ES2283223B1 - Material resultante de la implantacion de silicona sobre una base de origen celulosica y su procedimiento de elaboracion. - Google Patents
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Abstract
El objeto de esta invención es el material resultante de la implantación de silicona sobre una base de origen celulósica y su procedimiento de elaboración, que se concreta en una película de silicona aplicada sobre un alma o base de celulosa natural o sintética, siendo esta base de celulosa el cuerpo central o intermedio del nuevo material y la silicona el recubrimiento exterior de la misma en todo su perímetro, variando este material en función del grosor y/o del gramaje de la base de celulosa y el grosor de la capa de silicona. El porcentaje de recubrimiento de silicona puede establecerse, aproximadamente, entre 20 y 60 gramos por metro cuadrado de material celulósico por cara. El proceso de aplicación puede realizarse por inmersión o por pistola, si se trata de celulosa aspirada o por pistola o impresión/impregnación si la celulosa se encuentra en láminas ya conformadas.
Description
Material resultante de la implantación de
silicona sobre una base de origen celulósica y su procedimiento de
elaboración.
El objeto de esta patente de invención es el
material resultante de la implantación de silicona sobre una base
de origen celulósica y su procedimiento de elaboración,
concretándose dicho material en una película de silicona con alma
de celulosa, cuyas características técnicas, ventajas y
aplicaciones superan ampliamente los materiales de similar uso
existentes en el mercado y a las propuestas desarrolladas en el
estado de la técnica actual.
Resulta evidente que en la sociedad actual
conviven diversas familias de materiales que compiten en la
elaboración de un sinfín de productos, y entre ellas cabe señalar
la competencia establecida entre aquellos que derivan del petróleo,
en especial los plásticos, y que se consideren altamente
contaminantes para el medio ambiente, y los que derivan de la
celulosa, que tienen, por sus mismas características, capacidad de
reciclaje. Sin embargo, las características funcionales de unos y
otros son muy distintas y suelen condicionar sensiblemente sus
respectivas aplicaciones. Por ejemplo, el papel, ecológico,
difícilmente puede asociarse, por su fragilidad, a un embalaje
duradero mientras que materiales como el polivinilo, que se utiliza
en distintos envases de alimentos, es aislante de la humedad pero
no es reciclable.
Siguiendo esta línea de razonamiento es
fundamental reconocer que se evidencia la falta de un material que
sea reciclable y ecológico, resistente a temperaturas extremas en
ambos extremos, reutilizable, impermeable, capaz de ser conformado
en múltiples maneras y con la suficiente resistencia mecánica para
múltiples aplicaciones en sectores tan dispares como el
alimentario, el industrial, el sanitario o la construcción.
Si se contempla el sector alimentario, en el que
la necesidad de este nuevo material parece ser más evidente, existe
una gran diversidad de patentes de invención que han desarrollado
propuestas alternativas para mejorar la calidad y ampliar las
aplicaciones de distintos tipos de envases, recipientes y similares,
en especial desde la implantación del microondas, que ha supuesto
un cambio radical en las técnicas de cocción tradicionales. Por
ejemplo al empresa Stora Enso ha desarrollado un material
denominado Trayforma, que básicamente puede definirse como
cartoncillo recubierto con una lamina de P.E.T. por una de sus
caras, conformado por laminación y que consigue una resistencia de
alrededor de 25 minutos a 180° en un horno tradicional, pero que si
sobrepasa el tiempo indicado, se desintegra. Los recipientes
fabricados con este material pueden también introducirse en
microondas, pero, al estar únicamente recubiertos por una cara con
el PET, la otra cara sigue siendo cartoncillo, por lo que no pueden
ni esterilizarse en autoclave, ni en baño María, ni por supuesto
ponerse sobre una vitrocerámica o una encimera de fuego, con
difusor. También la patente US-A 0009885 se refiere
a un cartón apto para el envase, formado por una lamina de cartón,
un recubrimiento de alcohol de polivinilo, y sobre este un segundo
recubrimiento de un producto del tipo silicona, pero al igual del
trayforma, esta protección solo sirve para evitar el contacto
directo de los alimentos con el cartón, nunca para conferir a éste
unas características similares a las que el presente invento se
refiere, es mas, siempre se circunscribe al tema de envases
alimentarios, nunca a elementos de cocción, elementos de
construcción o similares.
Esta limitación en cuanto al uso de recipientes
en distintas aplicaciones de cocción o de conservación ha derivado
en la coexistencia de múltiples tipos de envases fabricados en
materiales distintos en función de su uso particular. La
consecuencia es una gran inversión económica por parte de los
fabricantes, una dispersión importante del producto y una confusión
lógica en el consumidor.
Esta patente de invención se refiere
concretamente a un procedimiento para la elaboración de un nuevo
material que reúne en si mismo las suficientes características
técnicas para que su uso ventajoso sea real y efectivo en una muy
amplia gama de aplicaciones.
Este material es una película de silicona con
alma de celulosa, formada a partir de la silicona, un polímero
inodoro e inerte hecho principalmente de silicio, y de cartón o
material similar, conformado por celulosa natural o sintética. El
resultado es un material que una vez vulcanizado, es decir, sometido
a unas condiciones especiales de temperatura y humedad, reúne las
propiedades y características del cartón y de la silicona,
consiguiendo dar una estructura y resistencia mecánica a la
silicona que por si misma es gomosa.
Básicamente, el procedimiento para la
elaboración de este nuevo material es simple puesto que parte del
cartón o material similar conformado a partir de celulosa natural o
sintética en una pieza laminar de grosor indiferente que queda
recubierta por ambas caras de una capa de silicona, siendo esta capa
de grosor distinto en función de las aplicaciones a que se destine
el material. De esta forma, el grosor de la capa de material
celulósico intermedio y el grosor de la silicona del recubrimiento
deberá ajustarse y combinarse al objeto de mejorar o potenciar
algunas de las características intrínsecas de este nuevo
material.
En general, el porcentaje de recubrimiento de
silicona sobre el material celulósico intermedio puede establecerse
entre 20 gramos silicona por metro cuadrado de material celulósico
por cara en el material para conformar productos de un solo uso
hasta los 60 gramos de silicona por metro cuadrado de material
celulósico en el material destinado a conformar productos
reutilizables, y por tanto sometidos a una mayor tensión. Debe
entenderse que estas proporciones son aproximadas.
En cuanto al proceso de elaboración, se entiende
que las materias básicas están ya conformadas como tales, es decir,
la silicona se encuentra en su estado líquido o semilíquido
habitual y debidamente pigmentada en caso de ser necesario mientras
que el material celulósico, por su parte, puede encontrarse en dos
estados distintos en función de su aplicación futura, que se
describen a continuación.
Cuando el nuevo material va ser utilizado para
conformar distintos tipos de artículos, en especial recipientes,
envases, bandejas, ollas, sartenes, etc.... en general artículos de
uso habitual en el sector alimentario, el material celulósico
inicial es pulpa de celulosa aspirada o similar, que debe ser
conformada previamente antes de proceder a su recubrimiento con la
capa de silicona, que en este caso se realiza mediante el uso de
pistola o por inmersión.
Cuando el nuevo material va ser utilizado en el
sector industrial, en especial como elemento auxiliar en la
construcción o en cualquier situación en que se requiere que tenga
una configuración básicamente laminar, en este caso el material
celulósico inicial tiene ya una configuración definida como cartón,
cartoncillo o similar es decir, se trata de material fabricado con
pasta de papel o de trapos prensada y endurecida o con varias hojas
de papel húmedas fuertemente comprimidas y dispuesto en bobinas o
en hojas. La aplicación del recubrimiento de silicona se realiza
por impresión o por pistola, o incluso por otros procedimientos
como extrusión, procediéndose a la conformación del material
resultante una vez finalizado el proceso y con la película de
silicona con alma de celulosa resultante.
Por tanto en el proceso de elaboración se pueden
definir las siguientes fases.
Si se parte de pulpa de celulosa, el protocolo
es el siguiente:
a) aplicación de la pulpa de celulosa en los
medios de conformación o moldeo necesarios
b) secado
c) extracción de la pieza resultante del molde o
similar
d) aplicación y recubrimiento de la silicona
sobre la pieza resultante, que se realiza por una u otra de las
formas siguientes:
- -
- por pistola, aplicando la silicona tanto en la parte exterior como interior de la pieza
- -
- por inmersión, sumergiendo la pieza en un baño de silicona
e) secado
f) obtención del producto final
Si se parte de bobinas o láminas de material
celulósico ya conformado y prensado como cartón o similar, el
protocolo es el siguiente:
a) aplicación y recubrimiento de la silicona por
pistola o impresión en una cara del material celulósico laminar
b) secado
c) aplicación y recubrimiento de la silicona por
pistola o impresión/impregnación en la otra cara del material
celulósico laminar
d) secado
e) obtención de la película de silicona con alma
de celulosa en formato laminar
Esta película de silicona con alma de celulosa
ya puede ser considerada como el producto final del proceso
descrito, en especial cuando se destina a un uso directo en formato
laminar, como ocurre con láminas para el recubrimiento de paredes o
techos.
Sin embargo, también es posible someter a este
material laminar a un proceso de termoformación para configurarlo
de una manera concreta y precisa para usos determinados.
Tal y como se desprende del proceso descrito
anteriormente, el material resultante de la aplicación de silicona
sobre una base de origen celulósica puede definirse como una
película de silicona con alma de celulosa puesto que actúa como
envolvente de un cuerpo intermedio compuesto por celulosa, estando
esta celulosa en distinto estado en función de su aplicación
posterior. Y de acuerdo con las referencias anteriores, el objeto
de este nuevo material siliconado es mejorar sustancialmente las
características propias del cartón, incorporando algunas de las
ventajas de los materiales como el silicato.
El resultado del procedimiento descrito es un
material altamente resistente a temperaturas extremas, tanto altas
como bajas. Es muy ligero, resistente al agua, es decir,
impermeable, y al fuego, es decir, ignifugo, enfriándose
rápidamente y por tanto pudiendo ser utilizado indistintamente en
hornos y microondas, sin riesgo de quemaduras. Puede ser aplicado
fácilmente a moldes y por tanto es suficientemente dúctil como para
ser conformado de formas distintas y cuenta con la suficiente
resistencia mecánica para construir, por ejemplo, un envase, un
cubo, o una plancha de recubrimiento.
Al ser un producto derivado de materiales
orgánicos, es ecológico, reciclable y reutilizable. No es toxico,
apto sanitariamente para el contacto con alimentos lo que permite
su uso como envase de todo tipo de alimentos.
Es también fundamental señalar que no permite
migraciones del soporte de cartón, por lo que cualquier formulación
de cartón es apta para este tipo de material, pudiendo ser
utilizado sobre elementos elaborados en pulpa de cartón, fibra
vegetal o reciclado.
En cuanto a la implementación de la silicona, el
recubrimiento de la misma puede ser aplicado, principalmente,
mediante impresión, por pistola o por inmersión, sin descartar
procesos como la extrusión. Puede ser, igualmente, termoformado,
moldeado, troquelado, etc.
Y en referencia a sus distintas aplicaciones, es
plenamente funcional para todo tipo de industrias que necesiten un
material ignífugo, resistente a altas temperaturas, fácilmente
desmoldable, resistente a grasas y líquidos, fácilmente lavable con
garantías sanitarias, etc., todo ello de una forma económica,
segura y efectiva. Puede ser utilizado en sectores tan dispares
como el de la construcción, para elaborar placas de techo, soporte
para tarimas flotantes, paneles ignífugos, insonoros, antihumedad o
antigrafitis; en industrias del transporte, para relleno de puertas
ignifugas o de panelajes; para la elaboración de moldes para la
industria mecánica, o de cerámica, que necesiten desmoldarse
fácilmente, y de bajo coste. Y por supuesto es un material
sumamente adecuado para la industria del menaje, para la elaboración
de utensilios de cocina de un solo uso; en la industria panadera
para la elaboración de bandejas y moldes de cocción de usos
limitados evitando así el tener que resiliconar las bandejas
eliminando el impacto medioambiental que ello ocasiona.
Y sus aplicaciones son fundamentales en el
sector alimentario para la elaboración de bandejas y barquillas
para el envase de productos congelados, precocinados, frigorizados
etc. para su conservación y cocción directamente en ellos, tanto en
hornos convencionales, como microondas, o directamente sobre
vitrocerámicas o planchas calientes, para envase y cocción de pizzas
o para el envase de líquidos tipo tetrabrick, tetrapak o similares,
en clara contraposición a los productos y envases actuales, que por
su composición generan muchos residuos y no pueden introducirse en
el microondas -el aluminio no lo permite- ni en el horno -el cartón
se quema-. Por ejemplo, en el caso concreto del tetrabrick, este
envase se configura tradicionalmente con la suma de diversas capas
alternativas de material laminar, en concreto polietileno, cartón y
aluminio para conseguir la estanqueidad, rigidez, resistencia y
protección del líquido contenido, mientras que mediante el uso del
material que se reivindica, una sola capa sería suficiente.
Como es fácilmente deducible, en este campo
alimentario, las ventajas del nuevo material que se define como
película de silicona con alma de celulosa son muy evidentes ya que
normalmente el cartón no puede utilizarse para la cocción de
alimentos, tanto por sus problemas de migraciones a los alimentos,
como por su poca resistencia al fuego o a las altas temperaturas.
Este nuevo material elimina toda esta problemática, pues permite el
envasado, almacenamiento y cocción del producto en un solo envase,
desechable y económico.
Así mismo, por su resistencia al fuego Ml o MO
lo convierten en idóneo para recubrimientos industriales. Sus
propiedades antiadherentes, permiten la realización de moldes para
las diferentes industrias, a muy bajo coste. Su resistencia al agua
permite un fácil lavado. Y por último es preciso insistir en que
además de ser un producto más ecológico que los existentes para esas
funciones, su coste es inferior a ellos, pudiendo ser reciclado
como otros cartones similares.
Para complementar la descripción que se ha
realizado y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características de esta innovación, se acompaña la presente memoria
descriptiva con un juego de dibujos a partir de los cuales se
comprenderán más fácilmente la invención reivindicada.
Figura 1 - Corte del nuevo material que se
reivindica
Figura 2 - Muestra del material conformado como
bandeja de uso en panadería
Figura 3 - Muestra del material conformado como
molde de uso en pastelería
Figura 4 - Muestra del material conformado como
bandeja destinada a horno o microondas
Figura 5 - Muestra del material conformado como
placa laminar para construcción.
En la figura 1 se muestra el corte o sección del
nuevo material que se reivindica, conformado por una película de
silicona con alma o base de celulosa. Tal y como se describe en
este dibujo, la silicona (1) actúa como envolvente de la base de
celulosa (2), quedando ésta rodeada completamente de la silicona
(1). Gracias al proceso de elaboración descrito, la silicona, que en
su origen se encuentra en un estado líquido o semilíquido, de
consistencia pastosa y gomosa, recubre completamente la base de
celulosa, protegiéndola y adquiriendo una consistencia tal que
permite una resistencia mecánica de la que carece por si misma y
siendo posible su conformación en una amplia gama de artículos, tal
y como se muestra en los ejemplos de las figuras 2, 3 y 4, en los
que se plasman distintos útiles y envases destinados a la cocción de
alimentos en los que el material reivindicado ha sido aplicado
sobre dichos objetos una vez estos han sido conformados.
En la figura 5 de muestra una placa laminar
destinada al sector industrial, en concreto a la construcción y al
revestimiento de paredes o techos. En este caso, el material
reivindicado es el resultado de aplicar la silicona sobre una base
de celulosa que ya está conformada de manera laminar, en bobinas u
hojas, con la consistencia de cartón, cartoncillo o similar.
Así pues, no se considera necesario hacer más
extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia
comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma
se derivan. La composición del nuevo material que se reivindica
podrá variar dentro de los márgenes establecidos sin que ello sea
susceptible de entenderse como una alteración de la esencialidad de
la invención. Igualmente la forma, tamaño y configuración de los
productos confeccionados con este material serán susceptibles de
variación siempre y cuando ello no suponga una alteración en el
espíritu de la innovación que se reivindica. Los términos en que se
ha redactado esta memoria deberán ser tomados siempre en sentido
amplio y no limitativo.
Claims (7)
1. Material resultante de la implantación de
silicona sobre una base de origen celulósica y su procedimiento de
elaboración caracterizado esencialmente por estar formado a
partir de una película de silicona que se aplica sobre un alma o
base de celulosa natural o sintética, siendo esta base de celulosa
el cuerpo central o intermedio del nuevo material y la silicona el
recubrimiento exterior de la misma en todo su perímetro.
2. Material resultante de la implantación de
silicona sobre una base de origen celulósica, según la
reivindicación anterior, caracterizado esencialmente porque
el material resultante varía en función del grosor y/o del gramaje
de la base de celulosa y el grosor de la capa de silicona.
3. Material resultante de la implantación de
silicona sobre una base de origen celulósica, según las
reivindicaciones anteriores, caracterizado esencialmente
porque el porcentaje de recubrimiento de silicona sobre el material
celulósico intermedio puede establecerse entre 20 gramos silicona
por metro cuadrado de material celulósico por cara en el material
para conformar el producto de un solo uso hasta los 60 gramos de
silicona por metro cuadrado de material celulósico en el material
destinado a conformar productos reutilizables, siendo estas
proporciones aproximadas.
4. Material resultante de la implantación de
silicona sobre una base de origen celulósica, según las
reivindicaciones anteriores, caracterizado esencialmente
porque la silicona se encuentra en su estado líquido o semilíquido
habitual y debidamente pigmentada en caso de ser necesario mientras
que el material celulósico, por su parte, puede encontrarse en dos
estados distintos en función de su aplicación futura, siendo pulpa
de celulosa aspirada o similar o bien cartón, cartoncillo o similar
debidamente conformado en forma laminar, sea en hojas o en
bobinas.
5. Procedimiento para la elaboración del
material resultante de la implantación de silicona sobre una base
de origen celulósica, según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado esencialmente porque, cuando se parte de pulpa
de celulosa aspirada, sigue un protocolo con las fases
siguientes:
a) aplicación de la pulpa de celulosa en los
medios de conformación o moldeo necesarios
b) secado
c) extracción de la pieza resultante del molde o
similar
d) aplicación y recubrimiento de la silicona
sobre la pieza resultante,
- -
- por pistola, aplicando la silicona tanto en la parte exterior como interior de la pie- za
- -
- o por inmersión, sumergiendo la pieza en un baño de silicona
e) secado
f) obtención del producto final.
6. Procedimiento para la elaboración del
material resultante de la implantación de silicona sobre una base
de origen celulósica, según las reivindicaciones de la 1 a la 4,
caracterizado esencialmente porque, cuando se parte de
cartón, cartoncillo o similar laminado en hojas o en bobinas, sigue
un protocolo con las fases siguientes:
a) aplicación y recubrimiento de la silicona por
pistola o impresión/impregnación en una cara del material
celulósico laminar
b) secado
c) aplicación y recubrimiento de la silicona por
pistola o impresión/impregnación en la otra cara del material
celulósico laminar
d) secado
e) obtención de la película de silicona con alma
de celulosa en formato laminar.
7. Procedimiento para la elaboración del
material resultante de la implantación de silicona sobre una base
de origen celulósica, según las reivindicaciones 5 o 6,
caracterizado esencialmente porque aunque la película de
silicona con alma de celulosa en formato laminar es, en si misma,
el producto final del proceso descrito, dicha lamina puede ser
sometida a termoformación para configurarla de una manera concreta
y precisa para usos determinados.
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|---|---|---|---|
| ES200603187A ES2283223B1 (es) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Material resultante de la implantacion de silicona sobre una base de origen celulosica y su procedimiento de elaboracion. |
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