BR112020019871A2

BR112020019871A2 - Unidade de embalagem de um material de polpa moldado e método para fabricação da mesma

Info

Publication number: BR112020019871A2
Application number: BR112020019871-4A
Authority: BR
Inventors: Harald John Kuiper; Jan Hendrik Timmerman
Original assignee: Huhtamaki Molded Fiber Technology B.V.
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2021-01-05
Also published as: CN112041239A; PL3774572T3; WO2019190309A1; HUE057881T2; EP3774572B1; US20210009327A1; PT3774572T; CN112041239B; CA3094089A1; DK3774572T3; ES2905477T3; AU2019243538A1; EP3774572A1; RU2020135360A

Abstract

unidade de embalagem de um material de polpa moldado e método para fabricação da mesma a presente invenção se refere a uma unidade de embalagem (2) para um material de polpa moldado e a um processo de fabricação para a mesma. a unidade de embalagem de acordo com a invenção compreende um compartimento de recebimento ou de transporte de produto, apresentando uma superfície de contato com produto, sendo que a superfície de contato com produto compreende uma camada de laminado descascável (10). em uma modalidade atualmente preferida, o material de polpa moldado compreende uma quantidade de um poliéster alifático biodegradável.

Description

“UNIDADE DE EMBALAGEM DE UM MATERIAL DE POLPA MOLDADO E MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DA MESMA”

[0001] A presente invenção se refere a uma unidade de embalagem de um material de polpa. Tais unidades de embalagem podem se relacionar a estojos, caixas, copos, pratos, transportadores, tampas de gole (sip lids) e outras unidades de embalagem de produto.

[0002] Unidades de embalagem de um material de polpa moldado usam polpa de material de papel reciclado e/ou fibras virgens (madeira).

[0003] Um problema com unidades de embalagem convencionais é, frequentemente, a reciclagem. Isso é especialmente o caso para unidade de embalagem que entrem em contato com produtos alimentícios e, frequentemente, exigem uma camada de filme adicional sobre a ou na unidade de embalagem com uma camada de filme atuando como uma camada de barreira. Essa barreira separa o produto alimentício do material de polpa moldado da unidade de embalagem.

[0004] Depois que a unidade de embalagem se torna inútil ela é, frequentemente, tratada como resíduo. A reciclagem também não é possível devido à diferente composição de materiais. Dessa maneira, tais unidades de embalagem não são sustentáveis ou pelo menos não são completamente sustentáveis.

[0005] A presente invenção tem por seu objetivo evitar ou pelo menos reduzir os problemas mencionados acima em unidades de embalagem convencionais e fornecer uma unidade de embalagem que seja mais sustentável e/ou que tenha possibilidades de reciclagem aperfeiçoadas.

[0006] Para essa finalidade, a presente invenção fornece uma unidade de embalagem compreendendo um compartimento de recebimento ou de transporte de produto apresentando uma superfície de contato com produto, sendo que a superfície de contato com produto compreende uma camada de laminado descascável.

[0007] A unidade de embalagem compreende um compartimento de recebimento ou de transporte de produto, mais especificamente a unidade de embalagem se refere a uma unidade de embalagem de alimentos. Quando em uso, esse compartimento está em contato com o produto, tais como produtos alimentícios. O compartimento de recebimento de alimento pode se relacionar a um compartimento configurado para manter um produto alimentício, tais como frutas, vegetais, refeições, etc., ou um compartimento configurado para transportar produtos, tal como um prato, um copo, uma tigela, uma garrafa com água, etc.

[0008] De acordo com a presente invenção a superfície de contato com produto compreende uma camada de laminado descascável atuando como um filme de barreira à gordura. Essa camada de laminado pode ser removida da unidade de embalagem depois que a unidade de embalagem serviu a seu propósito. Isso torna possível tratar o material de polpa moldado da unidade de embalagem separadamente da camada de laminado descascável. Por exemplo, a camada de laminado descascável pode ser tratada como material residual e o material de polpa moldado pode ser reciclado, e pode mesmo ser usado para fabricar novas unidades de embalagem. Isso fornece uma unidade de embalagem que é mais sustentável quando comparada às unidades de embalagem convencionais. Será entendido que a camada de laminado também pode ser reciclada separadamente, dependendo do material específico, a partir do qual ele seja feito. Como ainda uma vantagem adicional, a unidade de embalagem com a camada de laminado com base em celulose contribui para as propriedades de reciclagem e/ou de biodegradabilidade e/ou compostáveis da unidade de embalagem, já que ela evita a necessidade do uso de entes fluoro-químicos. Por exemplo, na produção de serviços de mesa (Chinet) descartáveis, a química de flúor pode ser reduzida ou mesmo omitida do processo de fabricação. Uma vantagem adicional da presente invenção é o aperfeiçoamento das propriedades de barreira, em adição aos aperfeiçoamentos de propriedade, que foram mencionados anteriormente. As propriedades de barreira podem incluir barreiras contra o oxigênio e/ou a gordura. Além disso, pode ser reduzida a penetração de óleo, que se origina do produto alimentício, tal como massas ou batatas fritas, na unidade de embalagem. Além disso, as propriedades de barreira contra água podem ser aperfeiçoadas para reduzir a penetração de água na unidade de embalagem e, por meio disto, reduzindo os problemas de amarrotamento (ridging), por exemplo.

[0009] Um efeito adicional, que é conseguido pela unidade de embalagem de acordo com a invenção, é o isolamento aperfeiçoado com a camada de laminado descascável. Isso torna a unidade de embalagem menos sensível ao calor, quando do aquecimento da unidade em um forno convencional ou de micro-ondas, por exemplo. Isso reduz o risco que um consumidor seja lesionado quando da remoção de uma unidade de embalagem do forno. Portanto, a unidade de embalagem da invenção é mais segura em uso. Os resultados experimentais claramente mostraram uma diferença de temperatura substancial na faixa 10 a 15ºC entre unidades de embalagem de CPET convencional e as unidades de unidade de acordo com a presente invenção, mostrando que a unidade de embalagem de acordo com a invenção estará mais fria quando for tocada por um usuário. As temperaturas dos alimentos são similares em ambas as unidades de embalagem durante todo o período de tempo. Além disso, durante os experimentos, foi observado que as bandejas de CPET se tornam “trêmulas”/instáveis depois do aquecimento.

[0010] Em adição, foi aperfeiçoada a capacidade de limpeza (wipeability), que se refere às possibilidades de higienização particulares para higienização/limpeza da superfície externa ou superfície de contato com produto da unidade de embalagem. Isso aperfeiçoa a aparência global da unidade de embalagem da invenção.

[0011] Em uma das modalidades atualmente preferidas, a camada de laminado descascável é feita de poli(tereftalato de etileno), comumente abreviado como PET. Será entendido que outros materiais adequados também podem ser usados para a camada de laminado, incluindo polímeros termoplásticos alternativos da família dos poliésteres, por exemplo.

[0012] A camada de laminado descascável é conectada, de maneira removível, ao material de polpa moldado. Essa conexão pode ser feita diretamente ou indiretamente usando um material adesivo, tal como cola. É também possível derreter ou fundir a camada de laminado descascável (de preferência, em partes) para se conseguir a conexão desejada. Essa conexão é feita, tal que a camada de laminado descascável possa ser removida por um usuário do material de polpa moldado depois que a unidade de embalagem serviu ao seu uso. Isso aperfeiçoa as propriedades de reciclagem para a unidade de embalagem da invenção, quando comparada às unidades de embalagem convencionais.

[0013] Em uma modalidade adicionalmente preferida da presente invenção, o material de polpa moldado compreende uma quantidade de um poliéster alifático biodegradável.

[0014] Por fornecimento do material de polpa com uma quantidade de um poliéster alifático biodegradável aperfeiçoa-se as propriedades da unidade de embalagem como um todo. Isso pode envolver a possibilidade de aperfeiçoar a descompostagem da unidade de embalagem, incluindo a descompostagem doméstica. Tal unidade de embalagem compostável em casa aperfeiçoa adicionalmente a sustentabilidade global da unidade de embalagem de acordo com a invenção. Como um efeito adicional, isso possibilita a reposição dos materiais sustentáveis, tais como CPET, PP, PE, PS, alumínio em unidades de embalagem (de alimentos).

[0015] Em uma das modalidades atualmente preferidas da invenção, a quantidade de poliéster alifático biodegradável, na unidade de embalagem de alimentos,

está em uma faixa de 0,5 a 20% em peso, mais preferencialmente, na faixa de 1 a 15% em peso.

[0016] Por aplicação de uma quantidade de poliéster alifático biodegradável em uma das faixas anteriormente mencionadas, são aperfeiçoadas, de maneira significativa, as características de sustentabilidade e de embalagem da unidade de embalagem de alimentos de acordo com a presente invenção.

[0017] Em uma modalidade adicionalmente preferida da invenção, a quantidade de poliéster alifático biodegradável está em uma faixa de 2 a 10% em peso, de preferência, na faixa de 5 a 9% em peso, e, muitíssimo de preferência, na faixa de 6,5 a 8% em peso.

[0018] A aplicação de uma quantidade de poliéster alifático biodegradável nessas faixas fornece unidades de embalagem que são tanto estáveis quanto fortes. De preferência, o material é suficientemente refinado para intensificar adicionalmente as características desejadas. De modo especial, a aplicação de uma energia de refino de cerca de 150 KWh/ton de material exibiu um bom efeito na(s) faixa(s) mencionada(s) de poliéster alifático biodegradável. Como um aspecto adicional, uma redução de peso global da unidade de embalagem pode ser conseguida de até cerca de 20%, sem afetar a resistência e a estabilidade da unidade de embalagem, quando comparada aos produtos convencionais, tais como bandejas de CPET e de PP, ou os similares.

[0019] Por exemplo, o poliéster alifático biodegradável compreende uma quantidade de um ou mais de PBS, PHB, PHA, PCL, PLA, PGA, PHBH e PHBV. De preferência, a aplicação de poliéster alifático biodegradável é combinada com a aplicação de aditivos ou substâncias adicionais que visem ao aperfeiçoamento ou a se conseguir propriedades específicas da unidade de embalagem. Em modalidades atualmente preferidas adicionais, os biopolímeros que são aplicados se originam a partir dos assim chamados biopolímeros não de ogm (não de organismos geneticamente modificados).

[0020] Por exemplo, foi mostrado que a aplicação de PLA, em adição a outro poliéster alifático biodegradável, pode aperfeiçoar a resistência e a estabilidade da unidade de embalagem, por meio disto fornecendo uma unidade de embalagem mais forte e/ou exigindo menos matéria-prima.

[0021] De acordo com uma das modalidades preferidas da invenção, o poliéster alifático biodegradável compreende uma quantidade de poli(succinato de butileno) (PBS). O PBS é um dos poliésteres alifáticos biodegradáveis. Também pode-se referir ao PBS como poli(succinato de tetrametileno). O PBS se decompõe naturalmente formando água, CO2 e biomassa. O uso de PBS, como um material compostável, contribui para o fornecimento de um produto sustentável.

[0022] O uso de PBS é possível em aplicações de contato com alimentos, incluindo unidades de embalagem de alimentos de um material de polpa moldado. Uma vantagem do uso de PBS é que a taxa de decomposição de PBS é muito mais elevada, quando comparada a outros agentes ou componentes, tal como PLA (incluindo variações do mesmo, tais como PLLA, PDLA e PLDLLA, por exemplo).

[0023] Portanto, o uso de PBS em uma unidade de embalagem de alimentos de polpa moldada aperfeiçoa, de maneira significativa, a sustentabilidade da unidade de embalagem. Isso aperfeiçoa as possibilidades de reciclagem e a biodegradação ou a decomposição da unidade de embalagem. Por exemplo, o uso de PBS em selos de tampa pode evitar a demanda por PE não compostável como revestimento interno.

[0024] De preferência, em uma das modalidades da invenção, a unidade de embalagem compreende uma quantidade de celulose microfibrilada (MFC), à qual, algumas vezes, se refere como celulose nanofibrilar ou nanofibras de celulose. De preferência, a MFC se origina a partir de matéria-prima de celulose de origem vegetal. O uso de MFC intensifica a resistência de ligação fibra- fibra e aperfeiçoa adicionalmente o efeito de reforço. Embora a MFC seja de preferência aplicada em combinação com um ou mais dos poliésteres alifáticos biodegradáveis, é também possível usar MFC como uma alternativa a esses componentes.

[0025] Em uma modalidade adicionalmente preferida da invenção, a unidade de embalagem compreende uma camada de um poliéster alifático biodegradável sobre uma superfície de contato com produto para aperfeiçoar a conexão da camada de laminado descascável à unidade de embalagem.

[0026] Experimentos mostram que o fornecimento do poliéster alifático biodegradável como uma camada separada, como uma alternativa ou em adição à combinação dele com o material de polpa moldado, permite usar ou fundir o poliéster alifático biodegradável com a camada de laminado descascável que pode compreender PET. Isso apresenta a vantagem de que a camada de laminado descascável pode ser conectada à unidade de embalagem de maneira relativamente fácil, por fornecimento de um tratamento térmico, por exemplo. Além disso, isso apresenta a vantagem de que o poliéster alifático biodegradável funciona como um tipo de adesivo, que pode ser reciclado em conjunto com o material de polpa moldado, depois de se ter removido a camada de laminado descascável. Isso aperfeiçoa adicionalmente as propriedades de reciclagem da unidade de embalagem da invenção, já que ela evita o uso de outros componentes de adesivo menos sustentáveis, tal como cola.

[0027] Foi mostrado que, em modalidades da invenção, o poliéster alifático biodegradável intensifica as propriedades de adesivo ou colagem do material de polpa moldado à camada de laminado descascável. Em algumas das modalidades atualmente preferidas, durante a fabricação da unidade de embalagem, uma camada fina de poliéster alifático biodegradável é fornecida sobre a superfície do material de polpa moldado para colar a camada de laminado descascável, de maneira eficaz, ao material de polpa moldado. A espessura desta camada fina está, de preferência, na faixa de 1 a 100 µm.

[0028] Em uma modalidade preferida adicional da invenção, a unidade de embalagem é dotada com uma borda circunferencial compreendendo uma superfície de conexão,

que é substancialmente livre da camada de laminado descascável.

[0029] Em algumas modalidades, as unidades de embalagem são dotadas com um(a) selo, película, filme, folha ou revestimento (transparente) fechando a abertura da unidade de embalagem. De fato, essa camada atua como um fechamento para a unidade de embalagem. A aplicação de um poliéster alifático biodegradável, tal como PBS e/ou PLA, em unidades de embalagem, contribui para a aderência desse fechamento para a unidade de embalagem. De fato, o poliéster alifático biodegradável atua (parcialmente) como um adesivo ou cola.

[0030] Foi mostrado que isso contribui para a capacidade de descascamento de selo a quente, isto é, para remoção da camada transparente depois que a unidade de embalagem for aquecida em um forno de micro-ondas, por exemplo, e/ou para a capacidade de descascamento de selo a frio, isto é, para remoção da camada transparente quando se pega a unidade de embalagem da geladeira e antes de aquecer, por exemplo. Opcionalmente, uma camada fina de poliéster alifático biodegradável é fornecida para aderir a camada transparente à borda da unidade de embalagem. De preferência, a camada transparente é também compostável em casa. Em uma modalidade atualmente preferida, a camada transparente compreende uma quantidade ou mistura de PBS, PHBT e/ou PLA. Opcionalmente, uma camada anti-névoa fina é fornecida para aperfeiçoar a transparência da camada. Também opcionalmente, a camada transparente compreende uma quantidade de PVOH para aperfeiçoar o desempenho em relação à permeabilidade de O2. Isso pode ser aplicado, de maneira vantajosa, às unidades de embalagem para refeições e produtos de refeição, por exemplo.

[0031] Em uma das modalidades preferidas da invenção, a unidade de embalagem de alimentos é biodegradável. Mais preferivelmente, a unidade é biodegradável em uma temperatura na faixa de 5 a 60ºC, de preferência, na faixa de 5 a 40ºC, mais preferencialmente na faixa de 10 a 30ºC, ainda mais preferivelmente na faixa de 15 a 25ºC, e, muitíssimo preferivelmente, em uma temperatura de cerca de 20ºC. Isso torna a descompostagem da unidade de embalagem mais fácil. Além disso, isso permite a assim chamada descompostagem ambiente ou doméstica da unidade de embalagem de acordo com a invenção. Por exemplo, a unidade de embalagem de acordo com a invenção pode ser compostável industrialmente e/ou domesticamente, de acordo com EM 13432.

[0032] Testes com uma unidade de embalagem em uma modalidade da invenção mostraram uma compostabilidade doméstica, em que a unidade de embalagem (sem camada de laminado descascável) se descomposta dentro de 24 semanas, de acordo com o padrão prático aceito.

[0033] Opcionalmente, o poliéster alifático biodegradável, tal como PBS, pode ser fabricado a partir de recursos fósseis. Mais preferivelmente, o poliéster alifático biodegradável, tal como PBS, é bio-baseado e feito de recursos vegetais, por exemplo. Tal poliéster alifático biodegradável bio-baseado, tal como PBS, aperfeiçoa adicionalmente a sustentabilidade da unidade de embalagem de alimentos.

[0034] Opcionalmente, o material de polpa moldado pode ser colorido usando-se aditivos, corantes (corantes básicos, corantes diretos, corantes carregados aniônicos e/ou catiônicos), pigmentos ou outros componentes, que dotam de cor à unidade de embalagem. Isso possibilita a dotação da unidade de embalagem com uma cor representativa para seu conteúdo (pretendido). Por exemplo, refeições indianas podem ser fornecidas em uma unidade de embalagem colorida de vermelho e comida italiana pode ser fornecida em uma unidade de embalagem colorida de verde. Será entendido que esses exemplos podem ser estendidos a outras trocas de informações com um consumidor. Em uma modalidade atualmente preferida, são usados agentes de coloração catiônicos.

[0035] Em adição, ou como uma alternativa, revestimento por spray pode ser aplicado para aperfeiçoar a repelência à água e/ou à gordura. De preferência, uma emulsão é pulverizada sobre a unidade de embalagem, que constrói uma camada de filme fina no processamento da unidade de embalagem.

[0036] Em uma modalidade adicional da presente invenção, a unidade de embalagem compreende adicionalmente uma quantidade de fibras naturais e/ou alternativas.

[0037] O fornecimento de uma quantidade de fibras naturais e/ou alternativas fornece um toque natural à unidade de embalagem e/ou aperfeiçoa a resistência e a estabilidade globais da unidade de embalagem. Tais fibras naturais/alternativas podem compreender fibras de diferentes origens, especificamente fibras de biomassa de origem vegetal. Essa biomassa de origem vegetal pode envolver plantas da ordem Poales, incluindo grama, cana- de-açúcar, bambu e cerais, incluindo cevada e arroz. Outros exemplos de biomassa de origem vegetal são plantas da ordem Solanales, incluindo plantas de tomate, das quais as folhas e/ou os caules poderiam ser usados, por exemplo, plantas da ordem Arecales, incluindo plantas de óleo de palma, das quais as folhas poderiam ser usadas, por exemplo, plantas da ordem Maphighiales, incluindo linho, plantas da Ordem Rosales, incluindo cânhamo e rami, plantas da ordem Malvales, incluindo algodão, kenaf e juta. Alternativamente, ou em adição, a biomassa de origem vegetal envolve as assim chamadas plantas herbáceas, incluindo, além de plantas do tipo grama e algumas das plantas anteriormente mencionadas, também juta, Musa, incluindo banana, Amarantha, cânhamo, canabis, etc. Em adição ou como uma alternativa, podem ser aplicados materiais de biomassa originados de turfa e/ou musgo.

[0038] De preferência, a biomassa (lignocelulósica) de origem vegetal compreende biomassa que se origine de plantas da família Poaceae (à qual também se refere como Gramineae). Essa família inclui o tipo de grama de plantas, incluindo grama e cevada, milho, arroz, trigo, aveias, centeio, junco, bambu, cana-de-açúcar (cujo resíduo a partir do processamento de açúcar pode ser usado, ao qual se refere também como bagaço), milho, sorgo, semente de colza, outros cereais, etc. Especialmente, o uso da assim chamada grama natural fornece bons resultados quando da fabricação das unidades de embalagem, tais como embalagens para ovos. Tal grama natural pode se originar de uma paisagem natural, por exemplo. Essa família de plantas mostrou boas possibilidades de fabricação em combinação com o fornecimento de um produto sustentável para o consumidor.

[0039] Muitas unidades de embalagem de alimentos são fornecidas com uma cobertura ou selo ou filme, para recobrir o compartimento com o(s) produto(s) alimentício(s). Um problema adicional com unidades de embalagem de alimentos convencionais se refere a tal filme de selo de topo, que necessita ser descartado separadamente da(s) outra(s) parte(s) da unidade de embalagem. Isso exige atenção quando do descarte da unidade de embalagem e/ou aumenta o risco de correntes de resíduos misturadas.

[0040] De acordo com uma modalidade preferida da invenção, a unidade de embalagem pode compreender um filme de selo de topo biodegradável. O fornecimento de tal filme de selo de topo biodegradável fornece uma unidade de embalagem completamente biodegradável e compostável para produtos alimentícios. Isso intensifica as possibilidades de descarte para o material, por meio disto evitando o risco de correntes de resíduos misturadas. Além disso, isso reduz a quantidade de rejeitos residuais. Isso aperfeiçoa, de maneira significativa, a sustentabilidade da indústria de embalagem de alimentos. Em modalidades das unidades de embalagem com um filme de selo de topo, este filme de selo de topo, de preferência, é fornecido com uma construção de multi-camada e com uma espessura total na faixa de 25 a 100 µm, mais preferivelmente, na faixa de 30 a 50 µm. As camadas individuais podem compreender camadas de barreira, camadas de cobertura e/ou camadas intermediárias (ou de amarração).

[0041] De preferência, a unidade de embalagem é fornecida com uma borda circunferencial compreendendo uma superfície de conexão para o filme de selo de topo, que é substancialmente livre da multi-camada laminada.

[0042] Tal superfície de conexão de borda ou alternativa possibilita a aderência do filme de selo de topo aos compartimentos da unidade de embalagem. Em algumas modalidades, as unidades de embalagem são dotadas com um(a) selo, película, filme, folha ou revestimento (transparente) fechando a abertura da unidade de embalagem. De fato, essa camada atua como um fechamento para a unidade de embalagem. O uso de um poliéster alifático biodegradável, tal como PBS e/ou PLA, em unidades de embalagem, contribui para a aderência desse fechamento à unidade de embalagem. De fato, o poliéster alifático biodegradável atua (parcialmente) como um adesivo ou cola.

[0043] Foi mostrado que isso contribui para a capacidade de descascamento de selo a quente, isto é, para remoção da camada transparente depois que a unidade de embalagem for aquecida em um forno de micro-ondas, por exemplo, e/ou para a capacidade de descascamento de selo a frio, isto é, para remoção da camada transparente quando se pega a unidade de embalagem da geladeira e antes de aquecer, por exemplo.

[0044] Opcionalmente, uma camada fina de poliéster alifático biodegradável é fornecida para aderir a camada transparente à borda da unidade de embalagem. De preferência, a camada transparente é também compostável em casa. Em uma modalidade atualmente preferida, a camada transparente compreende uma quantidade ou mistura de PBS, PHBT e/ou PLA. Opcionalmente, uma camada anti- névoa fina é fornecida para aperfeiçoar a transparência da camada. Também opcionalmente, a camada transparente compreende uma quantidade de PVOH para aperfeiçoar o desempenho em relação à permeabilidade de O2. Isso pode ser aplicado, de maneira vantajosa, às unidades de embalagem para refeições e produtos de refeição, por exemplo.

[0045] Em uma modalidade atualmente preferida da invenção, o filme de selo de topo também compreende um ou mais poliésteres alifáticos biodegradáveis. Isso pode aperfeiçoar a aderência do filme de selo de topo ao material de multi-camadas laminado e/ou ao material de polpa moldado ou fofo. Opcionalmente, é fornecida uma camada de aderência separada.

[0046] A presente invenção se refere adicionalmente a um método para fabricação de um material de embalagem a partir de um material de polpa moldado, compreendendo as etapas de: - preparação de material de polpa moldado; - moldagem da unidade de embalagem; - fornecimento de uma camada de laminado descascável por sobre a unidade de embalagem; e

- liberação da unidade de embalagem a partir do molde.

[0047] Tal método fornece os mesmos efeitos e vantagens conforme descrito em relação à unidade de embalagem. De acordo com a invenção, a camada de laminado descascável pode ser fornecida antes ou depois da liberação da unidade de embalagem a partir do molde. Em uma modalidade atualmente preferida, a camada de laminado descascável é fornecida em uma operação multi- moldes, de preferência, em combinação com uma operação de secagem em molde.

[0048] Em uma modalidade preferida adicional, o método compreende a etapa adicional de submeter a unidade de embalagem a uma etapa de aquecimento, aquecendo-se a unidade de embalagem para uma temperatura em torno da temperatura de fusão do poliéster alifático biodegradável, para reticular/interagir com as fibras de celulose da camada de laminado, para aumentar a resistência e aperfeiçoar as propriedades de barreira. De preferência, a etapa de aquecimento aquece a temperatura da unidade de embalagem para uma temperatura de aquecimento na faixa de 145 a 195ºC, de preferência, na faixa de 165 a 190ºC, e, muitíssimo de preferência, na faixa de cerca de 180ºC.

[0049] Por adição de uma quantidade de poliéster alifático biodegradável ao material de polpa moldado, uma unidade de embalagem pode ser fabricada a partir de uma combinação compreendendo fibras de poliéster alifático biodegradável, e/ou pode ser conseguida uma camada separada compreendendo poliéster alifático biodegradável. Tal camada separada ou adicional pode aperfeiçoar o processo de derretimento ou fusão.

[0050] O método de acordo com a invenção fornece uma unidade de embalagem de alimentos que é mais sustentável do que unidades de embalagem que são moldadas para produtos alimentícios. Opcionalmente, outro biomaterial pode ser usado em combinação com o poliéster alifático biodegradável principal, tal como PBS, PLA ou componentes biodegradáveis. Tais combinações ou alternativas podem fornecer efeitos e vantagens similares, conforme descrito em relação à unidade de embalagem.

[0051] Em uma modalidade preferida adicional da invenção, o método compreende a etapa adicional de remoção da camada de laminado descascável da unidade de embalagem. Isso torna possível tratar a camada de laminado descascável de maneira separada do material de polpa moldado da unidade de embalagem. Isso aperfeiçoa a sustentabilidade global da unidade de embalagem.

[0052] Opcionalmente, uma quantidade de fibras naturais pode ser adicionada ao material de polpa moldado.

[0053] Em algumas das modalidades atualmente preferidas, o método compreende adicionalmente a etapa de fornecimento de um filme de selo de topo, de preferência, um filme de selo de topo biodegradável e/ou compostável.

[0054] Em uma das modalidades atualmente preferidas, o método compreende adicionalmente a etapa de realização de esterilização (a seco) e de pasteurização nas unidades de embalagem (preenchidas). De maneira especial, em combinação com as propriedades de barreira contra O2 da multi-camada laminada (e filme de selo de topo), a vida de prateleira do produto alimentício é aperfeiçoada de maneira significativa. Em adição, a barreira contra O2 impede ou pelo menos reduz processos de oxidação no alimento e, por meio disto, contribui para a manutenção do sabor do alimento.

[0055] Vantagens, características e detalhes adicionais da invenção são elucidados com base em modalidades preferidas da mesma, em que referência é feita aos desenhos acompanhantes, nos quais:

[0056] A Figura 1A mostra uma unidade de embalagem de acordo com a presente invenção;

[0057] A Figura 1B mostra uma modalidade de uma camada de laminado descascável que pode ser conectada ao material de polpa moldado da unidade de embalagem;

[0058] As Figuras 1C e 1D mostram uma unidade de embalagem alternativa de acordo com a presente invenção;

[0059] A Figura 2 mostra um prato atuando como um transportador de produto em uma modalidade da presente invenção;

[0060] A Figura 3 mostra o processo de ciclo de vida da unidade de embalagem de acordo com a presente invenção;

[0061] A Figura 4 mostra um exemplo de um produto de embalagem de alimentos alternativo de acordo com a presente invenção; e

[0062] As Figuras 5A a B mostram um exemplo adicional de um produto de embalagem de alimentos alternativo de acordo com a presente invenção.

[0063] A unidade de embalagem 2 (Figura 1A) compreende uma parte de fundo 4 e as paredes laterais 6. As paredes laterais 6 definem uma abertura 8, que, opcionalmente, pode ser fechada por uma tampa. No lado de superfície do produto do recipiente 2, é fornecida uma camada de laminado descascável 10. Na modalidade ilustrada, a camada de laminado descascável 10 está conectada com a camada intermediária 11 ao recipiente 2.

[0064] Na modalidade ilustrada, a camada de laminado descascável 10 é feita de PET. O material da unidade de embalagem 2 é feito de material de fibras moldado, que pode se originar de fibras virgens (madeira) e/ou de material de papel reciclado. De preferência, na modalidade ilustrada, o recipiente 2 está dotado com uma camada de conexão adicional 11, que compreende, pelo menos parcialmente, um poliéster alifático biodegradável, em particular PLA ou PBS. Será entendido que outros materiais alternativos também podem ser vislumbrados de acordo com a presente invenção. Opcionalmente, uma impressão 12 pode ser fornecida à camada de laminado descascável 10.

[0065] A camada de laminado 10 pode ser fornecida de diferentes maneiras à unidade de embalagem 2. Na modalidade ilustrada, uma folha de material laminado (Figura 1B) compreende um lado de produto 14 e um lado detrás 16. De acordo com o projeto e o formato do recipiente 2, as partes 18 podem ser removidas da folha de material para levar a camada de laminado 10 de acordo com o formato e o projeto da unidade de embalagem 2, incluindo os cantos 20. Será entendido que outros métodos de fabricação também podem ser vislumbrados.

[0066] A unidade de embalagem 2 pode ser configurada para receber e manter diferentes tipos de produtos, tais como frutas, vegetais, refeições e outros produtos não alimentícios.

[0067] De preferência, a impressão 12 é fornecida no lado de material de polpa moldado 16 da camada de laminado 10 em uma vista especular, para torná-lo visível para um consumidor depois que a camada de laminado descascável 10 estiver conectada à unidade de embalagem 2. Isso evita o risco que a tinta de impressão entre em contato com o produto (alimentício).

[0068] A unidade de embalagem 22 (Figura 1C) fornece uma modalidade adicional de um recipiente de recebimento de alimento apresentando uma parte de fundo 24 e paredes laterais 26 definindo a abertura 28. A unidade de embalagem 22 apresenta o comprimento L, a largura W e a altura H. No lado de dentro do recipiente 22, é fornecida uma camada de laminado descascável 30, opcionalmente compreendendo uma impressão. Na modalidade ilustrada, a camada de laminado descascável 30 é fornecida no lado de dentro da unidade de embalagem 22 e se estende a partir da parte de fundo 24 até o contorno ou a borda 32. Ao contorno ou à borda 32 é fornecido uma pequena distância a partir do lado superior da borda 34. Essa distância, de preferência, está na faixa de 1 a 12 mm. A borda 34 (Figura 1D) é dotada com a largura W1,

que define a superfície de contato 36 para conexão a um revestimento ou um selo. Na modalidade ilustrada, esse revestimento ou selo está conectado diretamente ao material de polpa moldado, opcionalmente, com um adesivo, ao invés de estar conectado à camada de laminado 30. A largura W1, na modalidade ilustrada, está na faixa de 1 a 15 mm, de preferência, na faixa de 2 a 5 mm.

[0069] A unidade de embalagem 22 (Figura 1C) compreende primeiros elementos de desencaixamento (denesting) 38 e segundos elementos de desencaixamento

40. Na modalidade ilustrada, os elementos de desencaixamento 38, 40 permitem o desencaixamento de uma pilha de unidades de embalagem 22. Os elementos de desencaixamento 38, 40 são projetados de maneira assimétrica. Será entendido que elementos de desencaixamento alternativos também podem ser vislumbrados de acordo com a presente invenção como alternativos ou em combinação. Esses elementos de desencaixamento alternativos podem ser projetados assimetricamente ou simetricamente. Os elementos de desencaixamento permitem o desencaixamento com unidades de embalagem 22 em uma orientação e desabilitam ou pelo menos tornam o desencaixamento mais difícil em outra orientação. Os elementos de desencaixamento 38, 40 apresentam, como uma vantagem adicional, o fato de que esses elementos não mudam, de maneira significativa, o tamanho da superfície de contato 36 e/ou o volume interno da unidade de embalagem 22. Na modalidade ilustrada, os elementos de desencaixamento 38, 40 são fornecidos na ou adjacente à borda 34. Isso impede a provisão de marcas, bordas, protrusões, entalhes e os similares na ou próximo à parte de fundo 24. Tais irregularidades na ou próximo à parte de fundo 24 impedem a limpeza ou o esvaziamento da unidade de embalagem 22.

[0070] Será entendido que outros tipos de unidades de embalagem também podem ser vislumbrados de acordo com a presente invenção. Por exemplo, o prato 50 (Figura 2) pode ser dotado com uma camada de laminado descascável 52 no lado de contato com o produto do prato 50, enquanto que o lado de trás ou o fundo 54 não é dotado com esta camada de laminado 52. Conforme mostrado em relação à unidade de embalagem 2, uma camada de conexão 11 conecta a camada de laminado descascável 52 ao prato

50. Em uma modalidade atualmente preferida da invenção, essa camada de adesivo 11 compreende um poliéster alifático biodegradável. Testes mostraram que a combinação de um produto de fibras moldado com uma camada de laminado descascável fornece um produto que reduz a quantidade de resíduo e aperfeiçoa as possibilidades de reciclagem. Testes, com combinação do uso de PLA e de camada de PET descascável, mostraram uma capacidade de limpeza aperfeiçoada da unidade de embalagem quando comparada às unidades de embalagem convencionais. Além disso, a camada de PET de laminado descascável pode resistir a elevadas temperaturas de até 250ºC. Isso torna a unidade de embalagem adequada para aplicação em refeições alimentares em um forno convencional ou de micro-ondas, por exemplo. Embora um poliéster alifático biodegradável possa ser usado para conectar a camada de laminado descascável à unidade de embalagem, como uma alternativa ou uma adição a ele, pressão mecânica pode ser fornecida especialmente às bordas da camada de laminado para conectá-la à unidade de embalagem. Em combinação com a aplicação de PLA, as unidades de embalagem podem ser armazenadas em um refrigerador ou em um ambiente de armazenamento refrigerado, enquanto se mantém sua estabilidade mecânica e rigidez. Além disso, foi mostrado que parece não haver qualquer risco de fogo, já que essa unidade de embalagem pode ser feita capaz de ir ao forno em relação à manutenção das unidades de embalagem durante 30 minutos em uma temperatura de cerca de 250ºC. Além disso, testes demonstraram que o uso de uma unidade de embalagem com uma camada de laminado descascável pode reduzir a quantidade de material plástico em 80 a 90% e reduzir o peso total em 10%. Será entendido que essas quantidades específicas dependem do projeto real da unidade de embalagem 2.

[0071] O processo de ciclo de vida 102 (Figura 3) para uma unidade de embalagem 2, 50 se inicia com a etapa de projeto 104. O material de polpa é feito na etapa de preparação 106, depois da qual a operação de moldagem 108 pode ser realizada. Uma camada de laminado é fornecida na etapa de laminação 110. A operação de secagem no molde 112 é realizada antes da liberação do produto a partir do molde, enquanto que a operação de secagem 116 é realizada depois que o produto for liberado a partir do molde, na etapa de liberação 114. A etapa de laminação 110, em que é fornecida a camada de laminado descascável, pode ser realizada antes das etapas de secagem 112 ou 116, e antes ou depois da etapa de liberação 114. Isso torna possível combinar diferentes etapas de processamento, tal como secagem no molde 112 ou secagem pós-molde 116 em combinação com o fornecimento no molde da camada de laminado ou fornecimento pós-molde da camada de laminado na etapa de laminação 110. Por exemplo, a seguinte combinação de etapas pode ser feita: moldagem 108, secagem no molde 112, laminação 110, liberação 114 e embalagem 118. Alternativamente, a moldagem 108 pode ser seguida por secagem no molde 112, liberação 114, laminação 110 e embalagem 118, ou a moldagem 108 pode ser seguida por liberação 114, laminação 110, secagem 116, embalagem 118, ou a moldagem 108 pode ser seguida por qualquer outra combinação adequada de etapas. A embalagem 118 envolve a colocação dos produtos, tal como um produto alimentício, na unidade de embalagem 2. Depois da embalagem 118, a unidade de embalagem é transportada em direção a um consumidor na etapa de uso 120, opcionalmente envolvendo armazenamento. Depois do uso, a camada de laminado descascável é descascada, na etapa de descascamento 122, a partir da unidade de embalagem 2,

50. Por exemplo, a camada de laminado descascável é tratada como resíduo 124, enquanto que o material de fibras moldado pode ser reciclado, na etapa de reciclagem 126, e, opcionalmente, pode mesmo ser usado na etapa de preparação 106. Será entendido que outros processos 102, de acordo com a presente invenção, também podem ser vislumbrados.

[0072] Será entendido que outros tipos de unidades de embalagem de alimentos também podem ser vislumbrados de acordo com a presente invenção.

[0073] A unidade de embalagem 202 (Figura 4) compreende uma multi-camada laminada ou outra camada de filme 201, que é fornecida na parte de fundo 204 e na parte de cobertura 206. A unidade 202 está dotada com poliéster alifático biodegradável, tal como PBS e/ou PLA, e é capaz de manter uma quantidade de sorvete. A parte de cobertura 206 compreende um selo de topo 208 de uma camada ou um filme 210 de poliéster(es) alifático(s) biodegradável(is), sendo que, opcionalmente, é fornecido um rótulo (papel). Opcionalmente, as fibras 212 são incluídas na parte de cobertura 206. Isso aperfeiçoa as possibilidades de se conceder à unidade um toque e/ou uma aparência de papel natural. Isso também pode ser aplicado a outros tipos de unidade de embalagem. Por exemplo, em refeições instantâneas ou prontas para comer, tal que invólucros convencionais possam ser omitidos das unidades de embalagem. Isso possibilita uma unidade de embalagem mais econômica com uma possível redução de peso.

[0074] A unidade de embalagem 202 possui inúmeras aplicações, incluindo, mas não limitadas a, refeições para aeronaves. Tais refeições são fornecidas à aeronave depois de esterilização (a seco) e pasteurização. Em combinação com as propriedades de barreira contra O2 da multi-camada laminada ou de outra camada de filme (e filme de selo de topo), a vida de prateleira do produto alimentício é aperfeiçoada de maneira significativa. Em adição, a barreira contra O2 impede ou pelo menos reduz processos de oxidação no alimento e, por meio disto, contribui para a manutenção do sabor do alimento.

[0075] Uma unidade de embalagem alternativa adicional 222 (Figura 5A) fornece uma modalidade adicional de um recipiente de recebimento de alimento, apresentando uma parte de fundo 224 e paredes laterais 226 definindo a abertura 228. A unidade de embalagem 222 apresenta o comprimento L, a largura W e a altura H. No lado de dentro do recipiente 22, é fornecida uma multi-camada laminada ou outra camada de filme 230, opcionalmente compreendendo uma impressão. Na modalidade ilustrada, a multi-camada laminada ou outra camada de filme 230 é fornecida no lado de dentro da unidade de embalagem 22 e se estende a partir da parte de fundo 24 até o contorno ou a borda 232. Ao contorno ou à borda 232 é fornecida uma pequena distância a partir do lado superior da borda 234 e é dotada com uma camada 237 de um poliéster alifático biodegradável. Essa distância, de preferência, está na faixa de 1 a 12 mm. A borda 234 (Figura 5B) está dotada com uma largura W1, que define a superfície de contato 236, para conectar o revestimento ou o selo 233, que está ilustrado de maneira esquemática. Na modalidade ilustrada, esse revestimento ou selo 233 está conectado diretamente ao material de polpa moldado, opcionalmente com um adesivo, ao invés de estar conectado à multi- camada laminada ou à outra camada de filme 230. Tal adesivo, de preferência, compreende uma quantidade de poliéster biodegradável, por exemplo, PLA. A largura W1, na modalidade ilustrada, está na faixa de 1 a 5 mm, de preferência, na faixa de 2 a 5 mm.

[0076] A unidade de embalagem 222 (Figura 5A) compreende primeiros elementos de desencaixamento 238 e segundos elementos de desencaixamento 240, similares aos elementos de desencaixamento 38, 40 em uma modalidade anteriormente descrita.

[0077] A presente invenção não está, por qualquer meio, limitada às modalidades preferidas da mesma descritas acima. Os direitos buscados são definidos pelas reinvindicações subsequentes, dentro da escala das quais muitas modificações podem ser vislumbradas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Unidade de embalagem de um material de polpa moldado, caracterizada por compreender um compartimento de recebimento ou de transporte de produto apresentando uma superfície de contato com produto, sendo que a superfície de contato com produto compreende uma camada de laminado descascável.

2. Unidade de embalagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada de laminado descascável é conectada de maneira removível ao material de polpa moldado.

3. Unidade de embalagem, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma quantidade de material adesivo configurado para conectar a camada descascável à unidade de embalagem.

4. Unidade de embalagem, de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que o material de polpa moldado compreende uma quantidade de um poliéster alifático biodegradável.

5. Unidade de embalagem, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a quantidade de poliéster alifático biodegradável está na faixa de 0,5 a 20% em peso, mais preferivelmente, na faixa de 1 a 15% em peso.

6. Unidade de embalagem, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a quantidade de poliéster alifático biodegradável está na faixa de 2 a 10% em peso, de preferência, na faixa de 5 a 9% em peso, e, muitíssimo de preferência, na faixa de 6,5 a 8% em peso.

7. Unidade de embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 4 a 6, caracterizada pelo fato de que o poliéster alifático biodegradável compreende uma quantidade de um ou mais de PBS, PHB, PHA, PCL, PLA, PGA, PHBH e PHBV.

8. Unidade de embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende uma camada de poliéster alifático biodegradável na superfície de contato com produto para aperfeiçoar a conexão da camada de laminado descascável à unidade de embalagem.

9. Unidade de embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende uma borda circunferencial compreendendo uma superfície de conexão que é substancialmente livre da camada de laminado, para possibilitar o fornecimento de uma camada transparente como fechamento da unidade de embalagem.

10. Unidade de embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que é biodegradável em uma temperatura na faixa de 5 a 60ºC, de preferência, na faixa de 5 a 40ºC, mais preferencialmente, na faixa de 10 a 30ºC, ainda mais preferivelmente, na faixa de 15 a 25ºC, e, muitíssimo de preferência, em uma temperatura de cerca de 20ºC.

11. Unidade de embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 8, caracterizada pelo fato de que o poliéster alifático biodegradável é bio-baseado.

12. Unidade de embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma quantidade de fibras naturais e/ou alternativas.

13. Unidade de embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um filme de selo de topo biodegradável para recobrimento do compartimento de recebimento ou de transporte de alimento.

14. Unidade de embalagem, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que compreende uma borda circunferencial compreendendo uma superfície de conexão para o filme de selo de topo, que é substancialmente livre da multi-camada laminada.

15. Unidade de embalagem, de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizada pelo fato de que o filme de selo de topo compreende um poliéster alifático biodegradável.

16. Método de fabricação da unidade de embalagem de um material de polpa moldado, caracterizado por compreender as etapas de: preparação de material de polpa moldado; moldagem da unidade de embalagem alimento; fornecimento de uma camada de laminado descascável por sobre a unidade de embalagem; e liberação da unidade de embalagem a partir do molde.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a camada de laminado descascável é fornecida à unidade de embalagem em uma etapa de processamento no molde.

18. Método, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de adição de uma quantidade de poliéster alifático biodegradável.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de submeter a unidade de embalagem a uma etapa de aquecimento da unidade de embalagem, para uma temperatura em torno da temperatura de fusão do poliéster alifático biodegradável, para se reticular/interagir com a camada de laminado descascável.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a etapa de aquecimento aquece a temperatura da unidade de embalagem para uma temperatura de aquecimento na faixa de 145 a 195ºC, de preferência, na faixa de 165 a 190ºC, e, muitíssimo de preferência, para uma temperatura de cerca de 180ºC.

21. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 20, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de remoção da camada de laminado descascável da unidade de embalagem.

22. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 21, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de adição de uma quantidade de fibras naturais.

23. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 22, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de fornecimento de um filme de selo de topo biodegradável.

24. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 23, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de realização de esterilização, a seco, e de pasteurização das unidades de embalagem.