BR112020017746B1 - Embalagem de plástico reciclável - Google Patents

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Abstract

uma embalagem reciclável inclui uma camada externa consistindo essencialmente em um primeiro polietileno de alta densidade (hdpe), uma camada interna incluindo um segundo hdpe, uma camada de barreira posicionada entre a camada externa e a camada interna, uma primeira camada de ligação posicionada entre a camada externa e a camada de barreira e uma segunda camada de ligação posicionada entre a camada in-terna e a camada de barreira.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0001] A reciclagem é uma maneira de evitar que material residual seja depositado em aterros. Atualmente, embalagens rígidas, tais como garrafas de tereftalato de polietileno (PET) e de polietileno de alta densidade (HDPE), podem ser recicladas. Entretanto, embalagens flexíveis, tais como (por exemplo, de creme dental) tubos, não podem ser recicladas por dois motivos. Primeiro, os tubos são feitos a partir de diversos plásticos diferentes, tais como polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), HDPE, polipropileno (PP), etileno vinil álcool (EVOH), papel alumínio e misturas destes materiais não são recicláveis. Segundo, a infraestrutura de usinas de reciclagem não é projetada para receber e processar embalagens flexíveis.
BREVE SUMÁRIO
[0002] É divulgada uma embalagem reciclável. A embalagem inclui uma camada externa consistindo essencialmente de um primeiro polietileno de alta densidade (HDPE), uma camada interna incluindo um segundo HDPE, uma camada de barreira posicionada entre a camada externa e a camada interna, uma primeira camada de ligação posicionada entre a camada externa e a camada de barreira e uma segunda camada de ligação posicionada entre a camada interna e a camada de barreira.
[0003] Em outra modalidade, a embalagem reciclável consiste de uma camada externa consistindo essencialmente de um primeiro polietileno de alta densidade (HDPE), uma camada interna consistindo essencialmente de um segundo HDPE, uma camada de barreira posicionada entre a camada externa e a camada interna, uma primeira camada de ligação posicionada entre a camada externa e a camada de barreira e uma segunda camada de ligação posicionada entre a camada interna e a camada de barreira.
[0004] Ainda em outra modalidade, a embalagem reciclável inclui uma camada externa incluindo um polietileno de alta densidade (HDPE), uma camada interna incluindo o HDPE, uma camada de barreira posicionada entre a camada externa e a camada interna, uma primeira camada de ligação posicionada entre a camada externa e a camada de barreira e uma segunda camada de ligação posicionada entre a camada interna e a camada de barreira. A camada externa e a camada interna não incluem um polietileno de baixa densidade (LDPE), um polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), um polietileno de média densidade (MDPE) ou um polipropileno (PP).
[0005] Outras áreas de aplicabilidade da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada fornecida a seguir. Deve ser compreendido que a descrição detalhada e os exemplos específicos, embora indiquem a modalidade preferencial da invenção, são destinados apenas para fins de ilustração e não se destinam a limitar o escopo da invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0006] A presente invenção será mais bem compreendida a partir da descrição detalhada e das figuras anexas, em que:
[0007] A Figura 1 retrata uma vista lateral de um exemplo de uma embalagem flexível (por exemplo, um tubo), de acordo com uma modalidade.
[0008] A Figura 2 retrata uma vista lateral de seção transversal da parede lateral de um exemplo da embalagem flexível mostrado na Figura 1, de acordo com uma modalidade.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0009] A descrição a seguir das modalidades preferenciais é de natureza meramente exemplificativa e não se destina de maneira alguma a limitar a invenção, suas aplicações ou usos.
[0010] Conforme usado ao longo de todo o documento, os intervalos são usados como abreviação para descrever todo e cada valor que esteja dentro do intervalo. Qualquer valor dentro da faixa pode ser selecionado como o término da faixa. Além disso, todas as referências citadas neste documento estão incorporadas neste documento por referência em sua totalidade. No caso de um conflito em uma definição na presente divulgação e naquela citada como referência, a definição da presente divulgação prevalecerá.
[0011] Um embalagem flexível (por exemplo, um tubo) que pode ser reciclado é divulgada neste documento. A embalagem flexível inclui uma porção de manga e uma porção de ressalto que são feitas usando HDPE com propriedades mecânicas e térmicas semelhantes ao HDPE usado em garrafas recicláveis. Na porção de manga, um baixo percentual de EVOH e resina de ligação pode ser usado para fornecer um limite de sabor/fragrância. Os materiais usados para fabricar a embalagem flexível são compatíveis com o fluxo de reciclagem de garrafas de HDPE existente, porque a baixa porcentagem dos contaminantes (por exemplo, EVOH, resina de ligação, etc.) não afetam o processamento e as propriedades de desempenho da resina de HDPE reciclada. Portanto, os contaminantes podem ser reciclados com a resina base (por exemplo, uma garrafa de resina de HDPE pigmentada).
[0012] A porção de manga e a porção de ressalto atendem as especificações respectivas para os processos de fabricação de tubo atuais. Mais particularmente, a porção de manga é plana com suficiente capacidade de impressão e sua capacidade de vedação e seu coeficiente de atrito (COF) ficam na faixa de manuseio de máquinas de fabricação de tubos convencionais. As especificações para a porção de ressalto incluem a produtividade e a dimensão de estabilidade.
[0013] As porções de ressalto convencionais usam graduação de HDPE por moldagem por injeção com um alto índice de fluidez (por exemplo, 12-40 medido a 190 C/2,16 kg (ASTM D1238, ISO 1133), que pode ser considerado um contaminante em garrafas com HDPE, que tem índice de fluidez de 0,2-0,7. Como resultado, a embalagem flexível reciclável divulgada neste documento usa um baixo índice de fluidez de HDPE de 0,9-4,0 e a temperatura do processo de moldagem por injeção foi aumentada para aumentar sua fluidez para atender a velocidade da produção de moldagem por injeção. Normalmente, uma resina com baixo índice de fluidez tem uma fluidez lenta, sendo difícil de processar em alta velocidade, como em um processo de moldagem por injeção. Neste documento, entretanto, foi encontrado um equilíbrio entre um índice de fluidez baixo próximo a um HDPE usado para garrafas e uma processabilidade para atender a produtividade da moldagem por injeção (velocidade da produção). A embalagem flexível divulgada neste documento pode ser feita usando processos de fabricação de tubo convencionais e pode ser coletada, separada e recuperada para reutilização de acordo com o fluxo convencional de reciclagem de HDPE para garrafas.
[0014] A Figura 1 retrata uma vista lateral de um exemplo de um embalagem flexível (por exemplo, um tubo) 100, de acordo com uma modalidade. A embalagem flexível 100 inclui um corpo 110 que define um volume interno no qual um produto de consumo 102 pode ser armazenado. O produto de consumo 102 pode ser quase qualquer líquido viscoso, gel ou produto em pasta, exemplos que incluem creme dental, enxaguante bucal, condimentos (por exemplo, ketchup, mostarda, maionese), sabão, detergente, preparações medicinais, sabonetes líquidos, loção corporal, xampu, produtos cosméticos (por exemplo, creme).
[0015] O corpo 110 pode incluir uma porção de manga 120 e uma porção de ressalto 130. Conforme descrito abaixo, a porção de ressalto 130 pode ser formadas por moldagem por injeção (por exemplo, de HDPE). Em pelo menos uma modalidade, um inserto (não mostrado) pode ser posicionado sob ou revestindo o interior da porção de ressalto 130, por exemplo, para impedir que o sabor/fragrância do produto de consumo 102 se entranhe ou vaze através da porção de ressalto 130. A embalagem flexível 100 também pode incluir uma tampa 140 que é utilizada para cobrir uma abertura pela qual o produto de consumo 102 pode sair. A tampa 140 pode ser feita de polipropileno. A tampa 140 não afeta a reciclabilidade porque 1) ela pode ser removida e separada do corpo do tubo e 2) na indústria de reciclagem, há um certo nível de tolerância de polipropileno no HDPE; portanto, a recomendação da indústria de reciclagem é deixar a tampa nas garrafas, por exemplo, garrafas de detergente.
[0016] A Figura 2 retrata uma vista lateral de seção transversal de um exemplo de uma porção (por exemplo, uma porção de manga 120 da parede lateral) da embalagem flexível 100 mostrada na Figura 1, de acordo com uma modalidade. A porção de manga 120 da embalagem flexível 100 pode incluir uma primeira camada (por exemplo, externa) 210 e uma segunda camada (por exemplo, interna) 250 que são feitas por meio uma película fundida ou processo de extrusão de película. A porção de manga 120 (incluindo a camada externa e interna 210, 250) podem ser feita por meio de uma etapa (por exemplo, por meio de um processo de fabricação de película fundida co-extrudada ou por um processo de fabricação de película extrudada). Em outras palavras, a camada externa e a camada interna 250 podem ser feitas simultaneamente, não separadamente. A camada externa e/ou a camada interna 210, 250 podem ser camadas única ou incluir múltiplas subcamadas.
[0017] A camada externa e a camada interna 210, 250 podem ser feitas de HDPE. Em algumas modalidades, a camada externa e a camada interna 210, 250 também podem incluir um pigmento (por exemplo, um pigmento branco), conforme descrito abaixo. Entretanto, a camada externa e a camada interna 210, 250 podem não incluir LDPE, LLDPE, polietileno de média densidade (MDPE) e/ou elastômeros/plastômeros a base de PP, além de possivelmente quantidades vestigiais. Assim, os termos "consistindo em um HDPE" e "consistindo essencialmente de um HDPE" podem significar incluindo o HDPE e um possivelmente um pigmento, mas não incluindo LDPE, LLDPE, MDPE, e/ou PP, exceto para quantias inferiores ao limite para fluxo de reciclagem de HDPE. Esses materiais são ausentes da camada externa 210 e da camada interna 250 a fim de habilitar a reciclagem usando fluxos convencionais de reciclagem de HDPE para garrafas. Entretanto, em uma modalidade, conforme descrito abaixo, alguns LDPE e/ou LLDPE podem ser usado na camada interna 250 para fornecer capacidade de vedação e ainda para manter a densidade total do material dentro da faixa de densidade para reciclagem de HDPE para garrafas.
[0018] Em vários exemplos, o HDPE pode ter uma densidade maior que cerca de 0,94 g/cm3 ou de cerca de 0,96 g/cm3. Por exemplo, o HDPE pode ter uma densidade de cerca de 0,94 g/cm3 a cerca de 1,00 g/cm3, de cerca de 0,96 g/cm3 a cerca de 1,00 g/cm3. Em alguns exemplos, o HDPE pode ter um índice de fluidez menor que 1,0 g/10 min. Em outros exemplos, o índice de fluidez pode ser de cerca de 0,3 g/10 min a cerca de 5,0 g/10 min, de cerca de 0,8g/10 min a cerca de 1,4 g/10 min ou de cerca de 0,5 g/10 min a cerca de 1,0 g/10 min ou maior, medido a 190 C/2,16 kg (ASTM D1238, ISO 1133).
[0019] A camada externa 210 pode ser fornecida para proporcionar resistência mecânica e rigidez à embalagem flexível 100. Em vários exemplos, a camada externa 210 pode ter uma espessura de cerca 100 μm a cerca de 300 μm. Por exemplo, a camada externa 210 podem ter uma espessura de cerca 180 μm a cerca de 250 μm, de cerca de 150 μm a cerca de 170 μm, de cerca de 160 μm a cerca de 180 μm, de cerca de 120 μm a cerca de 140 μm, de cerca de 145 μm a cerca de 165 μm. A camada externa 210 pode incluir um compatibilizante em uma quantidade de cerca de 5% em peso a cerca de 20% em peso e o compatibilizante pode ter uma densidade de cerca de 0,85 g/cm3 a cerca de 0,90 g/cm3.
[0020] A camada interna 250 pode ser fornecida para uma função de vedação à embalagem flexível 100 e para fornecer um uma boa vedação na junção lateral e também na porção de ressalto 130 e na extremidade da vedação após a embalagem flexível 100 ser preenchida com o produto de consumo 102. Em pelo menos uma modalidade, a camada interna 250 pode ter uma espessura que seja menor que a espessura da camada externa 210 para reduzir o escape do aromatizante/fragrância do produto de consumo 102. Em vários exemplos, a camada interna 250 pode ser inferior a 100 μm de espessura, a fim de reduzir a perda de qualidade do produto de consumo incluso 102 devido aos sabores voláteis do produto de consumo serem absorvidos pela camada interna 250 ou ao produto de consumo 102 absorvendo sabores indesejáveis da camada interna 250. Por exemplo, a camada interna 250 pode ter uma espessura de cerca de 20 μm a cerca de 100 μm, de cerca de 30 μm a cerca de 50 μm, de cerca de 40 μm a cerca de 60 μm, de cerca de 30 μm a cerca de 40 μm, de cerca de 40 μm a cerca de 50 μm, ou de cerca de 45 μm a cerca de 55 μm.
[0021] A camada externa e a camadas interna 210, 250 podem ser unidas com uma camada de barreira 230 posicionada entre elas. Mais particularmente conforme mostrado no exemplo da Fig. 2, uma primeira camada (por exemplo, externa) de ligação 220 pode ser posicionada entre a camada externa 210 e a camada de barreira 230 e uma segunda camada (por exemplo, interna) de ligação 240 pode ser posicionada entre a camada interna 250 e a camada de barreira 230. Em vários exemplos, a camada de barreira 230 pode ter uma espessura de cerca de 3μm a cerca de 30 μm e a primeira e/ou a segunda camada de ligação 220, 240 pode ter uma espessura de cerca de 3 μm a cerca de 10 μm ou de cerca de 10 μm a cerca de 30 μm.
[0022] O processo (por exemplo, em adição a um processo de fabricação de película co-extrudada ou um processo de fabricação de película extrudada de uma etapa) pode ser ou incluir laminação adesiva e/ou laminação por extrusão. No processo de laminação adesiva, a primeira e a segunda camadas de ligação 220, 240 podem ser ou incluir um material adesivo para unir/aderir as camadas externa e interna 210, 250 à camada de barreira 230. No processo de laminação por extrusão, a primeira e a segunda camadas de ligação 220, 240 podem ser ou incluir uma resina de ligação fundida (por exemplo, de ácido acrílico e etileno (EAA)) para unir/aderir as camadas externa e interna 210, 250 à camada de barreira 230. O camada de barreira 230 pode ser um material plástico (por exemplo, copolímero de etileno-vinil álcool, (EVOH)), caso em que o laminado é referido como laminado de barreira plástica (PBL).
[0023] A embalagem flexível 100 pode ter um peso ou densidade básicos de cerca de 270 g/sqm a cerca de 310 g/sqm, de cerca de 225 g/sqm a cerca de 265 g/sqm, de cerca de 205 g/sqm a cerca de 245 g/sqm, de cerca de 220 g/sqm a cerca de 260 g/sqm ou cerca de 230 g/sqm a cerca de 270 g/sqm. A embalagem flexível 100 pode ter um coeficiente estático de atrito de cerca de 0,36 a cerca de 0,46, de cerca de 0,20 a cerca de 0,30, de cerca de 0,30 a cerca de 0,40, de cerca de 0,35 a cerca de 0,40 ou de cerca de 0,45 a cerca de 0,50, conforme medido por ASTM D1894. A embalagem flexível 100 pode ter um coeficiente cinético de atrito de cerca de 0,36 a cerca de 0,46, de cerca de 0,20 a cerca de 0,30, de cerca de 0,30 a cerca de 0,40, de cerca de 0,35 a cerca de 0,40 ou de cerca de 0,45 a cerca de 0,50, conforme medido por ASTM D1894. A embalagem flexível 100 pode ter uma resistência ao impacto de lançamento em queda livre de cerca de 430 g a cerca de 460 g, de cerca de 450 g a cerca de 480 g, de cerca de 390 g a cerca de 420 g, de cerca de 385 g a cerca de 415 g ou de cerca de 570 g a cerca de 610 g, conforme medido por ASTM D1709.
[0024] Em alguns exemplos, a porção de manga 120 pode ainda incluir uma camada de vedante (não mostrado na Fig. 2) que está dentro da camada interna 250 (por exemplo, abaixo da camada interna 250 na orientação da Fig. 2) e que aumenta ainda mais a capacidade de vedação. Em alguns tais exemplos, a camada de vedante pode ser feita de uma fina camada de LLDPE, por exemplo uma camada de LLDPE com uma espessura inferior a 30 μm, tal como de 15 μm.
[0025] Exemplo 1: Porção de manga 120
[0026] Uma porção de manga com película fundida co- extrudada de 5 camadas 120 foi feita com a seguinte estrutura (por exemplo, do exterior para o interior): • uma primeira camada feita de HDPE e com uma espessura de 195 μm; • uma segunda camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 5 μm; • uma terceira camada feita de EVOH e com uma espessura de 15 μm; • uma quarta camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 5 μm; • uma quinta camada feita de HDPE e com uma espessura de 40 μm.
[0027] Assim, a espessura da camada externa 210 era de 195 μm, a espessura da camada interna 250 era de 40 μm e a espessura total da embalagem flexível 100 era de 260 μm. O HDPE no Exemplo 1 tinha uma densidade (d) de > 0,95 g/cm3 e um índice de fluidez de < 1 g/10 min. Em um exemplo particular, o HDPE pode ser ou incluir Dow Chemical's Elite 5960G, que tem uma densidade de 0,964 e uma fluidez de 0,85.
[0028] A resina de ligação era um copolímero de polietileno funcional. Em um exemplo particular, a resina de ligação pode ser ou incluir a série Dupont’s BYNEL®, série Dow Chemical’s PRIMACOR®. A embalagem flexível 100 neste exemplo tinha uma rigidez semelhante a uma embalagem flexível feita de PEBD/LLDPE com uma espessura total de 400 μm. Vários outros HDPEs também podem ser usados, como mostrado nas Tabelas 1 e 2 abaixo, onde MFR significa taxa de fluidez (190°C/2,16Kg), Tração significa resistência à tração, E@B significa alongamento na ruptura, Módulo significa módulo de Young ou módulo de flexão, Shore D significa dureza Shore, Tm significa temperatura de fusão, D significa densidade em g/cm3, MI significa índice de fluidez (190°C/2,16Kg), Tração @Y MD significa resistência à tração em escoamento no sentido da máquina, Tensão @ Y TD significa resistência à tração em escoamento no sentido transversal, E@B MD significa alongamento na ruptura no sentido da máquina e E@B TD significa alongamento na ruptura no sentido transversal.
[0029] Exemplo 2: Porção de manga 120
[0030] Uma porção de manga com película fundida co- extrudada de 7 camadas 120 foi feita com a seguinte estrutura (por exemplo, do exterior para o interior): • uma primeira camada feita de HDPE e com uma espessura de 45 μm; • uma segunda camada feita de HDPE com um pigmento branco e com uma espessura de 45 μm; • uma terceira camada feita de HDPE e com uma espessura de 70 μm; • uma quarta camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 15 μm; • uma quinta camada feita de EVOH e com uma espessura de 15 μm; • uma sexta camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 15 μm; • um sétima camada feita de HDPE e com uma espessura de 40 μm.
[0031] Assim, a camada externa 210 foi feita de três camadas de HDPE e a espessura da camada externa 210 era de 160 μm, a espessura da camada interna 250 era de 40 μm e a espessura total da embalagem flexível 100 era de 245 μm. Neste exemplo, o HDPE era um HDPE metaleno com uma densidade de 0,960 g/cm3 e um índice de fluidez de 4,0 g/10 min. A película produzida tinha um peso básico de 288,7 g/m2, um coeficiente de fricção de 0,41/0,41 (estático/cinético) e uma resistência ao impacto de lançamento em queda livre de 445g.
[0032] Exemplo 3: Porção de manga 120
[0033] Uma porção de manga com película soprada de 9 camadas 120 foi feita com a seguinte estrutura (por exemplo, do exterior para o interior): • uma primeira camada feita de HDPE e com uma espessura de 55 μm; • uma segunda camada feita de HDPE com um pigmento branco e com uma espessura de 50 μm; • uma terceira camada feita de HDPE e com uma espessura de 20 μm; • uma quarta camada feita de HDPE e com uma espessura de 25 μm; • uma quinta camada feita de HDPE e com uma espessura de 20 μm; • uma sexta camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 15 μm; • uma sétima camada feita de EVOH e com uma espessura de 15 μm; • uma oitava camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 15 μm; • uma nona camada feita de HDPE e com uma espessura de 35 μm.
[0034] Assim, a camada externa 210 foi feita de cinco camadas de HDPE e a espessura da camada externa 210 era de 170 μm, a espessura da camada interna 250 era de 35 μm e a espessura total da embalagem flexível 100 era de 250 μm. O HDPE era um HDPE bimodal com uma densidade de 0,951 g/cm3 e um índice de fluidez de 1,1 g/10 min. A película produzida tinha um peso básico de 244,4 g/m2, um coeficiente de fricção de 0,25/0,25 (estático/cinético) e uma resistência ao impacto de lançamento em queda livre 463 g. Devido à estrutura não simétrica da camada, a película é curada na direção do lado externo.
[0035] Exemplo 4: Porção de manga 120
[0036] Uma porção de manga com película soprada de 9 camadas 120 com duas classes de HDPE foi feita. Os dois materiais de HDPE tinham diferentes densidades e foram usados para ajustar o estresse em diferentes camadas para obter uma película plana fora da estrutura não simétrica da camada. A porção de manga 120 tinha a seguinte estrutura (por exemplo, do exterior para o interior): • uma primeira camada feita de HDPE1 e com uma espessura de 30 μm; • uma segunda camada feita de HDPE2 e com uma espessura de 50 μm; • uma terceira camada feita de HDPE2 com um pigmento branco e com uma espessura de 25 μm; • uma quarta camada feita de HDPE2 com o pigmento branco e com uma espessura de 25 μm; • uma quinta camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 15 μm; • uma sexta camada feita de EVOH e com uma espessura de 15 μm; • uma sétima camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 15 μm; • uma oitava camada feita de HDPE1 e com uma espessura de 20 μm; • uma nona camada feita de HDPE1 e com uma espessura de 25 μm.
[0037] Assim, a camada externa 210 foi feita de quatro camadas de HDPE e a espessura da camada externa 210 era de 130 μm, a espessura da camada interna 250 era de 45 μm e a espessura total da embalagem flexível 100 era de 220 μm. O HDPE1 era um material de HDPE bimodal com uma densidade de 0,951 g/cm3 e com um índice de fluidez de 1,1 g/10 min. O HDPE2 era um material de classe de alta rigidez com uma densidade de 0,965 g/cm3 e um índice de fluidez de 0,7 g/10 min. A película produzida tinha um peso básico de 225,0 g/m2, um coeficiente de fricção de 0,35/0,34 (estático, cinético) e uma resistência ao impacto de lançamento em queda livre de 406 g. A película era plana com nenhuma ondulação tanto no sentido da máquina (MD) quanto no sentido transversal (TD).
[0038] Exemplo 5: Porção de manga 120
[0039] Esta foi uma versão aprimorada da porção de manga 120 no Exemplo 4 com capacidade de vedação para formar um tubo com forte propriedades mecânicas. Era uma porção de manga de película fundida co-extrudada de 9 camadas 120 com dois materiais de HDPE de diferentes classes mais uma fina camada de LLDPE como uma camada de vedação. Os dois materiais de HDPE tinham diferentes densidades e foram usados para ajustar o estresse em diferentes camadas para obter uma película plana fora da estrutura não simétrica da camada. A porção de manga 120 tinha a seguinte estrutura (por exemplo, do exterior para o interior): • uma primeira camada feita de HDPE1 e com uma espessura de 35 μm; • uma segunda camada feita de HDPE2 com um pigmento branco e com uma espessura de 40 μm; • uma terceira camada feita de HDPE2 com um pigmento branco e com uma espessura de 40 μm; • uma quarta camada feita de HDPE2 e com uma espessura de 40 μm; • uma quinta camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 15 μm; • uma sexta camada feita de EVOH e com uma espessura de 15 μm; • uma sétima camada feita de resina de ligação e com uma espessura de 15 μm; • uma oitava camada feita de HDPE1 e com uma espessura de 30 μm; • uma nona camada feita de LLDPE e com uma espessura de 20 μm. A nona camada é utilizada como um vedante para aumentar a capacidade de vedação enquanto mantém a densidade de material total do tubo na faixa da densidade de HDPE para fabricação de garrafas (0,95).
[0040] Assim, a camada externa 210 foi feita de quatro camadas de HDPE e a espessura da camada externa 210 era de 155 μm, a espessura da camada interna 250 era de 50 μm e a espessura total da embalagem flexível 100 era de 250 μm. O material HDPE1 era um material de HDPE bimodal com uma densidade de 0,951 g/cm3 e um índice de fluidez de 1,1 g/10 min. O material HDPE2 era um material de classe de alta rigidez com uma densidade de 0,965 g/cm3 e um índice de fluidez de 0,7 g/10 min. O LLDPE foi uma mistura de PEBD, LLDPE e MDPE, que forneceu uma boa capacidade de vedação com uma densidade média de 0,93 g/cm3 e um índice de fluidez de <1 g/10 min. A película produzida tinha um peso básico de 240 g/m2, um coeficiente de fricção de 0,38/0,37 (estático/cinético) e uma resistência ao impacto de lançamento em queda livre de 400 g. A película não apresentou nenhuma ondulação no sentido transversal.
[0041] Exemplo 6: Porção de manga 120
[0042] Esta é uma versão melhorada da porção de manga 120 no Exemplo 5, com compatibilidade melhorada entre HDPE e EVOH usando um compatibilizante (por exemplo, Dow’s Retain) nas camadas próximas à camada de EVOH. Era uma porção de manga de película fundida co-extrudada de 9 camadas 120 com dois materiais de HDPE de diferentes classes mais uma fina camada de LLDPE como uma camada de vedação. Os dois materiais de HDPE tinham diferentes densidades e foram usados para ajustar o estresse em diferentes camadas para obter uma película plana fora da estrutura não simétrica da camada. A porção de manga 120 tinha a seguinte estrutura (por exemplo, do exterior para o interior): • uma primeira camada feita de HDPE1 e com uma espessura de 35 μm; • uma segunda camada feita de HDPE2 com um pigmento branco e com uma espessura de 40 μm; • uma terceira camada feita de HDPE2 com um pigmento branco e com uma espessura de 35 μm; • uma quarta camada feita de HDPE2 com 10% em peso do compatibilizante e com uma espessura de 45 μm; • uma quinta camada feita de resina de ligação com 10% em peso de compatibilizante e com uma espessura de 15 μm; • uma sexta camada feita de EVOH e com uma espessura de 15 μm; • uma sétima camada feita de resina de ligação com 10 % em peso de compatibilizante e com uma espessura de 10 μm; • uma oitava camada feita de HDPE1 e com uma espessura de 30 μm; • uma nona camada feita de LLDPE e com uma espessura de 20 μm. A densidade geral/média do polietileno na porção de manga 120 pode ser ajustada para ficar dentro da faixa de reciclagem de densidade de HDPE para fabricação de garrafas, que é cerca de 0,95 g/cm3. Assim a uma maioria da porção de manga 120 pode ser feita usando HDPE com uma densidade superior a cerca de 0,95 g/cm3, que pode permitir o uso de uma pequena quantidade de LDPE ou de LLDPE como uma camada de vedação.
[0043] Assim, a camada externa 210 foi feita de quatro camadas de HDPE, a espessura da camada externa 210 era de 155 μm, a espessura da camada interna 250 era de 50 μm e a espessura total da embalagem flexível 100 era de 250 μm. O material HDPE1 era um HDPE bimodal com uma densidade de 0,951 g/cm3 e um índice de fluidez de 1,1 g/10 min. O material HDPE2 era de uma classe de alta rigidez com uma densidade de 0,965 g/cm3 e um índice de fluidez de 0,7 g/10 min. O LLDPE era uma mistura de PEBD, LLDPE e MDPE, que forneceu uma boa capacidade de vedação com uma densidade média de 0,93 g/cm3 e um índice de fluidez de <1 g/10 min. O compatibilizante foi um polímero funcional que promoveu compatibilidade entre HDPE e EVOH, tal como Dow's Retain 3000. Ele tinha uma densidade de 0,87 g/cm3. A película produzida tinha um peso básico de 251 g/m2, um coeficiente de fricção de 0,48/0,46 (estático/cinético), e uma resistência ao impacto de lançamento em queda livre de 589 g. A película era plana com nenhuma ondulação tanto no sentido da máquina quanto no sentido transversal.
[0044] Exemplo 7: Porção de ombro 130
[0045] A porção de ressalto é moldada por injeção a partir de um material de HDPE com uma densidade de 0,953 g/cm3 e um índice de fluidez de 0,95 g/10 min. As temperaturas de processamento são definidas como 20-40°C superiores àquelas para HDPEs para moldagem por injeção regulares.
[0046] A porção de manga e porção de ressalto divulgadas neste documento podem ser executadas em uma máquina de fabricação de tubos (por exemplo, Aisa SAESA®2000s) para fabricar os tubos na velocidade máxima. Os tubos divulgados neste documento atendem à orientação crucial para reciclagem de HDPE da Association of Plastic Recyclers (APR).
[0047] Embalagem Secundária
[0048] Em pelo menos uma modalidade, o comprimento e/ou a largura da embalagem flexível 100 pode ser menor que os requisitos para o fluxo de reciclagem de garrafas de HDPE, , o que poderia impedir a embalagem flexível 100 de ser introduzida no fluxo de reciclagem de garrafa de HDPE. Nesta modalidade, uma ou mais das embalagens flexíveis 100 podem ser colocadas em uma embalagem secundária maior (por exemplo, após o produto de consumo 102 ser distribuído à partir das uma ou mais embalagens flexíveis 100). A embalagem secundária pode ter um tamanho e um formato que está na faixa aceitável para o fluxo de reciclagem de garrafa de HDPE, tal como um recipiente em forma de cubo ou cilindro, que tem aproximadamente o tamanho de uma garrafa de dois litros. Assim, a embalagem secundária com as uma ou mais embalagens flexíveis 100 posicionadas nela podem ser reciclada pelo fluxo de reciclagem de garrafa de HDPE convencional. As uma ou mais embalagens flexíveis 100 também podem ser transportadas, guardadas e/ou vendidas na embalagem secundária antes de ter o produto de consumo 102 distribuído a partir delas, e antes da reciclagem.
[0049] A embalagem secundária pode ser feita de HDPE para extrusão, com um índice de fluidez de cerca de 0,3 g/10 min a cerca de 3,0 g/10 min. Uma espessura de parede da embalagem secundária pode ser de cerca de 0,05 mm a cerca de 0,20 mm. A embalagem secundária pode ser feita através de um processo de moldagem por extrusão com uma cobertura. Nesta modalidade, qualquer decoração pode ser colocada na embalagem secundária como uma etiqueta adesiva. Em outra modalidade, a embalagem secundária pode ser feita por um processo de termomoldagem. Nesta modalidade, qualquer decoração pode ser colocada na embalagem secundária por meio de impressão direta na superfície. Ainda em outra modalidade, a embalagem secundária pode ser feita de um HDPE para fabricação de papelão dobrável. Nesta modalidade, quaisquer decorações podem ser colocadas nela, por meio de um rótulo sensível à pressão ou rotulagem no molde (in-mold labelling).

Claims (9)

1. Embalagem reciclável caracterizada pelo fato de que compreende: uma camada externa consistindo essencialmente de dois ou mais primeiros polietilenos de alta densidade (HDPEs) diferentes; uma camada interna compreendendo um segundo HDPE; uma camada de barreira posicionada entre a camada externa e a camada interna; uma primeira camada de ligação posicionada entre a camada externa e a camada de barreira; e uma segunda camada de ligação posicionada entre a camada interna e a camada de barreira; em que os dois ou mais primeiros HDPEs diferentes compreendem um primeiro HDPE externo com uma primeira densidade e um primeiro índice de fluidez e um segundo HDPE externo com uma segunda densidade e um segundo índice de fluidez, em que a primeira densidade é menor que a segunda densidade e em que primeiro índice de fluidez é maior do que o segundo índice de fluidez.
2. Embalagem reciclável, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada de barreira compreende alumínio ou copolímero de etileno-vinil álcool (EVOH).
3. Embalagem reciclável, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a primeira camada de ligação, a segunda camada de ligação ou ambas compreendem um material adesivo ou uma resina de ligação derretida extrudada.
4. Embalagem reciclável, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a camada externa consiste no primeiro HDPE, em que a camada interna consiste no segundo HDPE e em que o primeiro HDPE e o segundo HDPE são o mesmo.
5. Embalagem reciclável, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma camada de vedante posicionada em um lado oposto da camada interna da segunda camada de ligação, em que a camada de vedante compreende um polietileno de baixa densidade linear (LLDPE) com uma densidade de 0,90 g/cm3 a 0,95 g/cm3 e um índice de fluidez inferior a 1 g/10 min.
6. Embalagem reciclável, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a camada externa compreende um compatibilizante em uma quantidade de 5% em peso a 20% em peso e em que o compatibilizante tem uma densidade de 0,85 g/cm3 a 0,90 g/cm3.
7. Embalagem reciclável, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que primeira camada de ligação e a segunda camada de ligação também compreendem o compatibilizante em uma quantidade de 5% em peso a 20% em peso.
8. Embalagem reciclável, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizada pelo fato de que atende requisitos para entrar em um fluxo de reciclagem de HDPE.
9. Embalagem reciclável, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que consiste em: a camada externa, a camada interna, a camada de barreira, a primeira camada de ligação e a segunda camada de ligação.
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