ES2912975T3 - Cartucho biodegradable para escopetas - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a un cartucho biodegradable para escopetas que comprende un culote, una vaina, al menos un taco base y al menos un taco contenedor, en donde dicha vaina, al menos un taco base y al menos un taco contenedor comprenden (i) al menos un bioplástico biodegradable de origen vegetal o fermentativo; y (ii) una carga mineral inerte y no tóxica, en donde dicha carga mineral comprende un máximo del 70% en peso con respecto al peso total de dicho material.

Description

DESCRIPCIÓN
Cartucho biodegradable para escopetas
Campo de la invención
La presente invención se refiere a una diversidad de cartuchos para escopetas completamente biodegradables.
Antecedentes de la invención
Un cartucho está compuesto del culote, la vaina, al menos un taco base y al menos un taco contenedor de perdigones. El culote incluye el pistón detonante y está formado por latón o acero, la vaina contiene la pólvora, el taco contenedor y los perdigones o proyectiles. El taco contenedor es una pieza en forma de cazoleta de plástico que separa la carga de pólvora y los perdigones. El taco base fija la vaina al culote por presión, de modo que estos permanezcan unidos entre sí tanto antes como después del disparo. Los cartuchos tradicionales comprendían una vaina fabricada de un tubo de papel provisto de una tapa de papel de base y un culote de latón o de acero, conjuntamente con la pólvora explosiva, un taco interno de fibra y perdigones de plomo. Con la llegada de los plásticos, las vainas y los tacos internos se reemplazaron con plásticos sintéticos derivados del petróleo, que eran no biodegradables, tales como el polietileno de alta densidad.
El taco tiene una misión múltiple: por un lado, aprovecha al máximo los gases producidos en la combustión de la pólvora gracias un perfecto sellado interno del cartucho en el momento del disparo y, por otro lado, contiene y protege los perdigones a medida que avanza por el interior del cañón evitando que se deformen debido a la fricción con las paredes. Además, gracias a la flexión del pilar de unión de las dos cazoletas del taco, este suaviza el retroceso del arma mediante el amortiguamiento del impacto inicial que se produce en el momento de disparar el arma.
El uso de cartuchos fabricados de plásticos no biodegradables presenta problemas ecológicos importantes, ya que el suelo natural queda plagado de vainas y tacos o piezas de estos sin ningún tratamiento de residuos. En esta acción de vertido de plásticos no biodegradables en la naturaleza, sin el reciclaje de los mismos de ninguna manera, es cuando se produce la contaminación medioambiental, dado que tanto las vainas como los tacos permanecerán en el suelo durante siglos antes de degradarse.
La contaminación medioambiental se produce después del disparo cuando la vaina se expulsa del arma y permanece en el suelo, junto con el taco contenedor, dado que se proyecta lejos después del disparo y también se esparce por el suelo.
En la actualidad, los plásticos más usados son el polietileno de alta densidad, que puede tardar en desaparecer del medio ambiente siglos. Este es el motivo por el que, en la actualidad, se demande por parte de las asociaciones de caza y campos de tiro un cartucho biodegradable que también cumpla las funciones propias para el desarrollo de estos deportes y actividades. Dicho material orgánico debe cumplir las especificaciones técnicas para su uso en cartuchos, por ejemplo, estos deben tener una densidad y resistencia suficientes para su uso previsto, al tiempo que los materiales que componen la mezcla no pueden contener ningún metal pesado o elemento tóxico.
La degradación de los productos de plástico comprende una primera fase que implica la desintegración del material en pequeñas partículas y esto se puede producir mediante la acción del sol, el agua, la oxidación, los microorganismos o el calor. Únicamente en el caso de materiales auténticamente compostables, se produce una segunda fase en unos pocos meses (en lugar de décadas o incluso siglos, como en el caso de otros materiales), en la que los fragmentos del material se convierten en materiales volátiles debido a la acción de microorganismos, principalmente en CO2, agua, biomasa y energía para los microorganismos, en el caso de la descomposición aeróbica, y en CH4, agua, biomasa y energía para los microorganismos, en el caso de la descomposición anaeróbica. Por lo tanto, no se deben confundir los polímeros degradables (únicamente se produce una primera fase de degradación) con los bioplásticos, que también sirven para aumentar los microorganismos, es decir, de los que los microorganismos obtienen energía.
Una primera respuesta a la demanda de cartuchos biodegradables han sido los plásticos oxo-degradables, que se degradan con la presencia de oxígeno en una escala temporal que se puede determinar aproximadamente mediante la formulación química que se añade al plástico convencional durante la fase de extrusión. Estos son, por lo tanto, plásticos con una vida útil controlada. Estos plásticos necesitan un catalizador que fragmente las largas moléculas de carbono en unidades más pequeñas con el fin de facilitar su degradación, en lugar de depender de la acción bacteriana como los bioplásticos. La oxo-degradación es un procedimiento diseñado para plásticos convencionales o productos del petróleo no biodegradables. Aunque supone una mejora con respecto al polietileno de alta densidad, dado que es una mezcla de un polímero biodegradable y un polímero convencional más un catalizador, únicamente se biodegradaría parcialmente y no totalmente, por lo que los productos finales de residuos no son los establecidos en las norma EN 13432 y, a largo plazo, continuaría depositando plásticos no biodegradables en el medio ambiente.
Otra alternativa al polietileno y sus derivados ha sido el PVA o alcohol polivinílico, la familia de plásticos solubles en agua degradables. Esta es soluble en agua y la absorbe en grandes cantidades, haciéndola altamente problemática en situaciones de alta humedad medioambiental y no adecuada para todos los productos, especialmente para los cartuchos de caza, en los que la deformación de las piezas de PVA afecta directamente a la calidad del cartucho, haciéndolo muy peligroso de usar, dado que la humedad es un factor medioambiental fijo e inevitable que se ha de tener en cuenta. Una vez comienza la absorción de humedad, el PVA pierde sus características plásticas. Un problema adicional del PVA es que su uso en zonas de humedales, en las que se disolvería en pantanos, ríos y lagos, incorporaría un elemento sintético en la cadena alimentaria. El PVA es, además, tóxico en proporciones superiores al 5 %.
Por tanto, el documento ES 2100342 T3 hace referencia a una vaina para cartuchos de escopeta fabricada mediante extrusión o conformación por presión equivalente de una composición de poliolefina de alta densidad, conteniendo dicha composición almidón biodegradable y un compuesto estabilizante, siendo la composición estable en la vaina hasta que se dispara la vaina, momento en el que se destruye o se dispersa parcialmente el compuesto estabilizante, de modo que se produce una biodegradación en el medio ambiente en el que se deja la vaina. El presente documento hace referencia a una composición que contiene el 43,15 % de polietileno de alta densidad y el 43 % de almidón y, si bien el almidón es biodegradable, no lo es el polietileno o la poliolefina de alta densidad, e incluye también en su composición estearato cúprico, oxido de calcio férrico, benzofenona y aceite de soja. Por lo tanto, no cumple los criterios de biodegradabilidad, dado que el polietileno de alta densidad, uno de sus principales componentes, es no biodegradable. Por otro lado, no hace mención alguna al taco base o al taco contenedor que separa la pólvora de los perdigones y que genera tanta o más contaminación que la vaina.
El documento GB 2496180 A describe proyectiles de mortero en los que se usa una carga vegetal, en lugar de la habitual carga de mineral, para que sea quebradizo y, por tanto, se fragmente en el momento del impacto. Sin embargo, este tipo de cargas y de composiciones no son adecuados para cartuchos, dado que en estos se persigue, precisamente, evitar la fragmentación. Además, este tipo de composiciones no soportaría las presiones a las que se ve sometido el cartucho, que son mayores que las que ha de soportar el proyectil de mortero.
El documento WO 2015/033081 A1 desvela cartuchos que comprenden una mezcla de polisuccinatos de alquilo, polihidroxialcanoatos (PHA) y fibras vegetales, en los que dicho PHA se encuentra presente en proporciones de no más del 20 % en peso. Las fibras dificultan el procesamiento y resultaría deseable hallar composiciones biodegradables cuyas propiedades mecánicas fuesen más favorables al procesamiento, tal como, por ejemplo, mediante inyección o moldeo. Además, el polisuccinato no es biodegradable por sí mismo en una cantidad de tiempo razonable, como en la composición descrita en el documento GB 2496180 A, y requiere la acción de catalizadores y/o la acción de luz o agua para favorecer, en primer lugar, su desintegración. Como se indica en el documento Wo 2015/033081 A1, no se observa degradación en ausencia de luz o humedad.
Los cartuchos de plástico y caucho derivados del petróleo, tales como los actuales, generan una gran cantidad de contaminación tanto en su procesamiento como en su degradación. En general, estos presentan grandes inconvenientes que vienen a resolverse en nuestra invención. La presente invención hace referencia a una biodegradación limpia y sin olores producida mediante microorganismos, hongos y algas. Ninguno de los documentos anteriores describe cartuchos biodegradables. El documento JP 2000258098 A desvela un cartucho para escopetas biodegradable en el que la vaina y el taco se fabrican, cada uno, de un material que comprende PLA como bioplástico biodegradable y wolframio como carga. Otros cartuchos para escopetas biodegradables se conocen a partir de los documentos US 2014/366765 A1 y US 5859090 A.
Sumario de la invención
La invención propuesta resuelve por completo este problema ecológico que se crea cuando, después de disparar un cartucho, una acción que tiene lugar en el campo, en plena naturaleza, quedan desperdigados y enterrados en el suelo las numerosas piezas de vainas y tacos. Si esto lo multiplicamos por el número de veces que se dispara tendremos como resultado un considerable daño a la naturaleza y a la fauna.
La presente invención se basa en una materia prima termoplástica biodegradable que consiste en polímeros y polímeros elastoméricos de origen vegetal y fermentativo como base principal, mezclados con termoplásticos biodegradables que proporcionan la elasticidad necesaria, a la vez que evitan roturas en su uso, manteniendo la biodegradabilidad de los mismos después de su uso, siendo los productos finales de la biodegradación aeróbica el dióxido de carbono, el agua, las sales minerales y los nuevos constituyentes celulares microbianos (biomasa), al tiempo que el material tiene las propiedades que son adecuadas para soportar las fuertes presiones que se producen en el momento del disparo.
Por lo tanto, la presente invención es un cartucho para escopetas biodegradable según la reivindicación 1.
Según una realización preferente, todos los polímeros del material son biodegradables y de al menos el 90 % en peso con respecto al peso total del material. La invención propuesta resuelve por completo los problemas mencionados anteriormente. Después de dispararse, los cartuchos, incluyendo las vainas y los tacos, se biodegradan en cuestión de meses sin dejar rastro de contaminación debido a la acción bacteriana, sin necesidad de catalizadores y sin disolverse en agua, dando como resultado dióxido de carbono, agua, sales minerales y nuevos constituyentes celulares microbianos (biomasa).
Descripción detallada de la invención
Un bioplástico es un plástico biodegradable de origen natural producido mediante un organismo vivo, sintetizado a partir de fuentes de energía renovables y no necesita catalizadores para la biodegradación del mismo. En la presente invención, se entiende por "bioplásticos" los polímeros que cumplen la norma EN 13432:2000, es decir, aquellos que se biodegradan hasta el 90 % en peso en seis meses de acuerdo con la norma ISO 14855, es decir, aquellos en los que en 180 días el 90 % de su masa en peso se transforma en dióxido de carbono, agua y biomasa. Preferentemente, al menos el 90 % en peso se desintegra antes de 12 semanas con un tamaño inferior a 2 milímetros, de acuerdo con la norma ISO 16929. Los productos finales de la biodegradación aeróbica del material de ensayo son: el dióxido de carbono, el agua, las sales minerales y los nuevos constituyentes celulares microbianos (biomasa).
Además, otras normas de biodegradabilidad fueron redactadas por diferentes organismos de normalización (ISO, CEN, ASTM, DIN, etc.). Los criterios usados para la clasificación son variados: el entorno en el que se produce la biodegradación, la variable de medición seleccionada, la presencia o ausencia de oxígeno en el entorno, etc. Las normas internacionales más usadas comúnmente en la determinación de la biodegradabilidad y/o compostabilidad de los materiales de plástico son las siguientes:
- UNE-EN-ISO 14852:2005: Determinación de la biodegradabilidad aeróbica final de materiales plásticos en medio acuoso. Procedimiento según el análisis del dióxido de carbono generado (ISO 14852:1999). Por lo tanto, en una realización de la invención, dicho material es biodegradable de acuerdo con la norma UNE-EN-ISO 14852:2005, según el procedimiento de análisis de la ISO 14852:1999.
- UNE-EN-ISO 14855:2005: Determinación de la biodegradabilidad aeróbica final y desintegración de materiales plásticos en condiciones de compostaje controladas. Procedimiento según el análisis del dióxido de carbono generado (ISO 14855:1999). Por lo tanto, en una realización de la invención, dicho material es biodegradable de acuerdo con la norma UNE-EN-ISO 14855:2005, según el procedimiento de análisis de la ISO 14855:1999. - UNE-EN-ISO 17556:2005 Determinación de la biodegradabilidad aeróbica última en el suelo mediante la medición de la demanda de oxígeno en un respirómetro o bien mediante la cantidad de dióxido de carbono generada (ISO 17556:2003). Por lo tanto, en una realización de la invención, dicho material es biodegradable de acuerdo con la norma UNE-EN-ISO 17556:2005, según el procedimiento de análisis de la ISO 17556:2003.
Estas normas de ensayo se basan en el hecho de que, durante la biodegradación del material de ensayo en presencia de oxígeno, se generan como productos dióxido de carbono, agua, sales minerales y nueva biomasa. El porcentaje de biodegradación se calcula por medio de la relación entre el dióxido de carbono generado a partir del material de ensayo y la cantidad teórica máxima de dióxido de carbono que se puede producir a partir del material de ensayo.
Los requisitos que ha de cumplir un producto de plástico con el fin de ser compostable se exponen en la norma europea EN 13432 y son los siguientes:
- Análisis del material: consiste en analizar el material para comprobar su contenido en metales pesados, carbono orgánico total, nitrógeno total, etc.
- Biodegradabilidad: la norma indica que se debe biodegradar al menos el 90 % del paquete en seis meses. A fin de comprobar la biodegradabilidad, recomienda que la se debe seguir preferentemente la norma ISO 14855.
- Desintegración: se comprueba si el material es capaz de degradarse físicamente en fragmentos de un tamaño menor de 2 mm. Norma ISO 16929.
- Calidad del compost: se lleva a cabo mediante la comparación de un compost en el que se han añadido muestras de plástico y un blanco (material compuesto sin muestras). Se analizan diferentes parámetros (metales, calcio, fósforo, potasio, etc.) para garantizar que el compost sea adecuado para la agricultura. También se llevan a cabo ensayos de ecotoxicidad sobre plantas, analizando su crecimiento en un sustrato al que se ha añadido compost con residuos de plástico y en un sustrato sin estos residuos. Ensayo OCDE 208.
En una realización no cubierta mediante las reivindicaciones, el material cumple el ensayo OCDE 208. En otra realización no cubierta mediante las reivindicaciones, el material es compostable de acuerdo con la norma EN 13432.
Las ventajas que ofrece la presente invención se basan en un material biodegradable compuesto de ácido poliláctico, PLA. Además de los bioplásticos biodegradables de origen vegetal o fermentativo, el material de la presente invención comprende polímeros elastoméricos de origen vegetal o mezclas de los mismos polímeros biodegradables convencionales, tales como la policaprolactona. Según otra realización de la invención, el material de la invención comprende al menos un bioplástico termoplástico biodegradable.
El cartucho de la invención se compone de material biodegradable procedente fuentes de energía renovables que minimizan la contaminación medioambiental tanto en la obtención de la materia prima como en la fabricación de la misma y la posterior eliminación del medio ambiente. Se trata de una biodegradación limpia y sin olores producida mediante microorganismos, hongos y algas. Los cartuchos biodegradables de la presente invención no atraen insectos y pequeños roedores para el consumo de los mismos. Como resultado, la presente invención proporciona cartuchos para escopetas para caza y tiro deportivo con las mismas características físicas y mecánicas que los plásticos petroquímicos convencionales, aunque añadiendo la condición biodegradable de los mismos.
Los bioplásticos presentan las mismas propiedades físico-químicas y termoplásticas que los polímeros fabricados a partir del petróleo, pero una vez depositados en condiciones favorables, estos son biodegradables.
Según la invención, el bioplástico biodegradable es una mezcla de PLA con un bioplástico elastomérico. Los bioplásticos elastoméricos se caracterizan por su gran elasticidad y capacidad de estiramiento y rebote, recuperando su forma original una vez que se retira la fuerza que los deformaba. Estos comprenden los cauchos naturales obtenidos a partir del látex natural y sintéticos. La inclusión de los bioplásticos elastoméricos permite obtener los cartuchos con las propiedades mecánicas adecuadas. En general, cuanto mayor es la carga de pólvora, resulta conveniente poner una mayor carga de bioplástico elastomérico. De manera no limitante, se pueden llevar a cabo diferentes vainas y tacos de los cartuchos para escopetas biodegradables, dado que cada cartucho y cada taco requieren características físico-mecánicas diferentes, y existe una gran diversidad de cartuchos según al uso destinado. Por lo tanto, estos se pueden fabricar usando una mezcla de PLA, más polímeros elastoméricos biodegradables, por ejemplo, aquellos que comprenden al menos el 90 % de caucho o látex, de origen vegetal o derivado del petróleo, tales como, por ejemplo, aquellos que comprenden al menos el 90 % de policaprolactonas, polisuccinato de butileno, alcohol polivinílico, poli(succinato-co-adipato de butilo). Dicho elastómero biodegradable, preferentemente de origen vegetal, se halla preferentemente en proporciones de entre el 10 % y el 90 % en peso con respecto al peso total del material. Según otra realización particular, dicho bioplástico elastomérico se halla en proporciones de entre el 20 % y el 80 % en peso con respecto al peso total del material.
Según una realización alternativa, al material también puede contener pequeñas cantidades (no más del 10 % en peso con respecto al peso total del material) de polímeros termoplásticos acompañados de un catalizador que induzca la degradación.
En otra realización diferente no cubierta mediante las reivindicaciones, se usa un bioplástico compuesto de polímeros elastoméricos biodegradables de origen vegetal, que se hallan preferentemente en proporciones de entre el 10 % y el 90 % en peso con respecto al peso total del material. Según otra realización particular, dichos polímeros elastoméricos biodegradables de origen vegetal se hallan en proporciones de entre el 20 % y el 80 % en peso con respecto al peso total del material.
Los materiales preferidos para la fabricación de estos cartuchos para escopetas son los termoplásticos biodegradables de origen vegetal a los que se pueden añadir polímeros termoplásticos biodegradables derivados del petróleo.
Según una realización, los termoplásticos elastoméricos biodegradables procedentes de fuentes de energía renovables son bioplásticos formados por polímeros elastoméricos de origen vegetal, tales como el caucho, con no más del 90 % en peso con respecto al peso total del material.
Los termoplásticos elastoméricos biodegradables derivados del petróleo se hallan en proporciones máximas del 60 % en peso con respecto al peso total del material.
La proporción típica del material es de entre el 10 % y el 90 % de bioplástico elastomérico con respecto al peso total del material, por ejemplo, entre el 20 % y el 85 % de bioplástico elastomérico con respecto al peso total del material, preferentemente entre el 40 % y el 80 %, más preferentemente entre el 50 % y el 75 % en peso con respecto al peso total del material.
Los termoplásticos biodegradables procedentes de fuentes renovables son aquellos compuestos de bioplásticos formados mediante polímeros de origen vegetal con no más del 99 % de la mezcla, más una carga de mineral inerte y no tóxico del grupo de los carbonatos y las sales minerales, tales como el carbonato de calcio, el bicarbonato de sodio o el sulfato de bario. Este grupo incluye los bioplásticos a base de PLA (ácido poliláctico), los poliésteres de copolímeros del tipo polihidroxibutirato (PHB)/polihidroxivalerato (PHV) y el pululano (un polisacárido), entre otros. El bioplástico según la invención es el PLA.
Según una realización de la invención, un bioplástico biodegradable y biocompostable representa al menos el 30 % en peso con respecto al peso total del material, preferentemente más del 40 %, preferentemente más del 50 %, más preferentemente al menos el 60 % o al menos el 80 %, en peso con respecto al peso total del material.
De hecho, cada uno de los elementos del cartucho (la vaina, el taco contenedor o el taco base o incluso el propio culote) se puede fabricar de diferentes mezclas de bioplásticos, en función de las necesidades mecánicas de cada uno de ellos.
La propiedad de biodegradación de la diversidad de cartuchos para escopetas de la presente invención, con los diferentes tipos de materiales biodegradables mencionados anteriormente, depende principalmente de la acción de microorganismos y hongos. Estos microorganismos producen enzimas que catalizan la fragmentación de los materiales complejos usados como sustratos (polímetros) en unidades que son más susceptibles de ser asimiladas por los microorganismos para la producción de biomasa.
Todos estos procedimientos están regulados y estandarizados por la norma europea EN 13432:2000 "Envases y embalajes. Requisitos de los envases y embalajes valorizables mediante compostaje y biodegradación”. En condiciones normales de compostaje, el 90 % de la masa queda biodegradada en dióxido de carbono, agua, sales minerales y nuevos constituyentes celulares microbianos (biomasa), consiguiendo así la biodegradabilidad y cumpliendo las normativas vigentes.
Además de la biodegradación, resulta importante mencionar la biodesintegración. Esta se produce en materiales compuestos que consisten en un componente biodegradable y un componente no biodegradable, en los que al menos el 90 % en peso con respecto al peso total del material es biodegradable, tales como, por ejemplo, una mezcla de PLA o bioplásticos basados en almidón y PP (polipropileno), un plástico convencional como el PVC, en una relación de material biodegradable de al menos el 90 % de la mezcla. El resto del material puede ser el mineral o un termoplástico convencional y un catalizador para potenciar la biodesintegración del mismo. Según una realización, el material comprende entre el 1 % y el 10 % en peso con respecto al peso total de dicho material de un polímero termoplástico y entre el 0,5 % y el 3 % de un catalizador oxidante.
Los cartuchos de la invención deben tener un peso específico adecuado, tal como, por ejemplo, en el intervalo de 0,6 g/cm3 a 5 g/cm3. Según una realización particular, el intervalo está situado entre 0,6 g/cm3 y 2,0 g/cm3, más específicamente entre 0,7 g/cm3 y 1,8 g/cm3, más específicamente entre 0,8 g/cm3 y 1,7 g/cm3.
Los polímeros biodegradables de origen vegetal, incluyendo los elastómeros, forman la base principal de la mezcla, que representan no menos del 5% y no más del 100% de la misma, resultando posible mezclarlos en múltiples proporciones dentro de este intervalo con el fin de conseguir las características físico-mecánicas adecuadas para el uso específico de cada cartucho.
Los polímeros biodegradables de origen vegetal o derivados del petróleo o los termoplásticos con catalizadores y la carga de mineral forman el resto de la mezcla, resultando posible mezclarlos en múltiples proporciones con el fin de conseguir las características físico-mecánicas adecuadas para el uso específico de cada cartucho.
Los cartuchos para escopetas biodegradables de la presente invención están compuestos de una vaina de polímero biodegradable fabricada mediante un procedimiento de extrusión o inyección y moldeo y un taco base y un taco contenedor compuestos de polímeros biodegradables fabricados mediante un procedimiento de inyección y moldeo. Según una realización preferente, el culote está compuesto de polímeros biodegradables fabricados mediante un procedimiento de inyección y moldeo, preferentemente con un material según la presente invención. Por tanto, según una realización, dicho culote está fabricado de metal o de un material que comprende (i) al menos un bioplástico biodegradable de origen vegetal o fermentativo y (ii) una carga de mineral inerte y no tóxico, en la que dicha carga de mineral comprende no más del 70 % en peso con respecto al peso total de dicho material.
La presente invención se explica mediante el siguiente ejemplo o realización preferente, que no se debe considerar como limitante del alcance de la misma. Por tanto, los cartuchos para escopetas biodegradables propuestos en la presente invención, además de un culote de metal (por ejemplo, latón o acero), consisten en una vaina, un taco base y un taco contenedor y están hechos de un material que comprende las siguientes proporciones en relación con el peso:
Para el taco base y el taco contenedor, fabricados mediante inyección, se usará un bioplástico que comprende el 60 % de PLA, más el 39 % de un polímero elastomérico biodegradable y el 1 % de una carga de mineral de carbonato de calcio.
Para la vaina, se usa un bioplástico que comprende polímeros elastoméricos biodegradables de origen vegetal, más un máximo del 5 % de carga de mineral, tal como carbonato de calcio, bicarbonato de sodio o sulfato de bario.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Un cartucho para escopetas biodegradable que comprende un culote, una vaina y al menos un taco base y al menos un taco contenedor, en el que dicha vaina, dicho al menos un taco base y dicho al menos un taco contenedor están hechos, cada uno, de un material fabricado a partir de (i) un bioplástico biodegradable y (ii) una carga de mineral inerte y no tóxico, en el que dicho bioplástico biodegradable consiste en PLA y un polímero biodegradable con propiedades elastoméricas y en el que dicha carga de mineral comprende no más del 70 % en peso con respecto al peso total de dicho material.
2. El cartucho para escopetas biodegradable según la reivindicación 1, en el que la proporción de dicho bioplástico es de al menos el 30 % en peso con respecto al peso total de dicho material.
3. El cartucho para escopetas biodegradable según la reivindicación 2, en el que la proporción de dicho bioplástico es de al menos el 60 % en peso con respecto al peso total de dicho material.
4. El cartucho para escopetas biodegradable según la reivindicación 3, en el que la proporción de dicho bioplástico es de al menos el 90 % en peso con respecto al peso total de dicho material.
5. El cartucho para escopetas biodegradable según la reivindicación 1, en el que dicho polímero biodegradable con propiedades elastoméricas se selecciona del grupo que consiste en caucho y látex.
6. El cartucho para escopetas biodegradable según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho PLA se extrae de almidón de maíz, almidón de patata o celulosa.
7. El cartucho para escopetas biodegradable según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el peso específico de dicho material está comprendido entre 0,6 g/cm3 y 5 g/cm3.
8. El cartucho para escopetas biodegradable según la reivindicación 1, que comprende entre el 1 % y el 10 % en peso con respecto al peso total de dicho material de un polímero termoplástico y entre el 0,5 % y el 3 % de un catalizador oxidante.
9. El cartucho para escopetas biodegradable según la reivindicación 1, en el que dicho culote se fabrica a partir de dicho material.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2015402333B2 (en) * 2015-07-10 2021-04-08 Luis Enrique López-Pozas Lanuza Biodegradable ammunition for firearms
WO2018175492A1 (en) * 2017-03-21 2018-09-27 College Of William & Mary Biodegradable shotgun wad system
CN110054874A (zh) * 2018-01-18 2019-07-26 邦泰复合材料股份有限公司 高比重塑料及其所制成的bb弹
FR3083599B1 (fr) 2018-07-05 2020-08-14 Shoot Hunting Outdoor Bourre a godet biodegradable pour cartouche de fusil
IT201900000825A1 (it) * 2019-01-18 2020-07-18 S I T A V Soc Incremento Tiro Al Volo Srl Eliche compostabili per il tiro al volo
FR3107952B1 (fr) 2020-03-05 2022-03-18 Shoot Hunting Outdoor Bourre grasse biodegradable avec obturateur pour cartouche de fusil
GB2609411A (en) 2021-07-28 2023-02-08 Bondon Int Biodegradable components

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9108555D0 (en) * 1991-04-22 1991-06-05 Kent Cartridge Mfg Improvements in cartridge cases
US5714573A (en) * 1995-01-19 1998-02-03 Cargill, Incorporated Impact modified melt-stable lactide polymer compositions and processes for manufacture thereof
FR2741627B1 (fr) * 1995-11-27 1997-12-19 Poudres & Explosifs Ste Nale Compositions entierement biodegradables utiles pour fabriquer des cartouches de chasse et de tir
US5859090A (en) * 1996-01-16 1999-01-12 Federal Cartridge Company Injection-modulable, polycaprolactone-based, biodegradable plastic articles such as shotshell components, and method of manufacturing same
JP2000258098A (ja) * 1999-03-08 2000-09-22 Toomikku:Kk 生分解性プラスチック樹脂を使用した散弾、小銃弾などの銃弾の薬莢および一体ワッズ
RU2171444C1 (ru) * 2000-07-06 2001-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие Краснозаводский химический завод Сигнальный ружейный патрон
JP2002257499A (ja) * 2001-03-01 2002-09-11 Asahi Skb Kk 弾丸及び装弾
JP2005055146A (ja) * 2003-08-07 2005-03-03 Nof Corp 安全なガス回転式ショットガン用空包
GB2422185B (en) * 2005-01-13 2008-06-18 Pvaxx Res & Dev Ltd A projectile cartridge, a wad for a projectile cartridge and a method of making thereof
RU2320950C2 (ru) * 2006-04-27 2008-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Краснозаводский химический завод" Сигнальный ружейный патрон
US8877338B2 (en) * 2006-11-22 2014-11-04 Polynew, Inc. Sustainable polymeric nanocomposites
BRPI0808331A2 (pt) * 2007-04-01 2014-07-08 Sdi Security Device Internat Inc "projétil não-letal"
ES2373161B1 (es) * 2009-10-19 2012-11-02 Luis Enrique López-Pozas Lanuza Perdigones 100% biodegradables y aparato para su elaboración.
RU105984U1 (ru) * 2011-04-04 2011-06-27 Александр Юрьевич Земсков Имитатор взрывчатого боеприпаса
GB2496180B (en) * 2011-11-04 2016-04-27 Charles Hampton Christopher Ammunition comprising biodegradable thermoplastic composite material
RU2488768C1 (ru) * 2012-03-27 2013-07-27 Николай Михайлович Варёных Ружейный патрон
US9528800B2 (en) * 2013-06-14 2016-12-27 College Of William And Mary Degradable shotgun wad
FR3010410B1 (fr) * 2013-09-06 2016-12-23 Jerome Chiesa Composition thermoplastique biodegradable utilisable pour la fabrication de munitions de chasse

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