m2 (Primacor ™ 3440) e uma camada de termovedação de 19 g/m2 de uma combinação de LDPE (30% em peso) e um metaloceno catalisado linear, polietileno de baixa densidade. O material de acondicionamento foi obtido em um rolo que foi processado de acordo com o processo de fabricação convencional para gerar recipientes de acondicionamento Tetra Brik ® de 250 ml contendo suco de laranja. A partir deste teste, concluiu-se que a quantidade de fibras de celulose poderia ser reduzida em 25%, em comparação com um material correspondente tendo uma camada de papelão convencional em um laminado para acondicionamento tradicional correspondente com decoração de LDPE de 12 g/m2 de, papelão de 80 mN (200 g/m2), camada de laminado de LDPE 20 g/m2, folha de alumínio de 6 μm, adesivo de 6 g/m2 (Primacor ™ 3440) e camada de termovedação de 19 g/m2 de uma combinação de LDPE (30% em peso) e metaloceno catalisado linear, polietileno de baixa densidade.

[0062] Além disso, além de reduzir a quantidade de material usado no material de acondicionamento laminado, a camada de volume ainda é baseada em fontes naturais renováveis, isto é, celulose.

[0063] Para determinar a densidade da camada de volume, podem ser aplicados diferentes procedimentos dependendo das camadas do material de acondicionamento. A densidade (kg/m3) da camada de volume compreendendo celulose espumada em um material de acondicionamento de camadas múltiplas pode ser determinada dividindo a gramagem (kg/m2) pela espessura (m). A espessura pode ser obtida usando um microscópio padrão. A gramagem separada pode ser obtida por um procedimento de separação padronizado usando discos circulares de 1 dm2 de material de acondicionamento. Todas as medições são realizadas em um ambiente controlado de 23°C e 50% de umidade relativa. A gramagem total do material de acondicionamento é medida usando um balanço (precisão de 0,001 g). O material de acondicionamento é dividido na camada de celulose espumada para obter duas dobras. As duas dobras são colocadas em um béquer contendo solução de etilenodiamina de cobre até que todas as fibras de celulose sejam facilmente removidas. Em seguida, determina-se a gramagem restante e a gramagem de celulose espumada podem ser calculadas subtraindo a gramagem remanescente da gramagem total. Sempre que pelo menos uma das dobras contenha uma camada de alumínio, o procedimento deve ser para medir a gramagem de cada dobra e usar uma solução de ácido acético em vez da solução de etilenodiamina de cobre e deixar as dobras por 3 a 4 horas. As camadas das dobras de material de acondicionamento são divididas em camadas individuais e a gramagem de camada individual correspondente é determinada e subtraída da gramagem total. Sempre que uma camada adicional de papel estiver presente o método acima é aplicado, mas a camada de papel é removida, por exemplo, por moagem. O peso do material de terra é determinado e adequadamente corrigido no cálculo da densidade da camada de volume.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0064] Outras vantagens e recursos caracterizantes favoráveis serão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir, com referência às figuras anexas, nas quais:

[0065] As Fig. 1a e 1b são vistas transversais de materiais de acondicionamento laminados de acordo com os aspectos aqui descritos.

[0066] As Fig. 2a e 2b são vistas transversais de materiais de acondicionamento laminados de acordo com os aspectos aqui descritos.

[0067] A Fig. 3 é um desenho esquemático de uma extrusora, a película extrusada, uma folha contínua de papel ou de material de acondicionamento e os rolos se arranjam para juntar o plástico e a camada de volume.

[0068] A Fig. 4 mostra exemplos de recipientes de acondicionamento produzidos a partir do material de acondicionamento de acordo com as formas de realização aqui descritas.

[0069] A Fig. 5 mostra o princípio de como tais recipientes de acondicionamento são fabricados a partir do material de acondicionamento em um processo contínuo de conformação, enchimento e vedação.

Descrição geral das formas de realização

[0070] A Fig. 1a ilustra esquematicamente uma seção transversal de um material de acondicionamento. A camada de decoração (11) é uma poliolefina tal como um LDPE ou PP adequado. A camada de decoração pode, por exemplo, ser usada para proporcionar cobertura de um padrão impresso, um furo e/ou enfraquecimento (não mostrado na figura) proporcionado em qualquer das outras camadas. Em um lado da camada de decoração é arranjada uma camada de volume (12). No outro lado da camada de volume, oposta à camada de decoração, é arranjada uma camada de barreira (14). Entre a camada de barreira e a camada de volume pode ser arranjada uma camada de laminado opcional, se necessário. De um modo semelhante, uma ou ambas as camadas podem ser modificadas em superfície ou conter um revestimento de modo a proporcionar uma aderência suficiente entre a camada de volume e a camada de barreira. A camada de barreira (14) proporciona uma barreira desejada tal como barreira ao oxigênio, à luz, à água e ao vapor, dependendo da necessidade específica determinada pelo produto a ser embalado. A camada de barreira pode, por exemplo, ser uma folha de alumínio ou uma película depositada em vapor, tal como uma película revestida com deposição metalizada ou de vapor, tal como película revestida com PECVD. No lado oposto à camada de volume, a camada de barreira é arranjada com uma camada termovedável (16) tal como uma poliolefina adequada tal como PE ou PP ou combinações dos mesmos. Entre a camada de barreira e a camada termovedável pode ser usado um adesivo quando necessário. A camada termovedável é a camada voltada para o produto no recipiente de acondicionamento embalado acabado.

[0071] A Fig. 1b mostra esquematicamente uma seção transversal de um material de acondicionamento. A camada de decoração (11) é uma poliolefina tal como um LDPE ou PP adequado. A camada de decoração pode ser usada para proporcionar cobertura de um padrão impresso, um furo e/ou enfraquecimento (não mostrado na figura) que é proporcionado na camada de volume (12), cuja camada é arranjada em um lado da camada de decoração (11). A camada de volume (12), no lado oposto à camada de decoração, tem uma camada de laminado (13) selecionada de poliolefinas adequadas tais como LDPE ou PP. A camada de laminado proporciona aderência à barreira ao oxigênio (14), que é arranjada no lado oposto da camada de volume (13). A camada de barreira (14) proporciona a barreira desejada tal como barreira ao oxigênio, luz, água e vapor, dependendo da necessidade específica determinada pelo produto a ser embalado. A camada de barreira pode, por exemplo, ser uma folha de alumínio ou uma película depositada em vapor, tal como uma película depositada com deposição de vapor ou metalizada, tal como uma película revestida com PECVD. No lado oposto à camada de laminado é arranjado um polímero adesivo (15) na camada de barreira. O polímero adesivo (15) pode por exemplo ser aplicado por revestimento por extrusão. Quando a camada de barreira é folha de alumínio, o adesivo pode ser um adesivo adequado tal como um copolímero de etileno-ácido (met)acrílico (E(M)AA) comercializado sob o nome comercial Primacor® ou Nucrel®. No lado oposto à camada de barreira, o adesivo é proporcionado com uma camada termovedável (16) tal como uma poliolefina adequada tal como PE ou PP ou combinações dos mesmos. A camada termovedável é a camada voltada para o produto no recipiente de acondicionamento embalado acabado.

[0072] A Fig. 2a mostra esquematicamente uma seção transversal de um material de acondicionamento. A camada de decoração (21) é uma poliolefina tal como um LDPE ou PP adequados. A camada de decoração pode ser usada para proporcionar cobertura de um padrão impresso, um furo e/ou enfraquecimento (não mostrado na figura) que é proporcionado na camada de volume (22), cuja camada é arranjada em um lado da camada de decoração (21). Entre a camada de decoração (21) e a camada de volume (22) é arranjada uma camada adicional (27) de papel ou celulose. A camada de volume (22), no lado oposto à camada de decoração, tem uma camada de laminado (23) selecionada de poliolefinas adequadas tais como LDPE ou PP. A camada de laminado proporciona aderência à barreira ao oxigênio (24), que é arranjada no lado oposto da camada de laminado (23). A camada de barreira (24) proporciona a barreira desejada, tal como barreira ao oxigênio, à luz, à água e ao vapor, dependendo da necessidade específica determinada pelo produto a ser embalado. A camada de barreira pode, por exemplo, ser uma folha de alumínio ou uma película depositada em vapor, tal como uma película revestida por deposição de vapor ou metalizada, tal como uma película revestida com PECVD (deposição de vapor químico realçada por plasma). No lado oposto à camada de laminado é arranjado um polímero adesivo (25) na camada de barreira. O adesivo (25) pode, por exemplo, ser aplicado por revestimento por extrusão. Quando a camada de barreira é folha de alumínio, o adesivo pode ser um copolímero de etileno-ácido (met)acrílico adequado (E(M)AA) comercializado sob o nome comercial Primacor® ou Nucrel®. No lado oposto à camada de barreira, o adesivo é proporcionado com uma camada termovedável (26) tal como uma poliolefina adequada tal como PE ou PP ou misturas dos mesmos. A camada termovedável é a camada voltada para o produto no recipiente de acondicionamento embalado acabado.

[0073] A Fig. 2b mostra esquematicamente uma seção transversal de um material de acondicionamento. A camada de decoração (21) é uma poliolefina tal como um LDPE ou PPadequado. A camada de decoração pode ser usada para proporcionar uma cobertura para um padrão impresso, um furo e/ou enfraquecimento (não mostrado na figura) que é proporcionado em uma ou mais das outras camadas do laminado. Em um lado e adjacente à camada de decoração, é arranjado um papel fino (27) de um peso superficial de cerca de 100 g/m2 ou menor. A camada de papel fino (27) é laminada a uma camada de volume (22), oposta à camada de decoração, por uma camada de união externa termoplástica intermediária (28). A camada de união (28) pode ser selecionada a partir de poliolefinas adequadas tais como LDPE ou PP ou combinações dos mesmos. A camada de união (28) une a camada de celulose de volume (22) e a camada de papel fina (28) em conjunto. A camada de volume (22) é ainda laminada a uma camada de laminado (23) de polímero termoplástico, no lado da camada de volume oposto ao lado laminado à camada de união (28). A camada de laminado (23) proporciona aderência a uma camada de barreira ao oxigênio (24), que é arranjada no lado oposto da camada de laminado (23). A camada de barreira (24) proporciona a barreira desejada, tal como barreira ao oxigênio, à luz, à água e ao vapor, dependendo da necessidade específica determinada pelo produto a ser embalado. A camada de barreira pode, por exemplo, ser uma folha de alumínio ou uma película depositada em vapor, tal como uma película revestida com deposição de vapor ou metalizada, tal como uma película revestida com PECVD. No lado oposto à camada de laminado, um polímero adesivo (25) é arranjado sobre a camada de barreira. O adesivo (25) pode, por exemplo, ser aplicado por revestimento por extrusão. Quando a camada de barreira é folha de alumínio, o adesivo pode ser um copolímero de etileno-ácido (met)acrílico adequado (E(M)AA) comercializado sob o nome comercial Primacor® ou Nucrel®. No lado oposto à camada de barreira, o adesivo é proporcionado com uma camada termovedável (26) tal como uma poliolefina adequada tal como PE ou PP ou combinações dos mesmos. A camada termovedável é a camada voltada para o produto no recipiente de acondicionamento embalado acabado. A Fig. 3 é uma ilustração esquemática de uma extrusora (31). Uma extrusora da ilustração esquemática é adequada para a aplicação da camada de decoração (11), da camada de laminado (13), do adesivo (15) e da camada termovedável (16). Como exemplo, a camada de laminado (13) pode ser aplicada na camada de volume (12), pela qual o desenho mostra uma película de plástico fundido (32) do polímero para se tornar a camada de laminado (13) sendo arranjada por revestimento de extrusão de massa em fusão em uma camada de volume (35). A extrusora funde e mistura o(s) polímero(s). No caso de as camadas serem misturas de polímeros, a extrusora também pode ser usado para combinar os polímeros que são, por exemplo, fornecidos através de tremonhas separadas para os grânulos de polímero. A película fundida (32) e a camada de volume são unidas em um interstício de laminação entre rolos (33 e 34) que exercem uma pressão. Um dos rolos pode ser um rolo refrigerado que reduz a temperatura do polímero quando no interstício. De forma semelhante, os outros polímeros do material de acondicionamento podem ser adicionados à camada de volume (35). A camada de barreira (14) pode, por exemplo, ser encaminhada a partir de um rolo separado e alimentada através do interstício de laminação em conjunto com a camada de laminado (13), ou com um adesivo.

[0074] A Fig. 4 mostra um exemplo de um recipiente de acondicionamento 50a produzido a partir do material de acondicionamento descrito na Fig. 1 ou 2. O recipiente de acondicionamento é particularmente adequado para produtos alimentícios líquidos ou semilíquidos tais como bebidas, molhos, sopas ou semelhantes. Tipicamente, uma tal embalagem tem um volume de cerca de 100 a cerca de 2000 ml. Pode ser de qualquer configuração, tal como as anteriormente descritas aqui, mas é por exemplo em forma de tijolo, tendo vedações longitudinais e transversais 51a e 52a, respectivamente, e opcionalmente um dispositivo de abertura 53. Em outra forma de realização, não mostrada, o recipiente de acondicionamento pode ser moldado como uma cunha. De modo a obter uma tal “forma em cunha”, apenas a parte inferior da embalagem é formada dobrada de modo que a termovedação transversal do fundo é escondido sob as abas de canto triangulares, que são dobradas e vedadas contra o fundo da embalagem. A vedação transversal da seção superior é desdobrada. Deste modo, o recipiente de acondicionamento semidobrado é ainda fácil de manipular e dimensionalmente estável (isto é, mantém substancialmente a forma e a conformação) quando colocado em uma prateleira na loja de alimentos ou sobre uma mesa ou semelhante.

[0075] A Fig. 5 mostra o princípio como descrito na introdução do presente pedido, isto é, uma folha contínua de material de acondicionamento é formada em um tubo 71 pelas arestas longitudinais 72, 72’ da folha contínua sendo unidas umas às outras em uma junta termovedada por sobreposição 73. O tubo é cheio 74 com o produto alimentício líquido pretendido e é dividido em embalagens individuais por vedações transversais repetidas 75 do tubo a uma distância predeterminada uma da outra abaixo do nível do conteúdo cheio no tubo.

[0076] As embalagens 76 são separadas por incisões nas vedações transversais e são dadas a configuração geométrica desejada por formação de dobra ao longo de linhas de vinco preparadas no material.

[0077] A invenção não está limitada pelas formas de realização ilustradas e descritas acima, mas pode variar dentro do escopo das reivindicações. Modificações e alterações, óbvias para um versado na técnica, são possíveis sem se afastarem do conceito como descrito nas reivindicações anexas.

Claims

1. Material de acondicionamento para um recipiente de acondicionamento para alimento líquido ou semilíquido, caracterizadopelo fato de que compreende uma camada de decoração (11) a qual, em um lado da camada, tem uma camada de volume (12) tendo uma densidade menor que 700 kg/m3 e celulose espumada de pelo menos 25% de espessura da camada de volume, a qual, no lado oposto da camada de decoração (11), tem uma camada de barreira (14), a qual, no lado oposto da camada de volume (12), tem uma camada termovedável (16).

2. Material de acondicionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende um adesivo entre a camada termovedável e a camada de barreira.

3. Material de acondicionamento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que compreende uma camada de laminado entre a camada de volume e a camada de barreira.

4. Material de acondicionamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizadopelo fato de que compreende uma camada adicional entre a camada de decoração e a camada de volume.

5. Material de acondicionamento de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de que a camada adicional é uma camada de papel ou de papelão ou uma película de polímero orientada.

6. Material de acondicionamento de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que a camada adicional é uma camada de papel tendo uma gramagem de pelo menos 20 g/m2.

7. Material de acondicionamento de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizadopelo fato de que compreende uma camada de união entre a camada adicional e a camada de volume.

8. Material de acondicionamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizadopelo fato de que a camada de volume tem uma densidade de 100 a 600 kg/m3, tal como de 100 a 500 kg/m3, tal como de 200 a 500 kg/m3, tal como de 300 a 500 kg/m3, tal como de 300 a 400 kg/m3.

9. Material de acondicionamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a camada de volume tem uma gramagem de peso de superfície de pelo menos 20 g/m2, tal como pelo menos 60 g/m2, tal como entre 60 e 250 g/m2.

10. Material de acondicionamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a camada de decoração é selecionada de camada(s) de poliolefina termovedáveis selecionada(s) do grupo que consiste em polietileno de densidade baixa (LDPE), polietileno de densidade linear baixa (LLDPE), polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), polietileno de densidade ultrabaixa (ULDPE) ou LLDPE fabricado usando catalisadores de metaloceno (mLLDPE) e misturas de dois ou mais dos mesmos; polietileno de densidade alta (HDPE); co ou terpolímeros de polipropileno ou propileno.

11. Material de acondicionamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 9, caracterizado pelo fato de que a camada de laminado e a camada termovedável são individualmente selecionadas do grupo que consiste em polietileno de densidade baixa (LDPE), polietileno de densidade alta (HDPE), polietileno de densidade média (MDPE), polietileno de densidade linear baixa (LLDPE), polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), polietileno de densidade ultrabaixa (ULDPE) ou LLDPE fabricado usando catalisadores de metaloceno (mLLDPE) e misturas dos mesmos; e co ou terpolímeros de polipropileno ou propileno.

12. Material de acondicionamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a barreira ao oxigênio é selecionada do grupo que consiste em folha de alumínio e película revestida por deposição de vapor, tal como película revestida por deposição de vapor metalizado ou químico.

13. Material de acondicionamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o material de acondicionamento tem uma resistência à delaminação entre 60 e 300 J/m2 como determinado de acordo com TAPPI T569.

14. Recipiente de acondicionamento fabricado a partir de um material de acondicionamento como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o recipiente de acondicionamento é um recipiente para produto alimentar líquido ou semilíquido.

15. Recipiente de acondicionamento de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o recipiente de acondicionamento é um recipiente de acondicionamento em forma de tijolo, um recipiente de acondicionamento longa vida, um recipiente de acondicionamento em forma de cunha, um recipiente de acondicionamento com base quadrangular, retangular ou octogonal, ou uma bolsa.

16. Método para fornecer um material de acondicionamento para um recipiente de acondicionamento para alimento líquido ou semilíquido, o método caracterizado pelo fato de que compreende fornecer uma camada de volume tendo uma densidade menor que 700 kg/m3 e compreender celulose espumada; fornecer uma camada de decoração de poliolefina em um lado da camada de volume; fornecer uma camada de barreira no lado oposto da camada de decoração; fornecer uma camada termovedável na camada de barreira, no lado oposto da camada de volume; e em que o material de acondicionamento é obtido pela laminação por extrusão e/ou laminação de pressão a quente.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de fornecer um adesivo entre a camada termovedável e a camada de barreira.

18. Método de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de fornecer uma camada de laminado entre a camada de volume e a camada de barreira.

19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de fornecer uma camada adicional entre a camada de decoração e a camada de volume.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a camada adicional é uma camada de papel ou de papelão ou uma película de polímero orientada.

21. Método de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a camada adicional é uma camada de papel tendo uma gramagem de pelo menos 20 g/m2.

22. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 21, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa de fornecer uma camada de união entre a camada adicional e a camada de volume.

23. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 22, caracterizado pelo fato de que a camada de volume tem uma densidade de 100 a 600 kg/m3, tal como de 100 a 500 kg/m3, tal como de 200 a 500 kg/m3, tal como de 300 a 500 kg/m3, tal como de 300 a 400 kg/m3.

24. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 22, caracterizado pelo fato de que a camada de volume tem uma gramagem de peso de superfície de pelo menos 20 g/m2, tal como pelo menos 60 g/m2, tal como entre 60 e 250 g/m2.