ES2221169T3 - Material de envasado decorado con tinta de impresion, en particular para envases asepticos. - Google Patents

Material de envasado decorado con tinta de impresion, en particular para envases asepticos.

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ES2221169T3 ES98923256T ES98923256T ES2221169T3 ES 2221169 T3 ES2221169 T3 ES 2221169T3 ES 98923256 T ES98923256 T ES 98923256T ES 98923256 T ES98923256 T ES 98923256T ES 2221169 T3 ES2221169 T3 ES 2221169T3
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Abstract

La invención se refiere a un laminado de embalaje decorado con tinta de impresión para envases asépticos del tipo de los que se producen a partir de una banda continua de material de embalaje que, para propósitos de esterilización, se suministra a través de un baño de peróxido de hidrógeno antes de la realización de los envases asépticos a partir del material en forma de banda continua. El laminado de embalaje incluye un revestimiento exterior de plástico que sirve como soporte de la decoración y que, sobre su exterior, tiene aplicada una decoración de tinta de impresión basada en agua. Seleccionando un polietileno de alta densidad (HDPE) como material para el revestimiento de plástico externo que soporta la decoración, la esterilización antes mencionada del material de embalaje puede llevarse a cabo con un consumo considerablemente reducido de peróxido de hidrógeno, al tiempo que se obtiene una buena adhesión entre la tinta de impresión basada en agua y el revestimiento de plástico externo.

Description

Material de envasado decorado con tinta de impresión, en particular para envases asépticos.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un material de envasado decorado con tinta de impresión de tipo estratificado que comprende un revestimiento exterior de plástico que tiene una decoración de tinta de impresión con base agua aplicada en el exterior del revestimiento. En particular, la presente invención se refiere a tal material de envasado decorado con tinta de impresión para envases asépticos del tipo de los que se producen a partir de una banda del material de envasado que, con fines de esterilización, es conducida a través de un baño de peróxido de hidrógeno antes de la transformación de la misma en envases asépticos acabados. Además, la presente invención se refiere a un envase aséptico producido a partir del material de envasado decorado con tinta de impresión según la invención.
Antecedentes de la técnica
Típicamente, se producen envases usuales dimensionalmente estables de tipo desechable de uso único para alimentos líquidos a partir de un material de envasado de tipo estratificado, que comprende una capa de núcleo de papel rígido, pero plegable, y unos revestimientos exteriores de plástico estancos a los líquidos. El material en los dos revestimientos exteriores de plástico, consiste normalmente en polietileno, preferiblemente en polietileno de baja densidad
(LDPE), que, además de presentar propiedades superiores de estanqueidad frente a los líquidos, es también termosellable, por lo que el material de envasado puede ser fácilmente transformado en envases desechables de uso único dimensionalmente estables empleando un termosellado sencillo y eficiente de manera por sí conocida.
En ciertos casos, en particular cuando se ha de emplear el material de envasado para envases asépticos a fin de envasar alimentos líquidos de estancia prolongada en el estante, el material de envasado de la técnica anterior está provisto, a menudo, de al menos la llamada capa barrera adicional a fin de impartir a los envases asépticos propiedades barrera adicionales, tales como propiedades de estanqueidad contra el oxígeno. Un ejemplo de tal material barrera que se emplea, a menudo, en conexión con envases asépticos es una lámina de aluminio delgada (la llamada Alilámina) que se aplica entre la capa de núcleo y aquel revestimiento de plástico que se ha de girar para mirar hacia dentro cuando el material de envasado es transformado en envases.
Usualmente, el material conocido de envasado se produce mediante un procedimiento de extrusión sencillo, que está basado en el concepto de que una banda de papel se reviste con polietileno que se extruye por ambos lados de la banda para la formación de revestimientos exteriores de plástico estancos a los líquidos. La banda es conducida, después de eso, a través de una estación de impresión que incluye rodillos de impresión por medio de los que se aplica la tinta de impresión a la banda en cualquier patrón opcional para la formación de la decoración deseada de tinta de impresión en el revestimiento exterior de plástico de la banda.
En ese caso, cuando el material de envasado se ha de emplear para envases asépticos, la banda revestida de plástico, pero aún sin imprimir, es conducida hasta una estación de estratificación en la que se aplica una lámina de aluminio revestida de polietileno y -usando un aglomerante (adhesivo) adecuado- se une permanentemente con un lado de la banda. La banda así alilaminada se provee, después de eso, de la decoración deseada de tinta de impresión con base agua que se aplica en el revestimiento exterior de plástico en aquel lado de la banda que no está revestido con Alilámina, de la misma manera que la descrita anteriormente.
Se producen hoy en día, a menudo, envases dimensionalmente estables de tipo desechable de uso único usando modernas máquinas de envasado y llenado a alta velocidad de tipo que, bien a partir de una banda o bien a partir de piezas elementales laminares prefabricadas del material decorado con tinta de impresión, forman, llenan y sellan los envases. Se producen los envases a partir de, por ejemplo, una banda, porque la misma es transformada en primer lugar en un tubo uniendo uno con otro ambos bordes longitudinales de la banda en un sellado con junta de solapamiento. El tubo se llena con los contenidos pertinentes, por ejemplo alimento líquido, y se divide entonces en envases llenos individuales por termosellados transversales repetidos del tubo, transversalmente al eje longitudinal del mismo. Los envases son separados unos de otros por incisiones o cortes en las zonas de sellado transversales y se les proporciona entonces la configuración geométrica deseada, normalmente paralelepipédica, mediante una operación adicional de formación y termosellado para la formación de los envases acabados decorados con tinta de impresión.
Se producen envases asépticos de la misma manera que antes, pero con la diferencia crucial exclusiva de que tanto el material de envasado como los contenidos pertinentes son esterilizados antes del procedimiento de llenado, y de que el procedimiento de llenado tiene lugar bajo condiciones estériles (asépticas) a fin de evitar que se vuelvan a infectar.
La esterilización del material de envasado tiene lugar normalmente con la ayuda de un agente de esterilización químico, preferiblemente peróxido de hidrógeno, que se pone en contacto con al menos aquella parte del material de envasado que entra en contacto con los contenidos esterilizados durante la fase de llenado.
En muchos casos, sin embargo, todo el material de envasado está esterilizado, lo tiene lugar, a menudo, porque la banda plana de material de envasado, antes de la fase de llenado, es bajada hacia dentro y a través de un baño de peróxido de hidrógeno acuoso al que, durante un cierto periodo de tiempo, se le permite actuar sobre la banda para la destrucción de microorganismos indeseados, en particular patógenos.
Las tintas de impresión para la aplicación descrita en conexión con materiales de envasado son en la actualidad, a menudo, con base agua, lo que requiere que la superficie que se ha de imprimir (en el presente caso, una superficie de LDPE) deba ser o en sí misma, o de otro modo se deje suficientemente hidrófila para ser capaz de absorber y retener permanentemente la tinta de impresión aplicada. LDPE es intrínsecamente repelente al agua (es decir, hidrófobo), pero, mediante un tratamiento superficial sencillo que cambia su polaridad, se puede dejar hidrófilo hasta el punto deseado a fin de absorber y retener, con buena adhesión, tintas de impresión con base agua. Por lo tanto, el material conocido de envasado revestido con LDPE como se ha descrito anteriormente, antes de la aplicación de la tinta de impresión, ha sido tratado por medio de una técnica corona con fines de favorecer la adhesión, siendo esta técnica un método eficaz para realizar el cambio de polaridad que es necesario para dejar hidrófila la superficie de impresión de LDPE hasta el grado deseado.
Incluso aunque ha sido posible, así, producir materiales de envasado decorado con tinta de impresión con buena adhesión entre la tinta de impresión aplicada con base agua y el revestimiento exterior de plástico del material de envasado a pesar del hecho de que el plástico, en sí mismo, es hidrófobo, se ha probado según la presente invención que un material de envasado del tipo conocido de la técnica anterior puede, con medios sorprendentemente sencillos, ser mejorado y dejado particularmente ventajoso para envases asépticos que se producen mediante esterilización usando peróxido de hidrógeno acuoso de la manera anteriormente descrita.
Objeto de la invención
Un objeto de la presente invención es, así, realizar tal material de envasado mejorado, en particular, para envases asépticos.
Solución
Este y otros objetos y ventajas se conseguirán según la presente invención por el material de envasado, como se define en la reivindicación 1 independiente. Se ha proporcionado además a las realizaciones oportunas del material de envasado, según la presente invención, las propiedades caracterizadoras, como se exponen en las reivindicaciones subordinadas adjuntas.
Descripción de la invención
El material de envasado decorado con tinta de impresión según la invención, que tiene un revestimiento exterior de polietileno de alta densidad (HDPE) como portador de la decoración de tinta de impresión con base agua aplicada en el exterior del revestimiento, ha probado que aguanta mejor la acción externa de humedad que el material de envasado de la técnica anterior que emplea un revestimiento exterior que porta la decoración de polietileno de baja densidad
(LDPE). En particular, se ha probado que los envases hechos del material de envasado según la invención, incluso después de un tiempo de almacenamiento muy largo en un entorno húmedo, retienen su decoración exterior de tinta de impresión prácticamente intacta, mientras que una decoración correspondiente de tinta de impresión sobre los envases de la técnica anterior tiene una tendencia a perder tanto la claridad como la frescura con el paso del tiempo bajo condiciones de almacenamiento idénticas.
Se ha probado, también, que no sólo la decoración de tinta de impresión sobre un material de envasado según la presente invención expuesta a peróxido de hidrógeno acuoso, como en la producción de envases asépticos, aguanta mejor el ataque de un agente de esterilización agresivo que la decoración correspondiente de tinta de impresión sobre el material de envasado de la técnica anterior, sino también el material de envasado según la presente invención es susceptible a esterilización con consumo considerablemente inferior de peróxido de hidrógeno que el material de envasado de la técnica anterior.
La explicación para los excelentes resultados conseguidos según la presente invención está relacionada con el tratamiento superficial (es decir, el tratamiento corona) con el fin de cambiar la polaridad que tanto el material de envasado de la técnica anterior como el material de envasado según la presente invención experimentan para conseguir buena adhesión entre la tinta de impresión con base agua y cada revestimiento de plástico hidrofóbico respectivo.
Un tratamiento corona, que se lleva a cabo sobre un revestimiento de LDPE, es suficientemente potente para conseguir el cambio deseado de polaridad, pero al mismo tiempo es, también, tan potente que el revestimiento de LDPE se "dispersa" cuando es golpeado por las descargas eléctricas de corona. Ya que tales áreas "dispersas" carecen completa o parcialmente de emplazamientos hidrófilos, la tinta de impresión con base agua se adherirá al revestimiento de LDPE con adhesión reducida, por lo que el riesgo de interacción entre la tinta de impresión aplicada y la humedad, con la que puede entrar en contacto el material de envasado, aumenta así. Aparte del hecho de que la tinta de impresión entra en contacto e interactúa con el agua en el baño, el peróxido de hidrógeno será también atraído y absorbido por emplazamientos hidrófilos en el revestimiento de polietileno en regiones dispersas en el exterior de la decoración aplicada de tinta de impresión, con consumo excesivo de peróxido de hidrógeno como consecuencia.
El problema de interacción de la tinta de impresión/humedad y el consiguiente deterioro en su decoración, naturalmente se agrava más cuando una banda del material de envasado es conducida a través de un baño de peróxido de hidrógeno acuoso, como en la producción de envases asépticos, al mismo tiempo que regiones de la banda que están "dispersas" pero no revestidas con tinta de impresión muestran una tendencia a atraer peróxido de hidrógeno debido a su naturaleza hidrófila, por lo que se aumenta, así, innecesariamente el consumo de peróxido de hidrógeno.
En el supuesto de que un revestimiento exterior de plástico de HDPE, como en el material de envasado según la presente invención, sea también hidrófobo en su naturaleza y, por lo tanto, se deba someter, como el de LDPE, a un tratamiento superficial para cambiar la polaridad antes de la aplicación de tinta de impresión con base agua, pero, a diferencia del de LDPE, el de HDPE ha probado sorprendentemente ser capaz de aguantar tal tratamiento superficial sin ser "dispersado", incluso si se lleva a cabo el tratamiento superficial usando descargas de corona. Un tratamiento corona del revestimiento exterior de HDPE, antes de la aplicación de tinta de impresión en el exterior del revestimiento de HDPE cambia, así, la polaridad (hidrófila) del mismo suficientemente para que sea posible aplicar la tinta de impresión con base agua con buena adhesión, al mismo tiempo que las regiones de la superficie de HDPE tratada por corona no revestida con tinta de impresión se mantienen hidrófobas y repelentes al agua. Una banda decorada con tinta de impresión del material de envasado según la presente invención tiene, por lo tanto, mejor potencial para aguantar el ataque por humedad de tipo interacción de la tinta de impresión/humedad y puede ser conducida a través de un baño de peróxido de hidrógeno sin atraerlo y absorberlo excesivamente.
Breve descripción del dibujo que se acompaña
La presente invención se describirá ahora, con mayor detalle en lo que sigue, con referencia al dibujo que se acompaña que ilustra esquemáticamente un corte transversal a través de un material de envasado según la presente invención para envases asépticos.
Descripción de la realización preferida
En el dibujo, al material de envasado según la invención se le ha dado el número de referencia genérico 10. El material de envasado 10 tiene una capa de núcleo 11 de papel rígido, pero plegable, de calidad usual de envasado, y unos revestimientos exteriores 12 y 13 de plástico estancos a los líquidos en ambos lados de la capa de núcleo 11. Entre uno de los dos revestimientos exteriores 12 de plástico y la capa de núcleo 11, está dispuesta una lámina 14 que sirve como una barrera a los gases y que, por medio de una capa 15 de un adhesivo, está unida a la capa de núcleo 11. El lado de la Alilámina 14 que mira hacia el lado contrario de la capa de núcleo 11 está cubierto, así, por el anteriormente mencionado uno de los dos revestimientos exteriores 12 de plástico.
A fin de aumentar la adhesión entre la Alilámina 14 y este revestimiento exterior de plástico, una capa de adhesivo del mismo tipo que el adhesivo en la capa 15 puede estar prevista entre este revestimiento exterior 12 de plástico y la Alilámina 14.
El material en el revestimiento exterior 12 de plástico puede ser cualquier material adecuado, sea cual sea. Preferiblemente, el material consiste en un termoplástico que, por un lado, imparte al material de envasado propiedades de estanqueidad contra líquidos para proteger la capa interior 11 de papel sensible a la humedad y, por otro lado, hace posible la producción de envases mediante termosellado. Ejemplos de tales termoplásticos, como se emplean a menudo en materiales de envasado del tipo en consideración en esta memoria, son poliolefinas, tales como polietileno o polipropileno. Un material preferido particularmente es, sin embargo, polietileno de baja densidad (LDPE) que tiene ambas de las propiedades deseadas respecto de la estanqueidad a los líquidos y el termosellado, pero que además es económico, fácilmente disponible y posee propiedades de tratamiento superiores. Otros materiales que se pueden emplear según la invención son polímeros barrera tales como poliéster, poliamida y copolímeros de etileno-alcohol vinílico (EVOH). La elección del material en el revestimientos exterior 12 de plástico no es, sin embargo, crítica para la presente invención, ni constituye una parte relevante de la invención como tal.
Por otro lado, el material en el otro de los dos revestimientos exteriores de plástico del material de envasado 10, es decir, el revestimiento exterior 13 de plástico en el otro lado de la capa de núcleo 11 es un polietileno de alta densidad (HDPE) según la invención. Un revestimiento de HDPE no sólo es estanco a los líquidos para proteger la capa de núcleo interior 11 de papel sino también puede, como se ha descrito anteriormente, ser tratado para cambiar la polaridad mediante un tratamiento corona sin ser destruido o "dispersado" debido a descargas de corona, como es el caso en un revestimiento de LDPE. Además, un revestimiento de HDPE es termosellable, con un revestimiento exterior 12 de plástico de LDPE en el otro lado de la capa de núcleo 11.
Como es evidente a partir del dibujo, el material de envasado 10 tiene además, en el exterior del revestimiento 13 de HDPE, una decoración 17 de tinta de impresión con base agua, como se ha descrito previamente.
El material de envasado 10 se puede producir de manera usual porque una banda de papel rígido, pero plegable, se reviste por ambos lados con plástico, preferiblemente con LDPE, después de lo que el lado de la banda de plástico revestida se une permanentemente con una Alilámina 14 mediante una operación usual de estratificación. Después de eso, la banda se reviste con un revestimiento exterior 12 de termoplástico, preferiblemente LDPE, que se extruye por un lado de la banda, al mismo tiempo que el otro lado de la banda se reviste con un revestimiento exterior 13 de HDPE. Los dos revestimientos exteriores 12 y 13 se pueden extruir separadamente, pero preferiblemente se extruyen de manera simultánea mediante un procedimiento de coextrusión. Después de eso, la banda es conducida a través de una estación de impresión en la que la misma es provista de una decoración 17 de material gráfico de tinta de impresión con base agua que se aplica en el patrón deseado en el exterior del revestimiento exterior 13 de HDPE por medio de una técnica usual de impresión.
A fin de hacer posible una buena adhesión entre el revestimiento exterior 13 de HDPE de la banda y la tinta de impresión con base agua, el revestimiento exterior de HDPE se debe someter a un tratamiento superficial para cambiar la polaridad, preferiblemente a un tratamiento corona, antes de la aplicación de la tinta de impresión con base agua.
En un experimento comparativo en la práctica, un material de envasado según la invención para envases asépticos ha probado que consume hasta el 70 por ciento menos de peróxido de hidrógeno que un material conocido de envasado de la misma forma estructural, pero con un revestimiento exterior que porta la decoración de LDPE tratado por corona en vez de HDPE, cuando el material de envasado es conducido a través de un baño de peróxido de hidrógeno con fines de esterilización.
Resultará evidente, así, a partir de la descripción anterior que un material de envasado según la invención, a pesar de un intercambio de por sí sencillo de materiales, tiene ventajas sorprendentemente buenas sobre los materiales de envasado similares de la técnica anterior, en particular, cuando el material de envasado se compone y emplea para la producción de envases asépticos mediante esterilización con peróxido de hidrógeno.

Claims (3)

1. Un material de envasado de tipo estratificado para envases asépticos que se producen a partir de una banda del estratificado de envasado que, con fines de esterilización, es conducida a través de un baño de peróxido de hidrógeno antes de la transformación de la banda en envases asépticos acabados, comprendiendo el material de envasado (10) una capa de núcleo (11) de papel rígido, pero plegable, y unos revestimientos exteriores (12, 13) de plástico estancos a los líquidos, de los que al menos uno (13) tiene una decoración (17) de tinta de impresión con base agua aplicada en su exterior, y una capa (14) barrera a los gases aplicada entre la capa de núcleo (11) y el otro de los dos revestimientos exteriores (12) de plástico, caracterizado porque el revestimiento exterior (13) de plástico que porta la decoración consiste en polietileno de alta densidad (HDPE).
2. El material de envasado según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha capa (14) barrera a los gases es una lámina de aluminio.
3. Un recipiente de envasado aséptico, caracterizado porque se produce a partir de un material de envasado (10) según la reivindicación 1 ó 2.
ES98923256T 1997-05-14 1998-05-12 Material de envasado decorado con tinta de impresion, en particular para envases asepticos. Expired - Lifetime ES2221169T3 (es)

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