BR112019001695B1

BR112019001695B1 - Pasta fluida e métodos para fabricar recipientes para alimentos à base de fibra

Info

Publication number: BR112019001695B1
Application number: BR112019001695-3A
Authority: BR
Inventors: Yoke Dou Chung; Brandon Michael Moore; Yiyun Zhang
Original assignee: Footprint International, LLC
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2023-03-21
Also published as: JP2019527779A; KR20190043137A; WO2023075809A1; IL264483A; US20220049429A1; MY197847A; RU2743976C2; AU2017302297A1; EP3490895A4; WO2018022806A1; AU2017302297B2; KR102495323B1; US20180030658A1; CA3032244A1; US20220136174A1; IL264483B1; BR112019001695A2; US20200256016A1; RU2019105160A3; ZA201901152B

Abstract

Trata-se de métodos e aparelho para fabricar por formação a vácuo um recipiente de produtos com o uso de uma pasta fluida à base de fibras. A pasta fluida inclui uma barreira contra umidade que compreende um dímero de alquilceteno na faixa de cerca de 4% em peso e um componente de amido líquido catiônico na faixa de 1% a 7% em peso.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se, em geral, a métodos e aparelhos ecologicamente sustentáveis para fabricar recipientes e materiais para embalagem e, mais particularmente, ao uso de pastas fluidas inovadoras para uso em produtos de fibras moldados por formação a vácuo para substituir plásticos.

FUNDAMENTOS

[0002] A poluição causada por recipientes e materiais para embalagem de plástico de uso único é epidêmica, danificando a paisagem global e ameaçando a saúde de ecossistemas e as várias formas de vida que habitam os mesmos. O lixo entra em contato com hidrovias e oceanos na forma de pedaços de isopor e embalagem de poliestireno expandido (EPS), recipientes para viagem, garrafas, bolsas de filme fino e péletes de plástico fotode- gradados.

[0003] Na medida em que esse lixo no oceano se acumula, o mesmo forma porções massivas de ilhas de plástico altamente concentradas em cada um dos giros oceânicos. A luz solar e as ondas fazem com que plásticos flutuantes quebrem em partículas crescente-mente menores, mas as mesmas nunca desaparecem ou biodegradam completamente. Uma única microesfera de plástico pode ser um milhão de vezes mais tóxica do que a água ao redor da mesma. As partículas de plástico atuam como esponjas para contaminantes à base de água, tais como pesticidas. Peixes, tartarugas e até mesmo baleias comem objetos de plástico, que podem adoecer ou morrer. Animais oceânicos menores ingerem pequenas partículas de plástico e nos passam as mesmas quando comemos frutos do mar.

[0004] As soluções sustentáveis para reduzir a poluição de plástico estão ganhando momento. Entretanto, a adoção continuada exige que essas soluções não sejam apenas boas para o ambiente, mas sejam também competitivas com os plásticos de um ponto de vista de desempenho e custo. A presente invenção envolve substituir plásticos por tecnolo-gias revolucionárias em fibra moldada sem comprometer o desempenho de produto, dentro de uma estrutura de custo competitiva.

[0005] A título de breve histórico, polpa de papel moldada (fibra moldada) tem sido usada desde os anos 1930 para produzir recipientes, bandejas e outras embalagens, mas experimentou um declínio nos anos 1970 após a introdução de embalagem de espuma plástica. A polpa de papel pode ser produzida a partir de papel de jornal antigo, caixas corrugadas e outras fibras de planta. Hoje em dia, a embalagem de polpa moldada é amplamente usada para eletrônicos, bens domésticos, peças automotivas e produtos médicos e como um protetor de borda/canto ou bandeja de palete para enviar componentes eletrônicos ou outros componentes frágeis. Os moldes são produzidos usinando uma ferramenta de metal no formato de uma imagem em espelho da embalagem acabada. Orifícios são perfurados através da ferramenta e, então, uma tela é ligada à sua superfície. O vácuo é puxado através dos orifícios enquanto a tela impede a polpa de obstruir os orifícios.

[0006] Os dois tipos mais comuns de polpa moldada são classificados como Tipo 1 e Tipo 2. O Tipo 1 é comumente usado para suportar aplicações de embalagem com paredes de 3/16 polegada (4,7 mm) a 1/2 polegada (12,7 mm). A fabricação de polpa moldada do Tipo 1, também conhecida como fabricação “seca”, usa uma pasta fluida de fibra produzida a partir de papel de jornal, papel kraft ou outras fibras moídas dissolvidas em água. Um molde montado em uma chapa é imerso ou submerso na pasta fluida e um vácuo é aplicado à parte posterior geralmente convexa. O vácuo puxa a pasta fluida para o molde para formar o formato da embalagem. Enquanto ainda sob o vácuo, o molde é removido do tanque de pasta fluida, permitindo que a água seja drenada da polpa. Ar é, então, soprado através da ferramenta para ejetar a peça de fibra moldada. A parte é tipicamente depositada em um transportador que se move através de um forno de secagem.

[0007] A fabricação de polpa moldada do Tipo 2, também conhecida como fabricação “úmida”, é tipicamente usada para embalar equipamento eletrônico, telefones celulares e itens domésticos com recipientes que têm paredes de 0,02 polegada (0,5 mm) a 0,06 polegada (1,5 mm). A polpa moldada do Tipo 2 usa o mesmo material e segue o mesmo processo básico que a fabricação do Tipo 1 até o ponto em que o vácuo puxa a pasta fluida para o molde. Após essa etapa, um molde de transferência encaixa com a embalagem de fibra, move a “parte úmida” formada para uma prensa quente e comprime e seca o material de fibra para aumentar a densidade e fornecer um acabamento de superfície externo liso. Consultar, por exemplo, http://www.stratasys.com/solutions/additive-manufacturing/too- ling/molded-fiber; http://www.keiding.Com/m.ojded-fiber/manufacturing-process/; Greni- dea Technologies PTE Ltd. Publicação de patente europeia número EP 1492926 B1 publicada em 11 de abril de 2007 e intitulada “Improved Molded Fiber Manufacturing”; e http://afpackaging.com/thermoformed-fiber-molded-pulp/. O conteúdo inteiro de todos os anteriores é incorporado ao presente documento a título de referência.

[0008] Os produtos de embalagem à base de fibra são biodegradáveis, compostáveis e, diferentemente de plásticos, não migram para o oceano. Entretanto, as tecnologias de fibra presentemente conhecidas não são bem adequadas para uso com recipientes para carne e aves, alimento preparado, produtos, recipientes para alimentos para micro-ondas e tampas para recipientes de bebidas, tais como café quente.

[0009] Métodos e aparelhos são, assim, necessários que superem as limitações da técnica anterior.

[0010] Vários recursos e características também se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada subsequente e das reivindicações anexas, tomadas em conjunto com os desenhos anexos e sua seção de fundamentos.

BREVE SUMÁRIO

[0011] Várias modalidades da presente invenção referem-se a métodos, fórmulas químicas e aparelhos para fabricar produtos de recipiente e embalagem à base de fibras moldados a vácuo incluindo, dentre outros: i) recipientes para carne, produtos, horticultura e utilitários que incorporam recursos geométricos que promovem rigidez estrutural; ii) recipientes para carne, produtos, horticultura que têm barreiras contra umidade/vapor incorporadas e/ou tópicas; iii) ferramentas de vário modificadas para redirecionar bocais de aspersão para aumentar o tamanho de orifícios de respiro em recipientes para produtos e horticultura; iv) recipientes aquecidos em forno/micro-ondas que incorporam barreiras contra umidade, óleo e/ou vapor incorporadas e/ou tópicas e/ou auxiliares de retenção para melhorar a ligação química; v) recipientes para carne que incorporam uma barreira contra umidade/vapor que preserva a rigidez estrutural ao longo de uma conservação estendida; vi) tampas para recipientes para bebidas quentes que incorporam uma barreira contra umi- dade/vapor; e vii) ferramentas de vácuo modificadas para incluir um pistão para ejetar tampas de bebidas que têm um esboço negativo do molde.

[0012] Deve ser notado que as várias invenções descritas no presente documento, embora ilustradas no contexto de processos de formação a vácuo à base de pasta fluida convencional, não são tão limitadas. Aqueles versados na técnica entenderão que as invenções descritas no presente documento podem contemplar qualquer modalidade de fabricação à base de fibras, incluindo técnicas de impressão 3D.

[0013] Várias outras modalidades, aspectos e recursos são descritos em maiores detalhes abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DE DESENHOS

[0014] As modalidades exemplificativas serão descritas mais adiante neste documento em conjunto com as figuras de desenhos anexas, em que numerais similares denotam elementos similares, e:

[0015] A Figura 1 é um diagrama de blocos esquemático de um processo de formação a vácuo exemplificativo que usa uma pasta fluida à base de fibras em conformidade com várias modalidades;

[0016] A Figura 2 é um diagrama de blocos esquemático de um sistema de pasta fluida de circuito fechado exemplificativo para controlar a composição química da pasta fluida em conformidade com várias modalidades;

[0017] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um recipiente para produtos exempli- ficativo que apresenta uma borda enrolada, saia saliente e recursos estruturais com nervuras para acentuar a resistência circular em conformidade com várias modalidades;

[0018] A Figura 4 é uma vista da extremidade do recipiente mostrado na Figura 3 em conformidade com várias modalidades;

[0019] A Figura 5A é uma vista em perspectiva de um recipiente para produtos exem- plificativo que inclui orifícios de respiro estendidos em conformidade com várias modalidades;

[0020] A Figura 5B é uma vista da extremidade do recipiente mostrado na Figura 5A em conformidade com várias modalidades;

[0021] As Figuras 6A a 6C são modalidades alternativas de recipientes para alimentos que ilustram vários recursos de prateleira e nervura em conformidade com várias modalidades;

[0022] A Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma ferramenta de enxágue exempli- ficativa que inclui bocais de aspersão configurados para enxaguar polpa de insertos de orifício de respiro em conformidade com várias modalidades;

[0023] A Figura 8 é uma vista em primeiro plano dos bocais de aspersão mostrados na Figura 7 em conformidade com várias modalidades;

[0024] A Figura 9 é uma vista em perspectiva da fibra em excesso direcionada para remoção pelos bocais de aspersão mostrados nas Figuras 7 e 8 em conformidade com várias modalidades;

[0025] A Figura 10 é uma vista em perspectiva de um recipiente para alimentos para micro-ondas exemplificativo em conformidade com várias modalidades;

[0026] A Figura 11A é uma vista em perspectiva de um recipiente para carne exempli- ficativo em conformidade com várias modalidades;

[0027] A Figura 11B é uma vista da extremidade do recipiente para alimentos para micro-ondas mostrado na Figura 11A em conformidade com várias modalidades;

[0028] A Figura 12 é uma modalidade alternativa de uma bandeja rasa para alimentos que ilustra uma prateleira que tem nervuras deslocadas em conformidade com várias modalidades;

[0029] A Figura 13 é uma vista em perspectiva de uma tampa exemplificativa para um recipiente para líquidos (por exemplo, sopa ou uma bebida, tal como café ou refrigerante) em conformidade com várias modalidades;

[0030] A Figura 14 é uma vista superior da tampa mostrada na Figura 13 em conformidade com várias modalidades;

[0031] A Figura 15 é uma vista em elevação lateral da tampa mostrada nas Figuras 13 e 14 em conformidade com várias modalidades;

[0032] A Figura 16 é uma vista em perspectiva de um molde exemplificativo para uso na fabricação da tampa mostrada nas Figuras 13 a 15 em conformidade com várias modalidades;

[0033] A Figura 17 é uma vista em elevação lateral do molde da Figura 16 mostrado na posição retraída em conformidade com várias modalidades;

[0034] A Figura 18 é uma vista em elevação lateral do molde da Figura 17 mostrado na posição estendida em conformidade com várias modalidades; e

[0035] A Figuras 19 é uma vista em perspectiva do recipiente utilitário (não alimento) em conformidade com várias modalidades.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES EXEMPLIFICATIVAS PREFERENCIAIS

[0036] A descrição detalhada a seguir da invenção é apenas exemplificativa em natureza e não se destina a limitar a invenção ou a aplicação e usos da invenção. Ademais, não há intensão de se ater a qualquer teoria apresentada nos fundamentos anteriores ou na descrição detalhada a seguir.

[0037] Várias modalidades da presente invenção referem-se a produtos à base de fibra ou à base de polpa para uso tanto dentro quanto fora da indústria de alimentos e bebidas. A título de exemplo não limitante, a presente revelação refere-se a formulações químicas particulares de pastas fluidas adaptadas para solucionar os desafios exclusivos voltados para a indústria alimentícia incluindo barreiras contra óleo, barreiras contra umidade e barreiras contra vapor d'água e auxiliares de retenção, a ausência dos quais impediu até o momento que produtos à base de fibras substituíssem recipientes e componentes de plástico de uso único na indústria alimentícia. A presente revelação contempla adicionalmente recipientes à base de fibras que têm recursos geométricos e estruturais para rigidez acentuada. O acoplamento desses recursos a produtos químicos inovadores permite que produtos à base de fibras substituam suas contrapartes de plástico em uma ampla variedade de aplicações, tais como, por exemplo: alimentos congelados, refrigerados e não refrigerados; aplicações médicas, farmacêuticas e biológicas; recipientes para alimentos para micro-ondas; bebidas; líquidos comestíveis e não comestíveis; substâncias que liberam água, óleo e/ou vapor d água durante o armazenamento, envio e preparação (por exemplo, cozimento); aplicações de horticultura incluindo plantas consumíveis e de paisagismo/jardinagem, flores, ervas, arbustos e árvores; armazenamento químico e aparelho de distribuição (por exemplo, bandejas de tinta); produtos (incluindo gêneros alimentícios para seres humanos e animais, tais como frutas e vegetais); saladas; alimentos preparados; embalagem para carne, aves e peixe; tampas; copos; garrafas; guias e separadores para processar e exibir os anteriores; peças de borda e canto para embalagem, armazenamento e envio de eletrônicos, espelhos, arte e outros componentes frágeis; baldes, tubos; componentes industriais, automotivos, marinhos, aeroespaciais e militares, tais como gaxetas, espaçadores, vedações, almofadas e similares; e moldes associados, formas de malha de arame, receitas, processos, fórmulas químicas, ferramentas, distribuição de pasta fluida, monitoramento químico, infusão química e sistemas, aparelhos, métodos e técnicas relacionados para fabricar os componentes anteriores.

[0038] Referindo-se agora à Figura 1, um sistema e processo de formação a vácuo exemplificativos 100 que usam uma pasta fluida à base de fibras incluem um primeiro estágio 101 em que o molde (não mostrado para maior clareza) na forma de uma imagem em espelho do produto a ser fabricado é envelopado em uma forma de malha de arame fina 102 para corresponder ao contorno do molde. Um fornecimento 104 de uma pasta fluida à base de fibras 104 é inserido a uma pressão (P1) 106 (tipicamente pressão ambiente). Mantendo-se uma pressão mais baixa (P2) 108 dentro do molde, a pasta fluida é puxada através da forma de malha, prendendo partículas de fibra no formato do molde, ao mesmo tempo que evacua a pasta fluida em excesso 110 para recirculação de volta para o sistema.

[0039] Em referência continuada à Figura 1, um segundo estágio 103 envolve acumular uma camada de fibra 130 ao redor da malha de arame no formato do molde. Quando a camada 130 atinge uma espessura desejada, o molde entra em um terceiro estágio 105 para cura úmida ou seca. Em um processo de cura úmido, a parte formada é transferida para uma prensa aquecida (não mostrada) e a camada 130 é compactada e seca a uma espessura desejada, rendendo, assim, um acabamento de superfície externa lisa para a parte acabada. Em um processo de cura a seco, o ar aquecido é passado diretamente sobre a camada 130 para remover a umidade da mesma, resultando em um acabamento mais texturizado muito semelhante a uma caixa de ovos convencional.

[0040] Em conformidade com várias modalidades, o processo de molde a vácuo é operado como um sistema de circuito fechado, em que a pasta fluida não utilizada é recirculada de volta para o banho em que o produto é formado. Como tais, alguns dos aditivos químicos (discutidos em mais detalhes abaixo) são absorvidos nas fibras individuais, e alguma parte do aditivo permanece na solução à base de água. Durante a formação a vácuo, apenas as fibras (que absorveram alguns dos aditivos) são presas na forma, ao mesmo tempo que os aditivos restantes são recirculados de volta para o tanque. Consequentemente, apenas os aditivos capturados na parte formada devem ser restaurados, na medida em que os aditivos restantes são recirculados com a pasta fluida na solução. Conforme descrito abaixo, o sistema mantém uma química de estado estacionário dentro do tanque de vácuo a razões volumétricas predeterminadas dos componentes constituintes que compreendem a pasta fluida.

[0041] Agora em referência à Figura 2, é um sistema de pasta fluida de circuito fechado 200 para controlar a composição química da pasta fluida. Na modalidade ilustrada, um tanque 202 é preenchida com uma pasta fluida à base de fibras 204 que tem uma química desejada particular, mediante o qual, um molde de vácuo 206 é imerso no banho de pasta fluida para formar uma parte moldada. Após a parte moldada ser formada a uma espessura desejada, o molde 206 é removido para processamento subsequente 208 (por exemplo, formação, aquecimento, secagem, revestimento superior e similares).

[0042] Em um processo de prensa úmido típico, a Faixa de Temperatura de Prensa Quente é cerca de 150 a 250 graus C, com uma Faixa de Pressão de Prensa Quente de cerca de 140 a 170 kg/cm2. A densidade de produto final deve ser cerca de 0,5 a 1,5 g/cm3 e, mais provavelmente, cerca de 0,9 a 1,1 g/cm3. A espessura de produto final é cerca de 0,3 a 1,5 mm e, de preferência, cerca de 0,5 a 0,8 mm.

[0043] Em referência continuada à Figura 2, uma pasta fluida à base de fibras que compreende polpa e água é inserida no tanque 202 em uma entrada de pasta fluida 210. Em várias modalidades, um moedor pode ser usado para moer a fibra de polpa para criar sítios de ligação adicionais. Um ou mais componentes adicionais ou aditivos químicos podem ser fornecidos nas respectivas entradas 212 a 214. A pasta fluida pode ser recirculada com o uso de um conduto de circuito fechado 218, adicionando mais polpa e/ou água conforme necessário. Para manter um equilíbrio de estado estacionário dos aditivos químicos desejados, um módulo de amostragem 216 é configurado para medir ou monitorar de outro modo os componentes constituintes da pasta fluida e ajustar dinâmica ou periodicamente os respectivos níveis de aditivo controlando-se as respectivas entradas 212 a 214. Tipicamente, a concentração de pasta fluida é cerca de 0,1 a 1%, mais idealmente, cerca de 0,3 a 0,4%. Em uma modalidade, os vários constituintes químicos são mantidos em um percentual desejado predeterminado em volume; alternativamente, a química pode ser mantida com base no percentual em peso ou qualquer outra modalidade de controle desejada.

[0044] A fibra de polpa em 202 pode também ser mecanicamente moída para melhorar a ligação de fibra à fibra e melhorar a ligação de produtos químicos à fibra. Desse modo, a pasta fluida passa por um processo de refinação que altera o freeness, ou taxa de drenagem, de materiais de fibra. A refinação modifica fisicamente as fibras para fibrilar e tornar as mesmas mais flexíveis para atingir uma melhor ligação. Também, o processo de refinação pode aumentar a resistência à ruptura e tração do produto final. O freeness, em várias modalidades, está relacionado às condições de superfície e inchamento das fibras. O freeness (csf) está adequadamente dentro da faixa de 200 a 700 e, de preferência, cerca de 220 a 250 para muitos dos processos e produtos descritos no presente documento.

[0045] As fórmulas químicas (algumas vezes denominadas no presente documento como “químicas”) e configurações de produto para vários recipientes e embalagens à base de fibra, assim como seus métodos para fabricação serão agora descritas em conjunto com as Figuras 3 a 19.

RECIPIENTES PARA PRODUTOS

[0046] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um recipiente para produtos exempli- ficativo (por exemplo, plantio de cogumelo) 300 que representa uma borda enrolada 302, saia saliente 304 e vários recursos estruturais incluindo painéis laterais que exibem uma curvatura para fora, nervuras laterais 306 e nervuras inferiores 308 para acentuar a resistência circular. Nesse contexto, o termo resistência circular refere-se a uma medição da força lateral aplicada ao longo dos vetores opostos 310 versus a deflexão resultante. Embora a resistência circular inicial de um recipiente seja, primariamente, uma função de geometria, a resistência circular tende a degradar na medida em que o recipiente absorve a umidade vazada de seus conteúdos (por exemplo, cogumelos). O presente inventor determinou que o acoplamento de vários recursos geométricos a químicas de pasta fluida otimizadas para várias aplicações pode sustentar a resistência circular ao longo de tempos de prateleira prolongados. Isto é, incorporando-se uma barreia repelente de umidade à pasta fluida (e/ou aplicando um revestimento de superfície repelente de umidade), a resistência circular pode ser mantida por um período de tempo mais longo até mesmo na medida em que os conteúdos do recipiente vazam umidade.

[0047] A Figura 4 é uma vista da extremidade de um recipiente 400 geralmente análogo ao recipiente mostrado na Figura 3 e ilustra uma dimensão de largura 402, uma dimensão de altura 404 e um comprimento de saia 408 na faixa de 0,1 a 5 milímetros e, de preferência, cerca de 1,5 mm na modalidade ilustrada, a saia se estende para baixo; alternativamente, a saia pode se estender a um ângulo oblíquo ou obtuso em relação a um plano vertical. As dimensões de largura e altura 402, 404 podem ser quaisquer valores desejados, por exemplo, na faixa de 20 a 400 mm e, de preferência, cerca de 60 a 200 mm.

[0048] Conforme brevemente mencionado acima, as várias pastas fluidas usadas para recipientes de molde a vácuo de acordo com a presente invenção compreendem uma mistura à base de fibra de polpa e água, com componentes químicos adicionados para conferir as características de desempenho desejadas ajustadas a cada aplicação de produto particular. A fibra de base pode incluir qualquer um ou uma combinação pelo menos dos seguintes materiais: madeira macia (SW), bagaço de cana, bambu, recipientes corrugados antigos (OCC) e papel de jornal (NP). Alternativamente, a fibra de base pode ser selecionada em conformidade com os recursos a seguir, o conteúdo inteiro dos quais é incorporado ao presente documento a título de referência: “Lignocellulosic Fibers and Wood Handbook: Renewable Materials for Today's Environment” editado por Mohamed Naceur Belgacem e Antonio Pizzi (Copyright 2016 por Scrivener Publishing, LLC) e disponível em https://bo- oks.google.com/books?id=jTL8CwAAQBAJ&printsec=frontcover#v=onepage&q&f=false;“Efficient Use of Flourescent Whitening Agents and Shading Colorants in the Production of White Paper and Board” por Liisa Ohlsson e Robert Federe, publicado em 8 de outubro de 2002 na African Pulp and Paper Week e disponível em http://www.tappsa.co.za/ar- chive/APPW2002/Title/Efficient use of...fluorescent..w/etficient...use..of...fluorescent w.html; Cellulosic Pulps, Fibres and Materials: Cellucon '98 Proceedings, editado por J F Kennedy, G O Phillips, P A Williams, copyright 200 por Woodhead Publishing Ltd. e disponível em https://books.google.com/books?id=xO2iAgAAQBAJ&printsec-frontcover#v-onee- page&:q&f=false; e Patente no U.S. 5.169.497 A intitulado “Application of Enzymes and Flocculants for Enhancing the Freeness of Paper Making Pulp” emitida em 8 de dezembro de 1992.

[0049] Para recipientes para produtos moldados a vácuo fabricados com o uso de uma prensa úmida ou seca, uma base de fibra de OCC e NP pode ser usada, em que o componente de OCC está entre 50% a 100%, e, de preferência, cerca de 70% de OCC e 30% de NP, com um repelente de umidade/água adicionado na faixa de 1% a 10% em peso e, de preferência, cerca de 1,5% a 4% e, com máxima preferência, cerca de 4%. Em uma mo-dalidade preferencial, a barreira contra umidade/água pode compreender dímero de alquil- ceteno (AKD) (por exemplo, AKD 80) e/ou dicetenos de cadeia longa, disponíveis junto à FOBCHEM em http:/www.fobchem.com/html products/Alkyl-KeteneDi-mer%EF%BC%88AKD-WAX%EF%BC%89.html#:VozozvkrKUk; e Yanzhou Tiancheng Che-mical Co., Ltd. em http://www.yztianchengchem.com/en/index.php?m=content&c=in dex&a=show&catid=38&id=i24&gclid=CPbn65aUg8oCFRCOaQod oJUGRg.

[0050] A fim de render cores específicas para produtos de polpa moldados, corante catiônico ou corante reativo de fibra pode ser adicionado à polpa. Os corantes reativos de fibra, tais como Procion MX, se ligam à fibra a um nível molecular, se tornando quimicamente parte do tecido. Também, a adição de sal, carbonato de sódio e/ou o aumento da temperatura de polpa ajudarão o corante absorvido a ser adicionalmente travado no tecido para impedir escorrimento de cor e acentuar a profundidade de cor.

[0051] Para acentuar a rigidez estrutural, um componente de amido pode ser adicionado à pasta fluida, por exemplo, amidos líquidos disponíveis comercialmente como aditivo catiônico Topcat® L98, Hercobond e aditivo catiônico Topcat® L95 (disponíveis junto à Penford Products Co. de Cedar Rapids, Iowa). Alternativamente, o amido líquido pode também ser combinado com amidos catiônicos líquidos de baixa carga, tais como aqueles disponíveis como aditivo catiônico Penbond® e aditivo catiônico PAF 9137 BR (também disponíveis junto à Penford Products Co., Cedar Rapids, Iowa).

[0052] Para processos de prensa secos, Topcat L95 pode ser adicionado como um percentual em peso na faixa de 0,5% a 10% e, de preferência, cerca de 1% a 7% e, particularmente, para produtos que precisam manter a resistência em um ambiente de alta umidade, com máxima preferência, cerca de 6,5%; de outro modo, com máxima preferência, cerca de 1,5 a 2,0%. Para processos de prensa úmidos, aditivos de resistência a seco, tais como Topcat L95 ou Hercobond, que são feitos de poliaminas modificadas que formam tanto ligações de hidrogênio quanto iônicas com fibras e sólidos finos. Os aditivos de resistência a seco ajudam a aumentar a resistência a seco, assim como a drenagem e a retenção, e são também eficazes em ânions de fixação, hidrófobos e agentes de dimensionamento em produtos de fibra. Esses aditivos podem ser adicionados como um percentual em peso na faixa de 0,5% a 10% e, de preferência, cerca de 1% a 6% e, com máxima preferência, cerca de 3,5%. Adicionalmente, os processos úmido e seco podem se beneficiar da adição de aditivos de resistência a úmido, por exemplo, soluções formuladas com resina de polia- mida-epicloridrina (PAE), tal como Kymene 577 ou componente similar disponível junto à Ashland Specialty Chemical Products em https://www.ashland.com/products. Em uma modalidade preferencial, Kymene 577 pode ser adicionado em um percentual em volume na faixa de 0,5% a 10% e, de preferência, cerca de 1% a 4% e, com máxima preferência, cerca de 2% ou quantidade igual com dosagem de aditivos de resistência a seco. Kymene 577 é da classe de materiais policatiônicos contendo uma média de dois ou mais grupos de sal de amônio quaternário e/ou amino por molécula. Tais grupos amino tendem a protonar em soluções ácidas a espécies catiônicas de produtos. Outros exemplos de materiais poli- catiônicos incluem polímeros derivados da modificação com epicloridrina poliamidas contendo amino, tais como aquelas preparadas a partir do ácido adípico de condensação e dimetileno triamina, comercialmente disponíveis como Hercosett 57 junto à Hercules e Catalyst 3774 junto à Ciba-Geigy.

[0053] Em algumas aplicações de embalagem, é desejável permitir que o ar flua através do recipiente, por exemplo, para facilitar o amadurecimento ou evitar deterioração do conteúdo (por exemplo, tomates). Entretanto, a ferramenta de vácuo convencional tipicamente enxagua o excesso de fibra do molde com o uso de uma aspersão de água direcionada para baixo, limitando, assim, o tamanho dos orifícios de respiro resultante nos produtos acabados. O presente inventor determinou que redirecionar a aspersão facilita uma maior remoção de fibra durante o ciclo de enxágue, produzindo um orifício de respiro maior no produto acabado para uma determinada configuração de molde.

[0054] Mais particularmente, a Figura 5A é uma vista em perspectiva de um recipiente para produtos exemplificativo 500 incluindo orifícios de alívio estendidos 502. A Figura 5B é uma vista da extremidade de um recipiente 504 que ilustra os orifícios de respiro estendidos 506. Nesse contexto, o termo “orifícios de respiro estendidos” refere-se a orifícios feitos com o uso de ferramentas modificadas mostradas nas Figuras 9 a 7, discutidas abaixo.

[0055] Em referência agora às Figuras 6A a 6C, várias combinações de recursos geométricos podem ser empregadas para acentuar a rigidez/integridade estrutural de recipientes para alimentos. A título de exemplo não limitante, uma ou mais prateleiras que se estendem horizontalmente 602, 604 podem ser dispostas entre uma região superior e uma região inferior de uma parede lateral. Para as paredes laterais contendo uma única prateleira, a prateleira pode ser disposta na faixa de 30% a 50% da altura da parede a partir do topo da bandeja e, de preferência, cerca de 35%. A prateleira pode ser criada entalhando o painel lateral e/ou variando o ângulo de saída. Por exemplo, na modalidade mostrada na Figura 6C, uma região inferior 606 exibe um ângulo de saída na faixa de cerca de 4 a 6° (e, de preferência, cerca de 5°), ao mesmo tempo que uma região superior 608 exibe um ângulo de saída na faixa de cerca de 6 a 8° (e, de preferência, cerca de 7°).

[0056] Em referência continuada às Figuras 6A a 6C, várias configurações de nervura 610 podem ser dispostas ao longo do fundo e até os painéis laterais de recipientes para alimentos. As nervuras podem ser configuradas para terminar em uma prateleira, acima da prateleira (por exemplo, na região superior de uma parede lateral, por exemplo, 25% da distância para baixo a partir da borda superior), abaixo da prateleira (por exemplo, na região inferior de uma parede lateral, por exemplo 25% da distância para baixo a partir da prateleira) ou na borda superior da parede lateral. Conforme mostrado na Figura 6C, as nervuras 612 podem se estender do fundo do recipiente para cima e terminar na prateleira, mediante o qual, nervuras subsequentes 614 podem ser deslocadas das nervuras 612 e podem se estender para cima a partir da prateleira. As nervuras podem terminar em uma configuração ou formato geométrico redondo, quadrado ou outro desejado.

FERRAMENTAS DE ORIFÍCIO DE RESPIRO

[0057] A Figura 7 é um sistema de limpeza de colisão de água direcional 700 incluindo uma pluralidade de bocais de aspersão redirecionados 704 configurados para enxaguar o excesso de polpa dos insertos de orifício de respiro 706. Mais particularmente, um molde (não mostrado) é coberto por uma malha de arame 708, o molde incluindo os insertos que correspondem aos orifícios de respiro no produto acabado. Um conduto de fornecimento 702 distribui água de enxágue a uma tubulação 711 que inclui uma pluralidade de bocais de aspersão, cada um configurado para direcionar a água de enxágue para remover o excesso de fibra próximo aos insertos.

[0058] Em referência momentânea à Figura 8, uma vista em primeiro plano 800 de uma seção de uma tubulação 811 representa um bocal de aspersão 802 configurado para direcionar a água de enxágue próximo a um inserto correspondente 706. Desse modo, uma maior extensão das fibras residuais que circundam os insertos é removida, resultando nos orifícios de respiro estendidos nos produtos acabados em comparação a sistemas presentemente conhecidos que simplesmente enxaguam o molde com água aspergida de cima. De modo importante, os orifícios de respiro estendidos podem ser realizados sem ter que ajustar o molde ou insertos subjacentes.

[0059] Conforme visto na Figura 9, o excesso de fibra 900 tido como alvo para a remoção pelos bocais de aspersão melhorados da presente invenção fornece orifícios de respiro estendidos com o uso de moldes existentes e insertos presentemente conhecidos.

RECIPIENTES PARA MICRO-ONDAS

[0060] Com base no conhecimento obtido a partir do desenvolvimento dos recipientes para produtos mencionados anteriormente, o presente inventor determinou que os recipientes de fibra moldados podem ser tornados adequados como recipientes para alimentos de uso único adequados para uso em micro-ondas, convecção e fornos convencionais otimizando a química da pasta fluida. Em particular, a química de pasta fluida deve acomodar vantajosamente uma ou mais das três seguintes métricas de desempenho: i) barreira contra umidade; ii) barreira contra óleo; e iii) barreira contra vapor d'água (condensação) para evitar a condensação devido à colocação do recipiente quente em uma superfície que tem uma temperatura mais baixa do que o recipiente. Nesse contexto, o grau ao qual o vapor d'água permeia o recipiente está relacionado à porosidade do recipiente, que a presente invenção procura reduzir. Isto é, mesmo se o recipiente for eficazmente impermeável a óleo e água, o mesmo pode, no entanto, comprometer a experiência do usuário se vapor d'água permear o recipiente, particularmente se o vapor d'água condensar em uma superfície fria, deixando um anel de umidade. O presente inventor determinou adicionalmente que o problema de condensado é exclusivamente pronunciado em aplicações à base de fibra devido ao fato de que o vapor d'água tipicamente não permeia uma barreira plástica.

[0061] Consequentemente, para recipientes para micro-ondas, a presente invenção contempla uma pasta fluida à base de fibra ou polpa incluindo uma barreira contra água, barreira contra óleo e barreira contra vapor d'água e um auxiliar de retenção opcional. Em uma modalidade, uma base de fibra de madeira macia (SW)/bagaço a uma razão na faixa de cerca de 10% a 90% e, de preferência, cerca de 7:3 pode ser usada. Como uma barreira contra umidade, AKD pode ser usado na faixa de cerca de 0,5% a 10% e, de preferência, cerca de 1,5% a 4% e com máxima preferência, cerca de 3,5%. Como uma barreira contra óleo, os aditivos repelentes de graxa e óleo são usualmente emulsões à base de água de flúor contendo composições de resina de fluorocarboneto ou outros polímeros contendo flúor, tais como UNIDYNE TG 8111 ou UNIDYNE TG-8731 disponível junto à Daikin ou World of Chemicals em http://www.worldofche-micals.com/chemicals/chemical- proper- ties/unidyne-tg-8111.html. O componente de barreira contra óleo da pasta fluida (ou revestimento tópico) pode compreender, como uma porcentagem em peso, na faixa de 0,5% a 10% e, de preferência, cerca de 1% a 4% e, com máxima preferência, cerca de 2,5%. Como um auxiliar de retenção, um composto orgânico, tal como Nalco 7527 disponível junto à Nalco Company of Naperville, 111, pode ser empregado na faixa de 0,1% a 1% em volume e, de preferência, cerca de 0,3%. Finalmente, para fortalecer o produto acabado, um aditivo de resistência a seco, tal como um sal inorgânico (por exemplo, Hercobond 6950 disponível em https://solenis.com/en/industries/tissue-towel/innovations/hercobond-dry-strength-ad- ditiives/; consultar também http://www.sfm.state.or.us/CR2K_SubDB/MSDS/HERCO- BOND_6950.PDF) pode ser empregado na faixa de 0,5% a 10% em peso e, de preferência, cerca de 1,5% a 5% e, com máxima preferência, cerca de 4%.

[0062] Conforme mencionado, o desempenho de barreira contra vapor é diretamente impactado pela porosidade da bandeja de fibra. A redução da porosidade da bandeja de fibra e, portanto, a melhora do desempenho de barreira contra vapor podem ser alcançadas com o uso de pelo menos duas abordagens. Uma é melhorando-se o freeness do material de bandeja moendo-se as fibras. O segundo modo é por revestimento por aspersão tópico com o uso de, por exemplo, Daikin S2066, que é um polímero contendo flúor de cadeia longa à base de água. O revestimento por aspersão pode ser implantado com o uso na faixa de cerca de 0,1% a 3% em peso e, de preferência, cerca de 0,2% a 1,5 % e, com máxima preferência, cerca de 1%.

[0063] Agora em referência à Figura 10, um recipiente para alimentos para micro-ondas exemplificativo 1000 apresenta dois compartimentos; alternativamente, o recipiente pode compreender qualquer formato desejado (por exemplo, uma tigela redonda, elíptico, retangular ou similar). Conforme declarado acima, os vários aditivos de barreira contra água, óleo e vapor podem ser misturados na pasta fluida, aplicados topicamente como uma aspersão no revestimento ou ambos.

RECIPIENTES PARA CARNE

[0064] As bandejas de carne presentemente conhecidas, tais como aquelas usadas para a exibição de aves, carne bovina, carne de porco, e frutos do mar em mercearias, são tipicamente produzidas a partir de materiais à base de plástico, tais como poliestireno e isopor, primariamente por causa de suas propriedades de barreira contra umidade superiores. O presente inventor determinou que variações das químicas anteriores usadas para recipientes para micro-ondas podem ser adaptadas para uso nas bandejas de carne, particularmente em relação à barreira contra umidade (barreiras contra óleo e porosidade são tipicamente não tão importantes em uma bandeja de carne quanto são em um recipiente para micro-ondas).

[0065] Consequentemente, para recipientes para carne, a presente invenção contempla uma pasta fluida à base de fibra ou polpa incluindo uma barreira contra água e uma barreira contra óleo opcional. Em uma modalidade, uma base de fibra de madeira macia (SW)/bagaço e/ou bambu/bagaço a uma razão na faixa de cerca de 10% a 90% e, de preferência, cerca de 7:3 pode ser usada. Como uma barreira contra umidade/água, AKD pode ser usado na faixa de cerca de 0,5% a 10% e, de preferência, cerca de 1% a 4% e com máxima preferência, cerca de 4%. Como uma barreira contra óleo, uma emulsão à base de água pode ser empregada, tal como UNIDYNE TG 8111 ou UNIDYNE TG-8731. O componente de barreira contra óleo da pasta fluida (ou revestimento tópico) pode compreender, como uma porcentagem em peso, na faixa de 0,5% a 10% e, de preferência, cerca de 1% a 4% e, com máxima preferência, cerca de 1,5%. Finalmente, para fortalecer o produto acabado, um aditivo de resistência a seco, tal como Hercobond 6950, pode ser empregado na faixa de 0,5% a 10% em peso e, de preferência, cerca de 1,5% a 4% e, com máxima preferência, cerca de 4%.

[0066] Conforme discutido acima em conexão com os recipientes para produtos, a química de pasta fluida pode ser combinada com recursos estruturais para fornecer rigidez prolongada ao longo do tempo impedindo a umidade/água de penetrar a bandeja.

[0067] A Figura 11A é uma vista em perspectiva de um recipiente para carne exempli- ficativo 1100, e a Figura 11B é uma vista da extremidade do recipiente para carne mostrado na Figura 11A incluindo nervuras de parede lateral 1102 e nervuras inferiores 1104.

[0068] A Figura 12 é uma vista em perspectiva de um recipiente para carne raso exem- plificativo 1200 incluindo uma nervura 1202 que se estende ao longo do fundo e para cima ao longo da parede lateral, terminando em uma prateleira 1204. Uma segunda nervura 1206, deslocada da primeira nervura 1202, se estende para cima a partir da prateleira.

TAMPAS DE BEBIDAS

[0069] Embora copos de papel à base de fibra e polpa sejam amplamente conhecidos, a indústria de bebidas ainda precisa de uma solução de tampa à base de fibra sustentável. Um impedimento significativo para a adoção amplamente distribuída de tampas à base de fibra circunda a capacidade de incorporar um esboço zero ou negativo à tampa, de maneira que permita que a mesma seja convenientemente removida do molde. Adicionalmente, a química à base de fibra deve ser adaptada para fornecer uma barreira contra umidade/água adequada de modo que a rigidez da tampa não seja comprometida na presença de um líquido. Os métodos, fórmulas químicas e ferramentas contempladas pela presente invenção solucionam ambos esses problemas de maneira, até o momento, não solucionada pela técnica anterior.

[0070] Em particular, a química para as tampas é similar a bandejas de carne e tigelas para micro-ondas discutidas acima. Especificamente, para tampas de recipiente para bebidas, a presente invenção contempla uma pasta fluida à base de fibra ou polpa incluindo uma barreira contra água/umidade e um auxiliar de retenção opcional. Em uma modalidade, uma base de fibra de madeira macia (SW)/bagaço e/ou bambu/bagaço a uma razão na faixa de cerca de 10% a 90% e, de preferência, cerca de 7:3 pode ser usada. Como uma barreira contra umidade/água, AKD pode ser usado na faixa de cerca de 0,5% a 10% e, de preferência, cerca de 1% a 4% e com máxima preferência, cerca de 4%. A rigidez pode ser acentuada por Hercobond 6950 na faixa de 0,5% a 10% em peso e, de preferência, cerca de 1% a 4% e, com máxima preferência, cerca de 2% ou, alternativamente, uma quanti-dade igual aos aditivos de resistência a seco usados no sistema. Kymene pode também ser adicionado na faixa de 0,5% a 10% e, de preferência, cerca de 1% a 4% e, com máxima preferência, cerca de 3%. Em várias modalidades, o Hercobond e/ou o Kymene (ou aditivos funcionalmente análogos) podem ser adicionados à pasta fluida antes da adição do AKD.

[0071] Agora em referência à Figura 13, uma tampa exemplificativa 1300 inclui uma plataforma inclinada 1302 cercada por uma parede de retenção 1303 projetada para impulsionar o líquido que sai do interior do recipiente em direção a um orifício para beber 1304. Uma abertura de respiro pequena 1310 pode ser disposta na plataforma 1302. Uma coroa 1306 define um espaço volumétrico entre o topo do copo (não mostrado) e a plataforma 1302, e um anel de trava 1308 é configurado para encaixar por pressão ao redor do topo do copo. A Figura 14 é uma vista superior da tampa mostrada na Figura 13, incluindo uma abertura de respiro 1410 da plataforma 1402 e orifício para beber 1404 para comparação.

[0072] A Figura 15 é uma vista em elevação lateral de uma tampa 1500, destacando um esboço negativo 1522 associado ao anel de trava. A sabedoria convencional sugere que produtos moldados a vácuo podem não incorporar recursos de esboço zero ou negativo, devido ao fato de que a ferramenta de molde a vácuo convencional não permite que a parte acabada seja removida da ferramenta, na medida em que o recurso de esboço negativo “travaria” a parte à ferramenta do mesmo modo que a parte acabada se “trava” a seu componente conjugado (aqui, o copo de bebida). Para superar essa limitação, a presente invenção contempla uma ferramenta de molde a vácuo que remove a tampa do molde, apesar da presença do recurso de travamento de esboço negativo, conforme descrito em maiores detalhes em conjunto com as Figuras 13 a 18.

FERRAMENTA DE TAMPA

[0073] Uma ferramenta para produzir uma tampa à base de fibra que tem um esboço zero ou negativo compreende um pistão retrátil que tem um formato que é geralmente uma imagem em espelho da tampa e que é configurado para se estender para destravar a tampa acabada da parte do molde à qual a tampa se trava.

[0074] Agora em referência à Figura 16 é uma vista em perspectiva de uma montagem de molde exemplificativo para uso na fabricação da tampa mostrada nas Figuras 13 a 15 em conformidade com várias modalidades. Mais particularmente, uma montagem de molde 1600 inclui um bloco de molde 1620 que sustenta uma porção de molde de anel de trava 1608 (que corresponde ao anel de trava 1308 da Figura 13), uma montagem de pistão retrátil que compreende uma porção de coroa 1630 que tem uma plataforma inclinada 1602 (que corresponde à plataforma inclinada 1302 a Figura 13) e uma porção de haste 1640. Em operação, uma tampa é formada a vácuo em um banho de pasta fluida (não mostrado) e, então, transferida para a prensa quente mostrada na Figura 16. Uma porção fêmea da ferramenta de tampa comprime, então, a tampa formada a vácuo úmido com o uso de calor e pressão.

[0075] A Figura 17 é uma vista em elevação lateral do molde da Figura 16 mostrado na posição retraída. Em particular, a porção de coroa 1706 do pistão é adjacente à porção de anel de trava 1708 do bloco de molde 1720 quando o pistão está na posição retraída mostrada na Figura 17. Quando a tampa é formada quando pressionada, a porção de esboço negativo 1522 da tampa (consultar a Figura 15) trava ao redor da porção de esboço negativo correspondente 1722 da porção de anel de trava 1708 do molde. A fim de remover a parte acabada do molde, o pistão é estendido para cima, forçando o anel de trava da tampa a se expandir momentaneamente e destravar do molde.

[0076] A Figura 18 mostra o pistão na posição estendida. Em particular, a haste 1840 força a porção de coroa 1830 para longe da porção de anel de trava 1808, destravando a tampa do recurso de esboço negativo 1822 do molde. Em uma modalidade, o pistão é estendido pneumaticamente e deixado retrair por seu próprio peso uma vez que o ar de alta pressão é liberado.

RECIPIENTES DE UTILIDADE E ENVIO

[0077] A Figura 19 é uma vista em perspectiva do recipiente de utilidade (não alimento) 1900 incluindo nervuras de parede lateral 1902 e uma tampa de perímetro 1904 em conformidade com várias modalidades. Dependendo da natureza do material contido, qualquer uma ou combinação das químicas mencionadas anteriormente pode ser usada na construção do recipiente. Por exemplo, se o líquido contido incluir um componente aquoso, uma barreira contra umidade/água adequada pode ser empregada; se o material contido incluir um componente de óleo, uma barreira contra óleo adequada pode ser empregada e assim por diante.

[0078] Embora a presente invenção tenha sido descrita no contexto das modalidades anteriores, será entendido que a invenção não é tão limitada. Por exemplo, os vários recursos geométricos e químicas podem ser ajustados para acomodar aplicações adicionais com base nos ensinamentos da presente invenção.

[0079] Um método é, assim, fornecido para fabricar um recipiente para produtos. O método inclui: formar uma malha de arame sobre um molde que compreende uma imagem espelhada do recipiente para produtos; imergir a malha de arame em um banho de pasta fluida à base de fibras; estabelecer um vácuo através da malha de arame para fazer com que as partículas de fibra se acumulem na superfície da malha de arame; e remover a malha de arame do banho de pasta fluida; em que a pasta fluida compreende um componente de barreira contra umidade/água na faixa de 1,5% a 4% em peso.

[0080] Em uma modalidade, a pasta fluida compreende um componente de barreira contra umidade na faixa de cerca de 4%.

[0081] Em uma modalidade o componente de barreira contra umidade compreende dímero de alquilteno (AKD).

[0082] Em uma modalidade o componente de barreira contra umidade compreende dímero de alquilteno (AKD) 80.

[0083] Em uma modalidade, a pasta fluida compreende uma base de fibra de OCC/NP a uma razão na faixa de 0,5/9,5.

[0084] Em uma modalidade, a pasta fluida compreende adicionalmente um componente de resistência a seco na faixa de 1% a 7% em peso.

[0085] Em uma modalidade, o componente de amido compreende um amido líquido catiônico.

[0086] Em uma modalidade, a pasta fluida compreende adicionalmente um componente de resistência a úmido, tal como Kymene (por exemplo, Kymene 577) na faixa de 1% a 4% em peso.

[0087] Em uma modalidade, o molde compreende uma borda enrolada incluindo uma saia verticalmente descendente.

[0088] Em uma modalidade, a barreira contra umidade/água compreende AKD na faixa de cerca de 4%, em que o AKD pode ser adicionado à pasta fluida de polpa como uma solução diluída (por exemplo, ADK:água 1:10); a pasta fluida compreende um componente de amido líquido catiônico na faixa de 1% a 7%; e o molde compreende uma borda enrolada incluindo uma saia verticalmente descendente, pelo menos uma nervura inferior e pelo menos uma nervura de parede lateral.

[0089] Um recipiente para produtos fabricado de acordo com os métodos anteriores é também fornecido.

[0090] Em uma montagem de molde a vácuo do tipo que inclui uma malha de arame que circunda uma forma de molde que tem um inserto substancialmente vertical configurado para fornecer um orifício de respiro em um recipiente acabado, uma montagem de enxágue direcional é fornecida. A montagem de enxágue direcional inclui: um conduto de fornecimento de água; uma tubulação conectada ao conduto de fornecimento de água; e um bocal de aspersão conectado à tubulação e configurado para direcionar uma aspersão de água no inserto ao longo de um vetor que tem um componente horizontal.

[0091] Em uma modalidade, o molde inclui uma pluralidade de insertos substancialmente verticais, e a montagem de enxágue direcional inclui adicionalmente uma pluralidade de bocais de aspersão, cada um configurado para direcionar uma aspersão de água nos respectivo insertos ao longo dos respectivos vetores que têm, cada um, um componente horizontal.

[0092] Um método é também fornecido para fabricar um recipiente para alimentos de porosidade zero ou quase zero. Esse método inclui um procedimento de prensa úmido como a primeira etapa, seguido por um processo para revestimento de superfície extra para aplicar uma camada fina de polímeros contendo flúor de cadeia longa à base de água, tais como Daikin S 2066, na faixa de cerca de 0,5% a 6% em peso e, de preferência, cerca de 1% a 5% e, com máxima preferência, cerca de 4%.

[0093] Um método é também fornecido para fabricar um recipiente para alimentos para micro-ondas e/ou forno. O método inclui: formar uma malha de arame sobre um molde que compreende uma imagem espelhada do recipiente para alimentos para micro-ondas; imergir a malha de arame em um banho de pasta fluida à base de fibras; estabelecer um vácuo através da malha de arame para fazer com que as partículas de fibra se acumulem na superfície da malha de arame; e remover a malha de arame do banho de pasta fluida; em que a pasta fluida compreende um componente de barreira contra umidade na faixa de 0,5% a 10% em peso, uma barreira contra óleo na faixa de 0,5% a 10% em peso e um auxiliar de retenção na faixa de 0,05% a 5% em peso.

[0094] Em uma modalidade, o componente contra umidade/água está na faixa de cerca de 1,5% a 4%, a barreira contra óleo está na faixa de cerca de 1% a 4%, e o auxiliar de retenção está na faixa de cerca de 0,1% a 0,5%.

[0095] Em uma modalidade o componente de barreira contra umidade compreende dímero de alquilteno (AKD).

[0096] Em uma modalidade o componente de barreira contra umidade compreende dímero de alquilteno (AKD) 79.

[0097] Em uma modalidade, a pasta fluida compreende uma base de fibra de SW/bagaço a uma razão na faixa de 0,5/9,5.

[0098] Em uma modalidade, a pasta fluida compreende adicionalmente um componente de rigidez na faixa de 1% a 5% em peso.

[0099] Em uma modalidade, o componente de rigidez compreende um sal inorgânico seco.

[00100] Em uma modalidade, a barreira contra óleo compreende uma emulsão à base de água.

[00101] Em uma modalidade, a barreira contra óleo compreende TG 8111.

[00102] Em uma modalidade, o auxiliar de retenção compreende um composto orgânico.

[00103] Em uma modalidade, o auxiliar de retenção compreende Nalco 7527.

[00104] Em uma modalidade, a barreira contra umidade/água compreende AKD na faixa de cerca de 4%; a pasta fluida compreende bagaço e um sal inorgânico seco; a barreira contra óleo compreende uma emulsão à base de água; e a barreira contra vapor compreende um composto orgânico.

[00105] Um recipiente para micro-ondas fabricado de acordo com os métodos anteriores é também fornecido.

[00106] Um método para fabricar uma bandeja de carne é fornecido, sendo que o método inclui: formar uma malha de arame sobre um molde que compreende uma imagem espelhada da bandeja de carne; imergir a malha de arame em um banho de pasta fluida à base de fibras; estabelecer um vácuo através da malha de arame para fazer com que as partículas de fibra se acumulem na superfície da malha de arame; e remover a malha de arame do banho de pasta fluida; em que a pasta fluida compreende um componente de barreira contra umidade/água na faixa de 0,5% a 10% em peso e uma barreira contra óleo na faixa de 0,5% a 10% em peso.

[00107] Em uma modalidade, o componente de barreira contra umidade/água está na faixa de cerca de 1% a 4% e a barreira contra óleo está na faixa de cerca de 1% a 4.

[00108] Em uma modalidade o componente de barreira contra umidade compreende dímero de alquilteno (AKD).

[00109] Em uma modalidade o componente de barreira contra umidade compreende dímero de alquilteno (AKD) 79.

[00110] Em uma modalidade, a pasta fluida compreende uma base de fibra de SW/bagaço a uma razão na faixa de 1/9.

[00111] Em uma modalidade, a pasta fluida inclui um componente de rigidez na faixa de 1,5% a 4% em peso.

[00112] Em uma modalidade, o componente de rigidez compreende um sal inorgânico seco.

[00113] Em uma modalidade, a barreira contra óleo compreende uma emulsão à base de água.

[00114] Em uma modalidade, a barreira contra óleo compreende TG8111 na faixa de cerca de 1,5% em peso; o TG8111 pode ser adicionado à pasta fluida de polpa como uma solução diluída (por exemplo, 1:5, TG8111: Água)

[00115] Em uma modalidade, a barreira contra umidade/água compreende AKD na faixa de cerca de 4%; a pasta fluida compreende bagaço e um sal inorgânico seco; w a barreira contra óleo compreende uma emulsão à base de água.

[00116] Uma bandeja de carne fabricada de acordo com os métodos anteriores é também fornecida.

[00117] Em uma modalidade, a bandeja de carne inclui pelo menos uma nervura de parede lateral e pelo menos uma nervura inferior.

[00118] Um método para fabricar uma tampa para um recipiente para bebidas é também fornecido. O método inclui: formar uma malha de arame sobre um molde que compreende uma imagem espelhada da tampa; imergir a malha de arame em um banho de pasta fluida à base de fibras; estabelecer um vácuo através da malha de arame para fazer com que as partículas de fibra se acumulem na superfície da malha de arame; e remover a malha de arame do banho de pasta fluida; em que a pasta fluida compreende um componente de barreira contra umidade/água na faixa de 0,5% a 10% em peso, um componente de rigidez na faixa de 1% a 4% em peso e um componente policatiônico na faixa de cerca de 1% a 4%.

[00119] Em uma modalidade, o componente de barreira contra umidade/água está na faixa de cerca de 1% a 4% e a barreira contra óleo está na faixa de cerca de 1% a 4.

[00120] Em uma modalidade o componente de barreira contra umidade compreende dímero de alquilteno (AKD).

[00121] Em uma modalidade o componente de barreira contra umidade compreende dímero de alquilteno (AKD) 80.

[00122] Em uma modalidade, a pasta fluida compreende uma base de fibra de SW/bagaço a uma razão na faixa de 1/9.

[00123] Em uma modalidade, a pasta fluida compreende adicionalmente um componente de rigidez na faixa de 1% a 4% em peso.

[00124] Em uma modalidade, o componente de rigidez compreende um sal inorgânico seco.

[00125] Em uma modalidade, a barreira contra umidade/água compreende AKD na faixa de cerca de 4%; a pasta fluida compreende bagaço e um sal inorgânico seco; e a pasta fluida compreende um material policatiônico na faixa de cerca de 1% a 4% em peso.

[00126] Uma tampa de carne fabricada de acordo com os métodos anteriores é também fornecida.

[00127] Em uma modalidade, a tampa inclui adicionalmente um anel de trava que tem um esboço não positivo.

[00128] Uma ferramenta de vácuo é também fornecida para fabricar uma tampa de bebida à base de fibra que tem uma coroa e um anel de trava que inclui um esboço negativo. A ferramenta inclui: um bloco de molde que sustenta uma porção de molde do anel de trava que corresponde ao anel de trava da tampa; uma montagem de pistão retrátil que compreende uma porção de molde da coroa que corresponde à coroa da tampa e a um eixo de pistão; e um atuador pneumático configurado para estender o eixo de pistão para, assim, remover o anel de trava da tampa da porção de molde do anel de trava.

[00129] Em uma modalidade, a ferramenta de vácuo inclui adicionalmente uma malha de arame que circunda de maneira removível a porção de molde da coroa e a porção de molde do anel de trava.

[00130] Conforme usado no presente documento, a palavra “exemplificativo” significa “servindo como um exemplo, caso ou ilustração”. Qualquer implantação descrita no presente documento como “exemplificativa” não deve ser necessariamente interpretada como preferencial ou vantajosa em relação a outras implantações, nem deve ser interpretada como um modelo que deve ser literalmente duplicado.

[00131] Embora a descrição detalhada anterior forneça àqueles versados na técnica um roteiro conveniente para implantar várias modalidades da invenção, deve ser entendido que as modalidades particulares descritas acima são apenas exemplos e não se destinam a limitar o escopo, aplicabilidade ou configuração da invenção de qualquer modo. Ao contrário, várias alterações podem ser feitas na função e disposição dos elementos descritos sem se afastar do escopo da invenção.

Claims

1. Pasta fluida para uso na formação a vácuo de recipiente para alimentos à base de fibras para uso em microondas, a pasta fluida caracterizada por compreender: - uma mistura aquosa de polpa compreendendo fibras trituradas de pelo menos um dentre recipientes corrugados velhos (OCC) e papel de jornal (NP); - um componente de barreira contra a umidade na faixa de 0,5% a 10% do peso da pasta fluida; - um componente de barreira contra óleo na faixa de 0,5% a 10% do peso da pasta fluida, em que o componente de barreira contra óleo é diferente do componente de barreira contra a umidade; e - um componente de rigidez na faixa de 1% a 5% do peso da pasta fluida.

2. Pasta fluida à base de fibras para uso na formação a vácuo de recipiente para alimentos à base de fibras para uso em microondas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender: - um componente de barreira contra a umidade compreendendo dímero de alquilceteno (AKD); - uma barreira contra óleo compreendendo uma emulsão de flúor à base de água; e - um componente de rigidez compreendendo amido líquido.

3. Método para formação à vácuo de uma tampa para recipiente para bebidas caracterizado por compreender: - fornecer uma mistura à base de fibras, conforme definida na reivindicação 1, compreendendo pelo menos um dentre madeira macia (SW) e bagaço; - imergir uma montagem do molde incluindo uma malha de arame compreendendo uma imagem espelhada da tampa na mistura, em que a malha de arame compreende um aspecto de anel de trava que tem um esboço não positivo; - estabelecer um vácuo através da malha de arame para fazer com que as partículas de fibra se acumulem na superfície de malha de arame para, assim, formar uma tampa à base de fibras tendo uma região de anel de trava correspondente ao aspecto de anel de trava; e - remover a tampa finalizada da montagem do molde pressionando a região de anel de trava da tampa em torno do aspecto do anel de trava da montagem do molde; - em que remover compreende pressionar um pistão contra a superfície interna da tampa.

4. Método para reciclar produtos de papel transformando-os em um recipiente para produtos usando um processo de moldagem a vácuo, o método caracterizado por: - misturar água, um componente de amido, um componente de barreira de umidade que é diferente do componente de amido e pelo menos um dentre recipientes corrugados velhos (OCC) e papel de jornal (NP) para produzir uma pasta fluida, conforme definida na reivindicação 1; - imergir o molde de arame no formato do recipiente para produto na pasta fluida; - estabelecer um vácuo pelo molde para assim formar o recipiente para produto; e - remover o recipiente para produto da pasta fluida e secar o recipiente para produto em um forno.

5. Método para fabricar um recipiente para alimento para uso em microondas caracterizado por compreender: - fornecer uma mistura de pasta fluida à base de fibras incluindo pelo menos um dentre recipientes corrugados velhos (OCC) e papel de jornal (NP), a mistura de pasta fluida compreendendo: (i) componente de barreira de umidade, (ii) componente de barreira de óleo e (iii) um componente de rigidez compreendendo amido líquido; - fornecer um molde de malha de arame no formato do recipiente; - imergir o molde em uma pasta fluida à base de fibras; - estabelecer um vácuo através do molde de arame para fazer com que as partículas de fibra se acumulem na superfície da malha de arame; e - remover da pasta fluida o molde e as partículas de fibra grudadas; e - subsequentemente, secar as partículas de fibra para renderizar o recipiente.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o recipiente é uma bandeja à base de fibras para alimentos.

7. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que inclui ainda: - preparar uma mistura de pasta fluida à base de fibras incluindo: (i) um componente de barreira contra a umidade compreendendo díimero de alquilceteno (AKD), (ii) um componente de barreira de óleo compreendendo uma emulsão de flúor à base de água que contém pelo menos um dentre uma resina de fluorocarboneto e um polímero de flúor e (iii) um componente de rigidez compreendendo amido líquido na faixa de 1% a 5% do peso; - secar, pelo menos parcialmente, o recipiente para alimento para uso em microondas; e - aplicar uma barreira contra vapor a uma superfície do recipiente para alimentos para uso em para microondas pelo menos parcialmente seco, em que a barreira contra vapor é diferente do componente de barreira contra óleo.