ES2665984T3

ES2665984T3 - Dispersiones acuosas estables que comprenden almidón complejado

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Publication number: ES2665984T3
Application number: ES12770438.5T
Authority: ES
Inventors: Catia Bastioli; Luigi Capuzzi; Paolo MAGISTRALI
Original assignee: Novamont SpA
Current assignee: Novamont SpA
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2018-04-30
Anticipated expiration: 2032-09-19
Also published as: US11352519B2; EP3336138A1; EP2758465B1; US20190085198A1; CN103814073A; EP3336138B1; EA201490639A1; EA032118B1; BR112014006272A2; BR112014006272B1; EP2758465A1; WO2013041561A1; CA2848341A1; ES2824832T3; CA2848341C; US10160877B2; CN103814073B; US20140356640A1

Abstract

Dispersión acuosa estable caracterizada por que comprende almidón desestructurado en una forma complejada con al menos un polímero que contiene grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto, teniendo dicha dispersión una viscosidad dinámica de 10-500 mPa·s y un contenido de materia seca de 5-55% en peso, comprendiendo dicha dispersión, con respecto al peso total de la dispersión: - 45-95% en peso de agua, - 5-55% en peso de una composición con base de almidón que comprende, con respecto al peso total de la composición con base de almidón: i) 30-90% en peso de almidón desestructurado; ii) 10-70% en peso de al menos un polímero que contiene grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto; iii) 0-25% en peso de plastificantes.

Description

Dispersiones acuosas estables que comprenden almidón complejado

Esta invención se refiere a dispersiones acuosas estables adecuadas entre otros como composiciones de revestimiento para aplicación a diferentes tipos de sustratos y especialmente para sustratos de papel que producen una capa de barrera frente a compuestos de tipo hidrocarburo saturado y aromático, tales como los compuestos conocidos generalmente como MOSH (hidrocarburos saturados de aceites minerales) y MOAH (hidrocarburos aromáticos de aceites minerales). Estas dispersiones acuosas se caracterizan por que comprenden almidón desestructurado en forma complejada. El uso de productos de papel reciclado se ha hecho cada vez más importante en el sector del envasado de alimentos a lo largo de los últimos pocos años. De hecho, para reducir los costes asociados con el suministro de materias primas, el uso de estos materiales mediante el reciclado de residuos de papel y cartón hace posible reducir los problemas asociados con la eliminación de estos últimos, así como reducir la contaminación debida a la incineración.

Con el fin de ser utilizados de forma eficaz en el sector del envasado de alimentos, los productos de papel reciclado requieren sin embargo de tratamientos superficiales para crear una capa de barrera frente a varios compuestos, por ejemplo hidrocarburos saturados y aromáticos.

Los tratamientos superficiales hacen posible preservar los alimentos de forma segura evitando la contaminación. De hecho, se sabe que los alimentos secos envasados en envases de cartón reciclado pueden contener trazas de hidrocarburos saturados y aromáticos. La presencia de estos compuestos se debe principalmente al hecho de que los residuos de papel y cartón usados como materias primas en la producción de cartón reciclado comprenden en gran medida papel de periódico que está impreso generalmente con tintas que contienen dichos compuestos, denominados generalmente como “hidrocarburos saturados de aceites minerales” (MOSH) e “hidrocarburos aromáticos de aceites minerales” (MOAH).

Los compuestos de revestimiento con base de almidón que se pueden aplicar a los sustratos de papel son conocidos generalmente en la bibliografía y comercialmente.

Por ejemplo, en el documento Maxwell C. S. “Effect of Ethylene Copolymer-Starch Blends on Water Resistance of Paper”, Tappi 53 (8): 1464-1466 (1970), se usan dispersiones acuosas que contienen almidón gelatinizado y la sal de amonio de poli(etileno-ácido acrílico) para revestir papel. Sin embargo, estas dispersiones son extremadamente viscosas, incluso cuando el contenido en materia seca es bajo, y esto reduce de forma importante la posibilidad de depositar uniformemente cantidades suficientemente grandes de composición de revestimiento para permitir la formación de una capa que actuará como barrera frente a los compuestos mencionados anteriormente. Dichas dispersiones tienen una desventaja adicional que el almidón gelatinizado, que experimenta el fenómeno de retrogradación, precipita en forma de geles, haciendo el procedimiento de deposición sobre papel apreciablemente más complejo.

A partir del problema técnico descrito anteriormente, se ha descubierto ahora sorprendentemente que usando almidón desestructurado en forma complejada es posible elaborar dispersiones acuosas estables que tienen un contenido en materia seca elevado capaz de producir capas de barrera uniformes que son resistentes frente a los hidrocarburos saturados y aromáticos.

Esta invención se refiere de hecho a una dispersión acuosa adecuada para diferentes aplicaciones particularmente como composición de revestimiento para sustratos de papel caracterizada por que comprende almidón desestructurado en forma complejada con al menos un polímero que contiene grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto, teniendo dicha dispersión una viscosidad dinámica de 10-500 mPa·s, preferiblemente de 30-300 mPa·s y un contenido de materia seca de 5-55% en peso, preferiblemente de 1250% en peso.

El almidón desestructurado en forma complejada con al menos un polímero que contiene grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto, de hecho se dispersa uniformemente en agua formando una dispersión de partículas que presenta propiedades físicas particularmente estables, en particular en lo que se refiere a la viscosidad dinámica.

En el sentido de esta invención, viscosidad dinámica apreciablemente estable significa que la viscosidad dinámica de la dispersión acuosa de la composición varía en menos de 20%, preferiblemente menos de 10% después de haberla dejado reposar sin agitación durante 14 días a 30ºC y agitarla a continuación durante aproximadamente 10 segundos.

Esta característica es particularmente ventajosa en el sector del revestimiento del papel, en el que las composiciones de revestimiento se depositan generalmente en forma de dispersiones acuosas, ya que esto elimina la necesidad de preparar la dispersión inmediatamente antes de su uso. La dispersión acuosa según la invención puede ser aplicada ventajosamente como composición de revestimiento sobre sustratos de papel.

La presente invención se refiere también al uso de esta dispersión acuosa para producir capas de barrera frente a compuestos hidrocarbonados saturados y aromáticos.

Con respecto a la viscosidad dinámica, se puede medir en las dispersiones acuosas según la presente invención por medio de un viscosímetro Haake VT 500 (u otro viscosímetro de iguales características) equipado con un rotor MV-I a 30ºC y 45 rpm.

Con respecto al contenido en materia seca, se puede medir pesando después de secar la dispersión acuosa hasta un peso constante. A este respecto, la dispersión acuosa según la presente invención puede colocarse en una termobalanza (p. ej., analizador termogravimétrico Mettler Toledo HB-43-S Halogen) a 140ºC durante 30 minutos.

Un aspecto particularmente importante de la composición según esta invención radica en el hecho de que es posible ajustar su viscosidad dinámica bien variando el contenido en materia seca en el intervalo indicado anteriormente y también reduciendo el peso molecular del almidón desestructurado mediante tratamiento químico, preferiblemente con ácidos o bases, o mediante tratamiento con enzimas, manteniendo a la vez la estructura de la dispersión. En el caso de tratamientos ácidos, el uso de ácidos fuertes, tales como por ejemplo ácido sulfúrico, se prefiere particularmente. La posibilidad de ajustar la viscosidad dinámica de las dispersiones acuosas según esta invención hace posible usarlas en las condiciones de uso de las máquinas convencionales sin modificaciones.

Por ejemplo, para la aplicación sobre sustratos de papel, los valores de la viscosidad dinámica que no excedan de 600 mPa·s son particularmente ventajosos.

Gracias a la combinación de propiedades físicas estables y viscosidad dinámica, la dispersión acuosa estable según esta invención también pueden usarse ventajosamente como agente de relleno biodegradable en otros sectores tales como, por ejemplo, el de la producción de cauchos, tales como por ejemplo SBR (caucho de estirenobutadieno), polibutadieno, poli-isopreno, cauchos EPDM (monómero de etileno-propileno-dieno) y cauchos naturales.

La dispersión acuosa estable según esta invención también se puede usar ventajosamente como un componente formador de película para pinturas, por ejemplo aquellas que permiten mayor transpiración de vapor de agua, y como vehículo (denominado portador) para ingredientes activos en varios campos, tales como por ejemplo el campo farmacéutico (fármacos), el campo de la agricultura (insecticidas y herbicidas), cosméticos, biotecnología (fijación de enzimas u otras formas de catalizadores o microorganismos) o como microencapsulante para fragancias en la industria alimentaria, pigmentos o sustancias lábiles (por ejemplo hidroperóxidos) para aumentar su vida útil.

Los usos de la dispersión según la invención como agente de relleno biodegradable para la producción de cauchos, como componente formador de película para pinturas y como microencapsulante para fragancias son particularmente preferidos.

En un modo de realización preferido, la dispersión acuosa estable según esta invención comprende, con respecto al peso total de la dispersión:

-45-95% en peso, preferiblemente 50-88% en peso de agua,

-5-55% en peso, preferiblemente 12-50% en peso, de una composición con base de almidón que

comprende, con respecto al peso total de la composición con base de almidón:

i) 30-90% en peso, preferiblemente 50-80%, de almidón desestructurado;

ii) 10-70% en peso, preferiblemente 20-50%, de al menos un polímero que contiene grupos de diferente

hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto;

iii) 0-25% en peso, preferiblemente 0-20%, de plastificantes.

En el sentido de esta invención, almidón desestructurado significa almidón de cualquier tipo que ha perdido esencialmente su estructura granular natural y está esencialmente libre de restos de estructura granular. En la presente invención, se prefiere un almidón desestructurado que ha perdido su estructura granular natural y está libre de restos de estructura granular. A este respecto, se puede usar como referencia la memoria descriptiva de los documentos EP 0327505 y EP 0118240. En cuanto se refiere a la estructura granular natural del almidón, esta puede identificarse ventajosamente por microscopía óptica con contraste de fase con amplificación de 400x

El contenido de estructuras granulares residuales y restos del almidón se puede analizar por medio de un amilógrafo Brabender Viscograph-E Belotti con las siguientes condiciones:

-: Contenido de materia seca: 23,1%.

-: Perfil de temperatura: temperatura inicial (ºC) = 25ºC; velocidad de calentamiento (ºC/min) = 1,5;

temperatura de pico = 85ºC; etapa isotérmica = 30’; velocidad de enfriamiento (ºC/min) = 1,5; temperatura

final (ºC) = 25.

-: Rpm = 70.

En la composición según esta invención, el contenido de estructuras granulares residuales y restos del almidón puede llevar a un valor máximo de Unidades Braebender alcanzado al final del perfil de temperatura anterior ≤ 200, preferiblemente ≤ 100 y más preferiblemente ≤ 60 para un contenido de 23,1% de materia seca.

El almidón que puede ser utilizado para preparar la dispersión acuosa estable según esta invención es almidón natural, tal como por ejemplo almidón de maíz, almidón de patata, almidón de arroz, almidón de tapioca o almidón que ha sido modificado física o químicamente, tal como por ejemplo almidón etoxilado, acetato de almidón o hidroxipropilato de almidón, almidón reticulado, almidón oxidado, almidón dextrinizado, dextrina y sus mezclas. Particularmente preferido es el almidón de maíz, de patata y sus mezclas.

En el sentido de esta invención, almidón desestructurado en forma complejada significa almidón desestructurado que muestra una o más formas cristalinas en un espectrómetro de rayos X que pueden asociarse con uno o más de los picos de difracción listados a continuación.

Forma cristalina VH (2) VA (2) EH (2)

7,4 (±0,3): 7,7 (±0,3) 7,0 (±0,2)

12,8 (±0,2): 13,5 (±0,4) 12,0 (±0,3)

16,7 (±0,2): 15,7 (±0,1) 13,1 (±0,3)

18,3 (±0,2): 17,6 (±0,1) 18,2 (±0,4)

19,7 (±0,3): 19,3 (±0,2) 24,9 (±0,2)

22,2 (±0,2): 20,8 (±0,2)

24,9 (±0,2): 23,7 (±0,1)

26,4 (±0,1)

27,5 (±0,1)

28,6 (±0,1)

Es bien conocido que las formas cristalinas del almidón complejado pueden pasar de una forma a otra a lo largo del tiempo, debido a su diferente estabilidad termodinámica.

En las dispersiones según la presente invención, la presencia de almidón desestructurado en una forma complejada proporciona el rango de viscosidad dinámica descrito anteriormente.

Dichos grupos que contienen polímeros de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto son preferiblemente insolubles en agua. Cuando las dispersiones acuosas según la presente invención se aplican como composiciones de revestimiento sobre substratos de papel, esto hace posible hacer que los substratos de papel sean resistentes al agua. Los polímeros pueden ser dispersables en agua. En el sentido de la presente invención, grupos de diferente hidrofilicidad muestran diferentes parámetros de solubilidad de Hansen.

Dichos polímeros con grupos de diferente hidrofilicidad intercalados fuera del esqueleto se eligen ventajosamente entre:

-: copolímeros de etileno con alcohol vinílico, ácido acrílico y sus sales, ácido metacrílico y sus sales, ácido crotónico, ácido itacónico y sus sales, anhídrido maleico, metacrilato de glicidilo y sus mezclas; -copolímeros de acetato de vinilo/alcohol vinílico, preferiblemente con < 55% en moles de unidades de alcohol vinílico en bloques.

Dichos polímeros con grupos intercalados en el esqueleto se eligen ventajosamente entre:

-: poliuretanos alifáticos, poliésteres alifáticos y alifáticos/aromáticos, que preferiblemente comprenden unidades de repetición de diácidos o hidroxiácidos con 6-20 átomos de carbono en la cadena principal, poliuretano/poliéter aleatorios o en bloques, poliuretano/poliéster, poliamida/poliéster, poliéster/poliéter, poliurea/poliéster, copolímeros de poliurea/poliéster, policaprolactona/uretano en los que el peso molecular de los bloques de policaprolactona está entre 300 y 3.000.

También se pueden usar mezclas de dichos polímeros.

En el caso de polímeros no dispersables en agua, tales como los que tienen grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto, la composición con base de almidón comprende ventajosamente polímeros con más grupos hidrófilos fuera del esqueleto en un porcentaje de 1-50% en peso con respecto al componente polimérico total que actúa como agente dispersante. Entre los polímeros que contienen grupos de diferente hidrofilicidad, se prefieren los que tienen más grupos hidrófilos intercalados fuera del esqueleto.

De estos, los copolímeros de etileno con alcohol vinílico y/o con ácido acrílico son particularmente preferidos.

En el caso de copolímeros de etileno con alcohol vinílico, estos contienen preferiblemente 20-50% en moles de unidades de etileno.

En el caso de copolímeros de etileno con ácido acrílico, estos contienen preferiblemente 70-99% en peso de unidades de etileno.

Los plastificantes se eligen preferiblemente entre los polioles que tienen 2 a 22 átomos de carbono, y entre estos los polioles que tienen 1 a 20 grupos hidroxilo que contienen 2 a 6 átomos de carbono, sus éteres, tioéteres y ésteres orgánicos e inorgánicos son particularmente preferidos.

Los ejemplos de plastificantes son glicerina, diglicerol, poliglicerol, pentaeritritol, poliglicerol etoxilado, etilenglicol, polietilenglicol, 1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,4-butanodiol, neopentilglicol, monoacetato de sorbitol, diacetato de sorbitol, monoetoxilato de sorbitol, dietoxilato de sorbitol y sus mezclas.

La dispersión acuosa según esta invención también pueden contener aditivos, por ejemplo agentes de relleno, dispersantes, agentes reticulantes, tensioactivos, agentes antiespumantes, agentes de suspensión, espesantes, conservantes, pigmentos y colorantes.

En cuanto se refiere a los agentes de relleno, estos pueden ser inorgánicos y/u orgánicos. Ejemplos particularmente preferidos de agentes de relleno inorgánicos son: talco, arcillas, sílice, mica, caolín, dióxido de titanio y wollastonita. Los agentes de relleno orgánicos preferidos son derivados de materias primas de origen renovable, tales como por ejemplo las fibras de celulosa. Los agentes de relleno pueden estar nanoestructurados.

Los tensioactivos se eligen ventajosamente entre los tensioactivos aniónicos, catiónicos y no iónicos. Los tensioactivos catiónicos generalmente consisten en un catión masivo que a menudo contiene una cadena alquilo larga (por ejemplo, una sal de amonio cuaternario, fosfonio o sulfonio). En la mayoría de los casos, el anión es el ion cloruro, sulfato o nitrato. Los tensioactivos aniónicos consisten generalmente en alquil-, aril-, alquilaril-, estiril-, di-o triestiril-sulfonatos, sulfatos, fosfatos, fosfonatos, ditiocarbamatos, carboxilatos neutralizados generalmente con metales alcalinos o alcalinotérreos, aminas o alcanolaminas.

Ejemplos de tensioactivos no iónicos son productos que pertenecen a las clases de los ésteres y éteres polietoxilados, alquilpoliglucósidos, derivados de sorbitol y sacarosa, ésteres o amidas de ácidos grasos, mono-y diglicéridos de ácidos grasos, alquilfenoles etoxilados, etoxilatos de di-o triestirilfenol y copolímeros de bloques de ETO-propoxilato.

Los ejemplos de agentes antiespumantes incluyen agentes antiespumantes de silicona y sales de ácidos grasos.

Si es necesario también pueden añadirse pigmentos y colorantes o estabilizantes de color, por ejemplo dióxido de titanio, arcillas, carbonato de calcio, talco, mica, sílice, silicatos, óxidos e hidróxidos de hierro, negro de carbono y óxido de magnesio.

Según la presente invención, la composición con base de almidón que comprende almidón y al menos un grupo que contiene polímeros de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto se puede obtener mediante el procedimiento de extrusión de una mezcla molida con suministro de energía específica en exceso de 0,15 kWh/kg durante dicha extrusión.

La preparación de la composición con base de almidón por extrusión tiene lugar, por ejemplo, a temperaturas entre 120 y 210ºC y preferiblemente entre 140 y 190ºC. Las extrusionadoras que son adecuadas para usarlas para preparar la composición según esta invención son extrusionadoras de un husillo y de husillo doble. Se prefieren las extrusionadoras de husillo doble. Las extrusionadoras de husillo doble que tienen husillos con zonas de mezcla con elementos altamente operativos son más preferidas. Las zonas de mezcla con perfil “inverso” también son particularmente adecuadas.

El procedimiento de preparación de la dispersión acuosa estable según la presente invención comprende las etapas

de:

(i): alimentar la composición con base de almidón que comprende almidón en una forma complejada con

al menos un polímero que contiene grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o

fuera del esqueleto en una máquina dispersante equipada con un recipiente y un sistema de agitación

que comprende al menos un rotor y al menos un estátor;

(ii): dispersar la composición con base de almidón en agua agitándola vigorosamente con velocidades tangenciales de 10 s-1 a 50 s-1 hasta que la dispersión sea homogénea y alcance un valor constante de

viscosidad dinámica, y opcionalmente

(iii): regular el contenido de materia seca de la dispersión acuosa añadiendo o eliminando (p. ej. por

evaporación) la cantidad adecuada de agua para alcanzar un contenido de materia seca de 5-55% en

peso, preferiblemente de 12-50% en peso.

Ejemplos de máquinas dispersantes adecuadas para preparar la dispersión acuosa según la presente invención son mezcladoras de elevado cizallamiento, homogeneizadores tales como IKA Ultra-Turrax T25 e IKA DR2000/1. El procedimiento de preparación de la dispersión acuosa puede realizarse en lotes o en continuo.

En la etapa (i), la composición con base de almidón puede alimentarse en el sistema de dispersión en forma de pelets o de polvo. El polvo se puede obtener moliendo los pelets.

En la preparación de la dispersión acuosa según la invención entre las etapas (i) y (ii) la composición con base de almidón se puede dejar con agitación a 1.500-3.000 rpm durante 20-80 minutos (denominado tiempo de humectación).

Durante la etapa (ii), se pueden añadir ventajosamente ácidos, bases o enzimas seguido por neutralización. En el caso de un ácido, el uso de ácidos fuertes tal como por ejemplo ácido sulfúrico en una cantidad de 0,1-2% en peso, preferiblemente 0,2-1% en peso, es particularmente preferido. En este caso, la neutralización puede realizarse con compuestos alcalinos, tales como por ejemplo NaOH, NH4OH o Ca(OH)2.

La dispersión acuosa estable según esta invención se puede aplicar a substratos de papel usando cualquiera de los procedimientos conocidos por los expertos en la técnica. Preferiblemente la dispersión acuosa se aplicará usando por ejemplo métodos de paletas o de película para el revestimiento de papel.

Dichos procedimientos de revestimiento comprenden las etapas de:

i. aplicar sobre al menos una cara de dicho substrato de papel una capa de la dispersión acuosa según la invención como composición de revestimiento;

ii. secar dicho substrato de papel que comprende al menos una capa de la composición de revestimiento.

Con respecto a la etapa de aplicación, se pueden usar ventajosamente sistemas de aplicación con uno o más rodillos aplicadores (p. ej. prensa de apresto, prensa de película), con chorros (p. ej. flujo en inyector), con impresión offset o cualquier combinación de ellos. Entre las etapas (i) y (ii) el procedimiento de revestimiento puede comprender además ventajosamente la eliminación parcial de la composición de revestimiento aplicada del substrato de papel, permitiendo así el ajuste del gramaje y al mismo tiempo nivelar el grosor de la capa de revestimiento. Dicha eliminación se puede realizar ventajosamente por medio de una o más cuchillas metálicas, por medio de uno o más chorros de aire dosificadores (denominada tecnología de chorro de aire) o por medio de una o más cuchillas de aire (denominada tecnología de cuchilla de aire) o cualquier combinación de ellas.

En lo que se refiere a la etapa de secado del sustrato de papel revestido, se puede realizar ventajosamente por medio de sistemas de radiación, preferiblemente con radiaciones infrarrojas, sistemas de convección, preferiblemente con aire caliente, o sistemas de contacto, preferiblemente con rodillos de secado o cualquier combinación de ellos.

En un modo de realización preferida, la presente invención se refiere a un procedimiento de revestimiento que comprende las etapas de:

i. aplicar sobre al menos una cara de dicho substrato de papel una cepa de la dispersión acuosa según la presente invención como composición de revestimiento por medio de uno o más rodillos de aplicación;

ii. eliminar parte de la composición de revestimiento aplicada sobre el substrato de papel por medio de una o más cuchillas de aire;

iii. secar por medio de radiación, convección, contacto o cualquier combinación de ellos, dicho substrato de papel que comprende al menos una capa de dicha composición de revestimiento.

La presente invención se refiere también a la composición de revestimiento que se puede obtener con el procedimiento anterior.

El estratificado de papel obtenido con el procedimiento de revestimiento descrito anteriormente comprende al menos un substrato de tipo de papel y al menos una capa de la composición de revestimiento según la presente invención. Gracias a las características de la dispersión acuosa según la invención, este estratificado tiene una capa uniforme de revestimiento y elevadas propiedades de barrera frente a compuestos hidrocarbonados saturados y aromáticos, lo que le hace particularmente útil para la elaboración de envases en el sector alimentario.

Dicho estratificado de papel también puede someterse ventajosamente a tratamientos adicionales de revestimiento por extrusión y/o laminación por extrusión con materiales poliméricos biodegradables, tales como por ejemplo los poliésteres descritos en la solicitud de patente WO 2009/118377, para formar una capa de barrera particularmente eficaz frente al agua que también hace que dicho estratificado sea adecuado para el envasado de líquidos y de varios tipos de alimentos tales como, entre otros, carne, helado, yogur y alimentos que son particularmente sensibles a la oxidación y/o la humedad, tales como pan tostado, café y patatas fritas.

En el sentido de esta invención, el término “substrato de papel” incluye aquí todos los materiales que comprenden materias primas de fibra vegetal, por ejemplo fibras de celulosa. Los ejemplos adecuados son sustratos con base de papel entre los que las hojas de papel y los cartones con un peso básico de 10 a 1.000 g/m2 se prefieren particularmente.

En un modo de realización preferido, la composición de revestimiento es biodegradable y por lo tanto particularmente adecuada para la elaboración de productos de papel laminado que son biodegradables por compostaje según la norma EN 13432.

La figura 1 muestra una fotografía de microscopía con contraste de fase de la dispersión según el ejemplo 5.

La figura 2 muestra una fotografía de SEM con 150 aumentos del cartón según el ejemplo 7.

La figura 3 muestra una fotografía de SEM con 150 aumentos del cartón según el ejemplo 8.

La figura 4 muestra una fotografía de SEM con 150 aumentos de un cartón sin ninguna composición de revestimiento.

Esta invención se ilustrara ahora con referencia a algunos ejemplos no limitantes.

Ejemplo 1

Se alimentaron en una extrusora de husillo doble OMC 56,3 partes de almidón de maíz natural (que contenía 12% en peso de agua), 24,8 partes de polietileno-ácido acrílico que contenía 20% en peso de ácido acrílico, 7,9 partes de glicerina y 10,1 partes de agua, según las condiciones de operación siguientes:

Perfil térmico: Zona de alimentación (ºC): 60 Zona de extrusión (ºC): 145-170-180x4-150x2 Caudal (kg/h) = 40 SME (energía específica) (kWh/kg) = 0,232

Ejemplo 2

Se alimentaron en una extrusora de husillo doble TSA 49,6 partes de almidón de maíz natural (que contenía 12% en peso de agua), 27,5 partes de polietileno-alcohol vinílico que contenía 38% en moles de etileno, 4,6 partes de polietileno-ácido acrílico que contenía 20% en peso de ácido acrílico, 7,2 partes de glicerina y 11,4 partes de agua, según las condiciones de operación siguientes:

Perfil térmico:

Zona de alimentación (ºC): 70

Zona de extrusión (ºC): 70-180x5-160

Caudal (kg/h) = 3

SME (energía específica) (kWh/kg) = 0,199

Las composiciones según los ejemplos 1 y 2 se molieron a 25ºC y se tamizaron hasta un tamaño de partícula < 250 m y se analizaron en un espectrómetro de rayos X Philips X’Pert /2 usando geometría de Bragg-Brentane, usando radiación X Cu K con  = 1,5416 Å y una potencia de 1,6 kW. El rango angular usado fue de 5 a 60º (2) con etapas de 0,03º (2) y un tiempo de adquisición de dos segundos por etapa.

El análisis del patrón de rayos X reveló la presencia de los picos de difracción mostrados en la tabla 1, lo que indica la formación del complejo entre el almidón y los polímeros que contienen grupos hidrófobos intercalados con secuencias hidrófobas (formas EH, VH y VA).

Tabla 1 – Picos de difracción de las composiciones según los ejemplos 1 y 2

Ejemplo 1 (2): Ejemplo 2 (2)

6,8: -

11,8: -

-: 12,7

13,1: -

18,1: -

20,7: -

Las composiciones según el ejemplo 1 y 2 se molieron a 25ºC y se tamizaron hasta un tamaño de partícula < 250 µm y se analizaron por medio de un amilógrafo Brabender Viscograph-E Belotti con las siguientes condiciones:

Contenido de materia seca: 23,1%.

Perfil de temperatura: temperatura inicial (ºC) = 25ºC; velocidad de calentamiento (ºC/min) = 1,5; temperatura de pico = 85ºC; etapa isotérmica = 30’; velocidad de enfriamiento (ºC/min) = 1,5; temperatura final (ºC) = 25.

Rpm = 70.

La viscosidad de los ejemplos 1 y 2 en unidades Brabender (UB) es respectivamente de 8 y 6 UB.

Ejemplo comparativo 1

Se disolvieron 15,2 g de hidróxido de sodio ( 97%, Fluka) en 700 mL de agua desionizada a 95-100ºC con agitación en un matraz cónico de 1 L equipado con un sistema de condensación. Una vez que se había disuelto todo el hidróxido de sodio, se añadieron 70 g de poli(etileno-co-ácido acrílico) (EAA – 20% en peso de ácido acrílico) Dow Primacor 5980I manteniendo el sistema en las mismas condiciones (agitación, temperatura y condensación) dejando un tiempo de reacción de tres horas. A continuación, se dejó enfriar la disolución hasta 50-60ºC y se descargó en recipientes de aluminio. Los recipientes de aluminio se pusieron en un horno a 60ºC durante 12 horas con el fin de eliminar el exceso de agua y a continuación se retiró la sal obtenida rascándola de los recipientes de aluminio con una espátula de acero. El contenido en agua de la sal obtenida se midió por análisis termogravimétrico (Perkin Elmer TGA 7) a 120ºC durante 2 horas, resultando ser de 9,3%.

Se disolvieron 7,48 g de EAANa en 400 mL de agua desionizada a 50ºC y a continuación se dejó enfriar la disolución a temperatura ambiente. Se añadió una cantidad de 17 g de almidón de maíz natural a la disolución y se puso en un dispositivo Brabender Viscograph-E Belotti con las siguientes condiciones:

Rpm = 70.

La viscosidad del ejemplo comparativo 1 en unidades Brabender (UB) al final del ciclo es de aproximadamente 70 UB.

Ejemplo comparativo 2

Se disolvieron 12,2 g de EAANa, preparados según el ejemplo comparativo 1, en 400 mL de agua desionizada a 50ºC y a continuación se dejó enfriar la disolución a temperatura ambiente. Se añadió una cantidad de 41,4 g de almidón de maíz natural a la disolución y se puso en un dispositivo Brabender Viscograph-E Belotti con las siguientes condiciones:

Rpm = 70.

La viscosidad del ejemplo comparativo 2 en unidades Brabender (UB) al final del ciclo es de aproximadamente 250 UB.

Ejemplos 3 a 6

Las composiciones según los ejemplos 1 y 2 se dispersaron en agua usando los procedimientos listados en la tabla

2.

Tabla 2 – Procedimientos para preparar las dispersiones según los ejemplos 3 a 6

Ejemplo 3: Ejemplo 4 Ejemplo 5 Ejemplo 6

Máquina: IKA Ultra-Turrax T25 IKA Ultra-Turrax T25 IKA DR2000/10 IKA DR2000/10

Sistema de recirculación: No No Si Si

Molido y tamizado < 400 m: No No Si Si

Tiempo de humectación (con agitación) antes de la dispersión (min): - - 60 60

Composición según el ejemplo 1 (kg): 0,01 0,04 31 -

Composición según el ejemplo 2: - - - 20

Agua (kg): 0,1 0,1 72 80

Disolución de agua/ácido sulfúrico (96%) 50/50 (m/m) (kg): 0,002 0 2,1* 0

Velocidad tangencial (s-1): 24 24 28 28

Volumen del recipiente (dm3): 0,25 0,25 150 150

Revoluciones de velocidad de agitación uniforme (1/min): 24.000 24.000 5.040 5.040

Tiempo de agitación (min): 20 20 150 180

Temperatura inicial (ºC): 25 25 30 30

Temperatura final (ºC): 80 85 90 96

*La disolución se añadió después de 90 minutos de agitación

9

Las dispersiones según los ejemplos 3 y 5 fueron neutralizadas con 50% m/m de disolución de hidróxido de sodio.

Las dispersiones según los ejemplos 3 a 6 tenían una apariencia lechosa y sin grumos.

Las dispersiones según los ejemplos 3 a 6 y los ejemplos comparativos 1 y 2 se caracterizaron por viscosidad dinámica, viscosidad de fusión, microscopía óptica con contraste de fase y difracción de rayos X (de la dispersión seca).

La viscosidad dinámica del ejemplo 3 (aproximadamente 9% de materia seca) y del ejemplo 5 (aproximadamente 30% de materia seca) y del ejemplo comparativo 1 (aproximadamente 5,5% de materia seca) y el ejemplo comparativo 2 (aproximadamente 9% de materia seca) se analizó durante un periodo de dos semanas por medio de un viscosímetro Haake VT 500 equipado con un rotor MV-I a 30ºC y 45 rpm. Todas las muestras envejecidas se habían agitado previamente durante 10 segundos con el fin de homogeneizarlas.

Tabla 3 – Viscosidad dinámica (mPa*s) a lo largo del tiempo

Tiempo (gg): Ej. Comp. 1 Ej. Comp. 2 Ejemplo 3 Ejemplo 5

0: 162 623 72 133

1: 144 615 70 131

2: 145 620 72 129

3: 140 605 72 132

7: 134 334 70 134

14: 120 310 72 133

Mientras que los ejemplos comparativos 1 y 2 muestran una viscosidad decreciente durante el periodo de dos semanas que es especialmente remarcable en el ejemplo comparativo 2 (mayor contenido de materia seca), la viscosidad del ejemplo 3 y del ejemplo 5 permanece constante.

Hay que señalar que el ejemplo comparativo 1 tiene aproximadamente la misma viscosidad que el ejemplo 5, pero con un contenido de materia seca de 5,6% frente a 30%. Por el contrario, el ejemplo comparativo 2, que tiene el mismo contenido de materia seca que el ejemplo 3, muestra una viscosidad dinámica un orden de magnitud mayor. Esto es un punto esencial con el fin de obtener un peso básico significativo de material de barrera con una única etapa de deposición manteniendo la viscosidad en un nivel bajo, adecuado para la deposición industrial.

Las dispersiones según los ejemplos 4 y 5 se secaron por colada al aire a temperatura ambiente y se peletizaron. Aproximadamente 30 g de estas dispersiones secas se acondicionaron hasta un contenido de agua de 6,6% (medido por pérdida de peso después de 2 horas a 120ºC) y se obtuvo una curva de flujo reológico por medio de un reómetro capilar Göttfert RT2000/V según la norma ASTM D-3835 (a T = 180ºC, L/D = 10).

Tabla 4 – Viscosidad de fusión

Ejemplo 4  (Pa*s): Ejemplo 5  (Pa*s)

Tasa de cizallamiento inicial (s-1) = 7,2: 6.100 344

Tasa de cizallamiento final (s-1) = 292: 481 35

La dispersión seca según el ejemplo 4, en la que no se utilizó ácido, mostró una tendencia de curva de flujo pseudoplástico con un valor de viscosidad de un orden de magnitud mayor que la del ejemplo 5 en la que se utilizó ácido. Esto muestra cómo es posible ajustar la viscosidad de las dispersiones reduciendo el peso molecular del almidón desestructurado.

Se realizó la microscopía óptica con contraste de fase en la dispersión según el ejemplo 5 por medio de un microscopio óptico con contraste de fase modelo Leitz Wetzlar Orthoplan usando los siguientes parámetros: amplificación 400x, objetivo EF 40/0,65 Phaco 2, anillo de fase Nº 5. Se colocó una gota de dispersión sobre un portamuestras de microscopio con una pipeta Pasteur y se observó después de haber colocado otro portamuestras de microscopio sobre ella y disminuido el grosor con una presión suave. La dispersión demostró que estaba libre de cualquier residuo con estructura granular que pudiera ser atribuida al almidón natural o a restos de almidón granular, proporcionando evidencia de esta forma de la naturaleza desestructurada del almidón (véase la figura 1).

La difracción de rayos X de la dispersión seca según el ejemplo 5 y el ejemplo comparativo 1 se realizó mediante un espectrómetro de rayos X Philpis X’Pert /2 equipado con una geometría de Bragg-Brentano, usando radiación X

Cu K con  = 1,5416 Å y una potencia de 1,6 kW. El rango angular usado fue de 5 a 60º (2) con etapas de 0,03º (2) y un tiempo de adquisición de dos segundos por etapa.

El análisis del patrón de rayos X reveló la presencia de los picos de difracción mostrados en la tabla 5 lo que indica la pérdida de la cristalinidad del almidón natural y la formación del complejo entre el almidón y los polímeros que contienen grupos hidrófobos intercalados con secuencias hidrófobas (VH).

Tabla 5 – Picos de difracción de la dispersión según el ejemplo 5 y el ejemplo comparativo 1

Ejemplo 5 (2): Ej. Comp. 1 (2)

12,9: -

-: 18,5

19,7: -

En este caso, se puede señalar que los picos de difracción presentes en la dispersión seca según el ejemplo 5 se diferencian de los picos de difracción detectados para la composición según el ejemplo 1. Sin pretender estar ligados a ninguna teoría, se cree que este cambio en la distribución de los picos de difracción está relacionado con la transición de una forma cristalina a otra durante la preparación de la dispersión.

Ejemplo 7

Se revistió una lámina de cartón reciclado de tamaño A4 de 450 m en una única etapa de deposición con aproximadamente 10 mL de dispersión según el ejemplo 5 por medio de una pipeta y se eliminó el exceso de dispersión pasando un rodillo de acero de 40 cm de largo que tenía un diámetro de 7 mm. Inmediatamente después de la deposición, el cartón se puso en un horno a 200ºC durante 30 s para secarlo.

A continuación se dejó acondicionar a temperatura ambiente durante la noche.

Se obtuvo un peso básico de revestimiento seco de aproximadamente 15 g/m2 con una única etapa de deposición.

Ejemplo 8

Se revistió una lámina de cartón reciclado de tamaño A4 de 450 m de grosor en una única etapa de deposición con aproximadamente 10 mL de dispersión según el ejemplo 6 por medio de una pipeta y se eliminó el exceso de dispersión pasando un rodillo de acero de 40 cm de largo que tenía un diámetro de 7 mm. Inmediatamente después de la deposición, el cartón se puso en un horno a 200ºC durante 30 s para secarlo.

A continuación se dejó acondicionar a temperatura ambiente durante la noche.

Se obtuvo un peso básico de revestimiento seco de aproximadamente 13 g/m2 con una única etapa de deposición.

Se cortaron los cartones revestidos según los ejemplos 7 y 8 en 30 piezas de aproximadamente 8x3 cm. Se sumergieron un par de piezas en la mitad de su longitud en un vaso de precipitado de 100 mL lleno con agua desionizada durante aproximadamente 5 segundos. A continuación la cara revestida sumergida de una pieza se rayó ligeramente durante pocos segundos con la cara revestida sumergida de la otra pieza y la mayoría del revestimiento pasó del cartón al agua. Esta operación se repitió con la otra mitad de las dos piezas para todas las 30 piezas.

Se eliminó el agua mediante un flujo suave de aire con calentamiento suave (es decir, 60ºC) y se realizó una etapa de secado final en un horno a 120ºC durante 2 horas.

Al final de esta etapa, se obtuvo una cantidad de aproximadamente 500 mg a 1 g de revestimiento seco que una vez pulverizado con un mortero y maneta se analizó por difracción de rayos X por medio de un espectrómetro de rayos X Philips X’Pert /2 usando geometría de Bragg-Brentano, usando radiación X Cu K con  = 1,5416 Å y una potencia de 1,6 kW. El rango angular usado fue de 5 a 60º (2) con etapas de 0,03º (2) y un tiempo de adquisición de dos segundos por etapa.

El análisis del patrón de rayos X reveló la presencia de los picos de difracción mostrados en la tabla 7 lo que indica la presencia del complejo entre el almidón y los polímeros que contienen grupos hidrófobos intercalados con secuencias hidrófobas (VH y VA).

Tabla 7 – Picos de difracción de la composición de revestimiento después de retirarla del cartón

Ejemplo 7 (2): Ejemplo 8 (2)

13,1: 12,8

19,6
19,6

20,8: -

Esto muestra que los picos de difracción del almidón complejado son detectables después de retirar la composición de revestimiento del cartón.

Una pieza de 5x5 mm de tamaño de los cartones según el ejemplo 7, 8 y cartones sin tratar se revistieron con oro por medio de una máquina de revestimiento por pulverización Agar B7341 con una corriente de 40 mA durante 40 segundos.

A continuación las muestras se analizaron usando un microscopio electrónico de barrido Zeiss Supra 40 con las condiciones de operación siguientes:

Amplificación: 150-1.000x (respecto al patrón 545 de Polaroid)

Voltaje acelerador = 10 kV

Distancia de trabajo = aproximadamente 5 mm.

Los cartones revestidos según el ejemplo 7 (véase la figura 2) y 8 (véase la figura 3) muestran una superficie uniforme, es decir una cobertura esencialmente completa de las fibras de celulosa superficiales presentes sobre la superficie del cartón sin tratar (véase la figura 4).

Determinación del efecto de barrera frente a hidrocarburos saturados y aromáticos de la dispersión según elejemplo 5

Preparación de las disoluciones contaminantes

DC1: se preparó una disolución elaborada con (p/p): hexadecano (Sigma-Aldrich Reagent Plus 99%) 92,0%, fenantreno (Acros Organics 97%) 6,6%, hexacosano (denominado “C26H54” en la parte siguiente de la presente memoria) (Aldrich 99%) 1,7%, en un matraz de 20 mL con agitación a 70ºC durante 3 horas.

DC2: se preparó una disolución elaborada con (p/p): tolueno (Sigma-Aldrich Chromasolv 99,9%) 99,29%, perileno (Fluka 97%) 0,47%, C26H54 (Aldrich 99%) 0,24% en un matraz de 20 mL con agitación a 80ºC durante 3 horas.

Preparación de los cartones contaminados

CC1: se añadieron 25 L de DC1 (a aproximadamente 70ºC) por medio de una microjeringa Hamilton de 25 L a una pieza de cartón virgen de 270 m de grosor de 3,5x3,5 cm de tamaño y acondicionado a temperatura ambiente durante media hora.

CC2: se añadieron 240 L de DC2 (a aproximadamente 80ºC) por medio de una microjeringa ILS de 500 L a una pieza de cartón virgen de 270 m de grosor de 3,5x3,5 cm de tamaño. La adición de la disolución se realizó en tres etapas (3 x 80 L) con el fin de evitar el desbordamiento. A continuación se acondicionó el cartón a temperatura ambiente durante media hora.

CC3: un cartón reciclado comercial de 450 m de grosor de 7x7 cm de tamaño también se consideró como cartón contaminado adicional (CC3).

Revestimiento de los cartones contaminados

a) Revestimiento con la dispersión según el ejemplo 5

Se revistieron CC1, CC2 y CC3 en una única etapa con aproximadamente 3 mL de dispersión según el ejemplo 5 por medio de una pipeta Pasteur eliminando el exceso de dispersión pasando un rodillo de acero de 40 cm de largo y que tenía un diámetro de 7 mm. Inmediatamente después de la deposición, los cartones se pusieron en un horno a 200ºC durante 30 s para secarlos.

A continuación se dejó acondicionar a temperatura ambiente durante la noche.

Se encontró que el peso básico del revestimiento seco era de 15 g/m2.

Ensayo de migración en arroz (cartones CC1/CC2)

Se pusieron aproximadamente 6 g de arroz (Riso Fino S. Andrea – Italia) en dos diferentes botellas de pesada de 55 mm de diámetro cubriendo homogéneamente su fondo.

Las muestras CC1-ejemplo 5 y CC2-ejemplo 5 se pusieron dentro de las botellas de pesada con la cara contaminada frente al arroz. Con el fin de asegurar el contacto entre el cartón y el arroz se puso sobre el cartón un peso de 56 g sobre una superficie de 23x23 mm.

A continuación se cubrió la botella de pesada y se puso en un horno a 40ºC durante 9 días.

Ensayo de migración sobre carbón activado (cartón CC3)

Se pusieron aproximadamente 9 g de carbón activado de malla 8-20 (Sigma Aldrich) en una botella de pesada de 11 cm de diámetro cubriendo homogéneamente su fondo.

La muestra CC3-ejemplo 5 se puso dentro de la botella de pesada con la cara contaminada frente al carbón activado. Con el fin de asegurar el contacto entre el cartón y el carbón activado se puso sobre el cartón un peso de 97 g sobre una superficie circular de 24 cm2.

A continuación se cubrió la botella de pesada y se puso en un horno a 70ºC durante 24 horas.

Extracción del contaminante del ensayo de migración de CC1/CC2 sobre arroz

Al final del ensayo de migración, el carbón activado o el arroz se pusieron dentro de un matraz de 50 mL y se añadieron 20 mL de tolueno (Sigma-Aldrich Chromasolv 99,9%). El matraz se calentó hasta 170ºC con agitación con un sistema de condensación y la extracción se realizó durante 2 horas.

Extracción del contaminante del ensayo de migración de CC3 sobre carbón activado

Al final del ensayo de migración, el carbón activado o el arroz se pusieron dentro de un matraz de 50 mL y se añadieron 30 mL de tolueno (Sigma-Aldrich Chromasolv 99,9%). El matraz se calentó hasta 170ºC con agitación con un sistema de condensación y la extracción se realizó durante 2 horas.

Extracción del contaminante de los cartones CC1/CC2/CC3 (referencia)

Con el fin de tener una referencia de la cantidad de MOSH y MOAH dentro de los cartones, CC1, CC2 y CC3 se cortaron en piezas de aproximadamente 1,5x1,5 cm y se pusieron en un matraz de 50 mL y se añadieron 20 mL de tolueno (Sigma-Aldrich Chromasolv 99,9%) para CC1/CC2 y 30 mL para CC3. El matraz se calentó hasta 170ºC con agitación con un sistema de condensación y la extracción se realizó durante 2 horas.

Análisis por cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS)

Una cantidad de 1 mL de líquido procedente de la extracción se filtró a 0,2 L en viales de 1 mL y se sellaron antes de realizar el análisis por GC-MS en las siguientes condiciones: Cromatógrafo de gases: Thermo Trace GC Ultra; Columna: Phenomenex Zebron ZB-5MSi (longitud: 30 m – diámetro: 0,25 mm) ; Temperatura del inyector (ºC) = 300; Temperatura de la línea de transferencia (ºC) = 280; Portador = Helio; Caudal (mL/min) = 1; Flujo fraccionado (mL/min) = 50; Perfil de temperatura run: Etapa isotérmica (ºC – min) = 70 – 4; Barrido de temperatura: Tin (ºC) = 70 – velocidad de calentamiento (ºC/min) = 15 – Tfin (ºC) = 340; Etapa isotérmica (ºC – min) = 340 – 5; Tipo de inyección: no fraccionada;

Volumen de inyección (L) = 1; Espectrómetro de masas: Thermo DSQ II; Temperatura de la fuente (ºC) = 250; Tipo de ionización: impacto electrónico;

5 Tipo de barrido: cartón contaminado: SIM ion positivo; cartón reciclado: barrido total; Detección del pico para cartones contaminados (D): fenantreno = 178; C26H54 = 57 + 366; perileno = 252; Detección de pico para cartón reciclado (D): 33-500; Dos repeticiones de cada muestra se analizaron por GC-MS y los resultados se calcularon en términos de área de

pico del ion molecular aislado y el porcentaje de reducción del pico de interés en las muestras tratadas en

10 comparación con la referencia. Para cada contaminante, el efecto de barrera de la composición de revestimiento según la invención se determinó según la siguiente fórmula:

= (− )·100�

en la que: Preferencia = área de pico del ion molecular aislado en el cartón de referencia (sin revestimiento);

15 PCCi-ejemplo 5 = área de pico del ion molecular aislado en el cartón CC1, CC2 o CC3 (con la capa de revestimiento obtenida con la dispersión según el ejemplo 5). Los resultados de los ensayos de migración se recogen en las tablas 8-10 siguientes: Tabla 8 – Resultados de la migración en arroz con los cartones CC1

Efecto de barrera (%)

Fenantreno: 97,3

C26H54: 99,8

Tabla 9 – Resultados de la migración en arroz con los cartones CC2

Efecto de barrera (%)

Perileno: 100,0

C26H54: 98,8

20 Tabla 10 – Resultados de la migración en carbón activado con los cartones CC3

Efecto de barrera (%)

Alcano C23H48: 95,8

Alcano C24H50: 97,6

Alcano C25H52: 100,0

Alcano C26H54: 99,6

Alcano C27H56: 100,0

Claims

REIVINDICACIONES

1.-Dispersión acuosa estable caracterizada por que comprende almidón desestructurado en una forma complejada con al menos un polímero que contiene grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto, teniendo dicha dispersión una viscosidad dinámica de 10-500 mPa·s y un contenido de materia seca de 5-55% en peso, comprendiendo dicha dispersión, con respecto al peso total de la dispersión:

-45-95% en peso de agua,

-5-55% en peso de una composición con base de almidón que comprende, con respecto al peso total de la

composición con base de almidón:

i) 30-90% en peso de almidón desestructurado;

ii) 10-70% en peso de al menos un polímero que contiene grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en

el esqueleto o fuera del esqueleto;

iii) 0-25% en peso de plastificantes.
2.-Dispersión acuosa estable según la reivindicación 1, en la que dichos polímeros que contienen grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto se eligen entre:

-

copolímeros de etileno con alcohol vinílico, ácido acrílico y sus sales, ácido metacrílico y sus sales, ácido

crotónico, ácido itacónico y sus sales, anhídrido maleico, metacrilato de glicidilo y sus mezclas;

-

copolímeros de acetato de vinilo/alcohol vinílico;

-

poliuretanos alifáticos, poliésteres alifáticos y alifáticos/aromáticos, poliuretano/poliéter aleatorio o en

bloques, poliuretano/poliéster, poliamida/poliéster, poliéster/poliéter, poliurea/poliéster, copolímeros de

poliurea/poliéster, policaprolactona/uretano en los que el peso molecular de los bloques de policaprolactona

está entre 300 y 3.000.
3.-Composición acuosa estable según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en la que dichos polímeros que contienen grupos de diferente hidrofilicidad intercalados fuera del esqueleto son copolímeros de etileno con alcohol vinílico y/o con ácido acrílico.
4.-Dispersión acuosa estable según la reivindicación 3, en la que dichos copolímeros de etileno con alcohol vinílico contienen 20-50% en moles de unidades de etileno.
5.-Dispersión acuosa estable según la reivindicación 3, en la que dichos copolímeros de etileno con ácido acrílico contienen 70-99% en peso de unidades de etileno.
6.-Dispersión acuosa estable según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que comprende agentes de relleno, dispersantes, agentes de reticulación, tensioactivos, agentes antiespumantes, agentes de suspensión, espesantes, conservantes y pigmentos.
7.-Procedimiento de preparación de la dispersión acuosa estable según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 que comprende las etapas de:

i. alimentar la composición con base de almidón que comprende almidón en una forma complejada con al menos un polímero que contiene grupos de diferente hidrofilicidad intercalados en el esqueleto o fuera del esqueleto en una máquina dispersante equipada con un recipiente y un sistema de agitación que comprende al menos un rotor y al menos un estátor;

ii. dispersar la composición con base de almidón en agua agitándola vigorosamente con velocidades tangenciales de 10 s-1 a 50 s-1 hasta que la dispersión sea homogénea y alcance un valor constante de viscosidad dinámica, y opcionalmente

iii. regular el contenido de materia seca de la dispersión acuosa añadiendo o eliminando la cantidad adecuada de agua para alcanzar un contenido de materia seca de 5-55% en peso.
8.-Uso de la dispersión acuosa estable según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 para revestir substratos con base de papel.
9.-Procedimiento de revestimiento de un substrato de papel que comprende las etapas de:

i. aplicar sobre al menos una cara de dicho substrato de papel una capa de la dispersión acuosa según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 como composición de revestimiento;

ii. secar dicho substrato de papel que comprende al menos una capa de dicha composición de revestimiento.
10.-Procedimiento de revestimiento según la reivindicación 9, en el que entre las etapas (i) y (ii) se elimina una parte de la composición de revestimiento aplicada sobre el substrato de papel por medio de una o más cuchillas de aire.
11.-Procedimiento de revestimiento según la reivindicación 10, en el que el secado del substrato de papel se realiza por medio de radiación, convección, contacto o cualquier combinación de ellos.
12.-Uso de la dispersión acuosa estable según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 como agente de relleno biodegradable en la producción de cauchos.
13.-Uso de la dispersión acuosa estable según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 como microencapsulante para fragancias.
14.-Uso de la dispersión acuosa estable según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 como componente formador de películas para pinturas.