ES2903380T3 - Unidad biodegradable y compostable para envasado de alimentos a partir de un material de pulpa moldeada y método para la fabricación de dicha unidad para envasado de alimentos - Google Patents

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Abstract

Unidad para envasado de alimentos (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) a partir de un material de pulpa moldeada, la unidad para envasado de alimentos comprende un compartimento de recepción o transporte de alimentos (48), en donde el material de pulpa moldeada comprende una cantidad de un poliéster alifático biodegradable, en donde el poliéster alifático biodegradable y el material de pulpa moldeada son una mezcla, en donde la unidad para envasado de alimentos es una unidad para envasado de alimentos compostable, en donde la cantidad de poliéster alifático biodegradable está en el intervalo de 0,5-20 % en peso.

Description

DESCRIPCIÓN
Unidad biodegradable y compostable para envasado de alimentos a partir de un material de pulpa moldeada y método para la fabricación de dicha unidad para envasado de alimentos
La presente invención se refiere a unidades para envasado de alimentos a partir de un material de pulpa moldeada. Tal unidad para envasado de alimentos puede relacionarse con estuches, cajas, tazas, platos, soportes, tapas para sorber, etc.
Se conocen unidades para envasado que están hechas de un material de pulpa moldeada. Dicha pulpa moldeada a menudo se origina a partir de material de papel reciclado y/o fibras vírgenes. Estas unidades para envasado se usan para almacenar, transportar y/o exhibir una variedad de productos, que incluyen productos alimenticios tales como huevos, tomates, kiwis. Dichas unidades se describen en los documentos WO 2016/130006 A1 y WO 2015/057061 Al.
Las unidades para envasado que entran en contacto con productos alimenticios están sujetas a muchas restricciones. Esto a menudo requiere proporcionar una capa de película adicional sobre o dentro de la unidad para envasado, con la capa de película actuando como barrera. Esta barrera separa el producto alimenticio del material de pulpa moldeada de la unidad para envasado.
Uno de los problemas con tales unidades para envasado de alimentos que comprenden una capa de película adicional es que las unidades para envasado a menudo no son sostenibles, o al menos no son completamente sostenibles. Además, este uso de una capa de película adicional también restringe las posibilidades de reciclaje. La presente invención tiene por su objeto obviar o al menos reducir los problemas mencionados anteriormente en las unidades para envasado de alimentos convencionales y proporcionar una unidad para envasado de alimentos que sea más sostenible y/o tenga mejores posibilidades de reciclado.
Para este propósito, la presente invención proporciona una unidad para envasado de alimentos a partir de un material de pulpa moldeada de acuerdo con la reivindicación 1.
La unidad para envasado de alimentos de acuerdo con la invención comprende un compartimento capaz de recibir o transportar un producto alimenticio. Por ejemplo, un compartimento de recepción de alimentos puede relacionarse con un compartimento capaz de contener un producto alimenticio, tal como huevos, tomates, kiwis o un contenedor para contener una bebida. Un compartimento de transporte puede estar relacionado con una superficie de soporte en donde o en la que puede colocarse un producto alimenticio, como un plato, un divisor de botellas, etc.
En el contexto de esta invención, degradable se refiere a la degradación que resulta en la pérdida de propiedades, mientras que biodegradable se refiere a la degradación que resulta de la acción de microorganismos tales como bacterias, hongos y algas. Compostable se relaciona con la degradación por procesos biológicos para producir CO2 , agua, compuestos inorgánicos y biomasa.
La unidad para envasado de alimentos de acuerdo con la invención es compostable, lo que proporciona una unidad para envasado sostenible. Esto proporciona un material alternativo biodegradable a los plásticos, por ejemplo. Esto mejora las propiedades de reciclaje de las unidades para envasado que están hechas de pulpa moldeada (que incluye el llamado material de fibra virgen y/o material de fibra reciclada) y comprenden un poliéster alifático biodegradable.
Una ventaja adicional de adicionar una cantidad de poliéster alifático biodegradable es que la unidad para envasado también puede descomponerse mediante el uso de microorganismos en el suelo, por ejemplo. Esto permite descomponer la unidad para envasado de alimentos que comprende un poliéster alifático biodegradable en su conjunto. En tal realización preferida, la unidad para envasado de alimentos puede descomponerse en casa, resultando así en una unidad para envasado compostable en casa. Dicha unidad para envasado compostable en casa mejora además la sostenibilidad global de la unidad para envasado de la invención. Esto permite sustituir el uso de materiales menos sostenibles, como CPET, PP, PE, PS, aluminio en unidades para envasado de alimentos. El poliéster alifático biodegradable se mezcla en el material de pulpa moldeada original, de acuerdo con la reivindicación 1, de manera que se distribuya sustancialmente por toda la unidad para envasado de alimentos y/o pueda proporcionarse como una capa separada en el lado de la unidad para envasado de alimentos que puede entrar en contacto con un producto alimenticio, por ejemplo.
Una ventaja adicional de la presente invención es la mejora de las propiedades de barrera. Las propiedades de barrera pueden incluir barreras de oxígeno y/o grasa. Además, puede reducirse la penetración del aceite que se origina a partir del producto alimenticio, tal como pasta o las patatas fritas, en la unidad para envasado de alimentos. Además, en la producción de vajillas desechables (Chinet), la química del flúor puede reducirse o incluso omitirse del proceso de fabricación, por ejemplo. Además, las propiedades de barrera al agua pueden mejorarse para reducir la penetración de agua en la unidad para envasado y, por tanto, reducir los problemas de formación de crestas, por ejemplo.
Otra ventaja cuando se usa un poliéster alifático biodegradable en una unidad para envasado de alimentos es la constancia del tamaño o la estabilidad dimensional.
Como ventaja adicional del uso de un poliéster alifático biodegradable, se mejora la denominada capacidad de termosellado de la unidad para envasado. Esto mejora aún más las características del envasado de alimentos. Incluso, una ventaja más de introducir una cantidad de poliéster alifático biodegradable en una unidad para envasado de alimentos es que las propiedades de la unidad para envasado pueden ajustarse mediante el mezclado o combinación del poliéster alifático biodegradable principal con otros polímeros o agentes. Además, es posible preparar el material de poliéster alifático biodegradable para recubrimiento (papel) e impresión. Además, en algunas realizaciones, puede aplicarse impresión digital a las bandejas laminadas para reducir el coste total de la unidad para envasado. Esto mejora aún más la sustentabilidad de la unidad para envasado. Además, puede lograrse un aspecto de papel. Otro efecto más que se logra con la unidad para envasado de acuerdo con la invención es el aislamiento mejorado. Esto mejora la característica denominada "frío al tacto" de la unidad para envasado. Esto es beneficioso cuando se calienta la unidad en un horno o microondas, por ejemplo. Esto evita que un consumidor se lastime cuando se retira una unidad para envasado del horno. Más específicamente, "frío al tacto" se refiere a una temperatura exterior del envasado en el intervalo de 10-30 °C después de calentar el producto en un horno, por ejemplo. Esta es una temperatura más baja en comparación con las unidades de envasado CPET convencionales, por ejemplo. Por tanto, la unidad para envasado de acuerdo con la invención es más segura de utilizar. Adicionalmente, se mejoró la capacidad de limpieza (posibilidades de limpieza en particular para limpiar/frotar la superficie exterior de la unidad para envasado) y se lograron más posibilidades de enmascarar (ocultar) manchas indeseables y o promover el efecto compostable de la unidad para envasado.
En una de las realizaciones actualmente preferidas de la invención, la cantidad de poliéster alifático biodegradable en la unidad para envasado de alimentos está en un intervalo de 0,5-20 % en peso, más preferentemente en el intervalo de 1-15 % en peso.
Mediante la aplicación de una cantidad de poliéster alifático biodegradable en uno de los intervalos antes mencionados, se mejoran significativamente las características de sostenibilidad y envasado de la unidad para envasado de alimentos de acuerdo con la presente invención.
En una realización preferida adicional de la invención, la cantidad de poliéster alifático biodegradable está en el intervalo de 2-10 % en peso, preferentemente en el intervalo de 5-9 % en peso, y con la máxima preferencia en el intervalo de 6,5-8 % en peso.
La aplicación de una cantidad de poliéster alifático biodegradable en estos intervalos proporciona unidades para envasado que son estables y fuertes. Preferentemente, el material está suficientemente refinado para mejorar aún más las características deseadas. Especialmente, la aplicación de una energía de refinado de aproximadamente 150 kWh/tonelada de material mostró un buen efecto en el intervalo(s) mencionado(s) de poliéster alifático biodegradable. Como efecto adicional, puede lograrse una reducción de peso total de la unidad para envasado de hasta aproximadamente 20 % sin afectar la resistencia y estabilidad de la unidad para envasado en comparación con productos convencionales, tales como bandejas de CPET o PP o similares.
Como se mencionó anteriormente, la unidad para envasado de alimentos puede comprender uno o más agentes adicionales además del uso de poliéster alifático biodegradable. Esto permite un diseño específico de las características y propiedades de la unidad para envasado de alimentos de acuerdo con las especificaciones o necesidades del cliente teniendo en cuenta el producto alimenticio específico.
Preferentemente, el uno o más agentes adicionales comprenden un poliéster alifático biodegradable. El uso de tal poliéster alifático biodegradable logra que la unidad para envasado de alimentos mantenga sus propiedades de sostenibilidad y reciclaje, mientras que mejora las características específicas de la unidad para envasado de alimentos. Por ejemplo, el poliéster alifático biodegradable puede comprender una cantidad de uno o más de PBS, PHB, PHA, PCL, PLA, PGA, PHBH y PHBV. Preferentemente, el uso de poliéster alifático biodegradable se combina con el uso de aditivos o sustancias adicionales que tienen como objetivo mejorar o lograr propiedades específicas de la unidad para envasado. En otras realizaciones actualmente preferidas, los biopolímeros que se aplican se originan a partir de los denominados biopolímeros no gmo (de organismos no modificados genéticamente).
Por ejemplo, se demostró que el uso de PLA adicionalmente a otro poliéster alifático biodegradable puede mejorar la resistencia y estabilidad de la unidad para envasado, proporcionando así una unidad para envasado más fuerte y/o que requiere menos materia prima.
De acuerdo con una de las realizaciones preferidas de la invención, el poliéster alifático biodegradable comprende una cantidad de succinato de polibutileno (PBS). PBS es uno de los poliésteres alifáticos biodegradables. El PBS también puede denominarse succinato de politetrametileno. El PBS se descompone naturalmente en agua, CO2 y biomasa. El uso de PBS como material compostable contribuye a proporcionar un producto sustentable.
El uso de PBS es posible en aplicaciones de contacto con alimentos, que incluyen las unidades para envasado de alimentos a partir de un material de pulpa moldeada. Una ventaja del uso de PBS es que la velocidad de descomposición de PBS es mucho mayor en comparación con otros agentes o componentes tales como PLA (que incluyen variaciones de los mismos como PLLA, p DlA y PLDLLA, por ejemplo).
Por lo tanto, el uso de PBS en una unidad para envasado de alimentos a partir de pulpa moldeada mejora significativamente la sostenibilidad de la unidad para envasado. Esto mejora las posibilidades de reciclaje y biodegradación o descomposición de la unidad para envasado. Por ejemplo, el uso de PBS en los sellos de la tapa puede obviar la necesidad de PE no compostable como revestimiento interior.
Preferentemente, en una de las realizaciones de la invención, la unidad para envasado comprende una cantidad de celulosa microfibrilada (MFC) a veces también referida como celulosa nanofibrilar o nanofibras de celulosa. La MFC se origina preferentemente a partir de materia prima de celulosa de origen vegetal. El uso de MFC mejora la fuerza de adhesión fibra-fibra y mejora aún más el efecto de refuerzo. Aunque la MFC se aplica preferentemente en combinación con uno o más de los poliésteres alifáticos biodegradables, también es posible usar MFC como una alternativa a estos componentes.
En una realización de la invención, los biopolímeros y/o MFC proporcionan una biopelícula sobre o en (una parte de) la superficie de la unidad de envasado. Los experimentos indican que pueden lograrse buenas propiedades de barrera. Alternativamente, o adicionalmente a esto, puede proporcionarse una capa superficial con apariencia de papel y/o sensación de papel. Por ejemplo, puede sellarse una capa de papel sobre una capa delgada de (bio)película o biopolímero puede recubrirse o laminarse sobre la capa de papel. La capa de biopolímero puede sellarse sobre la superficie de una bandeja o contenedor para alimentos, por ejemplo. Esta capa superficial de apariencia de papel y/o sensación de papel contribuye a que el consumidor aprecie la unidad para envasado de acuerdo con tal realización de la invención. Las pruebas han demostrado una buena resistencia a la humedad y propiedades de barrera. Las propiedades de barrera pueden incluir barreras de oxígeno y/o grasa. Se cree que las propiedades de barrera al oxígeno se logran mediante la capacidad de la MFC para formar una red densa que implica enlaces de hidrógeno.
Opcionalmente, se adicionan algunos elementos hidrofóbicos a una capa de MFC para mejorar aún más las propiedades de barrera al agua. Esto puede implicar la modificación de los grupos hidroxilo, por ejemplo, en la superficie de las microfibrillas químicamente y/o por absorción de polímeros, por ejemplo.
Una ventaja adicional del uso de MFC es la capacidad de impresión mejorada, incluidas las posibilidades de impresión digital. Además, o como alternativa, la MFC puede reducir el costo al reducir el peso o el gramaje al aumentar la cantidad de cargas. Esto también puede mejorar las propiedades ópticas.
Se entenderá que las combinaciones de MFC y/o poliésteres alifáticos biodegradables pueden mejorar adicionalmente los efectos y ventajas mencionados. Además, las combinaciones con películas de polímeros convencionales, por ejemplo, mediante recubrimiento de MFC, y/o un poliéster alifático biodegradable sobre las mismas, pueden proporcionar un producto con las ventajas de ambos tipos de material.
En una de las realizaciones preferidas de la invención, la unidad para envasado de alimentos es biodegradable. Más preferentemente, la unidad es biodegradable a una temperatura en el intervalo de 5 a 60 °C, preferentemente en el intervalo de 5-40 °C, más preferentemente en el intervalo de 10-30 °C, incluso más preferentemente en el intervalo de 15-25 °C, y con la máxima preferencia a una temperatura de aproximadamente 20 °C. Esto facilita la descomposición de la unidad para envasado. Además, esto permite la denominada descomposición ambiental o doméstica de la unidad para envasado de acuerdo con la invención. Por ejemplo, la unidad para envasado de acuerdo con la invención puede ser industrial y/o doméstica compostable de acuerdo con EN 13432.
Opcionalmente, el poliéster alifático biodegradable, tal como el PBS, puede fabricarse a partir de recursos fósiles. Más preferentemente, el poliéster alifático biodegradable, tal como p Bs , es de base biológica y hecho a partir de recursos vegetales, por ejemplo. Tal poliéster alifático biodegradable de base biológica, tal como PBS, mejora aún más la sostenibilidad de la unidad para envasado de alimentos.
Opcionalmente, el material de pulpa moldeada puede colorearse mediante el uso de aditivos, tintes (tintes básicos, tintes directos, tintes cargados aniónicos y/o catiónicos), pigmentos u otros componentes que proporcionen color a la unidad para envasado. Esto permite proporcionar a la unidad para envasado un color representativo de su contenido (previsto).
En una realización adicional de la presente invención, la unidad para envasado comprende además una cantidad de fibras naturales y/o alternativas.
Proporcionar una cantidad de fibras naturales y/o alternativas proporciona una sensación natural a la unidad para envasado y/o mejora la resistencia y estabilidad generales de la unidad para envasado. Tales fibras naturales/alternativas pueden comprender fibras de diferente origen, específicamente fibras de biomasa de origen vegetal. Esta biomasa de origen vegetal puede involucrar plantas del orden Poales que incluyen hierbas, caña de azúcar, bambú y cereales que incluyen cebada y arroz. Otros ejemplos de biomasa de origen vegetal son las plantas del orden Solanales, que incluyen las plantas de tomate cuyas hojas y/o tallos podrían usarse, por ejemplo, plantas del orden Arecales, que incluyen las plantas de palma aceitera cuyas hojas podrían usarse, por ejemplo, plantas del Orden Maphighiales que incluyen lino, plantas del Orden Rosales que incluyen cáñamo y ramio, plantas del Orden Malvales que incluyen algodón, kenaf y yute. Alternativamente, o adicionalmente, la biomasa de origen vegetal implica las denominadas plantas herbáceas que incluyen, además de plantas de tipo hierba y algunas de las plantas mencionadas anteriormente, también yute, Musa que incluye plátano, Amaranto, cáñamo, cannabis, etcétera. Adicionalmente, o como alternativa, puede aplicarse material de biomasa procedente de turba y/o musgo.
Preferentemente, la biomasa (lignocelulósica) de origen vegetal, comprende biomasa originada de plantas de la familia Poáceas (a las que también se hace referencia como Gramíneas). Esta familia incluye el tipo de plantas herbáceas que incluyen hierba y cebada, maíz, arroz, trigo, avena, centeno, junco, bambú, caña de azúcar (de la cual puede usarse residuos del procesamiento del azúcar que también se conoce como bagazo), maíz, sorgo, colza, otros cereales, etc. Especialmente el uso de la denominada hierba natural proporciona buenos resultados cuando se fabrican unidades para envasado tales como envases de huevos. Tal hierba natural puede originarse de un espacio natural, por ejemplo. Esta familia de plantas ha mostrado buenas posibilidades de fabricación en combinación con proporcionar un producto sostenible al consumidor.
La presente invención se refiere además a un método para la fabricación de una unidad para envasado de alimentos a partir de un material de pulpa moldeada de acuerdo con la reivindicación 9.
Tal método proporciona los mismos efectos y ventajas que se describen en relación con la unidad para envasado de alimentos. Mediante la adición de una cantidad de poliéster alifático biodegradable al material de pulpa moldeada, puede fabricarse una unidad para envasado a partir de una mezcla que comprende fibras y poliéster alifático biodegradable, y/o puede lograrse una capa separada que comprende poliéster alifático biodegradable. Esto proporciona una unidad para envasado de alimentos que es más sostenible que las unidades para envasado convencionales que se moldean para productos alimenticios. Opcionalmente, puede usarse otro biomaterial en combinación con el poliéster alifático biodegradable principal, como PBS, PLA o componentes biodegradables similares. Tales combinaciones o alternativas pueden proporcionar efectos y ventajas similares a los descritos en relación con la unidad para envasado.
Preferentemente, el método comprende la etapa de adición de una cantidad de poliéster alifático biodegradable en el intervalo de 1-15 % en peso. Los experimentos demostraron que la adición de una cantidad de poliéster alifático biodegradable en estos intervalos proporciona una unidad para envasado de alimentos sostenible con las características adecuadas.
Preferentemente, en la etapa de moldeo de la unidad para envasado de alimentos, el poliéster alifático biodegradable se conecta a las fibras de celuloide del material de pulpa moldeada. Esto proporciona una unidad para envasado de alimentos con suficiente resistencia. En una realización actualmente preferida, estas conexiones se logran mediante la activación del poliéster alifático biodegradable. Esto puede implicar someter la unidad para envasado a aproximadamente la temperatura de fusión del poliéster alifático biodegradable, por ejemplo, 145­ 175 °C. Más específicamente, los biopolímeros se funden y reticulan/interactúan con las fibras (celulosa) para aumentar la resistencia y cambiar propiedades como propiedades de barrera.
En el ciclo de vida de la unidad para envasado, en el contexto de la presente invención, el proceso de fabricación de la unidad para envasado de alimentos también comprende preferentemente la etapa de biodegradación de la unidad para envasado. Por tanto, en relación con la presente invención, preferentemente también la biodegradación de la unidad para envasado se considera parte de todo el proceso de fabricación. La biodegradación constituye una parte importante del ciclo de vida con vista a la sostenibilidad.
Preferentemente, la biodegradación comprende la descomposición de la unidad para envasado de alimentos.
Incluso más preferentemente, la descomposición se realiza a una temperatura en el intervalo de 5-40 °C, preferentemente en el intervalo de 10-30 °C, más preferentemente en el intervalo de 15-25 °C, y con la máxima preferencia a una temperatura de aproximadamente 20 °C, que se relaciona con la descomposición ambiental. En una de las realizaciones actualmente preferidas de la invención, el método de fabricación comprende además la etapa de adición de uno o más agentes adicionales además del poliéster alifático biodegradable principal. Los agentes comprenden preferentemente un poliéster alifático biodegradable, que comprende preferentemente una cantidad de uno o más de PBS, PHB, PHA, PCL, PLA, PGA, PHBH y PHBV. Esto mejora aún más las características del producto, preferentemente manteniendo las propiedades sostenibles. En otras realizaciones actualmente preferidas, los biopolímeros que se aplican proceden de los denominados biopolímeros no gmo (de organismos no modificados genéticamente).
En una realización adicional preferida de la presente invención, el método comprende además la etapa de secado en molde de la unidad para envasado. En otras realizaciones, el método implica un moldeado en bruto, como en la producción de cartón de huevos de fibra moldeada en donde los artículos moldeados se forman en 3D, se secan y se prensan posteriormente. El secado en molde mejora aún más las posibilidades generales de fabricación. Como efecto adicional, se mejora la conexión entre el poliéster alifático biodegradable y el material de fibra.
En una realización actualmente preferida, la unidad se moldea primero en moldes, después de lo cual la unidad en bruto se transfiere a moldes de secado para realizar el secado en el molde. Después del secado, la unidad se libera y se obtiene un producto de alta calidad con una rugosidad superficial significativamente menor en comparación con los productos convencionales. La rugosidad de la superficie puede medirse mediante el uso del proceso de medición de Bendtsen, por ejemplo.
En una de las realizaciones actualmente preferidas, la rugosidad superficial se reduce adicionalmente proporcionando una cantidad de un agente reductor de la rugosidad superficial, en algunas de estas realizaciones actualmente preferidas el agente comprende un poliéster alifático biodegradable.
Preferentemente, el proceso de fabricación comprende la etapa de refinado del material de pulpa moldeada, preferentemente junto con el poliéster alifático biodegradable. La etapa de refinado mejora la mezcla de los materiales y fibrila las fibras. El refinado de las fibras puede reducir la longitud de la fibra, fibrila las fibras que proporciona así una superficie más específica de las ramas de la fibra que mejora la unión y la formación de puentes de H, lo que conduce a un producto más fuerte y rígido. De hecho, esto mejora el número y la resistencia de las conexiones entre el material de pulpa moldeada y el poliéster alifático biodegradable, de modo que se mejoran la resistencia y la estabilidad generales de la unidad para envasado. Esto se mejora aún más cuando se combina la etapa de refinado con la etapa de tratamiento térmico para activar el poliéster alifático biodegradable.
Las ventajas, características y detalles adicionales de la invención se explican sobre la base de realizaciones preferidas de la misma, en donde se hace referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- Las Figuras 1A y 1B muestran una unidad para envasado de acuerdo con la invención que comprende PBS y/u otro poliéster alifático biodegradable;
- La Figura 2 muestra un ejemplo de un producto alternativo para envasado de alimentos de acuerdo con la presente invención;
- Las Figuras 3A y 3B muestran un ejemplo de otro producto alternativo de envasado de alimentos de acuerdo con la presente invención;
- Las Figuras 4A y B muestran unidades adicionales para envasado para huevos de acuerdo con la presente invención; y
- La Figura 5 muestra otra unidad adicional para envasado de acuerdo con la invención para un producto de helado.
La unidad para envasado 2 (figura 1A y B) transporta o contiene huevos y comprende la parte de la cubierta 4 y la parte inferior 6. La parte inferior 6 se proporciona con la superficie posterior 8, los lados 10 y la superficie frontal 12 y la superficie inferior 14. La parte de la cubierta 4 se proporciona con una superficie posterior 16, superficies laterales 18, superficie frontal 20 y superficie superior 22. En la realización ilustrada, se proporciona una transición 24 entre la superficie superior 22 y las superficies posterior y frontal 16, 20.
En la realización ilustrada, la superficie superior 22 de la parte de la cubierta 4 se proporciona con una ranura 26 que comprende varias aberturas 28. Las aberturas 28 están definidas por dos bordes en forma de arco adyacentes 30, 32 que tienen un grosor mayor en comparación con el grosor medio de la parte de la cubierta 4. Las superficies laterales 18 de la parte de la cubierta 4 se proporcionan con muescas para desenvasar o elementos para desenvasar 34. En la realización ilustrada, la parte inferior 6 se proporciona con elementos similares 36 que reflejan los elementos para desenvasar 34. La bisagra 38 conecta la superficie posterior 16 de la parte de la cubierta 4 con la superficie posterior 8 de la parte inferior 6. El cierre 40 comprende un elemento de cierre en forma de nariz 42 que está conectado a la lengüeta 44 de la parte inferior 6. La parte de la cubierta 4 se proporciona con aberturas 46 que capturan los elementos de cierre 42 que definen el cierre 40.
En la realización ilustrada, la parte inferior 6 se proporciona con varios compartimentos de recepción de producto 48, conos 50 y paredes de separación 52. El cono 50 se extiende desde el fondo de la parte inferior 6 en una dirección ascendente. La parte de la cubierta 4 comprende un soporte de cono 54. La superficie interior 58 de la unidad para envasado 2 comprende material PBS y/o PLA, opcionalmente como capa de película o alternativamente mezclado y/o integrado con las fibras del material de pulpa moldeada.
En la realización ilustrada, la unidad para envasado 2 comprende doce compartimentos de recepción de producto 48 que están dispuestos en dos filas de seis compartimentos 48. Los compartimentos individuales 48 están separados entre sí por paredes 52 y conos 50. Se entenderá que también pueden contemplarse otras configuraciones de acuerdo con la invención.
La unidad para envasado 2 también puede configurarse para recibir otros productos, tales como tomates, kiwis.
Se entenderá que también pueden contemplarse otros tipos de unidades para envasado de alimentos de acuerdo con la presente invención. Como ejemplo adicional, se ilustra el separador de botellas 101 (Figura 2). Además, el separador de botella 102 puede comprender una capa de película de PBS (y/u otro poliéster alifático biodegradable apropiado) y/o puede comprender una cantidad de PBS que se mezcla con la pulpa moldeada.
Otro ejemplo es la tapa 202, por ejemplo, para una taza de hielo. Otro ejemplo de una unidad para envasado de acuerdo con la invención es la tapa para sorber 302 (Figura 3B). La tapa 202 y la tapa para sorber 302 comprenden una capa de película de poliéster alifático biodegradable y/o comprenden de acuerdo con la presente invención una cantidad de poliéster alifático biodegradable que se mezcla en la pulpa moldeada. Esto hace que la cubierta 202 y la tapa para sorber 302 sean repelentes al agua o a los líquidos. Una de las ventajas adicionales del uso de poliéster alifático biodegradable es la reducción o prevención de que el líquido ingrese o migre al material de la tapa para sorber durante el uso. Otra ventaja es la constancia de tamaño o estabilidad dimensional. En este caso específico, esto evita que la tapa para sorber 302 se afloje de una taza o vaso para bebidas calientes tales como café, té o sopa, o bebidas frías tales como bebidas carbonatadas, y la taza 202 se desprenda de una taza de hielo, por ejemplo. Se entenderá que tales tapas 302 también pueden aplicarse a otros contenedores de alimentos. Por ejemplo, las tapas 302 pueden aplicarse a contenedores para batidos, por ejemplo. En el documento WO 2010/064899 se describen detalles adicionales y ejemplos de tapas 302, que incluyen realizaciones con pestañas y muescas específicas.
La tapa para sorber 302 se recubre preferentemente con un revestimiento de poliéster alifático biodegradable, tal como un revestimiento de PBS. Como se mencionó, las tapas para sorber 302 pueden usarse para tazas y batidos. Además, las tapas para sorber pueden aplicarse a las denominadas bandejas de comida preparada (por ejemplo, para pizza, burritos, pescado, carne, langosta, pasta, ...) y actuar como un sello de barrera e imprimible (digitalmente), por ejemplo.
Se entenderá que pueden contemplarse otros diseños de unidades para envasado de acuerdo con la invención. Por ejemplo, los contenedores 402, 502 (Figura 4 A y B) ilustran diferentes diseños de cartones para huevos capaces de contener huevos P.
Otros ejemplos de productos de envasado de alimentos pueden estar relacionados con porta tazas, tazas, platos y otros artículos de mesa, etc.
La unidad para envasado 602 (Figura 5) comprende la parte inferior 604 y la parte de cubierta 606. La unidad 602 está provista con poliéster alifático biodegradable, tal como PBS y/o PLA, de acuerdo con la presente invención y es capaz de contener una cantidad de helado. La parte de cubierta 606 comprende el sello superior 608 de una etiqueta (de papel) sobre la que se proporciona una capa o película 610 de poliéster(s) alifático biodegradable. Opcionalmente, las fibras 612 se incluyen en la parte de cubierta 606. Esto mejora las posibilidades de proporcionar a la unidad un aspecto y/o una sensación de papel natural. Esto también puede aplicarse a otro tipo de unidades de envasado. Por ejemplo, en comidas instantáneas o listas para comer, de manera que puedan omitirse las fundas convencionales de las unidades de envasado. Esto permite una unidad para envasado más rentable con una posible reducción de peso.
Cuando se fabrica una unidad para envasado de alimentos 2, 102, 202, 302, 402, 502, 602, se prepara un material de pulpa moldeada. Una cantidad de poliéster alifático biodegradable, tal como PBS, se mezcla o combina, de acuerdo con la presente invención, con el material de pulpa moldeada y, opcionalmente, se incluye una cantidad de PBS en una capa separada que se proporciona en, o sobre, la unidad 2, 102, 202, 302, 402, 502, 602. Tal capa separada puede entrar en contacto con un producto alimenticio. A continuación, se moldea la unidad bruta. Opcionalmente, la unidad bruta se seca en el molde aplicando un proceso de secado en el molde. Finalmente, el producto se libera del molde. Opcionalmente, también pueden realizarse varias operaciones posteriores al moldeo en relación con la unidad 2, 102, 202, 302, 402, 502, 602 que incluyen opcionalmente, pero no se limitan a, etiquetado que incluye etiquetado en el molde, marcado que incluye impresión e impresión digital, prueba. En varias de las realizaciones preferidas, la biopelícula compostable está dispuesta al menos en el área de contacto con el alimento del producto que contiene parte de la unidad para envasado. En las realizaciones preferidas, esta película puede utilizarse en un microondas o en un horno como la denominada película horneable. Preferentemente, la biopelícula es capaz de soportar temperaturas de hasta 170 °C, 190 °C o incluso superiores. Esta biopelícula comprende, preferentemente, una cantidad de PBS y/o MFC y/o poliéster alifático biodegradable que puede comprender una cantidad de uno o más de PHB, p Ha , PCL, PLA, PGA, PHBH y PHBV. Especialmente una combinación de una unidad para envasado compostable que implica el secado en el molde mejora aún más la sustentabilidad en comparación con las unidades para envasado convencionales. Las propiedades de impresión (digital) permiten la impresión de envasados y/o características/información de los alimentos. Esto puede evitar el uso de fundas separadas, por ejemplo. Adicionalmente, permite la aplicación de impresiones, por ejemplo, una impresión de pescado y patatas fritas (periódico) en la unidad para envasado.
Se han realizado experimentos con una o más de las unidades de envasado de alimentos ilustradas. Estos experimentos implicaron comparar las características "en uso" de las unidades de envasado de alimentos en comparación con las unidades de envasado convencionales, y también las características de compostaje. Se adicionó una cantidad de poliéster alifático biodegradable al material de pulpa moldeada y se realizó una etapa de refinado. Las mediciones se realizaron a una temperatura de aproximadamente 23 °C y una humedad relativa de aproximadamente 50 %. Las mediciones implicaron una prueba de compresión. Esto mostró una mejora significativa en el valor de compresión. Por ejemplo, una unidad de envasado con 7,5 % de PLA y una etapa de refinado mostró un valor de compresión de 450-500 N, mientras que para un producto convencional similar bajo las mismas condiciones este valor es aproximadamente 180 N. Incluso en condiciones sub-óptimas de HR aproximadamente 90 % el valor de compresión para la unidad para envasado de acuerdo con la invención era de aproximadamente 250-270 N, por lo que todavía superaba en rendimiento al producto convencional en sus condiciones óptimas.
Se realizaron otras pruebas para mostrar el comportamiento de horneado doble (horno y microondas) de la unidad para envasado de acuerdo con la invención. En los experimentos, esta unidad para envasado de acuerdo con la invención se lamina con una película de un poliéster alifático biodegradable (PBS/PLA y/o PHBH) y se calentó a una temperatura de aproximadamente 190 °C durante aproximadamente 30 minutos. Los resultados muestran que la capa de película permanece intacta y no se funde. Además, la resistencia y estabilidad de la unidad para envasado no se vieron afectadas significativamente. Como efecto adicional, la unidad para envasado era más estable en vista de la torsión cuando se retiraba la unidad para envasado del horno, como suele ser el caso con las unidades de envasado convencionales. Además, la unidad para envasado de la invención mostró un aumento limitado de temperatura a aproximadamente 50-70 °C, mientras que las unidades convencionales alcanzaron una temperatura de aproximadamente 90-100 °C en condiciones similares. Otros experimentos con una película de PHBH que se lamina en el interior de una bandeja (de alimentos) muestran una resistencia al calor incluso mejorada cuando se calienta la bandeja a una temperatura de 180-200 °C, y adicionalmente muestra una resistencia/repelencia mejoradas a la humedad, aceite y ácidos.
En otras pruebas adicionales se examinaron otras características. Se demostró que se podía mejorar la facilidad de lavado de la unidad para envasado. Se mostraron mejoras adicionales mediante la adición de más aditivos.
La presente invención no se limita de ninguna manera a las realizaciones preferidas descritas anteriormente de la misma. Los derechos solicitados están definidos por las siguientes reivindicaciones, dentro del alcance de las cuales pueden preverse muchas modificaciones.

Claims (17)

REIVINDICACIONES
1. Unidad para envasado de alimentos (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) a partir de un material de pulpa moldeada, la unidad para envasado de alimentos comprende un compartimento de recepción o transporte de alimentos (48), en donde el material de pulpa moldeada comprende una cantidad de un poliéster alifático biodegradable, en donde el poliéster alifático biodegradable y el material de pulpa moldeada son una mezcla, en donde la unidad para envasado de alimentos es una unidad para envasado de alimentos compostable, en donde la cantidad de poliéster alifático biodegradable está en el intervalo de 0,5-20 % en peso.
2. Unidad para envasado de alimentos de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la cantidad de poliéster alifático biodegradable está en el intervalo de 1-15 % en peso.
3. Unidad para envasado de alimentos de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la cantidad de poliéster alifático biodegradable está en el intervalo de 2-10 % en peso, preferentemente en el intervalo de 5-9 % en peso y con la máxima preferencia en el intervalo de 6,5-8 % en peso.
4. Unidad para envasado de alimentos de acuerdo con las reivindicaciones 1, 2 o 3, que comprende, además, uno o más agentes adicionales de un poliéster alifático biodegradable.
5. Unidad para envasado de alimentos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde el poliéster alifático biodegradable comprende una cantidad de uno o más de PBS, PHB, PHA, PCL, PLA, PGA, PHBH y PHBV.
6. Unidad para envasado de alimentos de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en donde la unidad es biodegradable a una temperatura en el intervalo de 5 a 60 °C, preferentemente en el intervalo de 5 a 40 °C, más preferentemente en el intervalo de 10 a 30 °C, incluso más preferentemente en el intervalo de 15 a 25 °C y con la máxima preferencia a una temperatura de aproximadamente 20 °C.
7. Unidad para envasado de alimentos de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el poliéster alifático biodegradable es de base biológica.
8. Unidad para envasado de alimentos de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende, además, una cantidad de fibras naturales y/o alternativas (612).
9. Método para la fabricación de una unidad para envasado de alimentos (2, 102, 202, 302, 402, 502, 602) a partir de un material de pulpa moldeada, el método comprende las etapas de:
- preparar el material de pulpa moldeada;
- adicionar una cantidad de poliéster alifático biodegradable en donde la cantidad de poliéster alifático biodegradable está en el intervalo de 0,5-20 % en peso;
- mezclar el material de pulpa moldeada y del poliéster alifático biodegradable;
- moldear la unidad para envasado de alimentos; y
- liberar la unidad para envasado de alimentos del molde.
10. Método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde se adiciona una cantidad de poliéster alifático biodegradable en el intervalo de 1-15 % en peso.
11. Método de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, en donde el moldeado de la unidad para envasado de alimentos comprende conectar el poliéster alifático biodegradable a fibras de celulosa del material de pulpa moldeada.
12. Método de acuerdo con la reivindicación 9, 10 u 11, que comprende, además, la etapa de biodegradación de la unidad para envasado.
13. Método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde la biodegradación comprende la descomposición de la unidad para envasado de alimentos.
14. Método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde la descomposición se realiza a una temperatura en el intervalo de 5 a 40 °C, preferentemente en el intervalo de 10 a 30 °C, más preferentemente en el intervalo de 15 a 25 °C y con la máxima preferencia a una temperatura de aproximadamente 20 °C.
15. Método de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 9-14, que comprende, además, la etapa de adición de uno o más agentes adicionales además del poliéster alifático biodegradable, los agentes comprenden preferentemente un poliéster alifático biodegradable, que comprende preferentemente una cantidad de uno o más de PBS, PHB, PHA, PCL, PLA, PGA, PHBH y PHBV.
16. Método de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 9-15, que comprende, además, la etapa de secado en el molde de la unidad para envasado.
17. Método de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 9-16, que comprende, además, la etapa de adición de una cantidad de fibras naturales.
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