ES2604113T3

ES2604113T3 - Hoja biodegradable y un conjunto de bolsas separables para líquidos

Info

Publication number: ES2604113T3
Application number: ES11795300.0T
Authority: ES
Inventors: Tal Neuman; Daphna Nissenbaum; Ana Lea Dotan; Noam Tenenbaum
Original assignee: Tipa Corp Ltd
Current assignee: Tipa Corp Ltd
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2017-03-03
Anticipated expiration: 2031-06-16
Also published as: WO2011158240A2; DK2582521T3; EP2582521A2; HK1221970A1; US9884471B2; PL2582521T3; EP2582521A4; US20130087560A1; WO2011158240A3; HRP20161425T1; PT2582521T; LT2582521T; US9228079B2; EP2995642A3; EP2995642A2; EP2582521B1; US20150175759A1; CY1118251T1; EP2998342A2; HK1221728A1

Abstract

Una hoja biodegradable multicapas que comprende tres capas, en la que las capas exteriores son idénticas e incluyen: poli(ácido láctico) (PLA), poli(succinato de butileno) (PBS) y poli(adipato butirato tereftalato) (PBAT); o PLA, poli(succinato adipato de butileno) (PBSA) y PBAT, y la capa interior incluye 100% p/p de polihidroxialcanoato (PHA) o PBAT, en la que el PLA y PBS, o el PLA y PBSA están en una relación p/p de entre 2:1 a 0,5:1.

Description

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DESCRIPCION

Hoja biodegradable y un conjunto de bolsas separables para Kquidos Campo de la invencion

La invencion esta dirigida a hojas biodegradables multicapas y a un receptaculo flexible para Ifquidos preparado con ellas. Las hojas biodegradables de la invencion son inherentemente impermeables a gases y lfquidos y ademas pueden incluir una barrera. La invencion esta dirigida ademas a un procedimiento para preparar tales hojas biodegradables y su uso, en particular en la preparacion de receptaculos para lfquidos. Ademas, la invencion se refiere a un conjunto separable de receptaculos biodegradables para lfquidos que tiene una pluralidad de receptaculos individuales para lfquidos que se pueden manipular desde el envase.

Antecedentes de la invencion

El uso de materiales biodegradables ha crecido los anos recientes debido a las propiedades ambientalmente satisfactorias de tales materiales. El uso de tales materiales se ha extendido e incluye varios tipos de bolsas de plastico, panales, pelotas e incluso crema solar. En respuesta a la demanda de materiales de envasado mas satisfactorios, se han desarrollado nuevos biopolfmeros que han demostrado que se degradan cando se desechan y se incorporan al ambiente. Entre algunos de los competidores mas importantes en el mercado de plasticos biodegradables figuran compares qmmicas bien conocidas tales como DuPont, BASF, Cargill-Dow Polymers, Union Carbide, Bayer, Monsanto, Mitsui and Eastman Chemical. Cada compama de estas ha desarrollado una o varias clases o tipos de biopolfmeros. Por ejemplo, BASF y Eastman Chemical han desarrollado copolfmeros conocidos como “alifaticoaromatico”, comercializados con los nombres comerciales ECOFLEX e EASTAR BIO, respectivamente. Bayer ha desarrollado poliesteramidas bajo el nombre comercial BAK. DuPont ha desarrollado BIOMAX, un poli(tereftalato de etileno) (PET). Cargill-Dow ha vendido una variedad de biopolfmeros basados en acido polilactico (PLA). Monsanto desarrollo una de polfmeros conocidos como polihidroxialcanoatos (PHA), que incluye polihidroxibutiratos (PHB), polihidroxivaleratos (PHV) y copolfmeros polihidroxibutirato-hidroxivalerato (PHBV). Union Carbide fabrica policaprolactona (PCL) bajo el nombre comercial TONE.

Cada uno de los anteriores biopolfmeros tiene propiedades, beneficios y debilidades singulares. Por ejemplo, biopolfmeros tales como BIOMAX, BAK, PHB y PLA tienden a ser fuertes, pero tambien son bastante ngidos o incluso fragiles. Esto hace que sean malos candidatos cuando se desean hojas o pelfculas flexibles, tales como las que se hayan de usar para hacer envolturas, bolsas y otros materiales para empaquetar que requieren una buena capacidad de flexion y plegado. En el caso de BIOMAX, DuPont no proporciona ahora especificaciones o condiciones adecuadas para el soplado de pelfculas, lo que indica que puede no creerse actualmente que se puedan soplar pelfculas con BIOMAX y polfmeros similares.

Por otra parte, biopolfmeros tales como PHBV, ECOFLEX e EASTAR BIO son muchas veces mas flexibles en comparacion con los mas ngidos discutidos antes, Sin embargo, tienen puntos de fusion relativamente bajos de manera que tienden a autoadherirse y ser inestables cuando se procesan de nuevo y/o se exponen al calor. Para evitar la autoadherencia (o “bloqueo”) de tales pelfculas, tfpicamente es necesario incorporar una pequena cantidad (0,15% en peso) de sflice, talco u otras fibras.

Ademas, debido al numero limitado de polfmeros biodegradables a veces es diffcil, o incluso imposible, identificar un solo polfmero o copolfmero que satisfaga todos o incluso la mayona de criterios de comportamiento deseados para una aplicacion determinada. Por estas y otras razones, los polfmeros biodegradables no se usan tan ampliamente en el area de los materiales de envase de alimentos, en particular en el campo de receptaculos para lfquidos, como se desea por razones ecologicas.

Ademas, las hojas biodegradables conocidas hoy en dfa en su mayona son opacas, teniendo baja transmitancia de la luz y alta turbidez. Asf mismo, las hojas biodegradables conocidas no incluyen barrera o incluyen cantidades y tipos de barrera que hacen que generalmente las hojas sean muy permeables a los gases, teniendo un grado alto de transmision de oxfgeno y un grado alto de transmision de vapor de agua, por lo que no pueden servir a largo plazo como receptaculos de alimentos o bebidas. Ademas, la resistencia ffsica de hojas biodegradables conocidas, medida por parametros tales como tension a carga maxima, deformacion a la rotura, y modulo de Young, falla y, por tanto, el material es deficiente cuando se usa para empaquetar, en particular cuando es deseable para lfquidos.

Por tanto, hay necesidad en la tecnica de una hoja biodegradable que sea ffsicamente fuerte, aunque flexible y, ademas, tenga una permeabilidad a gases baja, una transmitancia a la luz alta y baja turbidez. Tal hoja biodegradable se podna usar como receptaculo a largo plazo.

Ademas, aunque se usan como receptaculos para lfquidos en la industria de la alimentacion y bebidas, los receptaculos biodegradables no se usan extensamente. La patente U.S. n°. 6.422.753 da a conocer un

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empaquetado de receptaculos separables para bebidas de Uquidos potables y enfriables, que comprende una pluralidad de unidades individuales receptaculos para bebidas, alineadas al modo de lado a lado entre su Cada unidad de receptaculo de bebida tiene una camara para fluido interior, delimitada por una soldadura inferior por calor, una soldadura superior por calor y dos soldaduras por calor verticales que se forman en hojas de plastico opuestas. Las soldaduras por calor entre las unidades de receptaculo intermedias estan provistas de tiras perforadas y el extremo superior de cada unidad de receptaculo esta provista de una soldadura de calor superior horizontal dispuesta encima de un saliente en uso con una brecha que delimita un pitorro de bebida cuando se quita la tira perforada de las unidades de receptaculo. Sin embargo, este envasado no es satisfactorio ambientalmente.

La patente U.S. n°. 5.756.194 da a conocer productos de almidon resistentes al agua utiles en la industria alimentaria que comprenden un nucleo interior de almidon gelatinizado, una capa intermedia de resina natural y una capa exterior de poliester biodegradable resistente al agua. El almidon gelatinizado se puede hacer resistente al agua revistiendolo con poliesteres biodegradables tales como poli(beta-hidroxibutirato-co-valerato) (PHBV), poli(acido lactico) (PLA) y poli(.di-elect. Cons.-caprolactona) (PCL). La adherencia de dos materiales disimilares se logra mediante el uso de una capa de intervencion de un material resinoso tal como goma laca o colofonia que posee un parametro de solubilidad (hidrofobicidad) intermedio al del almidon y los poliesteres. El revestimiento se logra esparciendo una solucion alcoholica de goma laca o colofonia sobre el artfculo basado en almidon y revistiendo luego con una solucion de poliester en un disolvente apropiado. Sin embargo, estos artfculos no estan disenados optimamente para que un usuario pueda manejarlos facilmente mientras esta haciendo una actividad ffsica. Ademas, no estan disenados para proporcionar diferentes volumenes de lfquido que se puedan consumir de acuerdo con necesidades instantaneas.

Todas las construcciones antes mencionadas de la tecnica anterior son deficientes en cuanto a su fracaso para proporcionar una disposicion de envasado practico, eficiente y simple para lfquidos que proporcionara el usuario que tenga un acceso facil a un envasado compartimentado flexible para lfquidos. Consecuentemente, hay necesidad de un tipo nuevo y mejorado de un receptaculo biodegradable para lfquidos.

Sumario de la invencion

La invencion esta dirigida a una hoja biodegradable multicapas que comprende tres capas, en la que las capas externas son identicas e incluyen poli(acido lactico) (PLA), poli(succinato de butileno) (PBS), y poli(butirato adipato tereftalato) (PBAT), o PLA, poli(succinato adipato de butileno (PBSA) y PBAT, y la capa interna incluye 100% p/p de polihidroxialcanoato (PHA) o PBAT, estando PLA y PBS, o PLA y PBSA en una relacion p/p de entre 2:1 a 0,5:1.

En una realizacion, la capa 1 consiste en 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de PBAT; la capa 2 consiste en 100% p/p de PHA, y la capa 3 consiste en 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de PBAT, estando la capa 2 emparedada entre las capas 1 y 3.

En otra realizacion, la capa 1 consiste en 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBSA, 33,3% p/p de PBAT; la capa 2 consiste en 100% p/p de PBAT; y la capa 3 consiste en 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBSA y 33,3% p/p de PBAT, estando la capa 2 emparedada entre las capas 1 y 3.

En otra realizacion, la capa biodegradable de multicapas comprende ademas una nanoarcilla y/o un material nanocompuesto.

Esta invencion se dirige tambien a la hoja biodegradable multicapas de la invencion para la preparacion de un receptaculo para lfquidos, asf como al uso de la hoja biodegradable multicapas de la invencion en la preparacion de un receptaculo para lfquidos.

La invencion tambien esta dirigida a un envase de receptaculos de bebida preparado con la hoja biodegradable de la invencion, que comprende una pluralidad de unidades de receptaculo separadas entre sf por una lmea perforada, en el que la unidad de receptaculo comprende un compartimiento para almacenar lfquidos y un medio con el que se extraen de el los lfquidos.

Breve descripcion de los dibujos

Las caractensticas anteriores y otras caractensticas y ventajas de la invencion se entenderan mejor mediante la siguiente descripcion detallada de realizaciones preferentes, con referencia a los dibujos del apendice, de los que:

la Fig. 1 ilustra la construccion de un conjunto de unidades de receptaculo de diferente volumen, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

la Fig. 2A ilustra la disposicion de una unidad individual de receptaculo, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

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las Figs. 2B y 2C ilustran el uso de unidades individuales de receptaculo, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

la Fig. 2D ilustra la disposicion de un segmento de paja interior, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

la Fig. 2E ilustra juna seccion transversal de un segmento de paja interna sellada, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

las Figs. 3A a 3F ilustran la disposicion de un conjunto de seis unidades de receptaculo, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

las Figs. 4A a 4C ilustran la disposicion de un conjunto de seis unidades individuales de receptaculo con una cobertura de revestimiento, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

la Fig. 4D es una visa en corte transversal de la disposicion de selladura de la cobertura superior, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

las Figs. 5A y 5B ilustran la disposicion de unidades individuales de receptaculo con una paja plegable en pivote, de acuerdo con una realizacion de la invencion;

las Figs. 6A-D ilustran un conjunto de cuatro unidades de receptaculo, disposicion de un conjunto de seis unidades individuales de receptaculo con una cobertura de revestimiento, de acuerdo con una realizacion de la invencion, en el que las unidades de receptaculo estan cerradas (la Fig 6A es una vista del conjunto, la Fig. 6B es una vista frontal del conjunto; la Fig. 6C es una vista lateral del conjunto y la Fig. 6D es una vista desde arriba del conjunto);

las Figs. 7A-D ilustran un conjunto de cuatro unidades de receptaculo, de acuerdo con una realizacion de la invencion, en el que todas las unidades de receptaculo estan abiertas (Fig. 7A es una vista general del conjunto, la Fig. 7B es una vista frontal del conjunto, la Fig. 7C es una vista lateral del conjunto y la Fig. 7D es una vista desde arriba del conjunto.

Descripcion detallada de la invencion

En la siguiente descripcion detallada, se consideran numerosos detalles espedficos con el fin de proporcionar una comprension a fondo de la invencion.

El termino “biodegradable” tal como se usa aqm, ha de entenderse que incluye cualesquier polfmeros que se degradan por la accion de organismos vivos, luz, aire, agua o cualquier combinacion de los mismos. Entre tales polfmeros biodegradables figuran varios polfmeros sinteticos, tales como poliesteres, poliesteramidas, policarbonatos, etc. Tambien se pueden incluir en el termino biodegradable” poliesteres semisinteticos derivados naturalmente (por ejemplo, por fermentacion). Las reacciones de biodegradacion tfpicamente son catalizadas por enzimas y generalmente se producen en presencia de humedad. Generalmente son susceptibles a la biodegradacion macromoleculas naturales que contienen enlaces hidrolizables tales como protemas, celulosa y almidon. Sin embargo, unos pocos polfmeros artificiales son tambien biodegradables. El caracter hidrofilo/hidrofobo de los polfmeros afecta mucho a su capacidad de biodegradacion, siendo como regla general mas facilmente biodegradables los polfmeros mas polares. Otras caractensticas importantes de los polfmeros que afectan a la biodegradabiidad son la cristalinidad, la flexibilidad de la cadena y la longitud de la cadena.

El termino “hoja”, tal como se usa aqm, se ha de entender que tiene su significado habitual en los campos termoplastico y de envasado. Las composiciones biodegradables de acuerdo la invencion se pueden usar para fabricar una amplia variedad de artfculos de manufactura, incluidos artfculos utiles para envasar sustancias solidas y lfquidas, incluidas sustancias alimentarias. Asf, las hojas de acuerdo con la invencion incluyen hojas que tienen una amplia variedad de espesores (medidos y calculados, ambos).

El termino “aproximado” tal como se usa aqm se ha de entender que se refiere a una desviacion del 10% en el valor que se considera.

Los terminos “partfcula” o “carga de partfculas” se han de interpretar en sentido amplio que incluye partfculas de carga que tienen una variedad cualquiera de diferentes formas y relaciones de aspecto. En general, “partfculas” son los solidos que tienen una relacion de aspecto (esto es, la relacion de longitud a espesor) inferior a aproximadamente 10:1. Los solidos que tienen una relacion de aspecto mayor que aproximadamente 10:1 se pueden entender como “fibras”, termino que se definira y discutira mas adelante.

El termino “fibras” se debe interpretar como un solido que tiene una relacion de aspecto mayor que aproximadamente 10:1 como mmimo. Por tanto, las fibras es mejor que sean capaces de impartir resistencia y tenacidad con ventaja sobre las cargas de fibras. Tal como se usan aqm, los terminos “fibras” y “material fibroso”

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incluyen fibras inorganicas y fibras organicas.

Ademas de ser capaz de biodegradarse, es importante para un poKmero o mezcla de poKmeros exhibir ciertas propiedades ffsicas. La aplicacion pretendida de una mezcla de polfmero particular la dictaran a menudo que propiedades son necesarias con el fin de que una mezcla de polfmero particular, o un artmulo facturado con el, tenga los deseados criterios de comportamiento. Cuando se consideran hojas biodegradables para uso como materiales para envasado, en particular como receptaculos para lfquidos, los criterios de comportamiento deseados pueden incluir la deformacion a rotura, el modulo de Young y la tension a carga maxima.

Con el fin de definir las propiedades ffsicas de las hojas biodegradables de la invencion, se usan varias mediciones. La tension a carga maxima, el modulo de Young y la deformacion a rotura se midieron usando el metodo de ensayo estandar ASTM D882-10 para propiedades de traccion de hojas de revestimiento de plastico delgadas. La transmitancia de luz y la turbidez se midieron usando el metodo estandar ASTM D1003 - 07e1 para turbidez y transmitancia luminosa de plasticos transparentes. La permeabilidad para el oxfgeno de hojas biodegradables se midio usando el metodo de ensayo estandar ASTM D 3985 - 05(2010)e1 para el grado de transmision de oxfgeno gas a traves de pelmula de plastico usando un sensor culometrico. La permeabilidad para vapor de agua de las hojas biodegradables de la invencion se midio usando el metodo estandar para grado de transmision de vapor de ASTM E398 - 03(2009)e1 para materiales de hojas usando medida dinamica de la humedad relativa.

La invencion esta dirigida a una hoja biodegradable multicapas que comprende tres capas, en la que las capas exteriores La invencion esta dirigida a una hoja biodegradable multicapas que comprende tres capas, en la que las capas externas son identicas e incluyen poli(acido lactico) (PLA), poli(succinato de butileno) (PBS), y poli(butirato adipato tereftalato) (PBAT), o PLA, poli(succinato adipato de butileno (PBSA) y PBAT, y la capa interna incluye 100% p/p de polihidroxialcanoato (PHA) o PBAT, estando PLA y PBS, o PLA y PBSA en una relacion p/p de entre 2:1 y 0,5:1.

En una realizacion de la invencion, la hoja biodegradable tiene una tension a carga maxima de como mmimo 15 Mpa. De acuerdo con otra realizacion, la hoja biodegradable tiene una tension a carga maxima de como mmimo 30 Mpa. De acuerdo con algunas realizaciones de la invencion la tension a carga maxima esta en el intervalo de 15 a 50 Mpa, o en el intervalo de 15 a 20 Mpa, o en el intervalo de 20 a 25 Mpa, o en el intervalo de 25 a 30 Mpa, o en el intervalo de 30 a 35 Mpa, o en el intervalo de 35 a 40 Mpa, o en el intervalo de 40 a 45 Mpa, o en el intervalo de 45 a 50 Mpa, o en el intervalo de 24 a 26 Mpa, o en el intervalo de 46 a 48 Mpa, o en el intervalo de 32 a 34 Mpa, o en el intervalo de 19 a 21 Mpa o en el intervalo de 29 a 31 Mpa.

La hoja biodegradable de la invencion tiene una deformacion a la rotura de como mmimo 280%. De acuerdo con otras realizaciones, la deformacion a la rotura es de como mmimo 300%, o esta en el intervalo de 400-600%, o esta en el intervalo de 280-850%, o esta en el intervalo de 280-350%, o esta en el intervalo de 350-450%, o esta en el intervalo de 450-550%, o esta en el intervalo de 550-650%, o esta en el intervalo de 650-750%, o esta en el intervalo de 750-850%, o esta en el intervalo de 410-420%, o esta en el intervalo de 725-735%, o esta en el

intervalo de 575-585%, o esta en el intervalo de 555-565%, o esta en el intervalo de 615-625%.

El modulo de Young de la hoja biodegradable de esta invencion es de como mmimo 200 Mpa. De acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, el modulo de Young esta en el intervalo de 200-800 Mpa, o esta en el intervalo de 400-600 Mpa, o esta en el intervalo de 300-350 Mpa, o esta en el intervalo de 350-400 Mpa, o esta en el intervalo de 400-450 Mpa, o esta en el intervalo de 450-500 Mpa, o esta en el intervalo de 500-550 Mpa, o esta en el intervalo de 550-600 Mpa. De acuerdo con otras realizaciones, El modulo de Young esta en el intervalo de 600-650 Mpa, o esta en el intervalo de 650-700 Mpa, o esta en el intervalo de 700-750 Mpa, o esta en el intervalo de 750-800 Mpa, o esta en el intervalo de 750-800 Mpa, o esta en el intervalo de 675-685 Mpa, o esta en el

intervalo de 565-575 Mpa, o esta en el intervalo de 600-610 Mpa, o esta en el intervalo de 670-680 Mpa, o esta en

el intervalo de 385-395 Mpa.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, la transmitancia de la luz de la hoja biodegradable de la invencion es como mmimo de 75%. De acuerdo con otras realizaciones, la transmitancia de la luz esta en el intervalo de 75-95%, o esta en el intervalo de 75-80%, o esta en el intervalo de 80-85%, o esta en el intervalo de 85-90%, o esta en el intervalo de 90-95%, o esta por encima de 95%.

De acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, la velocidad de transmision de oxfgeno de la hoja biodegradable de la invencion es inferior a 8500 cc/m2/24 horas. De acuerdo con otras realizaciones, la velocidad de transmision de oxfgeno esta en el intervalo de 100-130 cc/m2/24 horas, o esta en el intervalo de 100-1000 cc/m2/24 horas, o esta en el intervalo de 1000-2000 cc/m2/24 horas, o esta en el intervalo de 2000-3000 cc/m2/24 horas, o esta en el intervalo de 3000-4000 cc/m2/24 horas, o esta en el intervalo de 4000-5000 cc/m2/24 horas, o esta en el intervalo de 5000-6000 cc/m2/24 horas, o esta en el intervalo de 6000-7000 cc/m2/24 horas, o esta en el intervalo de 7000-8000 cc/m2/24 horas.

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De acuerdo con algunas realizaciones de la invencion, la velocidad de transmision del vapor de agua de la hoja biodegradable de la invencion es inferior a 30 g/m2/dfa, o inferior a 20 g/m2/dfa. De acuerdo con otras realizaciones, la velocidad de transmision del vapor de agua esta en el intervalo de 15-20 g/m2/dfa o en el intervalo de 20-25 g/m2/dfa, o esta en el intervalo de 25-30 g/m2/dfa.

La invencion esta dirigida ademas a una hoja biodegradable que comprende cualesquier cantidades apropiadas de los polfmeros biodegradables, capaces de proporcionar a la hoja biodegradable las propiedades ffsicas deseadas, como se ha detallado andes. De acuerdo con algunas realizaciones, la hoja biodegradable de la invencion es reciclable, esto es, el material del que se prepara puede reutilizarse (despues de un tratamiento adecuado, esto es, limpieza cuando sea necesario, pulido, calentamiento, etc.) para preparar artmulos adicionales de manufactura.

De acuerdo con otras realizaciones, .la hoja biodegradable de la invencion es compostable.

De acuerdo con ciertas realizaciones, la hoja biodegradable comprende poliesteres sinteticos, poliesteres semisinteticos hechos por fermentacion (por ejemplo, PHB o PHBV), poliesteramida. policarbonatos y poliesteruretanos. En otras realizaciones, la hoja biodegradable de la invencion incluye como mmimo una variedad de polfmeros naturales y sus derivados, tales como polfmeros que comprenden almidon, celulosa, otros polisacaridos y protemas o derivan de estos compuestos.

De acuerdo con algunas realizaciones, la hoja biodegradable comprende poliacidos lacticos (PLA) o derivados de ellos relacionados con ellos como CPLA, poli(succinato de etileno) (PBS), poli(adipato succinato de butileno) (PBSA), poli(succinato de etileno) (PES), poli(tetrametilen-adipato-co-tereftalato) (PTAT), polihidroxialcanoatos (PHA), poli(adipato-co-tereftalato de butileno) (PBAT), almidon termoplastico (TPS), polihidroxiburatos (PHB), polihidoxivaleratos (PHV), copolfmeros de polihidroxibutiratos-hidroxivaleratos (PHBV), policaprolactona (PCL), ecoflex®, un copolfmero alifatico-aromatico, Easter Bio®, otro copolfmero alifatico-aromatico, Bak® que comprende poliesteramidas, Biomax®, que es un poli(tereftalato de etileno) modificado, novamont®, o cualquier combinacion de los mismos.

De acuerdo con algunas realizaciones, la hoja biodegradable comprende poli(acidos lacticos) (PLA) o derivados de los mismos relacionados tales como CPLA y/o poli(succinato de butileno) (PBS) junto con uno cualquiera de poli(succinato adipato de butileno) (PBSA), poli(succinato de etileno) (PES) poli(tetrametilen-adipato-cotereftalato) (PTAT), polihidroxialcanoatos (PHA), poli(butilen adipato-co-tereftalato (PBAT), almidon termoplastico (TPS), poli(hidroxiburatos) (PHB), poli(hidroxivaleratos) (PHV), copolfmeros de polihidroxibutirato-hidroxivalerato (PHBV), policaprolactona (PCL), ecoflex®, un copolfmero alifatico-aromatico, Eastar Bio®, otro copolfmero alifatico- aromatico, Bak®, que comprende poliesteramidas, Biomax®, que es un poli(tereftalato de etileno) modificado, novamont®, o cualquier combinacion de los mismos.

De acuerdo con algunas realizaciones el PLA es un copolfmero. De acuerdo con otras realizaciones, el PLA se copolimeriza con glicolidos, lactonas u otros monomeros. El rasgo particularmente atractivo de polfmeros basados en PLA es que derivan de productos agncolas renovables. Ademas, puesto que el acido lactico tiene un atomo de carbono asimetrico, existe en varias formas isomeras. El PLA usado de acuerdo con algunas realizaciones de la invencion incluye poli-D-lactida, poli-DL-lactida o cualquiera de ellas.

De acuerdo con algunas modificaciones, la hoja biodegradable de la invencion comprende ademas cualesquier aditivos apropiados. De acuerdo con una realizacion, el aditivo ablanda el polfmero biodegradable. Los agentes de ablandamiento usados se pueden seleccionar entre el grupo que comprende paraloid®, sukano®, acetilcitrato de tributilo (A4®) o cualquier combinacion de ellos.

De acuerdo con algunas realizaciones, la hoja biodegradable de la invencion comprende como mmimo una nanoarcilla y/o al menos un material nanocompuesto. La adicion de la nanoarcilla y/o el material nanocompuesto rebaja la velocidad de transmision del vapor de agua y la velocidad de transmision de oxigeno de la hoja biodegradable de la invencion, actuando asf como barreras en la hoja. Ademas, de acuerdo con ciertas realizaciones de esta invencion, las nanoarcillas y los materiales compuestos anadidos a la hoja biodegradable son materiales naturales y, por tanto, las hojas siguen siendo biodegradables. De acuerdo con una realizacion, a la composicion de la hoja biodegradable se anade montmorillonita, vermiculita o cualquier combinacion de las mismas.

De acuerdo con una realizacion, las nanoarcillas basadas en montmorillonita con tratamiento de superficie basado en organofflico polar y/o nanoarcillas basadas en vermiculita, tratadas termicamente y tratadas superficialmente con organofflicos polares se anaden a la composicion biodegradable con el fin de crear un material bien dispersado. De acuerdo con una realizacion, la barrera de gas basada en nanoarcilla se dispersa en el grueso de la composicion biodegradable, preferiblemente se anade durante el proceso de composicion del material fundido. La dispersion de plaquetas de nanoarcilla crea un paso tortuoso en el grueso de la composicion, lo que conduce a la reduccion de las velocidades de penetracion del gas a traves de la hoja biodegradable producida. De acuerdo con

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otra realizacion, la barrera de gas basada en nanoarcilla se implementa como capa barrera de gas interna en una hoja biodegradable multicapas, capa barrera que reduce la velocidad de penetracion del gas.

De acuerdo con algunas realizaciones, la hoja biodegradable de la invencion comprende ademas cargas inorganicas en partfculas, fibras, cargas organicas o cualquier combinacion de ellas con el fin de disminuir la autoadherencia y aumentar el modulo de elasticidad (modulo de Young) de las mezclas polfmeras.

Entre los ejemplos de cargas de partfculas inorganicas figuran grava, roca triturada, bauxita, granito, caliza, piedra arenosa, aerogeles, mica, arcilla, alumina, caolm, microesferas, esferas de vidrio hueco, esferas de ceramica porosa, dihidrato de yeso, sales insolubles, carbonato calcico, carbonato magnesico, hidroxido calcico, aluminato calcico, carbonato magnesico o, dioxido de titano, talco, materiales ceramicos, materiales pozolanicos, sales, compuestos de zirconio, xonotlita (un gel de silicato calcico cristalino), arcillas expandidas ligeras, perlita, vermiculita, partfculas de cemento hidraulico hidratado o no hidratado, piedra pomez, zeolitas, roca exfoliada, minerales y otros materiales geologicos. A la mezcla de polfmeros se puede anadir una amplia variedad de otras cargas inorganicas, incluidos materiales tales como metales y aleaciones metalicas (por ejemplo acero inoxidable, hierro, cobre) esferas u otros materiales esfericos huecos, cargas, pelets, escamas y polvos (tales como microsflice) asf como cualquier combinacion de los mismos.

Entre los ejemplos de cargas figuran seagel, corcho, gelatinas, harina de madera, polvo de serradura, materiales polfmeros molidos, materiales basados en agar, granulos de almidon nativo, almidon pregelatinizado y secado, partfculas expandibles, asf como combinaciones de las mismas. Las cargas organicas pueden incluir tambien uno o varios polfmeros sinteticos apropiados.

A la mezcla moldeable se pueden anadir tambien fibras para aumentar la flexibilidad, la ductilidad, la capacidad de doblado, la cohesion, la capacidad de alargamiento, la capacidad de deflexion, la tenacidad y la energfa de fractura, asf como las resistencias a traccion y flexion de las hojas y artfculos resultantes. Tambien se pueden incorporar fibras a las mezclas de polfmeros, incluidas fibras organicas tales como celulosa, fibras extrafdas de madera, hojas vegetales y tallos de plantas. Ademas tambien se pueden usar fibras inorganicas hechas de vidrio, grafito, sflice, ceramica, lana de roca o materiales metalicos. Entre las fibras preferidas figuran algodon, fibras de madera (fibras de madera dura o madera blanda, de las que son ejemplos madera dura surena y pino sureno), lino, abaca, sisal, ramio, canamo y bagazo porque se descomponen facilmente en condiciones normales. Incluso en muchos casos se pueden usar fibras de papel reciclado y son muy baratas y utiles. Las fibras pueden incluir uno o varios filamentos, telas, redes o esterillas, y que pueden ser coextruidos o impregnados de otra forma en mezclas de polfmeros de la presente invencion.

De acuerdo con otras realizaciones, se pueden anadir plastificantes para impartir las deseadas propiedades de ablandamiento y alargamiento asf como para mejorar el procesamiento, tal como la extrusion. Se pueden usar opcionales plastificantes de acuerdo con la presente invencion, figurando entre ellos, no limitativamente, aceite de soja, aceite de ricino, TWEEN 20, TWEEN 40, TWEEN 60, TWEEN 80, TWEEN 85, monolaurato de sorbitano, monooleato de sorbitano, monopalmitato de sorbitano, trioleato de sorbitano, monoestearato de sorbitano, PDEG, derivados de PEG, N,N-etilen bis-estearamida, N,N-etilen bis-oleamida, plastificantes polfmeros tales como poli(adipato de 1,6-hexametileno) y otros polfmeros compatibles de bajo peso molecular.

De acuerdo con algunas realizaciones, en las hojas biodegradables de la invencion se pueden incorporar tambien lubricantes tales como acidos grasos, por ejemplo estearato magnesico.

De acuerdo con realizaciones adicionales, las hojas biodegradables de esta invencion se pueden estampar, fruncir, retorcer o texturar para mejorar sus propiedades ffsicas.

De acuerdo con algunas realizaciones, las hojas biodegradables de esta invencion tienen el espesor que se desee. De acurdo con algunas realizaciones, el espesor de las hojas vana de 20 a 300 micrometros. El espesor medido tfpicamente sera entre 10-100% mayor que el espesor calculado cuando las hojas se preparan a partir de composiciones que tienen una concentracion relativamente alta de material de carga en forma de partfculas, que pueden sobresalir de la superficie de la hoja. El fenomeno es especialmente pronunciado cuando se usan cantidades significativa de partfculas de carga que tienen un diametro de tamano de partfcula mayor que el espesor de la matriz de polfmero.

De acuerdo con algunas realizaciones, el espesor de una hoja de tres capas es de aproximadamente 90-110 micrometros. De acuerdo con algunas realizaciones, el espesor da una hoja de tres capas es de aproximadamente 100 micrometros. De acuerdo con algunas realizaciones, las hojas biodegradables de la invencion tienen un brillo bajo.

La hoja biodegradable de esta invencion se puede preparar usando cualesquier medios apropiados. De acuerdo con ciertas realizaciones, los polfmeros biodegradables usados de acuerdo la invencion son extruidos (usando

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metodos de monoextrusion o coextrusion), o son sometidos a soplado, son colados o conformados de otra forma a hojas para uso en una amplia variedad de materiales de envase, o se pueden moldear a artmulos conformados. De acuerdo con ciertas realizaciones, para uso en la conformacion de las hojas biodegradables de esta invencion son adecuados aparatos conocidos de mezcla, extrusion, soplado, moldeo por inyeccion y moldeo por soplado en la tecnica termoplastica. En una realizacion de la invencion, la hoja se puede soplar para obtener diversas formas, incluida una forma de botella. De acuerdo con una realizacion de la invencion, la hoja biodegradable se prepara componiendo los biopolfmeros de partida y los posibles aditivos y preparando luego una hoja en una extrusora de colada. Una vez que se ha preparado la hoja biodegradable, es posible tratarla por selladura por calor, de acuerdo con algunas realizaciones, para unir dos partes de la misma hoja o dos hojas separadas, con el fin de preparar, bolsas, bolsillos, etc. De acuerdo con otras realizaciones, las hojas biodegradables de esta invencion se revisten con una cobertura apropiada, mientras que se asegura que el producto final permanece biodegradable.

De acuerdo con otras realizaciones, la hoja biodegradable multicapas de la invencion comprende las siguientes tres capas, de las que la capa 2 esta emparedada entre las capas 1 y 3 de manera que las capas 1 y 3 estan en el exterior de la hoja, en contacto directo con la atmosfera exterior, mientras que la capa 2 esta situada entre ellas:

Capa 1: consiste en aproximadamente 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de PBAT (Ecoflex®)

Capa 2: consiste en aproximadamente 100% p/p de PHA, y

Capa 3: consiste en aproximadamente 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de PBAT (Ecoflex®).

De acuerdo con otras realizaciones, la hoja biodegradable multicapas de la invencion consiste en las siguientes tres capas:

Capa 1: consiste en aproximadamente 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBSA y 33,3% p/p de PBAT;

Capa 2: consiste en aproximadamente 100% p/p de PBAT, y

Capa 3: consiste en aproximadamente 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBSA y 33,3% p/p de PBAT.

De acuerdo con otra realizacion, las composiciones biodegradables de esta invencion son adecuadas para moldeo por inyeccion. El moldeo por inyeccion se usa da acuerdo con esta invencion para preparar cualquier pieza de forma apropiada, incluido un medio para eliminar lfquido de un receptaculo de bebida, incluida una salida un

chorro, una para sorber, una abertura cubierta con una caperuza, etc.: Las propiedades ffsicas y mecanicas del

material biodegradable de acuerdo con esta invencion son las siguientes:

Gravedad espedfica: 1,0-1,5 ASTM D792

Caudal en volumen en estado fundido (190°C/2,16 kg)[cm3/10 min]: 3,0-8,0 ASTM D1238

Caudal en volumen en estado fundido (190°C/2,16 kg)[cm3/10 min]: 4,0-9,0 ASTM D1238

Resistencia a traccion y rotura, (MPa): 30-50 ASTM D882

Modulo a traccion, (MPa): 800-1200 ASTM D882

Alargamiento a traccion, %: 200-400 ASTM D882

La hoja biodegradable de la invencion se puede usar para cualquier aplicacion que requiera tal hoja. De acuerdo con una realizacion, la hoja biodegradable de la invencion se usa en la preparacion de un receptaculo para lfquidos. Incluida agua, bebidas y materia lfquida alimentaria.

De acuerdo con una realizacion de la invencion, se proporciona un dispositivo separable de envases de receptaculos para bebidas que comprende una pluralidad de posibles unidades de receptaculos de diferentes volumenes, formados de una manera continua, pudiendo escogerse cada una al usarla. El dispositivo separable de receptaculos de envase se hace de la hoja biodegradable descrita aqm. De acuerdo con una realizacion, las unidades de receptaculo estan unidas entre sf de manera que el fondo de una unidad esta unido a la parte de arriba de la otra unidad. De acuerdo con otras realizaciones, el dispositivo de receptaculos de envase de la presente invencion comprende una pluralidad de unidades de receptaculo, un numero cualquiera que pueden tener diferente forma y volumen. De acuerdo con otra invencion, como mmimo dos de las unidades de receptaculo tienen un volumen diferente. De acuerdo con una realizacion, como mmimo una de las unidades de receptaculo es asimetrica. De acuerdo con otras realizaciones, son asimetricas mas de una de las unidades de receptaculo.

Cada receptaculo (por ejemplo una bolsa, un saco o cualquier otro tipo de receptaculo esencialmente flexible)

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incluye dos hojas de material biodegradable suficientemente impermeable, tal como las composiciones biodegradables detalladas aqm. De acuerdo con una realizacion, las hojas biodegradables se sellan por calor a lo largo de lmeas definidas para crear las unidades de receptaculo definidas que se separan entre sf por una lmea de perforaciones evaluadas que permiten que las unidades de receptaculo individuales esten ffsicamente separadas entre sr De acuerdo con algunas realizaciones, las lmeas de perforacion estan adaptadas para proporcionar unidades de receptaculo con diferentes volumenes que corresponden a la cantidad de lfquidos consumidos regularmente por los miembros de la familia. De acuerdo con una realizacion, las perforaciones entre cada dos unidades de receptaculo son tales que una vez separada, no hay material de desecho, esto es, no se encuentra material en exceso entre las unidades de receptaculo que no sea parte de la propia unidad de receptaculo.

La pluralidad de unidades de receptaculo que estan conectadas entre sf se denomina aqm conjunto. El conjunto de esta invencion comprende cualquier numero de unidades de receptaculo, cualquier numero de los que pueden ser de diferente forma y/o volumen. De acuerdo con una realizacion, el volumen de cada unidad de receptaculo es de entre 100-500 ml. De acuerdo con otra realizacion, el volumen de cada unidad de receptaculo es de entre 200-350 ml. De acuerdo con una realizacion, la forma de como mmimo una unidad de receptaculo es triangular. De acuerdo con otra realizacion, la forma de como mmimo una unidad de receptaculo es piramidal.

De acuerdo con una realizacion, el conjunto se termina con un gancho para un almacenamiento eficiente (veanse, por ejemplo, Figs 6A-D y 7A-D). De acuerdo con una realizacion, este gancho esta formado como un agujero redondo del conjunto. De acuerdo con esta invencion, cada unidad de receptaculo incluye un compartimento para almacenar lfquidos y un medio para eliminar de el lfquidos. El medio para eliminar lfquidos del compartimiento incluye una paja (veanse, por ejemplo, Figs. 1, 2A-C, 6A-D y 7A-D), un conducto (veanse, por ejemplo, Figs. 3A- E), un pitorro, una abertura cubierta por una caperuza (vease, por ejemplo, Figs. 3F y 4A), una abertura cerrada por un tapon y una unidad plegable que cuando no esta plegada crea una abertura por la que puede salir lfquido del compartimiento (veanse, por ejemplo, Figs. 5A y 5B). De acuerdo con algunas realizaciones, el compartimiento no comprende una abertura, sino que se forma una abertura por el movimiento de un elemento, tal como una caperuza unida al compartimiento.

De acuerdo con algunas realizaciones, cada unidad de receptaculo comprende un compartimiento para almacenar lfquido y una paja. De acuerdo con una realizacion, la paja esta hermeticamente emparedada dentro de las hojas del compartimiento de manera que tiene dos segmentos, un segmento interno que se encuentra dentro del compartimiento y un segmento externo que se encuentra fuera del compartimiento. De acuerdo con otras realizaciones, cada unidad de receptaculo comprende ademas un borde de cierre para sellar el segmento exterior de la paja que tambien esta hermeticamente emparedada entre las hojas del borde de cierre. De acuerdo con algunas realizaciones, entre el borde de selladura y el compartimiento, entre el borde de selladura y el compartimiento hay una lmea perforada, lmea perforada que permite el desgarro del borde de selladura y la exposicion del segmento externo de la paja.

De acuerdo con una realizacion de la invencion, la paja incluye dos miembros opuestos situados entre el segmento externo y el segmento interno de la paja. Estos miembros estan unidos a las hojas biodegradables de la unidad de receptaculo, por ejemplo sellandolos por calor entre las dos hojas, lo que, por tanto, previene el movimiento de la paja asf como escapes del entorno de la paja. De acuerdo con una invencion, los miembros son conicos, de manera que es facil unirlos a la unidad de receptaculo.

De acuerdo con otras realizaciones, la unidad de receptaculo incluye un compartimiento para almacenar lfquidos y un conducto a traves del cual se pueden vaciar los lfquidos del compartimiento. De acuerdo con una realizacion, el conducto esta formado a partir de una continuacion de las hojas biodegradables que forman el compartimiento. De acuerdo con una realizacion, el conducto esta sellado en el extremo, por ejemplo por calor, y comprende una lmea perforada que coadyuva al abrir el conducto y en la eliminacion de lfquidos del compartimiento cuando se desea. De acuerdo con una realizacion, el conducto esta plegado cuando no se usa. De acuerdo con otra realizacion, el conducto esta unido a la parte lateral del compartimiento cuando no se usa.

De acuerdo con la invencion, las unidades de receptaculo estan unidas entre sf en cualquier punto apropiado en cada unidad de receptaculo. De acuerdo con una realizacion, las unidades de receptaculo se unen entre sf en forma de union de lado a lado, estando situada la abertura de cada unidad en cualquier direccion apropiada. De acuerdo con una realizacion, la abertura de cada unidad de receptaculo esta hacia arriba o hacia abajo, cuando las unidades de receptaculo estan conectadas a modo de lado a lado. De acuerdo con una realizacion, las aberturas de las unidades de receptaculo se alternan, esto es, el primer punto arriba (o abajo) y el siguiente punto abajo (o arriba). De acuerdo con otras realizaciones, en el lado esta situado un numero cualquiera de aberturas, frontales o en la parte trasera de la unidad de receptaculo. De acuerdo con esta invencion, cualquiera de estas aberturas puede comprender una paja como se ha detallado antes.

De acuerdo con otra realizacion, las hojas biodegradables se usan para fabricar bolsas de un volumen mayor, a

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usar como sustitutivos de botellas grandes de plastico para aplicaciones de suministro de agua purificada. En este caso, la bolsa tendra un gancho que se acopla perfectamente a la entrada del accesorio de suministro de agua. En este caso, la bolsa tendra un pitorro que se acopla perfectamente a la entrada del accesorio de suministro de agua. La bolsa tendra miembros para colgarla, de manera que el pitorro sea lo mas bajo con el fin de que el agua pueda salir de la bolsa por gravedad. De acuerdo con una realizacion, antes del uso se sella el pitorro con material flexible que se puede hacer que perfore con un punzon apropiado que se extiende desde la entrada del accesorio que dispensa el agua. Alternativamente, la bolsa se puede insertar en un adaptador que recibe la bolsa, la grna hacia el punzon de perforacion y lo mantiene en su sitio en tanto que no este vacm.

La Fig. 1 ilustra la construccion de un conjunto ejemplar de unidades de receptaculo (a las que tambien se hace referencia aqrn como bolsas) de diferente volumen, formadas al modo de lado a lado, pudiendo servirse de cada una a demanda. El conjunto 10 puede incluir una pluralidad de bolsas de diferente volumen (en este ejemplo, volumenes de 200 ml, 250, 300 y 350 ml), de manera que el conjunto entero esta delimitado dentro de un tamano de 20x37 cm. Cada bolsa esta separada de las bolsas vecinas por una lmea curva perforada para permitir una division optima del area delimitada entre diferentes bolsas. Cada bolsa individual puede estar marcada para indicar su volumen y contenido, tal como la bolsa 101.

La Fig. 2A ilustra la disposicion de una bolsa individual, de acuerdo con una realizacion de la invencion. La bolsa 101, que se ha extrafdo del conjunto 10, comprende un compartimiento 102 para almacenar el liquido, un segmento interno de paja 103 que esta emparedado hermeticamente entre las hojas del compartimiento 102 y un borde de selladura 104 para sellar los segmentos externos de la paja 103 que tambien esta hermeticamente emparedada entre las hojas del borde de cierre 104. Una lmea perforada 105 esta implementada entre el borde de cierre 104 y el compartimiento 102.

El usuario puede desgarrar el borde de cierre 104 a lo largo de la lmea perforada 105 y eliminar el borde de cierre

104 del segmento externo de la paja 103, como se muestra en la Fig. 2B. Esto permite al usuario beber el lfquido por el segmento externo de la paja 103, como se muestra en la Fi, 2C.

La Fig. 2D ilustra la disposicion de un segmento interno de paja de acuerdo con una realizacion de la invencion. El segmento de paja 103 tiene dos miembros conicos opuestos, 103a y 103b que se extienden hacia fuera, como si estuvieran unidos favoreciendolo, esto es, (emparedados entre) las hojas impermeables biodegradables que delimitan el compartimiento.

La Fig. 2E ilustra una vista en seccion transversal de un segmento de paja interno, de acuerdo con la invencion. Los dos miembros conicos opuestos 103a y 103b son presionados entre las dos hojas 200 impermeables biodegradables opuestas, como si se obtuviera la presion de selladura y evitara el movimiento de la paja y los escapes de su entorno.

La Fig. 3A ilustra la disposicion de un conjunto de bolsas, de acuerdo con una realizacion de la invencion. Cuando sea necesario, cada bolsa 300 se puede sacar del conjunto 30 junto con la correspondiente lmea perforada 105. El compartimiento 301 de almacenamiento de fluido de cada bolsa individual 300 termina en un conducto plano 302 que tiene un borde de selladura 303 como terminal distal, como se muestra en la Fig. 3B (vista frontal). Antes del uso, se flexiona el conducto plano 302 (por ejemplo, para formar una forma en U) y el borde de selladura 303 se une a la pared lateral de la bolsa 300 (vista lateral). La lmea perforada 105 puede ser de longitud total o de longitud parcial.

Cuando el usuario desea beber, primeramente separa el borde de selladura 303 de la pared lateral y endereza el conducto plano 302 como se muestra en la Fig.3C. Luego desgarra el cierre 303 a lo largo de la lmea perforada

105 y elimina el borde de selladura 303 del extremo distal del conducto plano 302, rompiendo la selladura y abriendo el extremo distal, formando un segmento de paja, como se muestra en la Fig, 3D. Ahora el usuario puede beber el fluido por el extremo distal, como se muestra en la Fig. 3E. El segmento de paja, asf como el borde de cierre 303 pueden estar hechos del mismo material biodegradable que la bolsa.

La Fig. 3F ilustra un conjunto de varias unidades de receptaculo unidas entre sf de manera lateral de suerte que sus aberturas se alternan en una posicion hacia arriba-hacia abajo. Como se muestra en la Fig. 3F, solo la porcion media de las varias unidades de receptaculo esta unida a otra.

La Fig. 4A ilustra la disposicion de una bolsa individual, de acuerdo con otra realizacion de la invencion. La bolsa

400 comprende un compartimiento grapado 401 para almacenar lfquido, que termina en una superficie plana 402 desde la que se extiende hacia fuera un segmento de conducto 403. El extremo proximal del segmento de conducto 103 termina con un disco de cierre (no representado) que es una parte de la superficie plana 402. El disco de cierre tiene tambien varios nichos, para recibir proyecciones de conglomerados. El disco de cierre esta unido a los bordes del segmento del conducto 403 por una capa relativamente debil que cierra el compartimiento

401 pero puede romperse por aplicacion sobre el de una fuerza de cizallamiento rotativa. La fuerza de

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cizallamiento se puede aplicar por una cobertura superior 404 que incluye varias proyecciones 405. Estas proyecciones 405 estan disenadas para acoplar los nichos formados, tales como cuando la cubierta 404 esta unida al extremo distal del segmento de conducto 403, los nichos formados en el disco de cierre reciben las proyecciones de acoplamiento 405 y permanecen de forma no liberable unidos a ellos (por ejemplo por una conexion elastica unidireccional). De acuerdo con esta realizacion, cuando el usuario desea beber, tiene que girar la cobertura superior 404 para romper la delgada capa y desconectar el disco de cierre de los bordes del segmento de conducto 403. De acuerdo con esta realizacion, el cierre se rompe y el usuario elimina la cobertura superior junto con el disco de cierre que ahora esta unido a la cobertura superior. Asf, el usuario puede beber el fluido por el segmento de conducto 403, como se muestra en la Fig. 4B. Alternativamente, se puede eliminar el grapado del compartimiento situando la cobertura superior en el centro de la pared lateral, como se muestra en la Fig. 4C. En este caso, la bolsa se puede dejar sobre cualquier soporte plano. En ambas configuraciones, la cobertura superior se puede reutilizar (roscar) para sellar el segmento de conducto 403.

La Fig. 4D es una vista en seccion transversal del dispositivo de selladura con cobertura superior. En esta disposicion, la cobertura superior 406 se rosca en la parte superior del segmento de conducto 403, que esta soldado en caliente a los bordes de la hoja impermeable biodegradable 407 para obtener un cierre impermeable.

Las Figs. 5A y 5B ilustran la disposicion de una bolsa individual con una paja plegable pivotalmente, de acuerdo con otra realizacion de la invencion. La bolsa 500 comprende un miembro de arco ngido 501 unido al borde de la bolsa 500. El miembro en arco 501 comprende una acanaladura alargada 502 (plataforma) para recibir una paja ngida 503 plegable, que tiene un conducto tubular para que pueda fluir fluido. El miembro en arco 501 comprende tambien en su extremo un tapon esferico (no representado) un orificio en la cavidad de bolsa. Este tapon esferico se usa tambien como una junta en torno a la cual puede pivotar la paja 503. Mientras que la bolsa esta almacenada, la paja 503 esta dentro de la acanaladura 502 (como se muestra en la (Fig 5A) y el conducto tubular no solapa el orificio del tapon esferico. En esta posicion, la bolsa esta cerrada. Cuando la paja 503 esta desplazada a su posicion vertical (como en la Fig. 5B) el conducto tubular solapa el orificio del tapon esferico y el fluido puede salir de la bolsa por la paja 503 a la boca del usuario. La bolsa se puede cerrar nuevamente plegando la paja 503 a la plataforma despues del uso. Tambien es posible anadir una hoja de cierre al extremo superior del orificio para aumentar el nivel de cierre antes del uso y para incluir una punta de marcar en el extremo de la paja 503 de manera que la hoja de cierre se puntue cuando la paja 503 se desplace a su posicion vertical.

Las Figs. 6A, 6B, 6C y 6D ilustran un conjunto de cuatro unidades de receptaculo, todas ellas cerradas. La Fig. 6A es una vista general de conjunto que incluye cuatro unidades de receptaculo separables, separadas entre sf por conductos perforados. Ademas, como se representa en la Fig. 6A, cada una de las unidades de receptaculo incluye una paja en la parte de arriba (cerrada en esta figura) y un agujero en el fondo, por el que la unidad de receptaculo puede estar colgada de cualquier tipo de gancho, ropa, hilo, etc. La Fig. 6B es una vista del conjunto, la Fig. 6C es una vista lateral del conjunto y la Fig. 6D es una vista desde arriba del conjunto.

Las Figs. 7A, 7B y 7C muestran el mismo conjunto que las Figs. 6A-D; sin embargo, en las Figs. 7A-D, todas las unidades de receptaculo estan abiertas, teniendo un saliente de paja desde la parte de arriba de cada unidad. Espedficamente, la Fig. 7A es una vista general del conjunto, La Fig. 7B es una vista frontal del conjunto, la Fig. 7C es na vista lateral del conjunto y la Fig. 7D es una vita desde arriba del conjunto.

De acuerdo con otra realizacion, la hoja biodegradable, que es muy flexible y transparente y es adecuada para portar lfquidos, esta hecha de poli(acido lactico) (PLA) mezclado con poliesteres biodegradables tales como poli(succinato de butileno) (PBS), poli(adipato succinato de butileno) (PBSA), poli(adipato-co-tereftalato de tetrametileno) (PTAT), mezclas termoplasticas de almidon.

Los poli(acidos lacticos) incluyen el poli(L-acido lactico), cuyas unidades estructurales son acido L-lactico; poli(D- acido lactico), cuyas unidades estructurales son acido D-lactico; poli(acido DL-lactico) que es un copolfmero de acido D-lactico; y cualquiera de sus mezclas.

Se deben componer en estado fundido, usando una extrusora de doble eje, diferentes combinaciones de los polfmeros antes mencionados. Las mezclas de polfmeros se extruyen en forma de varillas para formar pelets. Los pelets contienen una mezcla ffsica (mezcla) de los diferentes polfmeros usados. Luego se extruyen las mezclas en una extrusora de pelfcula de colada o soplado con el fin de obtener pelfculas u hojas. Para aumentar la barrera de las pelfculas y hojas, se pueden obtener laminados metalizados de los polfmeros antes descritos, usando una pelfcula de aluminio o deposito de vapor de aluminio.

En los Ejemplos siguientes se describen mas detalladamente diversos aspectos de la invencion.

En la cuantfa en que los Ejemplos siguientes no se refieren a las hojas biodegradables multicapas, como se reivindica, son Ejemplos comparativos.

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Ejemplos

Ejemplo comparativo 1

Hojas biodegradables de capa simple

Todas las hojas de capa simple consideradas aqu teman un espesor de 50 micrometros.

Hoja n° 1. Se preparo como sigue una hoja biodegradable de capa simple que consiste en 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de Ecoflex®

A. Etapa de composicion con extrusion en estado fundido.

1. 166,7 g de PLA, 166,7 g de PBS y 166,7 g de Ecoflex® se secaron durante la noche a una temperatura de 50°C en vado.

2. Los poffmeros secados se mezclaron en seco y se pusieron en un dispositivo componedor de doble eje PRISM.

3. Los poffmeros se extruyeron en estado fundido en el componedor PRISM con el siguiente perfil.

(i) perfil de temperatura: 170-175-180-185-190°C (el molde esta 190°C);

(ii) velocidad del tornillo 250 rpm; y

(iii) presion : 15-25 bar.

B. Etapa de extrusion con colada.

1. El material extruido en estado fundido se seco durante la noche a una temperatura de 50°C en vado;

2. El material se puso en juna extrusora Randcastle al perfil siguiente:

(i) perfil de temperatura: 170-180-190°C - 180°C-adaptador; 185°C-bloque alim.; molde 185°C;

(ii) velocidad del tornillo 80 rpm; y

(iii) presion en la cabecera 590 bar.

Las propiedades ffsicas medidas de la Hoja n° 1 fueron las siguientes: Tension a la carga maxima 25 MPa, la tension a la rotura era 415% y el modulo de Young era 679 MPa.

Hoja n°. 2: Se preparo usando el mismo procedimiento descrito antes para la Hoja 1 una hoja biodegradable de capa simple, consistente en 20% p/p de PLA y 80% p/p de PBS, siendo las cantidades usadas de los poffmeros 100 g de PLA, y 400 g de PBS. Las propiedades ffsicas medidas de la Hoja n°. 2 fueron: Tension a carga maxima 47 Mpa, deformacion a la rotura 731% y modulo de Young 569 Mpa.

Hoja n°. 3 Se preparo usando el mismo procedimiento descrito antes para la Hoja 1 una hoja biodegradable de capa simple, consistente en 20% p/p de PLA, 40% p/p de PBS y 40 de Novamont CF, siendo las cantidades usadas de los poffmeros 100 g de PLA, 200 g de PBS y 200 g de Novamont. Las propiedades ffsicas medidas de la Hoja n°. 3 fueron: Tension a carga maxima 33 Mpa, deformacion a la rotura 579% y modulo de Young 603 Mpa.

Hoja n° 4: Se preparo usando el mismo procedimiento descrito antes para la Hoja 1 una hoja biodegradable de capa simple, consistente en 60% p/p de PLA y 40% p/p de PBS, siendo las cantidades usadas de los poffmeros 300 g de PLA y 200 g de PBS. Las propiedades ffsicas medidas de la Hoja n°. 4 fueron: Tension a carga maxima 40 Mpa, deformacion a la rotura 240% y modulo de Young 1274 Mpa.

Hoja n°. 5. Se preparo usando el mismo procedimiento descrito antes para la Hoja 1 una hoja biodegradable de capa simple, consistente en 55% p/p de PLA y 45% p/p de PBS, siendo las cantidades usadas de los poffmeros 275 g de PLA y 225 g de PBS. Las propiedades ffsicas medidas de la Hoja n°. 5 fueron: Tension a carga maxima 45 Mpa, deformacion a la rotura 4% y modulo de Young 1414 Mpa.

Como es evidente de sus propiedades ffsicas, detalladas en lo que antecede, la Hojas n° 1-3 son hojas biodegradables de capa simple ventajosas de acuerdo con la invencion. Ademas, como se detalla antes, aunque la composicion de las hojas n.° 4 y n°5 es muy similar, difieren mucho en sus propiedades ffsicas, en particular en su deformacion a la rotura. Por tanto, obviamente es necesario realizar nuevos experimentos con el fin de alcanzar las propiedades ffsicas deseadas.

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Ejemplo 2

Hojas biodegradables de tres capas

Todas las hojas de capa simple consideradas aqm teman un espesor de 100 micrometros.

Hoja n° 6. Se preparo como sigue una hoja biodegradable de tres capas de acuerdo con el procedimiento descrito antes para la Hoja n° 1, constituyendo el peso de cada capa un tercio del peso de la hoja final. La Hoja n° 6 de tres capas consiste en las tres capas siguientes:

Capa 1: 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de Ecoflex®

Capa 2: 100% p/p de PHA

Capa 3: 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de Ecoflex®.

Las propiedades ffsicas medidas de la Hoja n° 6 fueron: Tension a carga maxima 20 Mpa, deformacion a la rotura 558% y modulo de Young 675 Mpa.

Hoja n° 7. Se preparo como sigue una hoja biodegradable de tres capas de acuerdo con el procedimiento descrito antes para la Hoja n° 1, constituyendo el peso de cada capa un tercio del peso de la hoja final. La Hoja n° de tres capas n° 7 consiste en las tres capas siguientes:

Capa 1: 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de PBAT®

Capa 2: 100% p/p de PBAT

Capa 3: 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBSA y 33,3% p/p de PBAT

Las propiedades ffsicas medidas de la Hoja n° 7 fueron: Tension a carga maxima 30 Mpa, deformacion a la rotura 618% y modulo de Young 391 Mpa.

Hoja n° 8. Se preparo como sigue una hoja biodegradable de tres capas de acuerdo con el procedimiento descrito antes para la Hoja n° 1, constituyendo el peso de cada capa un tercio del peso de la hoja final. La Hoja n° 8 de tres capas consiste en las tres capas siguientes:

Capa 1: 100% p/p de PBS

Capa 2: 60% p/p de PLA y 40% p/p de PBS

Capa 3: 100% p/p de PBS

Las propiedades ffsicas medidas de la Hoja n° 8 fueron: Tension a carga maxima 44 Mpa, deformacion a la rotura 4,1% y modulo de Young 1374 Mpa.

Hoja n° 9. Se preparo como sigue una hoja biodegradable de tres capas de acuerdo con el procedimiento descrito antes para la Hoja n°. 1, constituyendo el peso de cada capa un tercio del peso de la hoja final. La Hoja n° de tres capas n°. 9 consiste en las tres capas siguientes:

Capa 1: 100% p/p de Ecoflex®

Capa 2: 50% p/p de PLA y 50% p/p de PBAT

Capa 3: 100% p/p de Ecoflex®

Las propiedades ffsicas medidas de la Hoja n°. 9 fueron: Tension a carga maxima 38 Mpa, deformacion a la rotura 559% y modulo de Young 837 Mpa.

Como es evidente de sus propiedades ffsicas, detalladas en lo que antecede, la Hojas n° 6-7 son hojas biodegradables de tres capas de acuerdo con la invencion.

En todas las hojas anteriores, la capa 2 esta emparedada entre las capas 1 y 3 de manera que las capas 1 y 3 estan fuera de las tres hojas biodegradables en capas y tienen contacto con la atmosfera exterior y la capa 2 esta en posiciones entre ellas de manera que no tiene contacto con la atmosfera exterior.

Si bien ciertos rasgos de la invencion se han ilustrado y descrito aqm, se ocurriran a las personas en la tecnica de habilidad normal muchas modificaciones, sustituciones, cambios y equivalentes.

Claims

5

10

15

20

25

REIVINDICACIONES

1. Una hoja biodegradable multicapas que comprende tres capas, en la que las capas exteriores son identicas e incluyen:

poli(acido lactico) (PLA), poli(succinato de butileno) (PBS) y poli(adipato butirato tereftalato) (PBAT); o

PLA, poli(succinato adipato de butileno) (PBSA) y PBAT,

y la capa interior incluye 100% p/p de polihidroxialcanoato (PHA) o PBAT,

en la que el PLA y PBS, o el PLA y PBSA estan en una relacion p/p de entre 2:1 a 0,5:1.
2. La hoja biodegradable multicapas de la reivindicacion 1, en la que

la capa 1 consiste en 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de PBAT; la capa 2 consiste en 100% p/p de PHA; y

la capa 3 consiste en 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBS y 33,3% p/p de PBAT, en la que la capa 2 esta emparedada entre las capas 1 y 3.
3. La hoja biodegradable multicapas de la reivindicacion 1, en la que

la capa 1 consiste en 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBSA y 33,3% p/p de PBAT; la capa 2 consiste en 100% p/p de PBAT; y

la capa 3 consiste en 33,3% p/p de PLA, 33,3% p/p de PBSA y 33,3% p/p de PBAT, en la que la capa 2 esta emparedada entre las capas 1 y 3.
4. La hoja biodegradable multicapas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que ademas comprende una nanoarcilla y/o un nanomaterial compuesto.
5. La hoja biodegradable multicapas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4 para la preparacion de un receptaculo para lfquidos.
6. Uso de una hoja biodegradable multicapas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en la preparacion de un receptaculo para lfquidos.
7. Un envase separable de receptaculos para bebidas preparado con la hoja biodegradable de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, que comprende una pluralidad de unidades de receptaculo separadas entre sf por una lmea perforada, en el que cada unidad de receptaculo comprende un compartimiento para almacenar lfquidos y un medio por el que los lfquidos se eliminan de el.