ES2909063T3 - Mango para maquinilla de afeitar fabricado con polímeros bioplásticos y rellenos minerales - Google Patents

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Abstract

Un mango para la maquinilla de afeitar que se hace de una composición que comprende: a) de 60 a 95 % en peso de una mezcla de ácido poliláctico (PLA) y un polímero bioplástico elegido del grupo que consiste en tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE) y succinato de polibutileno (PBS), en donde la relación en peso de ácido poliláctico/polímero bioplástico varía de 60/40 a 90/10, y b) de 5 a 40 % en peso de rellenos minerales seleccionados del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de mariscos, donde el % en peso es con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.

Description

DESCRIPCIÓN
Mango para maquinilla de afeitar fabricado con polímeros bioplásticos y rellenos minerales
Campo técnico
La presente descripción se refiere al campo del cuidado de la piel, y en particular, al afeitado. Más específicamente, la presente descripción se refiere a un mango para maquinilla de afeitar, un método para fabricar tal mango, una maquinilla de afeitar que incluye tal mango y un kit para el cuidado de la piel que incluye tal mango.
Antecedentes
Los dispositivos desechables para el cuidado de la piel, tales como las maquinillas de afeitar, incluyen generalmente un mango que representa la mayor parte del dispositivo desechable.
El mango para maquinilla de afeitar desechable representa una parte importante de una maquinilla de afeitar desechable y generalmente es voluminoso y lo suficientemente largo como para permitir un buen agarre del mango durante el afeitado.
Actualmente, los mangos se producen con materiales termoplásticos de origen fósil, debido a que los materiales que pertenecen a este grupo generalmente aseguran que el mango final tendrá buenas propiedades mecánicas, un acabado superficial y una estética decente, y puede ser lo suficientemente duradero incluso cuando se sumerge en agua caliente, mientras que puede producirse económicamente y en grandes volúmenes.
Sin embargo, en paralelo, tales productos tienen una vida útil limitada y se desechan por completo después de su uso. Como resultado, existe una creciente preocupación de que los productos de maquinilla de afeitar desechable no sean sostenibles, ya que se producen mediante el uso de plásticos de origen fósil y tienen un uso de vida limitado. Una solución podría ser reducir la cantidad de material plástico que se usa para producir una maquinilla de afeitar y, más precisamente, el mango, que es el componente más grande de la maquinilla de afeitar. La reducción de material conducirá a un bajo consumo de plástico, por lo cual proporciona una solución más sostenible.
Además, sería beneficioso usar materias primas de origen biológico tal como el ácido poliláctico (PLA), conocido por tener propiedades cercanas a los materiales termoplásticos que usualmente se usan para la fabricación de maquinillas de afeitar, en lugar de materias primas vírgenes, por lo cual se elimina la necesidad de consumir materias primas de origen fósil.
Sin embargo, estos enfoques pueden dar como resultado un mango de maquinilla de afeitar desechable con mala ergonomía debido al peso reducido del mango. Además, se sabe que el PLA tiene mala resistencia al agua caliente, como lo expresa su temperatura de transición vítrea (Tg) de 60-70 °C, y por lo tanto tiende a absorber agua y ablandarse, por lo cual corre el riesgo de deformarse cuando se sumerge en agua caliente.
Los grados PLA de alta temperatura superan estos problemas inherentes ya que la alta cristalinidad de estos materiales les permite ser altamente inertes y resistentes cuando se sumergen en agua caliente. Sin embargo, el PLA de alta temperatura requiere tiempos de ciclo altos para su procesamiento, ya que la cristalinidad se promueve al procesar el p La en moldes de inyección tibios durante un tiempo de curado prolongado para permitir la formación de cristales. Esto es particularmente cierto para las partes gruesas de la maquinilla de afeitar, tal como el mango para maquinilla de afeitar. Además del alto tiempo de procesamiento, la mayor densidad de PLA puede conducir a artículos económicamente no viables porque la cantidad de masa de material usada es sustancialmente mayor que en los artículos de plástico de origen fósil. Las documentaciones de patentes WO 93/14911 y WO 2015/057694 dan ejemplos del estado de la técnica.
En vista de lo anterior, existe una creciente necesidad de maquinillas de afeitar ambientalmente sostenibles que comprendan un mango con buenas propiedades mecánicas y durabilidad cuando se sumergen en agua caliente. Sección 1.01 Resumen
La presente descripción proporciona un mango para maquinilla de afeitar. El mango se hace de PLA con otro polímero bioplástico tal como el succinato de polibutileno (PBAT), el biopolietileno (bio-PE), y el succinato de polibutileno (PBS), en proporciones específicas, combinado con un contenido adecuado de rellenos minerales específicos.
El uso de PLA en combinación con otro polímero bioplástico permite fabricar el mango para maquinilla de afeitar mediante el uso de plásticos no fósiles al tiempo que asegura las propiedades mecánicas adecuadas para la presente solicitud. Esta combinación también mejora el procesamiento al reducir la densidad del material final y acelerar el tiempo de enfriamiento requerido para preparar el mango.
La presencia de rellenos minerales reduce la cantidad de material necesario para fabricar el mango para maquinilla de afeitar, y aumenta la temperatura de deflexión térmica (HDT) del material, lo que le permite ser inerte y resistir a las deformaciones cuando se sumerge en agua caliente. El uso de rellenos minerales también permite que el material sea lo suficientemente rígido para expulsarlo de la máquina de inyección en tiempos de ciclo más cortos que cuando se usa PLA.
Breve descripción de los dibujos
La descripción puede entenderse más completamente en la consideración de la siguiente descripción detallada de los aspectos de la descripción en relación con los dibujos adjuntos, en que:
La Figura 1 muestra una representación de un mango ilustrativo de acuerdo con las modalidades de la presente descripción;
La Figura 2 muestra una representación de una maquinilla de afeitar ilustrativa que incluye un mango ilustrativo; y
La Figura 3 muestra una representación de un kit para el cuidado de la piel ilustrativo, que comprende un mango ilustrativo.
Si bien los aspectos de la descripción son susceptibles de diversas modificaciones y formas alternativas, sus detalles específicos se han mostrado a manera de ejemplo en los dibujos y se describirán en detalle. Debe entenderse, sin embargo, que la intención no es limitar los aspectos de la descripción a la(s) modalidad(es) particular(es) descrita(s). Por el contrario, la intención de esta descripción es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caen dentro del alcance de la descripción.
Descripción detallada
Ahora se hará referencia en detalle a modalidades ilustrativas de la descripción, cuyos ejemplos se ilustran en los dibujos adjuntos. Siempre que sea posible, se usarán los mismos números de referencia en todos los dibujos para hacer referencia a partes iguales o similares.
Como se usa en esta descripción y las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una" y "el/la" incluyen referentes plurales a menos que el contenido lo indique claramente de cualquier otra manera. Como se usa en esta descripción y las reivindicaciones adjuntas, el término "o" se emplea generalmente en su sentido que incluye "y/o" a menos que el contenido lo indique claramente de cualquier otra manera.
La siguiente descripción detallada debe leerse con referencia a los dibujos. La descripción detallada y los dibujos, que no están necesariamente a escala, representan aspectos ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la descripción. Los aspectos ilustrativos representados tienen la intención únicamente de ser ilustrativos.
La Figura 1 muestra una representación de un mango ilustrativo 14 para una maquinilla de afeitar.
El mango 14 puede incluir un cuerpo 16 y una porción del conector 18. El mango 14 se hace de PLA con otro polímero bioplástico tal como el succinato de polibutileno (PBAT), el biopolietileno (bio-PE), y el succinato de polibutileno (PBS), en proporciones específicas, que combina con un contenido adecuado de rellenos minerales específicos elegidos en el grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de mariscos, en particular conchas de ostras o conchas de vieiras, y más particularmente conchas de ostras trituradas.
En el mango ilustrativo 14 de la Figura 1, el contenido de PLA y polímero bioplástico tal como succinato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE), y succinato de polibutileno (PBS), varía de 60 a 95 % en peso con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar, y la relación en peso PLA/polímero bioplástico varía de 60/40 y 90/10. El contenido de rellenos minerales varía de 5 a 40 % en peso con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
La Figura 2 muestra una maquinilla de afeitar 10. La maquinilla de afeitar 10 puede incluir un mango ilustrativo 14 y un cabezal de afeitado 12.
La Figura 3 muestra un kit para el cuidado de la piel 100. El kit para el cuidado de la piel 100 puede alojarse dentro de un empaque que incluye un soporte 102 con una base 104 para sostener/almacenar un mango 14 sustancialmente como se describió en la presente descripción y una pluralidad de cavidades 106 para recibir cabezales de afeitado 12. En alternativas, el kit puede incluir otro tipo de cabezales, tales como un cabezal de exfoliación, un cabezal de masaje, un cabezal de enfriamiento y/o cualquier otro cabezal de tratamiento de la piel conocido configurado para acoplarse con un mango como se describió en la presente descripción. En alternativas, pueden proporcionarse diferentes cartuchos de afeitado en el kit, por ejemplo, un cartucho de afeitado de tres hojas, un cartucho de afeitado de dos hojas y un cartucho de afeitado de cuatro hojas. También pueden preverse otras combinaciones, así como también otro número de cartuchos. Como se representa en la Figura 3, el kit para el cuidado de la piel 100 puede incluir tres cavidades 106 y tres cabezales de afeitado 12. Debe entenderse que el número de cavidades 106 y cabezales de afeitado es un ejemplo no limitante.
Cuando se hace referencia a cualquier norma de un organismo de normalización nacional, internacional o de otro tipo (por ejemplo, ISO, etc.), tales referencias se refieren a la norma definida por el organismo de normalización nacional o internacional en la fecha de prioridad de la presente descripción. Cualquier cambio sustancial subsecuente a tales estándares no pretende modificar el alcance y/o las definiciones de la presente descripción y/o reivindicaciones.
Aunque las modalidades descritas se proporcionan como modalidades ilustrativas, se prevé que estas modalidades sean combinables o, cuando no entren en conflicto, las características citadas en las modalidades descritas puedan ser intercambiables. Además, las características enumeradas en las modalidades descritas no están indisolublemente unidas entre sí, a menos que tal vínculo esté claramente indicado entre dos características dadas.
A lo largo de la descripción, incluidas las reivindicaciones, el término "que comprende un" debe entenderse como sinónimo de "que comprende al menos uno" a menos que se indique de cualquier otra manera. Además, debe entenderse que cualquier intervalo establecido en la descripción, que incluye las reivindicaciones, incluye su(s) valor(es) final(es) a menos que se indique de cualquier otra manera. Debe entenderse que los valores específicos para los elementos descritos están dentro de las tolerancias aceptadas de fabricación o industria conocidas por los expertos en la técnica, y debe entenderse que cualquier uso de los términos "sustancialmente" y/o "aproximadamente" y/o "generalmente" significa que está dentro de tales tolerancias aceptadas.
Por lo cual, la presente descripción proporciona un mango para maquinilla de afeitar que se hace de una composición que comprende:
a) de 60 a 95 % en peso de una mezcla de PLA y un polímero bioplástico elegido del grupo que consiste en tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE), y succinato de polibutileno (PBS), en donde la relación en peso PLA/polímero bioplástico varía de 60/40 a 90/10, y
b) de 5 a 40 % en peso de rellenos minerales seleccionados del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de mariscos, específicamente conchas de ostras o conchas de vieiras, y más específicamente conchas de ostras trituradas, donde el % en peso es con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
El mango puede hacerse de una composición que comprende:
a) de 80 a 90 % en peso de una mezcla de PLA y un polímero bioplástico elegido del grupo que consiste en tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE), y succinato de polibutileno (PBS), en donde la relación en peso PLA/polímero bioplástico varía de 65/35 a 85/15, y
b) de 10 a 20 % en peso de rellenos minerales seleccionados del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de mariscos, específicamente conchas de ostras o conchas de vieiras, y más específicamente conchas de ostras trituradas,
donde el % en peso es con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
El mango para maquinilla de afeitar puede por lo cual comprender PLA, por ejemplo comercializado por NaturePlast, en combinación con tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT) por ejemplo comercializado por NaturePlast, o biopolietileno (bio-PE) por ejemplo comercializado por Braskem, o succinato de polibutileno (PBS) por ejemplo comercializado por NaturePlast, en una relación en peso de PLA/polímero bioplástico que varía de 60/40 a 90/10, específicamente de 65/45 a 80/20, más específicamente de 70/30 a 80/20, y aún más específicamente en una relación en peso de 70/30. Específicamente, el mango para maquinilla de afeitar puede comprender PLA en combinación con biopolietileno (bio-PE), en una relación en peso de PLA/bio-PE que varía de 60/40 a 90/10, específicamente de 65/45 a 80/20, más específicamente d
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70/30 a 80/20, y aún más específicamente en una relación en peso de 70/30.
El biopolietileno (bio-PE) puede ser parcial o completamente polietileno de base biológica. El término "de base biológica", como se usa en la descripción, indica la inclusión de algún componente que se deriva de un material derivado de recursos biológicos renovables. El contenido mínimo de base biológica del biopolietileno (bio-PE) puede ser superior o igual a 50 % en peso, específicamente 60 % en peso, más específicamente 70 % en peso, y aún más específicamente 80 % en peso. El biopolietileno (bio-PE), también conocido como polietileno renovable, se hace de etanol, que se convierte en etileno después de un proceso de deshidratación. Puede hacerse a partir de diversas materias primas, que incluyen caña de azúcar, la remolacha azucarera y el grano de trigo. El biopolietileno (bio-PE) puede ser un polietileno de baja densidad, un polietileno lineal de baja densidad, un polietileno de alta densidad, un polietileno de ultra alto peso molecular, un polietileno reticulado, un polietileno reticulado de alta densidad polietileno, un polietileno de media densidad, un polietileno de muy baja densidad, así como sus copolímeros y sus mezclas. El biopolietileno (bio-PE) puede ser más específicamente un polietileno lineal de baja densidad, por ejemplo, el polietileno verde lineal de baja densidad comercializado por Braskem bajo la referencia SLH218. El biopolietileno (bio-PE) puede tener una densidad que varía de 0,9 a 1,0.
La mezcla de polímeros termoplásticos biodegradables sirve como matriz para el mango para maquinilla de afeitar y permite fabricar el mango por inyección y para proporcionar buenas propiedades mecánicas tales como resiliencia y resistencia al impacto. El contenido de la mezcla de PLA y polímero bioplástico en el mango puede variar de 50 a 95 %, específicamente de 60 a 92 %, más específicamente de 70 a 90 %, y aún más específicamente de 80 a 90 %, en peso con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
El mango comprende además rellenos minerales elegidos del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de marisco. Estos rellenos minerales pueden no contener SiO2; en particular, son conchas de mariscos, específicamente conchas de ostras o conchas de vieiras, y más específicamente conchas de ostras trituradas, por ejemplo, comercializado por NaturePlast. Los rellenos minerales pueden combinarse con rellenos vegetales tales como madera, trigo, lino, y algas marinas, más específicamente en forma de fibras.
El contenido de rellenos minerales en el mango puede variar de 5 a 40 %, específicamente de 7 a 30 %, más específicamente de 10 a 20 %, y en particular de 15 % en peso, con respecto al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
El mango puede comprender además un aditivo c) elegido del grupo que consiste en rellenos vegetales, agentes de expansión, promotores de adherencia, colorantes, pigmentos, lubricantes, agentes deslizantes tales como estearatos (por ejemplo, estearato de calcio) y/o estearamida, compatibilizantes, modificadores de rendimiento de PLA (mejoradores de fusión que mejoran la resistencia/consistencia de la fusión de extrusión), en particular acrílicos, agentes de nucleación, microesferas de vidrio y sus mezclas.
El o los aditivos pueden representar del 0,1 al 10 %, y concretamente del 3 al 8 %, en peso con respecto al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
El mango para maquinilla de afeitar puede hacerse de una composición en donde la suma del % en peso de a) (mezcla de PLA/polímero bioplástico), b) (rellenos minerales) y c) opcional (aditivo opcional) representa el 100 %. El mango para maquinilla de afeitar puede comprender un agente de expansión. La presencia de un agente de expansión reduce la cantidad de material necesario, lo que convierte a la composición en una solución económicamente viable en comparación con las composiciones plásticas de origen fósil. El uso de un agente de expansión también reduce la cantidad de material que debe procesarse y enfriarse, lo que acelera el tiempo de enfriamiento necesario para expulsar el mango de la máquina de inyección. El agente de expansión puede consistir, por ejemplo, en partículas expandibles e impermeables, cuya pared se hace de un material polimérico extensible. Bajo el efecto de la temperatura, se produce una reacción química o física en el interior de dichas partículas, lo que provoca un aumento del volumen interno de dichas partículas y su expansión. Por lo cual, el agente de expansión puede elegirse de microesferas que tienen una cubierta y que encierran un gas o una mezcla de gases. Un aumento de la temperatura provoca un aumento de la presión interna de las microesferas que se hinchan hasta un tamaño que se puede multiplicar por cinco o más. En dependencia del resultado deseado de flexibilidad, peso y cualquier otra propiedad del material en que se incorpora el agente de expansión, la expansión se completa o no.
El agente de expansión puede representar de 0,1 a 5 %, y más específicamente de 0,5 a 3 % en peso con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar. El agente de expansión puede elegirse del grupo que consiste en ácido cítrico, bicarbonato de sodio, y sus mezclas, por ejemplo, comercializado por ADEKA.
El mango para maquinilla de afeitar también puede comprender un promotor de la adherencia.
El promotor de la adherencia puede representar de 0,1 a 10 %, específicamente de 1 a 6 %, más específicamente de 2 a 5 %, y aún más específicamente de 1 a 3 %, en peso con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar. El promotor de la adherencia permite mejorar la adherencia entre el polímero termoplástico biodegradable (mezcla de PLA y polímero bioplástico) y los rellenos minerales.
El promotor de la adherencia puede ser un PLA injertado con anhídrido maleico (PLA-g-MAH), por ejemplo, comercializado por NaturePlast o NatureWorks.
El mango puede comprender además colorantes y/o pigmentos tal como el óxido de hierro rojo. El contenido en colorantes y/o pigmentos puede variar de 0,1 a 10 % en peso, y específicamente 2,5 a 5 % en peso, con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
La presente descripción también proporciona un método para fabricar un mango para maquinilla de afeitar definido anteriormente. El método incluye la etapa de inyectar en un molde dedicado (moldeo por inyección) la composición definida anteriormente que comprende:
a) de 60 a 95 % en peso de una mezcla de PLA y un polímero bioplástico elegido del grupo que consiste en tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE), y succinato de polibutileno (PBS), en donde la relación en peso de PLA/polímero bioplástico varía de 60/40 a 90/10, y
b) de 5 a 40 % en peso de rellenos minerales seleccionados del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de mariscos, específicamente conchas de ostras o conchas de vieiras, y más específicamente conchas de ostras trituradas,
donde el % en peso es con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
El método de fabricación del mango para maquinilla de afeitar puede comprender la etapa de agregar y mezclar, en una inyectora de moldeo, el PLA, el polímero bioplástico elegido del grupo que consiste en tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE), y succinato de polibutileno (PBS), los rellenos minerales elegidos del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de moluscos, específicamente conchas de ostras o conchas de vieiras, y más específicamente conchas de ostras trituradas, y el aditivo opcional c), en las proporciones definidas anteriormente. Los componentes pueden mezclarse y fundirse a una temperatura que varía de 160 a 220 °C, específicamente de 175 a 205 °C, y más específicamente de 180 a 200 °C. Los componentes pueden mezclarse y fundirse bajo una presión que varía de 600 a 1000 bar, específicamente de 700 a 900 bar, y más específicamente aproximadamente de 800 bar. A continuación, la mezcla obtenida puede inyectarse en un molde para mango de maquinilla de afeitar. Al final de la inyección, la composición obtenida puede enfriarse hasta una temperatura de 25­ 35 °C, específicamente 30 °C, durante 17-22 segundos, específicamente 18 segundos.
La presente descripción también proporciona una maquinilla de afeitar que comprende un mango para maquinilla de afeitar definido anteriormente y al menos una hoja de maquinilla de afeitar.
La maquinilla de afeitar puede tener una longitud que varía de 80 a 150 mm, específicamente de 100 a 130 mm, y más específicamente alrededor de 115 mm. La maquinilla de afeitar puede tener un ancho en la porción del conector 18 que varía de 15 a 25 mm, y específicamente alrededor de 20 mm. La maquinilla de afeitar puede tener un ancho en el cuerpo 16 que varía de 8 a 15 mm, y específicamente de 10 a 12 mm.
La presente descripción también proporciona un kit para el cuidado de la piel que comprende un mango definido anteriormente y un cartucho de maquinilla de afeitar, en donde el cartucho puede fijarse al mango de forma fija o de manera removible.
Gracias a la combinación de PLA/polímero bioplástico y rellenos minerales, se reduce el consumo de materias primas de origen fósil en el mango para maquinilla de afeitar definido anteriormente y se acelera el tiempo de enfriamiento. La temperatura de deflexión térmica (HDT) también aumenta, lo que permite que el mango definido anteriormente para la maquinilla de afeitar resista las deformaciones cuando se sumerge en agua caliente.
Se pretende que puedan hacerse combinaciones de los elementos descritos anteriormente y aquellos dentro de la descripción, excepto donde de cualquier otra manera se contradigan.
Debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son solo ilustrativas y exploratorias y no limitan la descripción, como se reivindicó.
Ejemplos
Se prepararon cuatro mangos para maquinillas de afeitar de las composiciones A, B, C y D, de acuerdo con la descripción, y se compararon con seis mangos comparativos para maquinillas de afeitar de las composiciones E, F, G, H e I.
La composición A era una mezcla de PLA (PBE 005-1 de NaturePlast)/PBS (PBE 003 de NaturePlast) en una relación en peso de 70/30, se agregó con un 10 % en peso de conchas de ostra trituradas (NaturePlast).
La composición B era una mezcla de PLA (PBE 005-1 de NaturePlast)/PBS (PBE 003 de NaturePlast) en una relación en peso de 70/30, se agregó con un 20 % en peso de conchas de ostra trituradas (NaturePlast).
La composición C era una mezcla de PLA (PBE 005-1 de NaturePlast)/bio-PE (SLH218 de Braskem) en una relación en peso de 80/20, con un 15 % en peso agregado de conchas de ostra trituradas (NaturePlast).
La composición D era una mezcla de PLA (PBE 005-1 de NaturePlast)/PBAT (PBE 006 de NaturePlast) en una relación en peso de 80/20, con un 15 % en peso agregado de conchas de ostra trituradas (NaturePlast).
La composición E (comparativa) consiste en una composición de PLA puro (PBE 005-1 de NaturePlast).
La composición F (comparativa) era una mezcla de PLA (PBE 005-1 de NaturePlast)/PBS (PBE 003 de NaturePlast) en una relación en peso de 80/20.
La composición G (comparativa) era una mezcla de PLA (PBE 005-1 de NaturePlast)/PBS (PBE 003 de NaturePlast) en una relación en peso de 70/30.
La composición H (comparativa) consiste en una composición de poliestireno reciclado (r-PS) (rPS65W de Galloo Plastics).
La composición I (comparativa) consiste en una composición de poliestireno reciclado mejorado (r-PS) (fish box Acteco Q07).
Los mangos para maquinilla de afeitar de las composiciones A a I se prepararon mediante moldeo por inyección en una máquina Engel ES 330H/80V/200 HL - 2F. Los diversos ingredientes de las composiciones se mezclaron y fundieron a una temperatura que varía de 150 a 200 °C y a una presión de 790 bar, y luego se inyectaron en un molde para mango de maquinilla de afeitar. Al final de la inyección, la composición se enfrió durante 19 segundos hasta una temperatura de 30 °C.
Las dimensiones del molde de los mangos para maquinilla de afeitar fueron las siguientes:
Longitud: 114,09 mm
Ancho en el punto de conexión del cabezal: 19,87 mm
Ancho en el área de agarre (barril): 10,78 mm
Los mangos para maquinillas de afeitar obtenidos corresponden a los de las maquinillas comerciales BIC 3.
Los rendimientos de los materiales obtenidos de las composiciones A a I se ensayaron en barras de ensayo de acuerdo con los siguientes ensayos:
El módulo de flexión de los materiales se evaluó de acuerdo con la norma ISO 178:2019. Esta prueba evaluó la fuerza y la resistencia al agrietamiento de los materiales.
Las características de la prueba fueron las siguientes:
Equipamiento: Dinamómetro LLOYD-AMETEK Tipo de instrumento, Soporte en U de 6 cm de luz, Sensor a Da MEL DY20 Chatillon Tipo de instrumento TCD11050 daN
Velocidad de descenso del sensor: 50 mm.min'1
Método de funcionamiento:
1. Enciende el dinamómetro.
2. Ubique el sensor en la posición hacia arriba.
3. Fije el lápiz en el soporte en U.
4. Baja por la aguja.
5. Registrar los resultados expresados en MPa.
La resistencia al impacto sin entalla Charpy de los materiales se evaluó de acuerdo con la norma ISO 179-1:2010. Esta prueba evaluó la resistencia al impacto (resiliencia) de los materiales.
Las características de la prueba fueron las siguientes:
Equipamiento: Péndulo Impact II (CEAST)
Martillo: 15J
Distancia entre soportes: 62 mm
Muestreo: espécimen tipo 1A (espécimen moldeado)
Posición: vertical
Envasado: mínimo 24 h a 23 °C ± 2 °C y 50 % HR ± 10 % HR
Temperatura de prueba: 23,7 °C
Higrometría de prueba: 27 %
Los resultados se expresaron en kJ.irr2
La viscosidad o Índice de fluidez (MFI) se midió de acuerdo con la norma ISO 1133:2011, método B.
Las características de la prueba fueron las siguientes:
Cocción al vapor: 18 h a 90 °C
Equipamiento: Probador de flujo de fusión modular (CEAST)
Diámetro de la boquilla capilar: 2,095 mm
Longitud de la boquilla capilar: 8 mm
Temperatura de prueba: 200 °C
Carga aplicada: 5,0 kg
Intervalo de tiempo: 30 segundos
Los resultados se expresaron en g/10 min.
La densidad se midió de acuerdo con la norma ISO 1183:2012, método A (método de inmersión).
Las características de la prueba fueron las siguientes:
Equipamiento: Balanza analítica ALS/PLS-A01 (KERN) - Conjunto de medición de densidad Líquido: Agua destilada
Temperatura de prueba: 23 °C
Muestreo: Pieza inyectada
Los resultados se expresaron en g.cirr3
La temperatura de deflexión térmica (HDT) se midió de acuerdo con la norma ISO 75-2:2013-08.
Las características de la prueba fueron las siguientes:
Carga aplicada: 1,80 MPa
Tamaño de la muestra: muestra tipo 1A de acuerdo con DIN EN ISO 527-2
Los resultados se expresaron en °C.
La temperatura de cristalización se determinó mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) de acuerdo con la norma ISO 11357-3:2018-07.
Las características de la prueba fueron las siguientes:
Protocolo: Dos ciclos de calentamiento con ciclo de enfriamiento controlado (10 K.min'1), registro de pico y determinación de temperatura de inicio de cristalización.
Los resultados se expresaron en °C.
Los rendimientos de los materiales de las composiciones A, B, C y D, de acuerdo con la descripción, y los rendimientos de los materiales comparativos de las composiciones E, F, G, H e I se resumen en la siguiente Tabla 1:
Tabla 1:
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Los resultados presentados en la Tabla 1 muestran el mejor compromiso en términos de resistencia al agrietamiento y resistencia a los impactos para los materiales de los mangos para maquinillas de afeitar fabricados con las composiciones reivindicadas con respecto a los fabricados con las composiciones comparativas. En particular, en comparación con el r-PS-, que es otro material con beneficios de sostenibilidad, los materiales de los mangos para maquinillas de afeitar fabricados con las composiciones reivindicadas muestran una mejor resistencia al impacto. La adición de rellenos vegetales también conduce a un mayor módulo de flexión con respecto a las composiciones comparativas, siempre que los materiales de los mangos para maquinillas de afeitar tengan una mayor resiliencia a la deformación debido a las tensiones de flexión.
El material para el mango para maquinilla de afeitar fabricado con la composición C, también muestra una mejor resiliencia al agua y, por local, una mejor resistencia a la deformación en agua caliente (medición HDT y temperatura de cristalización) en comparación con el material comparativo del mango para maquinilla de afeitar fabricado con la composición E.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un mango para la maquinilla de afeitar que se hace de una composición que comprende:
a) de 60 a 95 % en peso de una mezcla de ácido poliláctico (PLA) y un polímero bioplástico elegido del grupo que consiste en tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE) y succinato de polibutileno (PBS), en donde la relación en peso de ácido poliláctico/polímero bioplástico varía de 60/40 a 90/10, y
b) de 5 a 40 % en peso de rellenos minerales seleccionados del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de mariscos,
donde el % en peso es con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
2. El mango para maquinilla de afeitar de acuerdo con la reivindicación 1 que se hace de una composición que comprende:
a) de 80 a 90 % en peso de una mezcla de ácido poliláctico (PLA) y un polímero bioplástico elegido del grupo que consiste en tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE) y succinato de polibutileno (PBS), en donde la relación en peso de ácido poliláctico/polímero bioplástico varía de 65/35 y 85/15, y
b) de 10 a 20 % en peso de rellenos minerales seleccionados del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de mariscos,
donde el % en peso es con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
3. El mango para maquinilla de afeitar de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde las conchas de los mariscos son conchas de ostras o conchas de vieiras.
4. El mango para maquinilla de afeitar de acuerdo con la reivindicación 3, en donde las conchas de ostra son conchas de ostra trituradas.
5. El mango para maquinilla de afeitar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, la composición que comprende un aditivo elegido del grupo que consiste en rellenos vegetales, agentes de expansión, promotores de la adherencia, colorantes, pigmentos, lubricantes, agentes deslizantes, compatibilizantes, modificadores de rendimiento de ácido poliláctico (PLA), agentes de nucleación, microesferas de vidrio y sus mezclas.
6. El mango para maquinilla de afeitar de acuerdo con la reivindicación 5, el aditivo comprende un agente de expansión.
7. El mango para maquinilla de afeitar de acuerdo con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, el aditivo comprende un promotor de adherencia.
8. El mango para maquinilla de afeitar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde los aditivos representan de 0,1 a 10 % en peso con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
9. Un método para fabricar un mango para maquinilla de afeitar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el método comprende la etapa de inyección de una composición en un molde dedicado, dicha composición comprende:
a) de 60 a 95 % en peso de una mezcla de ácido poliláctico (PLA) y un polímero bioplástico elegido del grupo que consiste en tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE) y succinato de polibutileno (PBS), en donde la relación en peso de ácido poliláctico/polímero bioplástico varía de 60/40 a 90/10, y
b) de 5 a 40 % en peso de rellenos minerales seleccionados del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de mariscos,
donde el % en peso es con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde la composición comprende:
a) de 80 a 90 % en peso de una mezcla de ácido poliláctico (PLA) y un polímero bioplástico elegido del grupo que consiste en tereftalato de adipato de polibutileno (PBAT), biopolietileno (bio-PE) y succinato de polibutileno (PBS), en donde la relación en peso de ácido poliláctico/polímero bioplástico varía de 65/35 a 85/15, y
b) del 10 al 20 % en peso de rellenos minerales seleccionados del grupo que consiste en carbonato de calcio y conchas de mariscos,
donde el % en peso es con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en donde las conchas de mariscos son conchas de ostras o conchas de vieiras, específicamente las conchas de ostras son conchas de ostras trituradas.
12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde la composición comprende un aditivo elegido en el grupo que consiste en rellenos vegetales, agentes de expansión, promotores de la adherencia, colorantes, pigmentos, lubricantes, agentes deslizantes, compatibilizantes, modificadores de rendimiento de ácido poliláctico (PLA), agentes de nucleación, microesferas de vidrio y sus mezclas.
13. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde los aditivos representan del 0,1 al 10 % en peso con relación al peso total del mango para maquinilla de afeitar.
14. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde los componentes de la composición se mezclan y funden a una temperatura que varía de 160 a 220°C y bajo una presión que varía de 600 a 1000 bar, antes de la etapa de inyección.
15. Un kit para el cuidado de la piel que comprende un mango para maquinilla de afeitar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 y un cartucho de maquinilla de afeitar, en donde el cartucho está unido de forma fija o de manera removible al mango.
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