ES2833848T3

ES2833848T3 - Película de barrera a base de polietileno útil en la producción de ensilado

Info

Publication number: ES2833848T3
Application number: ES17201169T
Authority: ES
Inventors: Marc Dervyn
Original assignee: Trioplast France SAS
Current assignee: Trioworld Ombree dAnjou SAS
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2037-11-10
Also published as: EP3483206B1; EP3707195A1; EP3483206A1; WO2019092100A1

Abstract

El uso de una película a base de polietileno como una película protectora para la producción de ensilado, comprendiendo dicha película el polietileno en un contenido de 60-90 % en peso de la película, en el que el polietileno se selecciona de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y polietileno de baja densidad (LDPE) y combinaciones de estos, en el que el LLDPE y el LDPE tienen una densidad de 0,930 g/cm3 o menos, y una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno en un contenido de 3-20 % en peso de la película.

Description

DESCRIPCIÓN

Película de barrera a base de polietileno útil en la producción de ensilado

Campo de la invención

La presente invención se refiere a las películas protectoras para su uso en la agricultura, en particular la producción de ensilado.

Antecedentes

La película de plástico se usa para muchos propósitos diferentes. Por ejemplo, la película estirada plástica se usa con frecuencia en diferentes campos de aplicación, en particular para envolver diversos productos, por ejemplo, envolver los productos para su envío o almacenamiento, o para envolver los productos agrícolas a granel, tales como el pasto, la paja, diversos cultivos, etc. En las aplicaciones agrícolas, la película estirada puede usarse, por ejemplo, como película protectora de forrajes y ensilado. Para la producción de ensilado, las condiciones anaeróbicas son las convenientes, por lo que la película debe proporcionar una barrera contra la humedad y el oxígeno.

El ensilado puede producirse y almacenarse en forma de pacas o en un silo de búnker o un silo de pozo. En la producción de ensilado en pacas, primero se usa una empacadora para formar una paca compacta del producto de cultivo/vegetal que pretende ensilarse, y posteriormente la paca se envuelve firmemente con una red, cordel o película para mantener la forma de la paca. Una vez que la red, el cordel o la película se coloca alrededor de la paca, la paca formada se expulsa de la cámara de empacado. Luego, la paca se envuelve con una película de envoltura estirada agrícola mediante el uso de una envolvedora de pacas. En la envolvedora de pacas, la película de envoltura estirada agrícola se estira, típicamente en el intervalo de 50-75 % y la película de envoltura estirada agrícola se envuelve en varias vueltas alrededor de la paca para formar una paca hermética e impermeable adecuada para la producción de ensilado. Para la producción de ensilado en silos, se deposita un gran volumen de cultivo (por ejemplo, el pasto) en un búnker abierto, o se amontona en el suelo, y posteriormente se cubre con una película protectora de ensilado para proporcionar una cubierta hermética. El cultivo puede compactarse antes de cubrirlo con la película protectora. La película a menudo se asegura colocando objetos pesados, como neumáticos, encima de la película.

Convencionalmente, las películas de ensilado agrícolas se hacen principalmente de uno o más polímeros, en particular las poliolefinas (por ejemplo, el polietileno). La poliolefina se extruye y se sopla para formar una película tubular. Normalmente, se añaden a la composición de la película varios aditivos, tales como pigmentos, agentes de adherencia, estabilizadores de UV, etc., para satisfacer los requisitos del uso deseado. Las películas de ensilado contienen típicamente estabilizadores de UV y, a menudo, pigmentos para reflejar la luz solar y/o reducir la transmisión de la luz solar al interior de la paca o el silo. La película estirada para el ensilado en pacas también requiere una alta adherencia y un alto rendimiento mecánico en términos de buena resistencia a la perforación y al desgarro. También para su uso en los silos de pozo o de búnker, las propiedades mecánicas de la película son de importancia.

Convencionalmente, las películas de ensilado han consistido en una sola capa, aunque en los últimos años han surgido películas multicapa para las aplicaciones de ensilado. Por ejemplo, los documentos US2010205910 y EP3009263 divulgan las películas para su uso en la producción de ensilado. Sin embargo, las películas de ensilado actuales permiten la filtración de oxígeno al interior de la paca, lo que da como resultado una descomposición aeróbica indeseable del cultivo. Incluso en buenas condiciones, puede perderse hasta el 5 % del valor nutricional del ensilado debido a dicha filtración de oxígeno. Esto también significa una pérdida económica considerable para el agricultor. Para el ensilado en pacas, pueden aplicarse una o más vueltas adicionales de la película de envoltura alrededor de la paca para aumentar la protección y reducir la filtración de oxígeno hacia la paca. Sin embargo, el uso de más película aumenta el costo de los materiales y un procedimiento de envoltura que requiere más tiempo también significa una pérdida económica.

Como alternativa, se encuentran disponibles las películas de barrera al oxígeno especiales, que contienen una capa central de un material de barrera al oxígeno, tal como el alcohol etilenvinílico o la poliamida. Sin embargo, tales películas son relativamente caras y pueden ser difíciles de producir, procesar y/o reciclar debido al contenido del alcohol etilenvinílico o la poliamida.

Por tanto, existe una demanda de las películas de ensilado con propiedades de barrera mejoradas.

Sumario de la invención

Es un objetivo de la presente invención superar al menos parcialmente los problemas de la técnica anterior y proporcionar una película con propiedades mecánicas adecuadas para su uso como una película de ensilado y que ofrezca las propiedades de barrera convenientes.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, este y otros objetivos se consiguen mediante el uso de una película a base de polietileno como una película protectora para la producción de ensilado, dicha película comprende polietileno en un contenido de 60-90 % en peso de la película, en el que el polietileno se selecciona de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y polietileno de baja densidad (LDPE) y las combinaciones de estos, en las que el LLDPE y el LDPE tienen una densidad de 0,930 g/cm3 o menos, y una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno en un contenido de 3-20 % en peso de la película.

Los presentes inventores descubrieron sorprendentemente que al incluir la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno en una película en base a polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y/o polietileno de baja densidad (LDPE), se obtenía una propiedad de barrera al oxígeno considerablemente mejorada, mientras se conservaban las excelentes propiedades mecánicas del polietileno de baja densidad que hacen que la película sea útil como una película de ensilado. Se encontró que la tasa de transmisión de oxígeno se redujo hasta en un 35-40 % en comparación con las películas que no contenían la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno. Mientras tanto, la resistencia a la rotura (MD y TD, respectivamente) no se afectó en gran medida o solo disminuyó ligeramente, el alargamiento a la rotura no se afectó en gran medida o aumentó ligeramente, y la resistencia al desgarro de Elmendorf no se afectó en gran medida.

Como se usa en la presente memoria, "baja densidad", cuando se hace referencia al polietileno, se refiere a una densidad de 0,930 g/cm3 o menos, tal como 0,925 g/cm3 o menos.

Además, se encontró que durante la producción de la película mediante el uso de un procedimiento de coextrusión de película soplada, la intensidad del motor de la extrusora disminuyó en un 15 % en los tres husillos usados, y la presión antes del filtro también disminuyó en los tres husillos usados. Esto puede permitir un aumento adicional de la salida de uno o más de los husillos, para producir una(s) capa(s) de mayor espesor. El aumento del espesor relativo de una capa que comprende principalmente el mLLDPE puede mejorar las propiedades mecánicas de la película. Alternativamente, una intensidad del motor reducida significa ahorros de energía.

Ventajosamente, una película de acuerdo con la presente invención es fácilmente reciclable y el contenido del polietileno puede reciclarse en su totalidad. Las películas de acuerdo con la invención pueden además estar libres de materiales de barrera convencionales, tales como, por ejemplo, el alcohol etilenvinílico (EVOH) o la poliamida, que no son fácilmente reciclables y/u obstruyen el reciclaje del contenido de polietileno de dichas películas de barrera convencionales.

Al menos parte del contenido de polietileno de la película puede proceder del polietileno regranulado, es decir, el polietileno reciclado. El polietileno regranulado puede contener una combinación de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y polietileno de baja densidad (LDPE), y puede tener una densidad de hasta 930 g/cm3, tal como en el intervalo de 0,860 a 0,930 g/cm3.

De acuerdo con las realizaciones preferentes, la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno tiene un punto de ablandamiento en el intervalo de 100-145 °C, preferentemente 130-145 °C. Una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno que tiene un punto de ablandamiento por encima de 130 °C, tal como entre 130-145 °C, puede tener propiedades de barrera aumentadas.

En las realizaciones, la película comprende una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno en un contenido de 4,5 15 % en peso de la película, tal como 5-15 % en peso de la película, tal como 6-13 % en peso de la película.

En las realizaciones, la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno está hidrogenada al menos en un 90 %.

En las realizaciones, la película comprende al menos una capa que contiene una mezcla de polietileno lineal de baja densidad y diciclopentadieno.

En las realizaciones, la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno está presente en un contenido de 5-13 % en peso de la película.

En las realizaciones, la película tiene una tasa de transmisión de gas oxígeno (OTR) de 250 cm3/m2/24 h o menos, medida de acuerdo con DIN 53380-3 mediante el uso de aire en lugar de gas oxígeno.

En las realizaciones, la película es una película multicapa, que comprende preferentemente al menos una primera capa externa, una segunda capa externa y una capa central dispuesta entre dicha primera capa externa y dicha segunda capa externa.

En las realizaciones, la película tiene un espesor en el intervalo de 15 a 180 pm. Por ejemplo, la película puede tener un espesor de más de 70 pm, tal como más de 80 pm.

La película puede comprender además pigmentos. La película puede comprender además tintes. La película puede comprender además cargas. La película puede comprender además estabilizadores de UV. La película puede comprender además agentes de adherencia. La película puede comprender además agentes deslizantes. La película puede comprender además agentes nucleantes. La película puede comprender además coadyuvantes de procesamiento. Por tanto, en las realizaciones, la película comprende además uno o más aditivos seleccionados de pigmentos, tintes, cargas, estabilizadores de UV, agentes de adherencia, agentes deslizantes, agentes nucleantes y coadyuvantes de procesamiento.

En las realizaciones, la película comprende uno o más pigmentos en un contenido de 3 a 10 % en peso de la película, tal como de 5 a 7 % en peso de la película.

En las realizaciones, la película tiene una densidad en el intervalo de 0,920 a 1,00 kg/m3.

En las realizaciones, la película tiene un espesor en el intervalo de 80 a 180 pm, preferentemente de 90 a 125 pm y opcionalmente un ancho en el intervalo de 5-20 m, preferentemente 6-18 m.

En las realizaciones, la película se corta a una longitud de 400 m o menos, preferentemente 100 m o menos.

En las realizaciones, la película tiene un espesor en el intervalo de 15 a 30 pm y opcionalmente un ancho en el intervalo de 500 a 1.500 mm, preferentemente 500-750 mm o 1.100 a 1.500 mm.

Como ejemplo, la película puede cortarse a una longitud de 1.500-2.500 m, preferentemente 1.800-2.200 m.

En las realizaciones, la película está preestirada.

Típicamente, la película de acuerdo con las realizaciones de la presente invención permite que se forme un entorno anaeróbico y, por lo tanto, se conserve el contenido de nutrientes y energía del ensilado durante el almacenamiento. Una película de ensilado debería formar una barrera a los gases, en particular una barrera al oxígeno. Las propiedades de barrera al oxígeno pueden medirse de acuerdo con los estándares conocidos, tales como ASTM D3985 o DIN 53380-3. Una película de ensilado como se divulga en la presente memoria puede tener una tasa de transmisión de oxígeno (OTR) de 10.000 cm3/m2/24 h o menos según lo determinado de acuerdo con DIN 53380-3. Una película de ensilado de acuerdo con las realizaciones de la presente invención adecuada para su uso como una película de envoltura de ensilado estirada para empacar puede tener una permeabilidad al oxígeno de menos de 10.000 cm3/m2/día, tal como dentro del intervalo de 1.000 a 10.000 cm3/m2/24 h medida de acuerdo con DIN 53380 3. Las películas de envoltura estirada son delgadas, pero se envuelven en varias vueltas alrededor de una paca. Las películas de ensilado para los silos de pozo o de búnker, por otro lado, son típicamente más gruesas que las películas de envoltura de ensilado estirada y, como tales, pueden tener una OTR que es considerablemente más baja que una película de envoltura estirada delgada. Las películas de ensilado de acuerdo con la invención adecuadas para su uso en tales aplicaciones pueden tener una OTR de 250 cm3/m2/día o menos según lo determinado de acuerdo con DIN 53380-3.

La película puede ser una película monocapa o una película multicapa, y puede producirse por medios convencionales, tales como la extrusión por fundición o la extrusión por soplado. De acuerdo con una realización, la película de polietileno es una película soplada multicapa coextruida que comprende al menos dos capas. Preferentemente, la película de polietileno es una película multicapa que comprende al menos tres capas: al menos una capa central dispuesta entre dos capas externas.

Por el término "propiedades mecánicas" o "rendimiento mecánico" se entiende en la presente memoria principalmente la resistencia mecánica del material, medida en términos de al menos una de la resistencia a la tracción, la resistencia al desgarro y la resistencia a la perforación. La resistencia a la tracción, medida como la fuerza por unidad de área, se define como la tensión máxima que un material puede resistir mientras se estira o tira antes de fallar o romperse. La resistencia al desgarro, típicamente medida como la fuerza por unidad de longitud, se define como la resistencia de un material al crecimiento de, por ejemplo, un corte cuando está bajo tensión. El alargamiento a la rotura se define como el alargamiento final (expresado como el porcentaje de la longitud inicial) de un material antes de romperse bajo tensión. La resistencia a la perforación, que típicamente se mide como la masa por unidad de longitud, se define como la capacidad relativa de un material para resistir un dardo que cae sin romperse.

De acuerdo con una realización, la película de polietileno preestirada es una película de ensilado, tal como una película de envoltura de pacas agrícolas o una película de envoltura de ensilado para su uso en un silo de búnker o un silo de pozo.

En las realizaciones, el uso de la película es para cubrir un silo de pozo o un silo de búnker. En las realizaciones, el uso de la película es para envolver las pacas de ensilado.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá en lo sucesivo en detalle por referencia a las realizaciones ilustrativas como se ilustra en los siguientes dibujos, en los que:

La Figura 1 es una ilustración esquemática, en sección transversal, de una película multicapa de acuerdo con las realizaciones de la presente invención.

La Figura 2 es una ilustración esquemática de una línea de producción para producir una película de acuerdo con las realizaciones de la invención.

Descripción detallada

Las realizaciones preferentes de la invención se describirán ahora con más detalle.

La Figura 1 ilustra esquemáticamente, en sección transversal, una película protectora para la producción de ensilado de acuerdo con las realizaciones de la presente invención. La película 100 es una película multicapa que comprende tres capas: una primera capa externa 101, una capa intermedia o capa central 102 y una segunda capa externa 103. La primera y la segunda capas externas se disponen en los lados opuestos de la capa central y, en esta realización que tiene solo tres capas, están en contacto con la capa central mientras que cada capa externa forma una superficie externa de la película. Las capas externas 101, 102 pueden denominarse capas más externas o capas de revestimiento. Sin embargo, en las realizaciones que tienen más de tres capas, por ejemplo, cinco o siete capas, pueden proporcionarse las capas de revestimiento adicionales hacia el exterior de las capas externas 101, 103 en relación con la capa central. Alternativa o adicionalmente, pueden proporcionarse capas adicionales en forma de capas centrales adicionales, por ejemplo, en lados opuestos de la capa central 102 pero entre las capas externas 101, 103.

Las capas 101, 102, 103 pueden tener la misma o diferente composición. Cada una de las capas 101, 102, 103 puede comprender, como un material base, un polietileno o una mezcla de polietilenos, que tienen una densidad de hasta 0,930 g/cm3, tal como de 0,860 a 0,930 g/cm3 o hasta 0,925 g/cm3. El polietileno o la mezcla de polietilenos puede incluir el material de polietileno virgen, tal como el LLDPE catalizado por metaloceno (mLLDPE) o el LLDPE catalizado por Ziegler-Natta (znLLDPE), o el material de polietileno reciclado, que puede comprender una mezcla de LLDPE y LDPE. Las capas externas 101, 103 pueden contener el mLLDPE como material base. La capa o las capas centrales pueden contener como material base una mezcla de LLDPE y LDPE obtenida a partir de polietileno reciclado.

El polietileno lineal de baja densidad ("LLDPE") comprende, en forma polimerizada, un porcentaje mayoritario en peso de etileno en base al peso total del LLDPE. El LLDPE puede ser un interpolímero de etileno y al menos un comonómero etilénicamente insaturado. El comonómero puede ser una a-olefina C3-C20. Alternativamente, el comonómero puede ser una a-olefina C3-C8. La a-olefina C3-C8 puede seleccionarse de propileno, 1-buteno, 1-hexeno o 1-octeno. El LLDPE usado en la presente invención puede seleccionarse de los siguientes copolímeros: copolímero de etileno/propileno, copolímero de etileno/buteno, copolímero de etileno/hexeno y copolímero de etileno/octeno. En una realización adicional, el LLDPE es un copolímero de etileno/octeno.

El LLDPE típicamente tiene una densidad en el intervalo de aproximadamente 0,890 g/cm3 a aproximadamente 0,940 g/cm3, o de aproximadamente 0,91 g/cm3 a aproximadamente 0,94 g/cm3. El LLDPE puede tener un índice de fusión (MI) de aproximadamente 0,1 g/10 min a aproximadamente 10 g/10 min, o de aproximadamente 0,5 g/10 min a aproximadamente 5 g/10 min.

El LLDPE puede producirse con catalizadores Ziegler-Natta o catalizadores de sitio único, tales como los catalizadores de vanadio y los catalizadores de metaloceno (mLLDPE). En una realización, el LLDPE se produce con un catalizador de tipo Ziegler-Natta. El LLDPE es lineal y es diferente al polietileno de baja densidad ("LDPE") que es polietileno ramificado o heterogéneamente ramificado. El LDPE tiene un número relativamente grande de ramificaciones de cadena larga que se extienden desde la cadena principal del polímero. El LDPE puede prepararse a alta presión mediante el uso de iniciadores de radicales libres y típicamente tiene una densidad de 0,915 g/cc a 0,940 g/cc.

La película contiene el polietileno en un contenido de 60-90 % en peso de la película, por ejemplo, de 70 a 90 % o de 75 a 88 %. En las realizaciones, cualquier capa 101, 102 o 103 puede contener de 40 a 99 % de material base de polietileno que tiene una densidad de 0,930 g/cm3 o menos, tal como 0,860-0,930 g/cm3. La película puede contener el mLLDPE en un contenido de 20 a 90 % en peso de la película. Además de un material base de polietileno, al menos una capa de la película 100 contiene una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno. En una realización, la capa central 102 contiene una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno. En otra realización, cada una de las capas 101, 102, 103 contiene una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno. El contenido total de la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno es de 3 a 20 % en peso de la película, típicamente de 3 a 15 % en peso de la película. Cuando la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno está presente en más de una capa, el contenido de la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno puede ser el mismo en cada capa, o el contenido puede ser diferente en las diferentes capas. En una realización, las capas externas 101, 103 pueden estar libres de la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno. En las realizaciones de la película que tiene más de tres capas, cualquier capa de revestimiento puede estar libre de la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno.

Las resinas de hidrocarburo de diciclopentadieno se conocen y pueden obtenerse, por ejemplo, mediante la polimerización térmica de materiales de olefina ricos en diciclopentadieno (DCPD), o por otros medios, por ejemplo, como se describe en el documento WO 98/55537 A1. La resina de hidrocarburo de diciclopentadieno puede proporcionarse en la forma de un lote maestro mezclado con el polietileno, tal como el LLDPE. La preparación de un lote maestro se conoce y se describe, por ejemplo, en el documento WO 98/55537 A1. Los lotes maestros que contienen la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno están disponibles comercialmente.

La resina de hidrocarburo de diciclopentadieno para su uso en la presente invención puede tener un punto de ablandamiento en el intervalo de 100 a 140 °C, o aproximadamente 140 °C. La resina de hidrocarburo de diciclopentadieno puede estar al menos parcialmente hidrogenada, por ejemplo, al menos un 90 % hidrogenada. En las realizaciones, la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno puede estar al menos 95 %, 99 % o completamente hidrogenada. La resina de hidrocarburo de diciclopentadieno puede proporcionarse en la forma de un lote maestro, por ejemplo, mezclada con polietileno.

Una o más de las capas de la película pueden comprender un pigmento. Los expertos en la técnica conocen los pigmentos adecuados para su uso en las películas de polietileno, por ejemplo, para la fabricación de ensilado, e incluyen, por ejemplo, el dióxido de titanio y el negro de humo. Las diferentes capas de la película pueden contener diferentes pigmentos y/o cantidades de pigmento. En general, las películas de ensilado pueden incluir un pigmento que proporcione un color claro, tal como blanco, azul claro o verde claro, en el lado de la película destinado a orientarse hacia afuera, de manera que se refleje la luz solar. Por tanto, al menos una capa externa, por ejemplo, la capa 101, puede contener un pigmento que proporciona un color claro. Además, las películas de ensilado, en particular la película destinada para su uso en los silos de pozo o de búnker, pueden tener un segundo lado de color oscuro destinado a orientarse hacia el cultivo, con el fin de evitar la transmisión de luz al silo. Por tanto, una capa, tal como la capa 103, puede contener un pigmento oscuro, tal como un pigmento negro.

La película puede contener opcionalmente un estabilizador de UV, presente en una o más de las capas, por ejemplo, en la capa externa 101, y opcionalmente en cada una de las capas 101, 102, 103. Por el término "estabilización de UV" se entiende la protección de un material de los efectos de la degradación a largo plazo de la luz, más frecuentemente la radiación ultravioleta (UV). Un estabilizador de UV puede ser ventajoso para prevenir las reacciones en cadena provocadas, por ejemplo, por radicales dentro de la capa o las capas de poliolefina de la película de polietileno preestirada, por ejemplo, durante el almacenamiento al aire libre de la película de polietileno preestirada.

La película puede contener opcionalmente otros aditivos convencionales, tales como cargas, agentes deslizantes, agentes de adherencia, coadyuvantes de procesamiento, agentes nucleantes y similares.

La película 100 puede ser una película de ensilado, por ejemplo, destinada a cubrir un silo de búnker o un silo de pozo. Para ello, son convenientes o necesarias determinadas propiedades mecánicas. La película puede tener una o más de las siguientes propiedades: una resistencia al desgarro de Elmendorf (dirección de la máquina, MD) de al menos 400 cN, preferentemente al menos 500 cN; una resistencia al desgarro de Elmendorf (dirección transversal, TD) de al menos 1.500 cN, preferentemente al menos 2.000 cN; una resistencia a la rotura (MD y/o TD) de al menos 17 MPa, preferentemente al menos 23 MPa; un alargamiento a la rotura (MD) de al menos 250 %, preferentemente al menos 500 %; un alargamiento a la rotura (TD) de al menos 250 %, preferentemente al menos 500 %; y una resistencia a los dardos de al menos 200 g, preferentemente al menos 400 g.

Las películas de silo de búnker y las películas de silo de pozo tienen típicamente un espesor en el intervalo de 80 a 180 |jm, tal como de 90 a 130 jm, o de 100 a 120 jm, o aproximadamente 110 jm. Para cubrir tal silo con una sola película, la película puede tener un ancho en el intervalo de 5 a 20 metros, tal como de 10 a 18 metros o de 12 a 18 metros. Por ejemplo, para una película de 12 m de ancho, el peso de la película por metro de película puede estar en el intervalo de 1,0 a 1,5 kg/m o de 1,2 a 1,4 kg/m. La película puede suministrarse con una longitud de película de hasta 400 m, por ejemplo, de 50 a 400 m.

Además, la película de silo de búnker puede ser una película multicapa, tal como una película multicapa que comprende dos capas externas con al menos una capa central intercalada. Como ejemplo, la película multicapa puede consistir en una única capa central intercalada entre dos capas externas (capas de revestimiento). Al menos una capa central de una película de ensilado puede tener un espesor que se encuentre entre 40-60 % del espesor total de la película. Por ejemplo, la al menos una capa central puede tener un espesor de entre 40-80 jm, tal como entre 50-70 jm, tal como aproximadamente 60 jm, mientras que las capas externas pueden tener cada una un espesor de entre 15-35 jm, tal como entre 15-25 jm o entre 25-35 jm. Las capas externas pueden tener el mismo espesor o diferentes espesores.

Además, dado que una película de ensilado de la presente divulgación tiene una menor permeabilidad al oxígeno, es decir, mejores propiedades de barrera, que las películas de ensilado convencionales, la película de ensilado de la presente divulgación puede ser más delgada que las películas de ensilado convencionales para la misma aplicación, pero aun así tener las mismas propiedades de barrera que una película convencional. Puede ser ventajoso tener una película de ensilado más delgada, ya que dicha película puede ser de menor peso y, por lo tanto, es más fácil de manipular y usar. Por lo tanto, una película de búnker o de silo de pozo de la presente divulgación puede tener un espesor inferior a 100 pm, tal como entre 60-100 pm, tal como entre 70-90 pm.

En otras realizaciones, la película puede ser una película de envoltura estirada destinada a envolver pacas de ensilado, también denominada película de envoltura de pacas. Tales películas son típicamente más delgadas que las películas de silo mencionadas anteriormente, y tienen un espesor típicamente en el intervalo de 15 a 30 pm. Las películas de envoltura de pacas se proporcionan típicamente en forma de rollos, que tienen un ancho de película que coincide con el ancho operativo de la envolvedora, a menudo de 500 a 750 mm. La longitud de la película en un solo rollo puede ser de al menos 1.000 m, o al menos 1.500 m y hasta 2.500 m, o hasta 2.200 m.

En las realizaciones, la película puede estar preestirada. La expresión película preestirada significa que la película se estira en la dirección longitudinal durante el procedimiento de producción de la película antes de enrollarla en un rollo. El estiramiento se realiza típicamente en una unidad de preestiramiento de la línea de producción e implica pasar la película entre dos o más rodillos de estiramiento que giran a diferentes velocidades. El preestirado puede realizarse preferentemente directamente después de las etapas de extrusión o soplado de la película, mientras la película aún está caliente. El grado de preestiramiento significa la diferencia de velocidad, en porcentaje, entre los rodillos de estiramiento en la unidad de preestiramiento. La diferencia de velocidad corresponde al alargamiento de la película preestirada entre los rodillos de estiramiento en la unidad de preestiramiento.

De acuerdo con algunas realizaciones, una película de polietileno preestirada puede tener un grado de preestiramiento longitudinal superior a 70 %. El grado de preestiramiento longitudinal de la película de polietileno preestirada puede estar, por ejemplo, entre 70 % y 150 %, tal como entre 70 % y 125 %, o entre 70 % y 100 %. De acuerdo con algunas realizaciones, una película de polietileno preestirada puede tener un grado de preestiramiento longitudinal entre 70 % y 85 %, preferentemente entre 71 % y 79 %, preferentemente entre 73 % y 77 %, preferentemente aproximadamente 75 %. De acuerdo con algunas realizaciones, la película de polietileno preestirada tiene una capacidad de alargamiento longitudinal restante de al menos 320 %, preferentemente al menos 340 %, según lo determinado de acuerdo con ASTM D882.

El término capacidad de alargamiento, como se usa en la presente memoria, significa el porcentaje de alargamiento a la rotura, medido de acuerdo con la norma ASTM D882, en el que una tira de película con un ancho de 20 mm, sujeta entre dos abrazaderas a una distancia de 50 mm entre sí, se estira a una velocidad de 500 mm/min hasta que la película se rompe. Deben medirse al menos cinco tiras de la película y la capacidad de alargamiento corresponde al valor promedio de las mediciones.

De acuerdo con algunas realizaciones, la tensión requerida para estirar la película de polietileno preestirada en un 70 % en la dirección longitudinal es inferior a 19 MPa, preferentemente inferior a 18 Mpa, según lo determinado de acuerdo con ASTM D882. La tensión requerida para estirar la película preestirada en un 70 % en la dirección longitudinal puede leerse en el gráfico de la resistencia a la tracción obtenido al medir el porcentaje de alargamiento a la rotura de acuerdo con la norma ASTM D882 como se describe en la presente memoria. Deben medirse al menos cinco tiras de la película y la tensión al 70 % del alargamiento corresponde al valor promedio de las mediciones.

De acuerdo con una realización, al menos una capa externa, o si está presente, una capa de revestimiento, de la película 100 puede comprender un polímero blando. Un polímero blando puede proporcionar una superficie relativamente blanda a la superficie externa de la película que puede aumentar la fricción y reducir el deslizamiento en una dirección sustancialmente paralela a la superficie de la película. Un polímero blando puede ser particularmente ventajoso en una película de envoltura estirada, que en uso se envuelve con una superposición de modo que la película pueda pegarse o adherirse a sí misma. Por el término "adherencia" se entiende la capacidad de un material de pegarse a sí mismo o a un objeto adyacente. El objeto adyacente puede ser una capa de la misma película o de una diferente.

De acuerdo con una realización, la película puede comprender un agente de adherencia. Por el término "agente de adherencia" se entiende en la presente memoria un agente que proporciona adherencia a una película. Dicho agente puede añadirse a una capa de la película de polietileno para aumentar la adherencia de la capa. Por ejemplo, un agente de adherencia puede ser un polímero blando o un agente de adherencia migratorio. Por tanto, un agente de adherencia sirve para aumentar la adherencia de la película de polietileno, en particular, una o ambas capas externas o capas de revestimiento.

De acuerdo con una realización, el agente de adherencia es un agente de adherencia migratorio. Por el término “agente de adherencia migratorio” se entiende en la presente memoria un agente de adherencia que es soluble en el material de la película, por ejemplo, en el polietileno. Si se añade un agente de adherencia migratorio a una película (o capa de la película) en una cantidad que excede el nivel de solubilidad de la película (o capa de la película), el exceso puede migrar dentro del material de la película a la superficie de la película (que incluye también la migración desde una primera capa hacia y a través de otra capa, cuando la primera capa se ha saturado con el agente de adherencia migratorio). Un agente de adherencia migratorio puede de este modo proporcionar una superficie adhesiva que aumenta la fricción en una dirección sustancialmente perpendicular a la superficie de la película. Un agente de adherencia migratorio puede ser ventajoso cuando la película está, por ejemplo, envuelta, de modo que una capa externa de una primera porción de la película de polietileno se pegue o se adhiera a una capa externa de una segunda porción de la misma película de polietileno o de una diferente.

De acuerdo con una realización, el agente de adherencia migratorio está presente en un contenido de 1 a 15 % en peso en base al peso total de la capa central. El contenido del agente de adherencia migratorio añadido a la al menos una capa central típicamente excede el contenido de agente de adherencia migratorio requerido para saturar al menos una capa central con respecto al agente de adherencia migratorio. El contenido requerido para saturar la al menos una capa central puede depender del contenido de polietileno y otras poliolefinas, en las que el agente de adherencia migratorio es soluble, en la al menos una capa central.

De acuerdo con una realización, la película se produce mediante un procedimiento de película soplada, conocido por los expertos en la técnica. En las realizaciones en las que la película es una película multicapa, la película puede ser una película soplada coextruida que comprende al menos dos capas, y típicamente al menos tres capas.

Una película de polietileno monocapa o multicapa de acuerdo con las realizaciones de la invención puede producirse mediante un procedimiento de fabricación que implica las siguientes etapas:

a) proporcionar al menos una primera composición extruible que comprende el polietileno que tiene una densidad de 0,930 g/cm3 o menos;

b) proporcionar una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno;

c) mezclar la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno con dicha primera composición extruible;

d) proporcionar opcionalmente una o más composiciones extruibles adicionales que comprenden el polietileno que tiene una densidad de 0,930 g/cm3 o menos;

e) mezclar opcionalmente la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno con dicha composición extruible adicional;

f) extruir la primera composición obtenida en la etapa c) para formar al menos una primera capa;

g) extruir opcionalmente la al menos una composición extruible adicional de la etapa d) o la etapa e) para formar al menos una capa externa adyacente a la primera capa.

La primera capa puede ser una capa central, y la al menos una composición extruible adicional, opcionalmente mezclada con la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno, puede formar una o más capas adicionales, tales como dos capas externas con la capa central intercalada. Por ejemplo, una segunda composición extruible, opcionalmente mezclada con un lote maestro de la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno, puede formar una capa externa 101 como se describió anteriormente. Una tercera composición extruible, opcionalmente mezclada con la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno, puede formar una segunda capa externa 103 como se describió anteriormente.

Las etapas de extrusión de la primera composición extruible para formar una primera capa (por ejemplo, la capa central) y la una o más composiciones extruibles adicionales en al menos una capa externa, respectivamente, pueden realizarse por separado entre sí, por ejemplo, por monoextrusión, o simultáneamente, por ejemplo, por coextrusión. Típicamente, la película multicapa se prepara por coextrusión, mediante el uso simultáneamente de una extrusora por capa. La monoextrusión y la coextrusión son técnicas generalmente conocidas por el experto en la técnica.

Opcionalmente, pueden proporcionarse varias composiciones extruibles para formar una pluralidad de capas centrales, al menos una de las cuales se mezcla con el lote maestro de la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno. La etapa de extrusión de la primera composición obtenida en la etapa a) para formar al menos una capa central puede implicar que la primera composición se extruya en una única capa central o en múltiples capas centrales. Típicamente, en el caso de múltiples capas centrales, las múltiples capas centrales se extruyen simultáneamente por coextrusión y se pegan entre sí debido a las propiedades químicas sustancialmente idénticas. La resina de hidrocarburo de diciclopentadieno puede proporcionarse en la forma de un lote maestro mezclado con el polietileno, tal como el LLDPE. El lote maestro puede mezclarse con la primera composición extruible y opcionalmente con una o más composiciones extruibles adicionales como se describió anteriormente. La preparación de un lote maestro que contiene una resina de hidrocarburo derivada de la polimerización térmica de materiales de olefina ricos en diciclopentadieno (DCPD) se conoce y se describe, por ejemplo, en el documento WO 98/55537 A1. También están disponibles comercialmente los lotes maestros que contienen la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno.

En la Figura 2 se representa esquemáticamente una línea de producción de película soplada, tal como una envoltura para pacas preestirada. Una composición de la película como se describió anteriormente se extruye desde una extrusora por soplado 1 para formar una burbuja de película soplada que se hace avanzar a través de los rodillos de presión primarios 1a. El rodillo de presión une la película soplada. Desde los rodillos de presión primarios, la película tubular 2 pasa a través de los rodillos de guía a una unidad de estiramiento 3, donde se realiza el estiramiento entre dos rodillos, el primer rodillo de tracción 4 y el segundo rodillo de tracción 5, que tienen diferentes velocidades. La unidad de estiramiento 3 puede omitirse, en cuyo caso la película no está preestirada. Las películas de ensilado destinadas para su uso en los silos de búnker o los silos de pozo típicamente no están preestiradas.

A continuación, la película tubular se pasa a una estación de división 6 donde los bordes de la película 2 pueden cortarse para proporcionar dos láminas individuales de la película. A continuación, la película 2 se pasa a los rodillos de presión secundarios 7, donde pueden separarse las láminas individuales de la película 8. Cada lámina de la película 8 puede pasar opcionalmente a través de una segunda estación de división (no mostrada) donde la lámina puede dividirse longitudinalmente en dos o más secciones paralelas del ancho deseado. Finalmente, las láminas de la película, o las secciones de la lámina de la película, se enrollan en las bobinadoras 9. En las realizaciones de la invención en las que los bordes de la película tubular no se cortan en la estación de división 6, la película tubular se enrolla típicamente en una de las bobinadoras 9.

En las realizaciones, la película puede ser una película de envoltura estirada preestirada que tiene un grado de preestiramiento superior a 70 %, por ejemplo, en el intervalo de 75 a 100 %.

La película de acuerdo con la invención se usa como una película protectora para la producción de ensilado. En las realizaciones, la película se usa en un procedimiento de producción de ensilado mediante el uso de un silo de búnker o un silo de pozo, que comprende la etapa de

i) colocar un volumen de material de cultivo a granel en un búnker o en el suelo;

ii) opcionalmente compactar el material de cultivo a granel; y

iii) cubrir el material de cultivo a granel con una película como se describe en la presente memoria.

Preferentemente, la película se coloca sobre el cultivo para proporcionar una barrera protectora hermética.

En otras realizaciones, la película se usa en un procedimiento para envolver una paca de cultivo para la producción de pacas de ensilado, que comprende las etapas de:

i) compactar el material de cultivo a granel para formar una paca; y

ii) envolver la paca con la película como se describió anteriormente.

El ensilado puede producirse a partir de pastos, así como también de muchos otros cultivos, que incluyen cereales (cebada, avena, arroz, trigo, centeno, mijo), maíz, tallo de maíz, legumbres, frijoles, soja y vegetales.

Ejemplos

Ejemplos 1-5

Las películas de prueba (monocapa) se produjeron con el material base de polietileno (mLLDPE o LDPE o polietileno de densidad media, m Dp E) de varios proveedores como se presenta en la Tabla 1, mezclados, a diferentes contenidos de carga con una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno. La muestra "A" de cada serie representó una referencia, sin la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno. Las películas se extruyeron mediante el uso de una extrusora de laboratorio LABTECH LF 250. La serie 1 se fabricó mediante el uso del polietileno de densidad media.

T l 1

Las películas se sometieron a las siguientes pruebas: tasa de transmisión de oxígeno (DIN 53380-3 mediante el uso de aire en lugar de gas oxígeno para la prueba), resistencia a la rotura (ASTM D882 o ISO 527-3), alargamiento a la rotura (ASTM D882 o ISO 527-3), resistencia al desgarro de Elmendorf (ASTM D1922 o ISO 6383-2). Además, se registró la presión antes y después del filtro de la extrusora, así como también la intensidad del motor.

Tabla 2a. Material base de polietileno: HF 513 (Total), densidad 0,934 g/cm3 (Comparativo). Características de la elícula datos de la transmisión de oxíeno.

T l 2. M ril^ li iln: HF 1 T l m r iv . Pr i m ni .

Tabla 3a. Material base de polietileno: FE 3000 (Qapco). Características de la película y datos de la transmisión de oxíeno.

T l . M ri l li iln: FE . Pr i m ni .

Tabla 4a. Material base de polietileno: PE regranulado (Trioplast) con MFI: 0,3, densidad: 0,92. Características de la elícula datos de la transmisión de oxíeno.

T l 4. M ril li iln: PE r r nl Tri l . Pr i m ni .

Tabla 5a. Material base de polietileno: Exceed XP 6026ML (Exxon) con un espesor de la película de aprox.50 pm.

r rí i l lí l l r nmiin xí n.

Tabla 5b. Material base de polietileno: Exceed XP 6026ML (Exxon) con un espesor de la película de aprox.50 pm.

Proiedades mecánicas.

Tabla 6a. Material base de polietileno: Exceed XP 6026ML (Exxon) con un espesor de la película de 107-117 pm.

Características de la película y datos de la transmisión de oxígeno.

Tabla 6b. Material base de polietileno: Exceed XP 6026ML (Exxon) con un espesor de la película de aprox. 107-117 m. Pro iedades mecánicas.

Los ejemplos anteriores demuestran que el uso de la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno en al menos una capa de una película de polietileno de baja densidad produce una disminución significativa en la tasa de transmisión de oxígeno. Además, las propiedades mecánicas se mantuvieron generalmente a un nivel conveniente o incluso mejoraron a medida que aumentaba la resistencia al desgarro. El alargamiento a la rotura y la resistencia a la rotura no se afectaron significativamente. Finalmente, se encontró sorprendentemente que la presión en el husillo disminuyó y la intensidad del motor del husillo disminuyó. Sin embargo, se observó que la resistencia al desgarro (MD) de todas las muestras en base al polietileno de densidad media era indeseablemente baja para su uso en las aplicaciones de ensilado (Tabla 2b).

Ejemplo 6

Las películas ilustrativas y las películas de referencia se produjeron mediante el uso de un procedimiento de coextrusión de película soplada a gran escala. Las películas ilustrativas tenían tres capas, formadas a partir de una primera, segunda y tercera composiciones extruibles que tenían el contenido que se muestra en la Tabla 7.

Tabla 7.

continuación

Cada una de las composiciones extruibles se mezcló por separado mediante el uso de dispositivos de combinación o dispositivos de mezcla generalmente conocidos por un experto en la técnica. Por medio de la coextrusión, se formó una película que tenía una estructura de capa ABC, en la que se formó una capa central (B) a partir de la primera composición extruible y se formaron dos capas externas (A y C, respectivamente) con la capa central intercalada a partir de la segunda composición extruible (A) y la tercera composición extruible (C), respectivamente. Durante el procedimiento de extrusión, la estabilidad de la burbuja fue excelente. Se produjeron 55 rollos.

La composición total de la película se muestra en la Tabla 8.

Tabla 8.

La película tenía un ancho de 12 m, una longitud de 50 m, un espesor de 110 pm y una densidad total de 0,970 g/cm3.

Se produjo una película de referencia de la misma manera que se describió anteriormente para la película ilustrativa, excepto que en lugar de la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno, la película contenía una mezcla de mLLDPE y polietileno regranulado. La película tenía un ancho de 12 m, una longitud de 50 m, un espesor de 110 pm y una densidad total de 0,958 g/cm3.

Se analizaron la OTR y las propiedades mecánicas de las películas. Los resultados de las pruebas se resumen en la Tabla 9.

Tabla 9.

(continuación)

Claims

REIVINDICACIONES

1. El uso de una película a base de polietileno como una película protectora para la producción de ensilado, comprendiendo dicha película

el polietileno en un contenido de 60-90 % en peso de la película, en el que el polietileno se selecciona de polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y polietileno de baja densidad (LDPE) y combinaciones de estos, en el que el LLDPE y el LDPE tienen una densidad de 0,930 g/cm3 o menos, y

una resina de hidrocarburo de diciclopentadieno en un contenido de 3-20 % en peso de la película.

2. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno está hidrogenada al menos en un 90 %.

3. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la película comprende al menos una capa que contiene una mezcla del polietileno lineal de baja densidad y el diciclopentadieno.

4. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la resina de hidrocarburo de diciclopentadieno está presente en un contenido de 5-13 % en peso de la película.

5. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la película tiene una tasa de transmisión de gas oxígeno (OTR) de 250 cm3/m2/24 h o menos, medido de acuerdo con DIN 53380-3 mediante el uso de aire en lugar de gas oxígeno.

6. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la película es una película multicapa, que comprende preferentemente al menos una primera capa externa, una segunda capa externa y una capa central dispuesta entre dicha primera capa externa y dicha segunda capa externa.

7. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la película tiene un espesor en el intervalo de 15 a 180 pm.

8. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la película comprende además uno o más aditivos seleccionados de pigmentos, tintes, cargas, estabilizadores de UV, agentes de adherencia, agentes deslizantes, agentes nucleantes y coadyuvantes de procesamiento.

9. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la película comprende uno o más pigmentos en un contenido de 3 a 10 % en peso de la película, tal como de 5 a 7 % en peso de la película.

10. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la película tiene un espesor en el intervalo de 80 a 180 pm, preferentemente de 90 a 125 pm y opcionalmente un ancho en el intervalo de 5-20 m, preferentemente 6-18 m.

11. El uso de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la película se corta a una longitud de 400 m o menos, preferentemente 100 m o menos.

12. El uso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 9, en el que la película tiene un espesor en el intervalo de 15 a 30 pm y opcionalmente un ancho en el intervalo de 500 a 1.500 mm, preferentemente 500-750 mm o 1.100 a 1.500 mm.

13. El uso de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la película se corta a una longitud de 1.500-2.500 m, preferentemente 1.800-2.200 m.

14. El uso de acuerdo con la reivindicación 12 o 13, en el que la película está preestirada, es decir, estirada en la dirección longitudinal durante el procedimiento de producción de la película antes de enrollarla en un rollo.

15. El uso de una película de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el uso es para cubrir un silo de pozo o un silo de búnker.

16. El uso de una película de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el uso es para envolver pacas de ensilado.