ITMI20110452A1 - Film multistrato in materiale termoplastico riciclabile, contenitore comprendente tale film e relativa confezione - Google Patents

Description

FILM MULTISTRATO IN MATERIALE TERMOPLASTICO RICICLABILE,

CONTENITORE COMPRENDENTE TALE FILM E RELATIVA CONFEZIONE

DESCRIZIONE

La presente invenzione à ̈ relativa ad un film multistrato in materiale termoplastico riciclabile, ad un contenitore comprendente tale film e ad una confezione costituita da tale contenitore e da un film di chiusura, o coperchio. Più particolarmente l’invenzione à ̈ relativa ad un film multistrato, al contenitore realizzato con tale film e ad una confezione che lo comprende, ciascuno dotato di adeguate caratteristiche di trasparenza e barriera all’ossigeno per un impiego vantaggioso nella conservazione di prodotti alimentari, e capace inoltre di essere interamente riciclato dopo l’uso.

Il mercato degli alimenti destinati alla grande distribuzione (catene di supermercati e simili) richiede materiali di imballaggio e confezionamento sempre più sofisticati, soprattutto per aumentare la conservabilità degli alimenti stessi e la qualità estetica delle confezioni, ad esempio per quanto riguarda la trasparenza del contenitore.

Una delle esigenze tecniche del mercato della distribuzione di alimenti à ̈ quella di avere a disposizione delle confezioni costituite da un vassoio, o contenitore, e da un film o coperchio di chiusura che offrano una sufficiente resistenza all’ingresso dell’ossigeno all’interno del vassoio per preservare la qualità e la bontà del prodotto ivi contenuto per un tempo che corrisponde alla data di scadenza riportata sulla confezione stessa. Tale parametro viene definito “vita di scaffale†(“shelf life†).

Una confezione nota di uso comune sul mercato, illustrata schematicamente in Fig. 1, à ̈ costituita da un contenitore multistrato 10 avente uno spessore totale 330 micron, comprendente una base 11 avente uno spessore di 280 micron di PET (mono o tristrato), sulla quale à ̈ applicato un film di laminazione tristrato PE/EVOH/PE, avente uno spessore di 50 micron complessivi (22 micron 6 micron 22 micron). In alcuni casi il film di laminazione da 50 micron in PE/EVOH/PE à ̈ sostituito da un film in PE/PA/PE (21 micron 8 micron 21 micron), ove PA significa poliammide.

In altre realizzazioni viene usato un rivestimento a base inorganica (ad es. ossidi di silicio) depositato sulla base di PET attraverso processi al plasma e/o via solvente, oppure a base organica (PVDC) depositato sulla base di PET attraverso processi di laccatura a solvente, per fornire adeguate proprietà barriera che il PET non garantisce.

In tali confezioni note il film di chiusura – facendo riferimento alla Fig.1 il coperchio 15 del contenitore 10 - ha uno spessore totale di circa 50 micron, ed à ̈ del tipo tristrato PE/EVOH/PE (22 micron 6 micron 22 micron). In alcuni casi il film di chiusura da 50 micron in PE/EVOH/PE può essere sostituito da un film penta-strato del tipo PE/Ad/PA/Ad/PE (18 micron 3 micron 8 micron 3 micron 18 micron), ove Ad rappresenta uno strato di adesivo.

Risulta chiaro dall’esame delle suddette strutture che sia per il contenitore che per il film di chiusura o coperchio la barriera all’ossigeno à ̈ ottenuta dalla frazione polimerica EVOH o PA, che notoriamente hanno una elevata efficienza nel bloccare l’ingresso di ossigeno all’interno della confezione ai fini di conservare meglio il prodotto alimentare ivi contenuto. E’ altresì chiaro che la struttura dei due componenti della confezione (“package†) cioà ̈ il contenitore ed il coperchio, à ̈ tale per cui la chiusura della confezione à ̈ realizzata mediante il contatto tra gli strati di PE, che vengono termosaldati PE su PE al fine di garantire una buona chiusura ed ermeticità.

Ancorché valida sotto il profilo delle prestazioni, la confezione nota descritta sopra presenta numerosi svantaggi.

Per quanto riguarda il contenitore, il film di laminazione tristrato di PE/EVOH/PE (oppure penta strato PE/Ad/PA/Ad/PE) può delaminare dalla base in PET qualora si utilizzi il processo di laminazione a caldo, ed in ogni caso il rischio di delaminazione criticità rappresenta un problema. In alternativa si possono utilizzare processi di accoppiamento con adesivi, che però aumentano il numero dei componenti della formulazione del contenitore e richiedono spesso l’impiego di solventi chimici per la deposizione dell’adesivo stesso.

Inoltre, la confezione non à ̈ perfettamente trasparente per la presenza di PE, EVOH e PA ed eventuali adesivi.

Gli inconvenienti principali della confezione riguardano però gli aspetti ambientali e di gestione degli scarti durante il processo produttivo delle confezioni stesse. Tali inconvenienti derivano principalmente dal fatto che le confezioni comprendono materiali plastici diversi, cioà ̈ sono confezioni realizzate secondo l’approccio detto “multi-materiale†(PET; PE, EVOH e/o PA con relativi adesivi; più eventuali altri componenti o additivi). Il carattere multi- materiale pone infatti severe limitazioni – o addirittura rende praticamente impossibile – il riciclo efficace e conveniente sia degli scarti produttivi che della confezione stessa a fine vita, a causa della presenza di materiali plastici incompatibili tra di loro. Con il termine “riciclo†si intende la possibilità di effettiva riutilizzazione del materiale, ad esempio mediante fusione e successivo stampaggio in un nuovo prodotto, di regola un nuovo contenitore e/o film di chiusura da riutilizzare nella stessa applicazione.

Le limitazioni al riciclo dovute al carattere multi-materiale vengono discusse qui di seguito.

Nel caso della confezione nota sopra descritta, l’applicazione di un film tristrato di laminazione sulla base in PET del contenitore offre proprietà di barriera all’ossigeno soddisfacenti ma à ̈ noto che le caratteristiche chimico/fisiche dell’EVOH (punto di fusione, stabilità termica, indice di rifrazione ecc.) sono tali da non permettere allo stesso EVOH di essere trattato nel processo produttivo alle stesse temperature di estrusione del PET (280-290°C), in quanto ciò causa fenomeni di degradazione termica, decolorazione e formazione di puntinature nere carboniose dovute alla eccessiva temperatura a cui à ̈ stata esposta la frazione polimerica EVOH. Inoltre tale fenomeno, abbinato alla presenza del PE non miscibile con il PET, tende a creare una opacità molto importante nella foglia finale.

L’uso di film contenenti poliammidi (PA), d’altra parte, comporta il fenomeno ben conosciuto in letteratura della decolorazione delle poliammidi quando trattate a temperature superiori ai 250°C, nonché ancora della immiscibilità delle PA con il PET. Inoltre, adeguate proprietà di barriera all’ossigeno richiedono l’impiego di quantitativi relativamente elevati di PA, fino a circa il 5-8% del totale del contenitore. Pertanto in fase di riciclo si riscontra una generale tenuta dal punto di vista della viscosità del materiale ma anche un forte ingiallimento della frazione PA, che peggiora in maniera significativa la qualità ottica del prodotto risultante, sia sotto il profilo del colore che sotto il profilo della opacità. Surriscadalmenti eccessivi della frazione poliammidica possono portare anche a fenomeni di infragilimento della foglia.

L’uso di rivestimenti a base inorganica depositati sulla base PET, pur avendo in teoria elevate prestazioni di barriera, presenta inconvenienti relativi alle basse proprietà barriera reali, in quanto tali rivestimenti inorganici sono assai fragili (creano una pellicola di materiale vetroso). Ne consegue che al momento dell’utilizzo in macchina gli stress statici e dinamici ai quali i materiali sono sottoposti tendono a creare delle “cricche†sullo strato di rivestimento, con innesco di punti di scarsa barriera all’ossigeno che, appunto, non garantiscono le prestazioni richieste in ogni condizione di utilizzo.

L’uso di rivestimenti a base organica (PVDC) depositati sulla base PET presenta inconvenienti associati alla presenza di composti clorurati, i quali non sono ben accettati dal mercato e sono difficili da riciclare in generale, particolarmente insieme al PET.

Per quanto riguarda il film o coperchio di chiusura, esso à ̈ realizzato in materiale polimerico diverso dal PET, per cui esso manifesta gli inconvenienti di compatibilità sopra descritti. Si deve inoltre considerare che il processo produttivo di formazione del contenitore in varie forme e dimensioni, quali vaschette, vassoi e scatole di geometria circa cilindrica o circa parallelepipeda, e dei relativi coperchi, comporta la formazione di notevoli quantità di scarti, che sarebbe desiderabile riciclare nella stessa applicazione ma che le ragioni sopra esposte rendono invece non riutilizzabili. Naturalmente ciò à ̈ tanto più vero per il riciclo e il riutilizzo della confezione a fine vita.

Risulta pertanto possibile riciclare e riutilizzare tali oggetti di composizione multi- materiale solo per applicazioni poco nobili, o comunque meno nobili dell’applicazione primaria, ove la trasparenza, la qualità estetica e le proprietà tecnologiche quali la barriera all’ossigeno non sono richieste, quali ad esempio sedie da giardino, tavolini ed altri oggetti ottenuti per stampaggio ad iniezione. Diversamente tali materiali sono smaltiti negli inceneritori dei rifiuti, da cui deriva uno spreco di materia prima ed un elevato impatto ambientale.

Il brevetto US 6455620 descrive articoli aventi migliorate proprietà di barriera all’ossigeno destinati all’imballaggio di prodotti alimentari. In particolare tali articoli contengono materiali capaci di effettuare la cattura dell’ossigeno (“scavenger†), specificatamente attraverso una azione iniziatrice di esposizione ai raggi UV, in modo da impedire la penetrazione dell’ossigeno nel materiale stesso ed il conseguente contatto con il prodotto alimentare. I materiali capaci di effettuare la cattura dell’ossigeno sono costituiti da polieteri, da un catalizzatore di ossidazione e un foto-iniziatore che favorisce l’attivazione della catalisi attraverso un’esposizione del prodotto ai raggi UV. L’esempio 34 del brevetto descrive la preparazione di un film a 5 strati comprendente uno strato di cattura dell’ossigeno (“scavenger†) costituito da una miscela di PET, un copolimero poliestere-polietere, un fotoiniziatore e un catalizzatore di ossidazione costituito da un composto organico del cobalto. Il film costituente lo strato scavenger contiene 500 ppm di Co e non à ̈ orientato. Esso viene accoppiato mediante strati di adesivo a film di PET biorientato (Mylar®). Il film multistrato finale à ̈ così composto: Mylar®/adesivo/film scavenger/adesivo/ Mylar®. Lo stato centrale rappresenta 2/14 dello spessore totale per cui il contenuto finale di Co nel film multistrato à ̈ di 500/7, cioà ̈ 71.5 ppm. Il resto del film multistrato à ̈ composto da 6/14 di film PET bi-orientato e altri 6/14 da adesivi. Vi à ̈ dunque una notevole quantità di adesivi che rendono il prodotto difficilmente riciclabile e tendenzialmente opaco. Inoltre il film multistrato viene prodotto mediante un processo di laminazione a pressione a valle del processo di estrusione, il che lo rende non vantaggioso dal punto di vista produttivo.

WO 2005/023530 descrive un metodo per produrre bottiglie di PET monostrato orientato con elevato effetto barriera ed elevata trasparenza. Il materiale costituente il monostrato à ̈ una miscela di PET, poliammide (MXD6), sale di cobalto e compatibilizzante ionico, quest’ultimo costituito da un copoliestere contenente un gruppo solfonato salificato con un metallo. La miscela comprende dall’1 al 10% in peso di poliammide, dallo 0,1 al 2 % molare di compatibilizzante ionico e dalle 20 alle 500 ppm di cobalto. Non vengono descritti articoli multistrato o non orientati (amorfi). I dati di permeabilità all’ossigeno riportati nei vari esempi prodotti riguardano solo film orientati, che notoriamente offrono proprietà barriera molto migliori di quelle di film non orientati aventi la stessa composizione.

WO 2009/0302560 descrive una composizione a cattura di ossigeno (“scavenging†) per la produzione di un articolo a bassa opacità (“haze†) comprendente un poliestere, un copoliestere-etere ed un catalizzatore di ossidazione quale un sale di cobalto. Viene inoltre descritto un articolo orientato monostrato quale una parete di una bottiglia. Le formulazioni descritte contengono 100 ppm di cobalto e differenti concentrazioni di polietere. Non vengono descritti articoli multistrato o non orientati. Per quanto riguarda i dati di barriera all’ossigeno, il valore minimo di permeabilità all’ossigeno à ̈ fornito nell’esempio 6 con l’1% in peso di copoliestere-etere di tipo D. La permeabilità riscontrata à ̈ di 0,03 cc/cm/(m<2>.giorno.atm) su un articolo orientato quale una bottiglia avente uno spessore di 0,25 mm. Tale valore di 0,03 à ̈ riferito allo spessore di 1cm. Un film avente la stessa composizione ma avente uno spessore 200 volte inferiore, cioà ̈ 50 micron, mostrerebbe una permeabilità all’ossigeno superiore di 200 volte. cioà ̈ 0,03 x 200= 6. La descrizione menziona anche l’uso di articoli termoformati quali vassoi o tazze per alimenti. E’ noto che la permeabilità all’ossigeno di tali articoli non orientati à ̈ di 4-5 volte superiore a quella di corrispondenti articoli orientati, a parità di spessore.

Allo stato della tecnica sopra esposto risulta dunque irrisolto, o risolto in modo non soddisfacente, il problema di disporre di un film non orientato in materiale termoplastico per la realizzazione di un contenitore che sia completamente riciclabile nella stessa applicazione, abbia un contenuto il più basso possibile di elementi metallici quali cobalto o altri metalli e offra al contempo una adeguata barriera all’ossigeno, così da renderlo adatto alla conservazione di alimenti.

Sarebbe pertanto desiderabile disporre di contenitori e confezioni, soprattutto per alimenti, che associno le proprietà tecnologiche richieste (buona barriera all’ossigeno, buona trasparenza, basso contenuto in metalli) alla possibilità di un effettivo riciclo del materiale nella stessa applicazione, cioà ̈ senza perdita di valore nelle applicazioni successive all’applicazione primaria, sia per quanto riguarda gli scarti di produzione sia per quanto riguarda le confezioni stesse a fine vita.

Un aspetto dell’invenzione riguarda pertanto un film multistrato in materiale termoplastico riciclabile comprendente almeno tre strati, caratterizzato dal fatto che almeno uno strato (A) di detti tre strati à ̈ costituito essenzialmente da PET amorfo non orientato ed à ̈ combinato ad almeno uno strato barriera (B) che comprende PET amorfo non orientato, un sale di un metallo di transizione ed un polimero ossidabile scelto fra un poliestere-etere ed una poliammide, in cui:

i) detto strato (A) in PET amorfo non orientato costituisce ciascuno degli strati esterni di detto film tristrato e lo strato centrale à ̈ costituito da detto strato barriera (B) (struttura A/B/A); oppure

ii) detto strato (A) in PET amorfo non orientato costituisce lo strato centrale di detto film tristrato e ciascuno degli strati esterni à ̈ costituito dal detto strato barriera B (struttura B/A/B);

il rapporto in peso tra detto strato centrale e la somma di detti strati esterni essendo > 1, detto film multistrato comprendendo almeno il 95% in peso di PET amorfo non orientato ed avendo una permeabilità all’ossigeno (Oxygen Transmission Rate “OTR†) inferiore a 7cc/m<2>/24h/atm.

Un altro aspetto dell’invenzione riguarda un contenitore comprendente un film multistrato come definito sopra.

Ancora un altro aspetto dell’invenzione riguarda una confezione costituita da un tale contenitore e da un film di chiusura, o coperchio, sigillabile a caldo sul contenitore stesso. Nella presente descrizione con il termine “PET†si intende sia il poliestere omopolimero ottenuto per policondensazione di acido tereftalico e glicole etilenico, che il copoliestere eventualmente contenente fino al 20% in moli di unità derivanti da altri acidi aromatici quali l’acido isoftalico, l’acido naftalendicarbossilico e/o dioli quali 1,4-butandiolo e cicloesandimetanolo.

Il poliestere utilizzato può essere sia PET vergine che PET proveniente dal riciclo, ed ha una viscosità intrinseca superiore a 0,55 dl/g. Il PET vergine ha una viscosità intrinseca di regola superiore a 0,76 dl/g mentre il PET da riciclo ha una viscosità intrinseca di regola inferiore a 0,76 dl/g, a causa di una parziale degradazione causata dal processo di riciclo. Tipici valori di viscosità intrinseca per i PET utilizzati commercialmente sono 0,78 dl/g per il PET vergine e 0,72 dl/g per il PET riciclato. La frazione di PET proveniente dal processo di estrusione primario utilizzata come porzione di riciclo può avere una IV compresa tra 0,57 e 0,67 dl/g. Preferibilmente il PET proveniente dal riciclo à ̈ compreso nello strato centrale del film multistrato.

Con il termine “film multistrato†o“film tristrato†si intende il semilavorato costituito dalla foglia (“preform†) ottenuta di regola mediante co-estrusione dei film costituenti i singoli strati seguita da accoppiamento a caldo degli stessi. Nella presente descrizione il termine “film multistrato†o “foglia†sono pertanto usati in modo intercambiabile. La foglia così ottenuta non ha subito alcun processo di orientamento preferenziale ed à ̈ pertanto non-orientata.

La foglia viene poi trasformata in un articolo finito quale un contenitore mediante processi noti che non inducono orientamento, di regola mediante termoformatura. Con il termine “contenitore†si intende qualsiasi articolo avente un’apertura per l’introduzione di un prodotto, particolarmente un prodotto alimentare. Esempi di contenitori sono dunque vassoi, vaschette, scatole, ciotole, bicchieri e simili.

Il contenitore sopra descritto viene usato principalmente quale componente di una confezione (“package†) il cui altro componente à ̈ un film di chiusura da applicare sull’apertura del contenitore, in modo da impedire la fuoriuscita del prodotto e assicurarne la sua conservazione. Il film di chiusura può essere flessibile o può essere formato come un coperchio rigido o semi-rigido. Secondo un aspetto dell’invenzione, il film di chiusura à ̈ sigillabile a caldo sul contenitore.

Il film multistrato secondo l’invenzione à ̈ costituito per almeno il 95% in peso di PET, un materiale termoplastico interamente riciclabile mediante fusione e formatura di un nuovo manufatto con i processi di lavorazione tipici delle materie plastiche.

Il film multistrato à ̈ costituito preferibilmente da tre strati ottenuti per co-estrusione e successivo accoppiamento.

Nella forma di attuazione in cui il film multistrato à ̈ un film tristrato, esso comprende uno strato centrale in percentuale ponderale prevalente e due strati esterni in percentuale ponderale ridotta rispetto allo strato centrale, cioà ̈ il rapporto in peso tra lo strato centrale e la somma degli strati esterni à ̈ > 1. Lo strato centrale costituisce preferibilmente almeno il 70% in peso del film tristrato, più preferibilmente almeno l’85% peso del film tristrato complessivo.

Preferibilmente i due strati esterni hanno la stessa composizione e la stessa incidenza percentuale sul totale del film. Poiché la differenza di densità tra il materiale costituente lo strato centrale ed il materiale costituente gli strati laterali à ̈ trascurabile, si può considerare che i film esterni sono di spessore sostanzialmente identico, quindi il film mostra una sezione trasversale simmetrica sia per struttura che per composizione.

Secondo un’altra forma di attuazione i due strati esterni hanno diversa composizione ed eventualmente diversa incidenza percentuale sul totale del film.

Secondo una prima forma di attuazione il film tristrato ha una struttura tipo A/B/A, nella quale A à ̈ il film formante ciascuno degli strati esterni ed à ̈ costituito essenzialmente da PET amorfo non orientato, mentre B costituisce lo strato centrale che assicura un adeguata barriera all’ossigeno e comprende PET amorfo non orientato, un catalizzatore di ossidazione comprendente un sale di un metallo di transizione ed un polimero ossidabile scelto fra un poliestere-etere ed una poliammide.

Secondo una seconda forma di attuazione il film tristrato ha una struttura tipo B/A/B, nella quale A Ã ̈ il film costituito essenzialmente da PET amorfo non orientato, mentre il film barriera B costituisce ciascuno degli strati esterni e comprende PET amorfo non orientato, un sale di un metallo di transizione ed un polimero ossidabile scelto fra un poliestere-etere ed una poliammide.

Grazie alla sua composizione lo strato barriera B à ̈ capace di assicurare una elevata barriera al passaggio dell’ossigeno e mantenere una adeguata trasparenza.

Nella presente descrizione lo strato B realizzato secondo la forma di attuazione comprendente un poliestere-etere viene designato come strato B1, mentre la forma di attuazione comprendente una poliammide viene designata come strato B2.

Sono pertanto comprese nell’invenzione le seguenti strutture di film tristrato: A/B1/A; A/B2/A; B1/A/B1; B2/A/B2, B1/A/B2.

Il poliestere-etere dello strato B1comprende almeno un segmento polietere comprendente poli(tetrametilene-co-alchilene etere), in cui il gruppo alchilene può essere C2to C4, per esempio poli(tetrametilene-co-etilene etere). Il peso molecolare del segmento polietere può variare da circa 200 g/mole a circa 5000 g/mole, per esempio da circa 1000 g/mole a circa 3000 g/mole. La percentuale molare di alchilene ossido nel segmento polietere può essere da circa 10 mol. % a circa 90 mol. %, per esempio da circa 25 mol. % a circa 75 mol. % o da circa 40 mol. % a circa 60 mol. %. Per use nella preparazione del copoliestere etere il gruppo terminale del segmento polietere à ̈ ossidrile, per esempio à ̈ un poli(tetrametilene-co-alchilene ossdo) glicol che può essere ad esempio poli(tetrametilene-co-etilene ossido) glicole o poli(tetrametilene-co-propilene ossido) glicole.

Altri poli(alchilene ossido) glicoli possono essere usati in combinazione con i poli(tetrametilene-co-alchilene ossido) glicoli descritti sopra, per esempio poli(etilene ossido) glicole, poli(trimetilene ossido) glicole, poli(tetrametilene ossido) glicole, poli(pentametilene ossido) glicole, poli(esametilene ossido) glicole, poli(eptametilene ossido) glicole, poli(ottametilene ossido) glicole o poli(alchilene ossido) glicoli derivati da monomeri di eteri ciclici, per esempio poli(2,3-didrofurandiil).

I copoliesteri eteri possono contenere il segmento polietere nell’intervallo da circa 15 % peso a 95 % peso del copoliestere etere, per esempio da circa 25 % peso a circa 75 % peso o da circa 30 % peso a circa 70 % peso del copoliestere etere, usando glicole etilenico, butandiolo or propandiolo come altro glicole. L’acido dicarbossilico può essere acido tereftalico o dimetil tereftalato. Antiossidanti e fotoiniziatori possono essere aggiunti in polimerizzazione per controllare l’iniziazione della cattura di ossigeno.

Copoliesteri-eteri conformi a quanto sopra definito sono commercializzati ad esempio da Eastman Chemical Company con il nome ECDEL 9967.

La quantità totale del copoliestere etere nella composizione finale viene scelta per garantire le proprietà desiderate di cattura dell’ossigeno dell’articolo formato con la composizione. Le quantità di copoliestere etere possono variare da 0.5 % peso a circa il 10 % peso della composizione totale, per esempio da circa 1.0 % peso a circa 5.0 % peso o da circa 1.5 % peso a circa 3.0 % peso della composizione totale. Il copoliestere etere può essere miscelato fisicamente con il poliestere. Alternativamente il poli(tetrametilene-co-alchilene ossido) glicole e l’altro poli(alchilene ossido) glicole possono essere copolimerizzati con il poliestere. La poliammide dello strato B2à ̈ scelta nel gruppo delle poliammidi parzialmente aromatiche in cui il legame ammidico contiene almeno un anello aromatico ed un gruppo non aromatico. Poliammidi parzialmente aromatiche preferite includono: poli(m-xililene adipammide); poli(esametilene isoftalammide); poli(esametilene adipammide-co-isoftalammide); poli(esametilene adipammide-co-tereftalammide); poli(esametilene isoftalammide-cotereftalammide); or miscele di due o più di queste. La più preferita à ̈ la poli(m-xililene adipammide).

Una poliammide conforme a quanto sopra à ̈ commercializzata dalla Mitsubishi Gas Chemical con la designazione MXD6, grado 6007.

Il poliestere-etere dello strato B1o la poliammide dello strato B2sono presenti nei rispettivi strati in una quantità compresa fra lo 0.3% e il 15% in peso della composizione totale dello strato B1o B2, preferibilmente fra lo 0.5% ed il 12% in peso, più preferibilmente tra lo 0.7 ed il 10% in peso della composizione totale dello strato B1o B2.

Il sale del metallo di transizione à ̈ un catalizzatore di ossidazione che attiva e/o promuove l’ossidazione del copoliestere-etere o della poliammide, in modo da realizzare una barriera attiva al passaggio di ossigeno mediante cattura dello stesso (“scavenger†).

Il metallo di transizione può essere in forma di sale con il metallo à ̈ scelto nella prima, seconda o terza serie della Tavola Periodica. Adatti metalli di transizione sono cobalto, rame, rodio, rutenio, palladio, tungsteno, osmio, cadmio, argento, tantalio, afnio, vanadio, titanio, cromo, nichel, zinco, manganese o loro miscele. Adatti contro-ioni per il metallo includono, senza limitazione, carbossilati, quali neodecanoati, octanoati, stearati, acetati, naftalati, lattati, maleati, acetilacetonati, linoleati, oleati, palmitati o 2-etil esanoati, ossidi, borati, carbonati, cloruri, diossidi, idrossidi, nitrati, fosfati, solfati, silicati o loro miscele. Per esempio, cobalto stearato e cobalto acetato sono catalizzatori di ossidazione che possono essere usati nella presente invenzione.

La quantità di catalizzatore utilizzata deve essere efficace nel catalizzare la cattura dell’ossigeno da parte del polimero ossidabile. Quantità utilizzabili di catalizzatore sono da 3 a 200 ppm di cobalto sulla quantità di polimero ossidabile dello strato B1o B2, preferibilmente da 5 a 100 ppm, più preferibilmente tra 7 e 50 ppm rispetto alla totalità del polimero.

Il catalizzatore di ossidazione può essere aggiunto durante la polimerizzazione o mediante preparazione di un masterbatch con il polimero ossidabile o con il PET compreso nello strato B1o B2. Quest’ultima modalità di aggiunta del catalizzatore à ̈ preferita.

Le composizioni polimeriche dello strato A o B possono inoltre comprendere degli additivi scelti tra gli stabilizzanti termici e UV, gli agenti anti-bloccanti, gli antiossidanti, gli antistatici, i riempitivi ed altri noti all’esperto del ramo. Gli additivi possono essere addizionati nei processi di polimerizzazione o nelle fasi di trasformazione successiva.

Il film B1ed il film B2, e la loro combinazione B1+/B2, Sia nella realizzazione nella quale costituiscono lo strato centrale del film multistrato che nella realizzazione nella quale costituiscono gli strati esterni, comprendono una quantità di PET amorfo non orientato superiore al 60% in peso della composizione totale dello strato B1, preferibilmente superiore al 70% in peso, più preferibilmente superiore all’80% in peso della composizione totale dello strato B1o B2.

In ogni caso, come si à ̈ detto in precedenza, nel suo complesso il film tristrato secondo l’invenzione comprende almeno il 95% in peso di PET non orientato ed ha una permeabilità all’ossigeno (Oxygen Transmission Rate “OTR†) inferiore a 7cc/m<2>/24h/atm, preferibilmente inferiore a 5 cc/m<2>/24h/atm, più preferibilmente inferiore a 3 cc/m<2>/24h/atm.

Nel suo complesso il film tristrato secondo l’invenzione ha un livello di Haze inferiore a 10%, preferibilmente inferiore a 8%, ancora più preferibilmente inferiore a 5%.

Il contenitore realizzato dal film multistrato sopra descritto può essere associato ad un film o coperchio di chiusura, costituendo così una confezione chiusa adatta alla conservazione di prodotti alimentari.

Nella confezione chiusa secondo l’invenzione anche il film di chiusura à ̈ un film multistrato dotato di buona barriera all’ossigeno. In tal caso lo strato del coperchio destinato ad essere applicato sul contenitore à ̈ realizzato in PET con adeguate caratteristiche di barriera all’ossigeno, in modo che il contatto tra contenitore e coperchio sia realizzato mediante una superficie dello stesso materiale (PET su PET) ed il fissaggio a caldo à ̈ facilmente ottenuto grazie allo stesso punto di fusione del materiale.

Secondo una forma di attuazione la confezione comprende un contenitore secondo l’invenzione come definito in precedenza ed un film di chiusura di tipo noto, purché dotato di buone proprietà di barriera all’ossigeno, di elevato contenuto in PET ed avente una struttura in cui il lato destinato ad essere collegato al contenitore à ̈ costituito da PET. Un film di chiusura adatto allo scopo à ̈ ad esempio un film a quattro strati PET/PE/EVOH/PE, con lo strato di PET che costituisce lo strato di contatto con il contenitore.

Un altro aspetto dell’invenzione riguarda un film orientato tristrato avente la stessa struttura A/B/A o B/A/B del film tristrato descritto in precedenza in relazione al contenitore, incluse le realizzazioni B1e B2del film barriera B. Rispetto al film tristrato descritto in precedenza in relazione al contenitore il film secondo l’invenzione à ̈ stato sottoposto ad un processo di orientamento, dando origine ad un film orientato, in particolare mono- o bi-orientato. Per quanto riguarda la composizione chimica di tale film orientato si applica la descrizione qualitativa e quantitativa delle strutture descritte in precedenza in relazione al film formante il contenitore.

Pertanto un aspetto dell’invenzione riguarda anche una confezione comprendente un contenitore come descritto in precedenza al quale à ̈ applicato un film di chiusura orientato avente la stessa struttura A/B/A o B/A/B del film tristrato descritto in precedenza in relazione al contenitore, incluse le realizzazioni B1e B2del film barriera B. Una confezione di questo tipo à ̈ illustrata in Fig. 3, ove con 10’’ si à ̈ indicato il contenitore e con 15’’ si à ̈ indicato il film di chiusura, entrambi aventi una struttura B1/A/B1.

Più particolarmente, la confezione secondo l’invenzione comprende un quantità di PET ≥ 93% ed il film di chiusura ha una permeabilità all’ossigeno (Oxygen Transmission Rate “OTR†) inferiore a 7cc/m<2>/24h/atm, preferibilmente inferiore a 5 cc/m<2>/24h/atm, più preferibilmente inferiore a 3 cc/m<2>/24h/atm.

Breve descrizione dei disegni

Alla presente descrizione sono allegate le seguenti figure date a titolo illustrativo:

- la Fig.1Ã ̈ una vista schematica in esploso di una confezione secondo la tecnica nota;

- le Figg.2 e 3 sono viste schematiche in esploso di confezioni secondo l’invenzione.

Vengono forniti qui di seguito alcuni esempi illustrativi e non limitativi dell'invenzione nonché alcuni esempi di confronto.

ESEMPI

Metodi di misura

Le prove analitiche sono state effettuate secondo le seguenti normative :

- Viscosità intrinseca: ASTM D 4603-86

- Misura della opalescenza (HAZE): ASTM-D-1003

- Misura del colore: secondo metodologia CIELAB color determination system

- Prove barriera OTR per la foglia e il film: DIN 53380 (tutte misurate entro 7gg dalla produzione delle foglie e dei vassoi)

- Prove barriera OTR per la confezione†: ASTM F1307-2 (misure effettuate entro 7gg dalla produzione dei package)

Apparecchiatura utilizzata

L’apparecchiatura utilizzata per l’esecuzione dei test di produzione della foglia in PET di seguito descritti era composta da:

- Estrusore principale: bi-vite co-rotante; diametro viti 60mm

- L/D viti estrusore: 44 equipaggiato con 2 fori di degasaggio per la rimozione dell’umidità - 5 dosatori gravimetrici per i vari componenti le formulazioni

- 1 pompa ad ingranaggi

- 1 cambiafiltro con rete di filtrazione 40 micron

- 1 testa piana larghezza 600mm per produzione di tri-strato (A/B/A o B/A/B con rapporto percentuale in peso 5/90/5)

- 1 calandra verticale a 3 rulli

- 1 svolgitore per l’accoppiamento di un film sulla foglia

- Estrusore laterale (coex): monovite dimetro 40mm; L/D vite 36; equipaggiato con 1 foro di degasaggio

- 1 mulino per la macinazione delle foglie di PET prodotte

Esempio 1 (di confronto)

Produzione di una foglia di PET vergine tal quale riferimento

E’ stata prodotta una foglia composta da 3 strati di cui lo strato centrale à ̈ composto da un PET vergine avente una viscosità intrinseca (IV) di 0,78 dl/g (resina INVISTA grado 1101) e i due strati laterali composti dallo stesso materiale (struttura A/A/A). Il materiale à ̈ stato alimentato agli estrusori senza un preliminare essiccamento. Questo à ̈ stato effettuato durante il processo produttivo grazie all’ausilio delle zone di degasaggio, che permettono di rimuovere l’umidità presente nel PET garantendo una buona tenuta della IV finale. Le condizioni operative utilizzate durante la prova sono state:

Estrusore principale per la produzione dello strato centrale: T1260°C/T2 270°C/T3 280°C/T4 280°C/T5 280°C/T6 280°C/T7 280°C/ T pompa 280°C/ T filtro 280°C/T filiera 275°C/ T rulli calandra 35°C/ livello di vuoto residuo nei degasaggi 1 e 2 rispettivamente 35 e 20 mbar/ portata polimero 200 kg/h/giri vite 189rpm.

Estrusore secondario coex per la produzione degli strati esterni: T1 255°C/T2-T3-T4-T5-T6 280°C/ livello di vuoto residuo nel degasaggio: 15 mbar/ portata polimero 20 kg/h/ giri vite 23.

La foglia finale aveva le caratteristiche riportate in Tabella 1.

Esempio 2 (di confronto)

Produzione di una foglia con PET riciclato nello strato centrale

L’esempio 2 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado A) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g. La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 1.

Esempio 3 (di confronto)

Produzione di una foglia di PET riciclato nello strato centrale contenente il 40% peso di foglia macinata proveniente dall’esempio 2

L’esempio 3 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da 60% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g e da un 40% in peso da scaglia macinata prodotta nell’esempio 2, avente una viscosità intrinseca pari a 0,685 dl/g. La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 1.

Esempio 4 (di confronto)

Produzione di una foglia laminata con film PE/EVOH/PE con caratteristiche barriera L’esempio 4 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da 60% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g e dal 40% in peso di scaglia macinata prodotta nell’esempio 2 avente una viscosità intrinseca pari a 0,685 dl/g. La foglia e stata accoppiata in calandra con un film barriera da 50 micron (Tipo BF05HPL prodotta dalla ITP) le cui caratteristiche sono riportate di seguito: spessore 50 micron; tristrato PE/EVOH/PE 22/8/22 micron; OTR 1,9 cc/m<2>/24h/atm

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 1.

Esempio 5 (di confronto)

Produzione di una foglia laminata con film PE/EVOH/PE con caratteristiche barriera contenente 40% di foglia macinata proveniente dall’esempio 4

L’esempio 5 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da 60% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g e da un 40% in peso di scaglia macinata prodotta durante l’esempio 4 avente una viscosità intrinseca pari a 0,645 dl/g. La foglia e stata accoppiata in calandra con un film barriera da 50 micron (Tipo BF05HPL prodotta dalla ITP). La produzione della foglia in questione contenente ha comportato una serie di problematiche di processo dovute alla presenza nella mescola di foglia con caratteristiche barriera. Nella realtà non à ̈ stato possibile procedere alla produzione di tale lastra se non per un brevissimo tempo tanto basta per la produzione di una campionatura per le analisi.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 1.

Esempio 6 (di confronto)

Produzione di una foglia laminata con film PE/EVOH/PE con caratteristiche barriera contenente 10% di foglia macinata proveniente dall’es. 4

L’esempio 6 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da 90% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g e da un 10% in peso da scaglia macinata prodotta durante l’esempio 4 avente una viscosità intrinseca pari a 0,645 dl/g. La foglia e stata accoppiata in calandra con un film barriera da 50 micron (Tipo BF05HPL prodotta dalla ITP). Anche riducendo il quantitativo di riciclo proveniente dall’es. 4 la produzione della foglia in questione contenente ha comportato una serie di problematiche processuali consistenti. Nella realtà anche se il processo produttivo à ̈ stato migliore rispetto a quello del TEST 5 non à ̈ stato possibile procedere alla produzione di tale lastra in maniera stabile e con una buona qualità della lastra finale.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 1.

TABELLA 1

Caratteristiche foglia esempi 1-6

Caratteristiche/

ESEMPIO 1 ESEMPIO 2 ESEMPIO 3 ESEMPIO 4 ESEMPIO 5 ESEMPIO 6 Unità di misura

Spessore foglia

330 330 330 330 330 330 (micron)

IV

0,700 0,685 0,664 0,645 0,558 0,578 (dl/g)

Colore (L) 94,17 93,18 92,23 90,56 88,43 89,13 (a) -0,67 -0,84 -0,32 -0,12 4,22 3,16 (b) -2,72 -0,17 1,74 2,40 5,12 4,22

Haze

1,9 2,0 2,3 9 19 17

(

OTR

13,2 13,2 13,1 2,4 Non misurato Non misurato (cm3/m2/24h/atm)

Aspetto visivo Lattiginoso Lattiginoso foglia buono buono buono buono Punti neri Punti neri

materiale non PET

(PE/EVOH/PA) 0 0 0 11.76 16,46 12,94 (

Esempio 7 (di confronto)

Produzione di una foglia laminata con film PE/PA/EVOH/PA/PE con caratteristiche barriera L’esempio 7 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da 60% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g e da 40% in peso da scaglia macinata prodotta nell’esempio 2, avente una viscosità intrinseca pari a 0,685 dl/g. La foglia e stata accoppiata in calandra con un film barriera da 50 micron (Tipo TKF03EP/5 prodotto da Buergolf GMBH) le cui caratteristiche sono riportate di seguito: spessore 50 micron; 7 strati PE/PA/EVOH/PA/PE ; OTR 3 cc/m2/24h/atm

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 2.

ESEMPIO 8 (di confronto)

Produzione di una foglia laminata con film PE/PA/PE con caratteristiche barriera contenente 40% di foglia macinata proveniente dall’es.7

L’esempio 8 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da 60% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g e da un 40% in peso da scaglia macinata prodotta nell’esempio 7, avente una viscosità intrinseca pari a 0,688 dl/g. La foglia e stata accoppiata in calandra con un film barriera da 50 micron (FILM 2 tipo TKF03EP/5 prodotto da Buergolf GMBH).

La produzione della foglia ha comportato una serie di problemi di processo dovuti alla presenza nella mescola di foglia con caratteristiche barriera. Nella realtà non à ̈ stato possibile procedere alla produzione di tale lastra se non per un brevissimo tempo tanto basta per la produzione di una campionatura per le analisi.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 2.

ESEMPIO 9 (di confronto)

Produzione di una foglia laminata con film PE/PA/EVOH/PA/PE con caratteristiche barriera contenente 10% di foglia macinata proveniente dall’es.7

L’esempio 9 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da 60% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g e da un 40% in peso da scaglia macinata prodotta nell’esempio 7, avente una viscosità intrinseca pari a 0,688 dl/g. La foglia e stata accoppiata in calandra con un film barriera da 50 micron (FILM 2 tipo TKF03EP/5 prodotto da Buergolf GMBH).

La produzione della foglia ha comportato una serie di problemi di processo dovuti alla presenza nella mescola di foglia con caratteristiche barriera (PA+EVOH). Nella realtà non à ̈ stato possibile procedere alla produzione di tale lastra se non per un brevissimo tempo tanto basta per la produzione di una campionatura per le analisi.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 2.

TABELLA 2

Caratteristiche foglia esempi 7-9

Caratteristiche/

ESEMPIO 7 ESEMPIO 8 ESEMPIO 9

Unità di misura

Spessore foglia

330 330 330

(micron)

IV

0,688 0,528 0,562

(dl/g)

Colore (L) 89,17 85,13 86,98

(a) -0,15 8,14 6,11 (b) 2,70 7,12 5,74

Haze

9,3 23,1 17,5

(%)

OTR Non

5,3 Non misurato

cc/m2/24h/atm misurato

Aspetto visivo Lattiginoso Lattiginoso

buono

foglia Fragilità Fragilità

% materiale non PET

11,76 16,46 12,94 (PE/EVOH/PA)

ESEMPIO 9-A (di confronto)

Produzione di una foglia con caratteristiche barriera contenente PA MXD6 in massa L’esempio 9-A à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da 95% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g e da un 5% in peso di poliammide MXD6007 prodotta dalla Mitsubishi Chemical. La foglia à ̈ stata accoppiata in calandra con un film non barriera da 50 micron (FILM 3 costituito da solo PE) le cui caratteristiche sono quelle di garantire una buona adesione tra la superficie della lastra, dopo la trasformazione in vassoio, con il film di chiusura.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 3.

ESEMPIO 9-B (di confronto)

Produzione di una foglia con caratteristiche barriera contenente PA MXD6 in massa ad una concentrazione superiore a quella dell’es.9-A

L’esempio 9-B à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da 90% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g e da 10% in peso di poliammide MXD6007 prodotta dalla Mitsubishi Chemical. La foglia e stata accoppiata in calandra con un film non barriera da 50 micron (FILM 3 costituito da solo PE) le cui caratteristiche sono quelle di garantire una buona adesione tra la superficie della lastra, dopo la trasformazione in vassoio, con il film di chiusura.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 3.

ESEMPIO 9-C (di confronto)

Produzione di una foglia con caratteristiche barriera contenente PA MXD6 in massa contenente 10% di foglia macinata proveniente dall’es. 9-B

L’esempio 9-C à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 1 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia una miscela composta da:

- 81% in peso di scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente una viscosità intrinseca pari a 0,75 dl/g;

- 9% in peso di poliammide MXD6007 della Mitsubishi Chemicals;

- 10% scaglia macinata prodotta nell’esempio 9-B, avente una viscosità intrinseca pari a 0,612 dl/g.

La produzione della foglia ha comportato una serie di problemi di processo dovuti alla presenza nella mescola di foglia con caratteristiche barriera. Nella realtà non à ̈ stato possibile procedere alla produzione di tale lastra se non per un brevissimo tempo tanto basta per la produzione di una campionatura per le analisi.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 3.

TABELLA 3

Caratteristiche foglia esempi 9A-9C

Caratteristiche/

ESEMPIO 9A ESEMPIO 9B ESEMPIO 9C

Unità di misura

Spessore foglia

330 330 330

(micron)

IV

0,668 0,612 0,562

(dl/g)

Colore (L) 90.62 87,12 86,98

(a) -0,23 4,36 6,11

(b) 2,87 6,28 5,74

Haze

10,3 16,7 17,5

(%)

OTR Non

5,3 2,6

cc/m2/24h/atm misurato

Aspetto visivo Discreto

Lattiginoso

foglia buono Lattiginoso

Fragilità

Fragile

% materiale non PET

16,76 21,46 22,60

(PE/EVOH/PA)

Discussione dei dati sperimentali di confronto

Dalla lettura dei risultati della sperimentazione possiamo riassumere quanto segue:

Esempi 1-2-3-4-5-6:

- Sono state ottenute foglie con elevata trasparenza (haze inferiore al 8%) ma con scarse proprietà barriera all’ossigeno (OTR > di 6 cc/m<2>/24h/atm).

- Sono state ottenute foglie con elevate prestazioni di barriera all’ossigeno utilizzando un film di laminazione barriera PE/EVOH/PE, ma sacrificando notevolmente la trasparenza (HAZE > 10%). Tale film laminato sulla lastra garantisce una buona saldabilità della vaschetta con i tradizionali film di chiusura tri-strato PE/EVOH/PE. Tuttavia, per ottenere simultaneamente caratteristiche di barriera all’ossigeno e di buona saldabilità a salvaguardia dell’alimento contenuto nel vassoio bisogna utilizzare un film da 50 micron di struttura PE/EVOH/PE che rispetto al peso della vaschetta totale avente uno spessore di 330 micron rappresenta una frazione di circa il 11,8% di materiale non miscibile al PET.

- Le prove sperimentali hanno mostrato che risulta praticamente impossibile produrre una nuova foglia con le caratteristiche di permeabilità e relativa trasparenza come quelle dell’Esempio 4 inserendo nella miscela un quantitativo seppur basso (10%) di materiale avente la stessa natura onde esercitare un moderato riciclo della foglia stessa.

Esempi 7-8-9

- E’ stata ottenuta una foglia con elevate prestazioni di barriera all’ossigeno, ma sacrificando notevolmente la trasparenza (HAZE > 10%), utilizzando un film di laminazione barriera PE/PA/EVOH/PA/PE. Tale film laminato sulla lastra garantisce una buona saldabilità della vaschetta con i tradizionali film di chiusura tri-strato PE/EVOH/PE. Tuttavia per ottenere simultaneamente caratteristiche di barriera all’ossigeno e di buona saldabilità a salvaguardia dell’alimento contenuto nel vassoio bisogna utilizzare un film da 50 micron di struttura PE/EVOH/PE, che rispetto al peso della vaschetta per uno spessore di 330 micron rappresenta una frazione di circa il 11,8% di materiale non miscibile al PET.

- Le prove sperimentali hanno mostrato che risulta praticamente impossibile produrre una nuova foglia con le caratteristiche di permeabilità e relativa trasparenza come quelle dell’Esempio 9 inserendo nella miscela un quantitativo seppur basso (10%) di materiale avente la stessa natura onde esercitare un moderato riciclo della foglia stessa.

Esempi 9A-9B-9C

- Sono stati raggiunti valori di barriera all’ossigeno inferiori a OTR 5 cc/m<2/>24h/atm solamente utilizzando quantitativi di poliammide MXD6 superiori a 5% e possibilmente intorno al 10%.

- In presenza ci concentrazioni di MXD6 (superiori a 5%) il livello di opacità della foglia à ̈ troppo elevato quindi non proponibile per l’applicazione in questione.

- In presenza ci concentrazioni di MXD6 (superiori a 5%) il livello di viscosità intrinseca riscontrato sulla foglia risulta essere molto basso e anche i valori meccanici sono molto bassi, con presenza di diffusa fragilità sulla foglia.

- La qualità della foglia peggiora in maniera esponenziale utilizzando seppur minimi quantitativo di materiale di riciclo avente la stessa natura.

Esempio 10

Produzione di un polimero “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co)

L’esempio descrive la produzione di un granulo a base PET contenente cobalto stearato ottenuto attraverso una estrusione utilizzando un estrusore bivite corotante ad alta velocità secondo le modalità di seguito descritte.

- Tipologia estrusore: controrotante, diametro viti 40mm; L/D 40.

- Condizioni operative: T1 250°C/T2 270°C/T3-T6 280°C/Tfiliera 300°C/Temperatura acqua di rafffreddamento 20°C/Tipologia di granulo prodotto cilindrico 3mm lunghezza 2mm diametro.

Il PET utilizzato à ̈ un polimero standard grado bottiglia ad IV 0,80 dl/g (INVISTA grado 1101). Esso à ̈ stato essiccato a 180°C per 5 ore prima di essere estruso. Il cobalto stearato (dodecanoato) era in forma polverulenta e non ha richiesto alcun pre-trattamento prima dell’estrusione. I due componenti sono stati dosati simultaneamente attraverso due dosatori gravimetrici nella bocca dell’estrusore con una portata totale pari a 25 kg/h. Dopo intensa mescolazione nell’estrusore il polimero à ̈ stato raffreddato e tagliato in granuli.

La concentrazione finale di Cobalto nel granulo estruso era pari a 100 ppm. Il granulo così prodotto à ̈ stato cristallizzato in ambiente di azoto ad una temperatura di 170°C per un tempo pari a 35 minuti e poi raffreddato a temperatura ambiente. La viscosità intrinseca del materiale estruso à ̈ pari a IV 0,694 dl/g

Esempio 11

Descrizione del poliestere-polietere utilizzato per lo strato

Negli esempi à ̈ stato utilizzato un copolimero poliestere-polietere contenente una frazione di polietere (poli-tetrametilene) pari al 25% in peso della composizione poliestere-polietere. La IV del polimero in oggetto à ̈ pari a 0,961 dl/g grado ECDEL 9967 Eastman Chemical Company

Esempio 12

Produzione di una foglia di PET tristrato A/B1/A

E’ stata prodotta una foglia composta da 3 strati A/B1/A in rapporto ponderale percentuale 5/90/5. Gli strati esterni “A†della foglia sono costituiti da PET vergine avente una IV di 0,78 dl/g (resina INVISTA grado 1101).

Lo strato centrale (B1) ha la seguente composizione:

- 85% scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente IV 0,75 dl/g

- 14% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es.10 avente IV 0,694 dl/g

- 1% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g

I materiali vengono alimentati negli estrusori senza un preliminare essiccamento, che viene effettuato durante il processo produttivo grazie all’ausilio delle zone di degasaggio che permettono di rimuovere l’umidità presente nel PET garantendo una buona tenuta della IV finale. Le condizioni di processo utilizzate durante la prova sono:

- Estrusore principale per la produzione dello strato “B1†: T1 260°C/T2 270°C/T3 280°C/T4 280°C/T5 280°C/T6 280°C/T7 280°C/ T pompa 280°C/ T filtro 280°C/T filiera 275°C/ T rulli calandra 35°C/ livello di vuoto residuo nei degasaggi 1 e 2 rispettivamente 35 e 20 mbar/ portata polimero 200 kg/h

- Estrusore secondario coex per la produzione dello strato “A†: T1255°c/T2-T3-T4-T5-T6 280°c/ livello di vuoto residuo nel degasaggio: 15 mbar/ portata polimero 20 kg/h.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 4.

Esempio 13

Produzione di una foglia di PET tristrato B1/A//B1

E’ stata prodotta una foglia composta da 3 strati B1/A/B1in rapporto ponderale percentuale 5/90/5.

Gli strati esterni “B1†della foglia sono costituiti da una miscela così composta:

- 91% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es. 10 avente IV 0,694 dl/g;

- 9% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g.

La parte centrale della foglia (A) Ã ̈ costituita da 100% di PET da scaglia riciclata (DENTIS PETALO grado 1) avente una IV pari a 0,75 dl/g

I materiali vengono alimentati agli estrusori senza un preliminare essiccamento, che viene effettuato durante il processo produttivo grazie all’ausilio delle zone di degasaggio che permettono di rimuovere l’umidità presente nel PET, garantendo una buona tenuta della IV finale. Le condizioni di processo utilizzate durante la prova sono state:

- Estrusore principale per la produzione dello strato “A†: T1260°C/T2 270°C/T3 280°C/T4 280°C/T5 280°C/T6 280°c/T7 280°C/ T pompa 280°C/ T filtro 280°C/T filiera 275°C/ T rulli calandra 35°C/ livello di vuoto residuo nei degasaggi 1 e 2 rispettivamente 35 e 20 mbar/ portata polimero 200 kg/h

- Estrusore secondario coex per la produzione dello strato “B1†: T1255°C/T2-T3-T4-T5-T6 280°C/ livello di vuoto residuo nel degasaggio: 15 mbar/ portata polimero 20 kg/h. La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 4.

Esempio 14

Produzione di una foglia di PET tristrato A/B1/A

L’esempio ricalca quanto riportato nell’esempio 12 fatto salvo che lo strato centrale “B1†della foglia à ̈ composto da una miscela di prodotti come segue:

- 80% scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente IV 0,75 dl/g;

- 13% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es. 10 avente IV 0,694 dl/g;

- 2% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g.

I dati sperimentali ricavati dalla analisi della foglia sono riportati nella Tabella 4.

Esempio 15

Produzione di una foglia di PET tristrato B1/A//B1

L’esempio ricalca quanto riportato nell’esempio 13 fatto salvo che lo strato esterno della foglia “B1†à ̈ composto da una miscela di prodotti come segue:

- 81% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es. 10 avente IV 0,694 dl/g;

- 18% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g.

Lo strato centrale (A) della foglia à ̈ costituito da 100% di PET da scaglia riciclata (DENTIS PETALO grado 1) avente una IV pari a 0,75 dl/g

I dati sperimentali ricavati dalla analisi della foglia sono riportati nella Tabella 4.

Esempio 16

Produzione di una foglia di PET tristrato A/B1/A contenente prodotto di riciclo L’esempio 16 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 12 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale (B1) della foglia la miscela seguente:

- 45% scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente IV 0,75 dl/g;

- 40% scaglia proveniente da test 14;

- 14% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es.10 avente IV 0,694 dl/g;

- 1% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 3.

Esempio 17

Produzione di una foglia di PET tristrato A/B1/A contenente prodotto di riciclo L’esempio 17 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 12 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale (B1) della foglia la miscela seguente:

- 45% scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente IV 0,75 dl/g;

- 40% scaglia proveniente da es.15;

- 14% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es.10 avente IV 0,694 dl/g;

- 1% poliestere-polietere prodotto nell’es. 11, avente IV 0,961 dl/g.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 4.

TABELLA 4

Caratteristiche foglia esempi 12-17 (invenzione)

Caratteristiche/

ESEMPIO 12 ESEMPIO 13 ESEMPIO 14 ESEMPIO 15 ESEMPIO 16 ESEMPIO 17 Unità di misura

Spessore foglia 330

330 330 330 330 330 (micron)

IV

0,694 0,695 0,700 0,701 0,677 0,661 (dl/g)

Colore (L) 91,16 92,12 91,78 91,89 90,89 91,11 (a) -0,48 -0,49 -0,55 -0,76 -0,68 -0,12 (b) 1,10 1,21 1,12 1,21 1,42 1,39

Haze

2,1 2,0 1,9 2,0 2,3 2,2 (%)

OTR

2,8 2,6 2,0 1,90 1,88 1,90 cc/m2/24h/atm

Aspetto visivo

foglia buono buono buono buono buono buono

materiale non

PET 0 0 0 0 0 0 (PE/EVOH/PA)

Discussione dei dati sperimentali di confronto

Dalla lettura dei risultati della sperimentazione si può riassumere quanto segue:

Esempi 12-13-14-15-16-17

- Sono state ottenute foglie con elevata trasparenza (haze inferiore al 8%) senza utilizzare film di laminazione a base EVOH e/o PA;

- Sono state ottenute foglie con elevata trasparenza e contestualmente una elevata barriera all’ossigeno (OTR < 5 cc/m2/24h/atm);

- Gli esempi hanno dimostrato l’efficacia dello strato a barriera di ossigeno†B1†sia nella formazione dello strato centrale della foglia sia nella formazione degli starti esterni della medesima.

- Gli esempi hanno mostrato risultati inaspettati per quanto riguarda la riciclabilità. E’ stato infatti possibile riutilizzare quantitativi di foglia all’interno dello stesso processo produttivo in quantitativi fino al 40% (Esempi 16 e 17), producendo una foglia avente le medesime qualità di barriera, di trasparenza e ottiche assimilabili a quelle delle foglie originali (Esempio 12).

Esempio 18 (di confronto)

Produzione di una confezione chiusa

Da una foglia prodotta secondo l’esempio 1 à ̈ stato prodotto un vassoio mediante il processo di termoformatura di seguito descritto:

Temperature superiori forno di riscaldamento: 140°C/200°C/220°C/235°C/240°C Temperature inferiori forno di riscaldamento: 140°C/200°C/220°C/235°C/240°C Numero di cicli di stampaggio: 18 cicli/minuto;

Condizioni stampo di formatura: formatura assistita con vuoto;

Temperatura stampo: 30°C

Dimensioni vassoio 18cm x 24cm x 2cm di profondità

Peso vassoio: 16gr

Tale vassoio à ̈ stato poi chiuso con un film di copertura tipo TER HB50 AF EZ PEEL prodotto dalla BEMIS avente le seguenti caratteristiche: 4 strati PET/PE/EVOH/PE; spessore 35 micron (costituito da 42,5% PET e 57,5% PE+EVOH+ADESIVO); peso film: 40 gr/m<2>; OTR 3 cc/m<2>/24h/atm.

Il peso del film applicato sul vassoio à ̈ pari a 1,70 g/m<2>.

L’adesione tra il vassoio e il film di copertura avviene tra lo strato esterno in PET del vassoio e lo strato in PET modificato del film, portando così in adesione due materiali aventi la stessa natura di poliestere.

Le condizioni di saldatura sono state: temperatura di saldatura 160°C; tempo di saldatura 2 secondi; pressione saldatura 1,56 atm.

E’ stata così ottenuta una confezione chiusa costituita da un vassoio in PET con OTR <13,2 cc/m<2>/24h/atm e da un film di chiusura con OTR pari a 3cc/m<2>/24h/atm.

I dati relativi alle prestazione della confezione sono riportati in Tabella 5.

Esempio 19

Produzione di una confezione chiusa con un film multistrato secondo l’invenzione

Da una foglia prodotta secondo l’esempio 13 à ̈ stato prodotto un vassoio mediante il processo di termoformatura di seguito descritto:

Temperature superiori forno di riscaldamento: 140°C/200°C/220°C/235°C/240°C Temperature inferiori forno di riscaldamento: 140°C/200°C/220°C/235°C/240°C Numero di cicli di stampaggio: 18 cicli/minuto;

Condizioni stampo di formatura: formatura assistita con vuoto;

Temperatura stampo: 30°c;

Dimensioni vassoio 18cm x 24cm x 2cm (profondità)

Peso vassoio: 16gr

Tale vassoio à ̈ stato poi chiuso con lo stesso film di chiusura dell’es.18, cioà ̈ un film tipo TER HB50 AF EZ PEEL prodotto dalla BEMIS avente le seguenti caratteristiche: 4 strati PET/PE/EVOH/PE; spessore 35 micron (costituito da 42,5% PET e 57,5% PE+EVOH+ADESIVO); peso film: 40 gr/m<2>; OTR 3 cc/m<2>/24h/atm.

Il peso del film di chiusura applicato sul vassoio à ̈ pari a 1,70 gr/m2.

L’adesione tra il vassoio e il film di chiusura avviene tra lo strato esterno in PET del vassoio e lo strato in PET modificato del film, portando in adesione due materiali aventi la stessa natura di poliestere.

Le condizioni di saldatura sono state: temperatura di saldatura 160°C; tempo di saldatura 2 secondi; pressione saldatura 1,56 atm.

E’ stata così ottenuta una confezione chiusa costituita un vassoio in PET con OTR <5cc/m<2>/24h/atm e da un film di chiusura con OTR pari a 3cc/m<2>/24h/atm avente una ottima barriera all’ossigeno. La struttura della confezione à ̈ schematicamente illustrata in Fig. 2, ove con 10’ si à ̈ indicato il vassoio e con 15’ il film di chiusura.

I dati relativi sono riportati in tabella 5.

ESEMPIO 20

Produzione di una confezione chiusa con un film multistrato secondo l’invenzione

La foglia prodotta secondo l’esempio 13 con spessore 430 micron à ̈ stata termoformata secondo la descrizione dell’esempio 18. Al vassoio risultante à ̈ stato saldato lo stesso film di cui all’esempio 18. I dati relativi al package di cui all’esempio sono riportati in Tabella 5.

TABELLA 5

Caratteristiche delle confezioni degli esempi 18-19-20

Caratteristiche/

Unità di misuraESEMPIO 18 ESEMPIO 19 ESEMPIO 20

Peso vassoio

(gr)16 16 20,85

Peso film TOP

1,6 1,6 1,6 (gr)

Peso materiale non PET nel TOP

(gr)0,98 0,98 0,98

Percentuale materiale non PET nel package

5.(%)51 5.51 4,36

OTR Package

Cc/package-day<0,81 0,27 0,21>

Aspetto visivo

packagebuono buono buono

HAZE % 2,9 2,9 3,1

Esempio 21

Produzione di una foglia con materiale macinato proveniente dalla confezione dell’esempio 19

La confezione (Vassoio film di chiusura) di cui all’esempio 19 à ̈ stato macinata.

L’esempio 21 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 12 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia (B1) una miscela composta da: - 45% scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente IV 0,75 dl/g;

- 40% scaglia macinata dalla confezione dell’esempio 19;

- 14% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es. 10 avente IV 0,694 dl/g;

- 1% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g;

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 6.

Esempio 22

Produzione di una foglia con materiale macinato proveniente dalla confezione dell’esempio 20

La confezione (Vassoio film di chiusura) di cui all’esempio 20 à ̈ stato macinata.

L’esempio 22 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 12 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia (B1) una miscela composta da: - 45% scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente IV 0,75 dl/g;

- 40% scaglia da confezione es.18;

- 14% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es.10 avente IV 0,694 dl/g;

- 1% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 6.

TABELLA 6

Caratteristiche foglia esempi 21-22

Caratteristiche/

ESEMPIO 21 ESEMPIO 22

Unità di misura

Spessore foglia

330 330

(micron)

IV

0,662 0,673

(dl/g)

Colore (L) 90,88 91,13

(a) -0,11 -0,29

(b) 1,23 1,04

Haze

3,8 2,9

(%)

OTR

2,2 2,1

cc/package-day

Aspetto visivo

buono buono

foglia

% materiale non PET

2,20 1,74

(PE/EVOH/PA)

Discussione dei dati sperimentali di confronto

Dalla lettura dei risultati della sperimentazione si può riassumere quanto segue:

Esempi 18-19-20-21-22

- E’ stato possibile ottenere una confezione costituita da un vassoio ed un film di chiusura avente elevate proprietà barriera all’ossigeno (OTR < 0,2cc/package-day), pur mantenendo una ottima trasparenza del vassoio (haze < 8%);

- E’ stato possibile ottenere una confezione chiusa mediante opportuna saldatura utilizzando come materiali di contatto tra vassoio e film di chiusura un poliestere o copoliestere con caratteristiche di buona saldabilità;

- E’ stato possibile ottenere una confezione il cui contenuto di materiali non PET era inferiore al 5%, aventi nel contempo adeguate proprietà di barriera e trasparenza;

- Le prove sperimentali hanno mostrato risultati inaspettati per quanto riguarda la riciclabilità, in quanto à ̈ stato possibile riutilizzare quantitativi di confezione all’interno dello stesso processo produttivo fino a 40% (Esempi 20 e 21), producendo una foglia avente le medesime qualità di barriera, di trasparenza e ottiche assimilabili a quelle delle foglie originali (Esempio 13).

Esempio 23

Produzione di una foglia contenente poliammide

La foglia di cui al presente esempio à ̈ stata prodotta secondo la metodologia riportata nell’esempio 12, cambiando la composizione della miscela. La foglia à ̈ composta da 3 strati A/B2/A in rapporto ponderale percentuale 5/90/5. Gli strati esterni “A†della foglia sono composti da PET vergine avente una IV di 0,78 dl/g (resina INVISTA grado 1101), mentre lo strato centrale (B2) à ̈ costituito dalla seguente miscela di prodotti:

- 85% scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente IV 0,75 dl/g;

- 14% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es.10 avente IV 0,694 dl/g;

- 1,6% di poliammide “MXD6†grado 6007 Mitsubishi Chemical;

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 7.

Esempio 24

Produzione di una foglia con materiale macinato proveniente dalla confezione dell’esempio 14

Si à ̈ operato nelle medesime condizioni operative dell’esempio 12 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale della foglia (B1) una miscela come segue:

- 45% scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado 1) avente IV 0,75 dl/g;

- 40% scaglia proveniente da es.14;

- 14% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es.10 avente IV 0,694 dl/g;

- 1% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g.

La foglia finale ha le caratteristiche riportate in Tabella 7.

TABELLA 7

Caratteristiche della foglia degli esempi 23-24

Caratteristiche/

ESEMPIO 23 ESEMPIO 24

Unità di misura

Spessore foglia

(micron)<330 330>

IV

(dl/g)0,694 0,657

Colore (L) 91,19 90,87

(a) -0,36 0,22

(b) 1,71 1,82

Haze

(%)2,2 2,0

OTR

2,6 2,4

cc/m2/24h/atm

Aspetto visivo

fogliabuono buono

% materiale non PET

(PE/EVOH/PA)<1,44 2,02>

Esempio 25 (di confronto)

Produzione di un film in PET vergine biorientato tristrato per co-estrusione L’apparecchiatura utilizzata per l’esecuzione dei test di produzione della foglia in PET di seguito descritti era composta da:

- Estrusore principale: Monovite; diametro viti 60mm

- L/D viti estrusore: 36L/D

- 5 dosatori gravimetrici per i vari componenti le formulazioni

- 1 pompa ad ingranaggi

- 1 cambiafiltro con rete di filtrazione 40 micron

- 1 testa piana larghezza 400mm per produzione di film tri-strato

- 1 Chill roll diametro 500mm

- 1 Gruppo di orientazione mono assiale (Machine Direction “MD†)

- 1 Forno di orientamento trasversale (transversal Direction “TD†)

- Estrusore laterale (coex): monovite dimetro 35mm; L/D vite 36;

- 1 Filiera equipaggiata con “feed block†per co-estrusione

- E’ stata prodotta una foglia composta da 3 strati (A/A/A) di cui lo strato centrale à ̈ composto da un PET vergine avente una IV di 0,78 dl/g (resina INVISTA grado 1101) e i due strati laterali sono composti dallo stesso materiale. Il materiale viene alimentato negli estrusori previo essiccamento a 160°C per 6 ore. Le condizioni utilizzate durante la prova erano:

- Estrusore principale per la produzione dello strato centrale: T1 260°C/T2 280°C/T3 280°C/T4 280°C/T5 280°C/T6 280°C/T7 280°C/ T pompa 2750°C/ T filtro 280°C/T filiera 275°C/ T chill roll 25 °DC; portata polimero 120 kg/h/giri vite 98rpm

- Estrusore secondario coex per la produzione degli strati esterni: T1255°C/T2-T3-T4-T5-T6 283°C/ portata polimero 12 kg/h/ giri vite 28

- La velocità del chill roll era pari a 3 m/min

Il cast à ̈ stato riscaldato dopo il chill roll a una temperatura di 120°C.

Le velocità del gruppo di rulli di stiro MD erano di 9 m/minuto.

Dopo il gruppo di stiro “MD†il film à ̈ stato scaldato ad una temperatura di 125°C e stirato nel forno di stiro trasversale “TD†3,8 volte. A fine forno il film à ̈ stato termo-stabilizzato a 220°c per 2 secondi.

Il film aveva uno spessore finale pari a 36 micron. Le sue caratteristiche sono riportate in Tabella 8.

Esempio 26 (di confronto)

Produzione di un film in PET biorientato tristrato per co-estrusione contenente PET riciclato nello strato centrale

L’esempio 26 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni operative dell’esempio 25 ma utilizzando per la produzione dello strato centrale una scaglia in PET proveniente dal circuito del riciclo (PETALO DENTIS grado A) avente una viscosità intrinseca pari a 0,742 dl/g. Il film finale aveva le caratteristiche riportate in Tabella 8.

Esempio 27

Produzione di un film in PET orientato tristrato A/B1/A

E’ stata prodotto un film composto da 3 strati A/B1/A in rapporto ponderale percentuale 5/90/5. Gli strati esterni “A†della foglia sono costituiti da PET vergine avente una IV di 0,78 dl/g (resina INVISTA grado 1101).

Lo strato centrale (B1) ha la seguente composizione:

- 85% scaglia in PET vergine avente IV 0,75 dl/g (resina INVISTA grado 1101);

- 14% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es.10 avente IV 0,694 dl/g;

- 1% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g.

I materiali vennero alimentati nei rispettivi estrusori con un essiccamento preliminare a 160°C per 6. Le condizioni processuali utilizzate durante la prova sono le medesime riportate nell’esempio 25.

Il film bi-orientato finale aveva le caratteristiche riportate in Tabella 8.

Esempio 28

Produzione di un film in PET orientato tristrato B1/A B1

L’esempio 28 à ̈ stato eseguito nelle medesime condizioni dell’esempio 25 ma utilizzando una diversa composizione dei 3 strati B1/A B1, il cui rapporto à ̈ rimasto di 5/90/5%. Lo strato interno A era composto da un PET vergine avente una IV di 0,78 dl/g (resina INVISTA grado 1101) mentre gli strati esterni B1erano costituiti da una miscela di prodotti e più precisamente:

- 25% scaglia in PET vergine avente IV 0,75 dl/g (resina INVISTA grado 1101);

- 65% “masterbatch†contenente un sale di cobalto (PET Co) prodotto nell’es.10 avente IV 0,694 dl/g;

- 10% poliestere-polietere prodotto nell’es.11, avente IV 0,961 dl/g.

I materiali vengono alimentate nei rispettivi estrusori con un essiccamento preliminare a 160°C per 6. Le condizioni utilizzate durante la prova erano le medesime riportate nell’esempio 25. Il film bi-orientato finale aveva le caratteristiche riportate in Tabella 8.

TABELLA 8

Caratteristiche film biorientato esempi 25-26-27-28

Caratteristiche/

ESEMPIO 25 ESEMPIO 26 ESEMPIO 27 ESEMPIO 28 Unità di misura

Spessore film

36 36 36 36

(micron)

IV

0,712 0,700 0,693 0,698

(dl/g)

Colore (L) 94,17 92,98 92,66 91,62 (a) -0,75 -0,98 -0,36 -0,33

(b) -3,11 -2,02 -2,99 -2,87

Haze

1,9 2,1 1,8 1,9

(%)

OTR

40 40 3,2 3,5 (cm<3>/m<2>/24h/atm)

Aspetto visivo

buono buono buono buono foglia

Orientamento film 3 x 3,8 3 x 3,8 3 x 3,8 3 x 3,8

Le caratteristiche del film orientato tristrato di cui agli esempi 27 e 28 assicurano una buona barriera all’ossigeno combinata ad una bassa opalescenza e ad un buon aspetto visivo generale. Il film avente uno spessore di 36 micron à ̈ dunque adatto ad essere impiegato come film di chiusura di un contenitore secondo l’invenzione, permettendo la produzione di una confezione avente un contenuto di PET superiore al 95% peso.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI: 1. Film multistrato in materiale termoplastico riciclabile comprendente almeno tre strati, caratterizzato dal fatto che almeno uno strato (A) di detti tre strati à ̈ costituito essenzialmente da PET amorfo non orientato ed à ̈ combinato ad almeno uno strato barriera (B) che comprende PET amorfo non orientato, un sale di un metallo di transizione ed un polimero ossidabile scelto fra un poliestere-etere ed una poliammide, in cui: i) detto strato (A) in PET amorfo non orientato costituisce ciascuno degli strati esterni di detto film tristrato e lo strato centrale à ̈ costituito da detto strato barriera (B) (struttura A/B/A); oppure ii) detto strato (A) in PET amorfo non orientato costituisce lo strato centrale di detto film tristrato e ciascuno degli strati esterni à ̈ costituito dal detto strato barriera B (struttura B/A/B); il rapporto in peso tra detto strato centrale e la somma di detti strati esterni essendo > 1, detto film multistrato comprendendo almeno il 95% in peso di PET amorfo non orientato ed avendo una permeabilità all’ossigeno (Oxygen Transmission Rate “OTR†) inferiore a 5cc/m<2>/24h/atm.
2. 2. Film multistrato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato centrale costituisce almeno il 70% in peso del film tristrato.
3. 3. Film multistrato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto strato centrale costituisce almeno l’80% peso del film tristrato complessivo.
4. 4. Film multistrato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detto strato barriera (B) detto poliestere-etere (strato B1) o detta poliammide (strato B2) sono presenti in una quantità compresa fra lo 0.3% e il 15% in peso della composizione totale dello strato B1o B2.
5. 5. Film multistrato secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto poliestere-etere (strato B1) o detta poliammide (strato B2) sono presenti in una quantità compresa fra lo 0.5% ed il 12% in peso della composizione totale dello strato B1o B2.
6. 6. Film multistrato secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto poliestere-etere (strato B1) o detta poliammide (strato B2) sono presenti in una quantità compresa fra lo 0.7% ed il 10% in peso della composizione totale dello strato B1o B2.
7. 7. Film multistrato in materiale termoplastico riciclabile comprendente almeno tre strati, caratterizzato dal fatto che almeno uno strato (A) di detti tre strati à ̈ costituito essenzialmente da PET ed almeno uno di detti tre strati à ̈ costituito da uno strato barriera (B) che comprende PET, un sale di un metallo di transizione ed un polimero ossidabile scelto fra un poliestere-etere ed una poliammide, in cui: i) detto strato (A) in PET costituisce ciascuno degli strati esterni di detto film tristrato e lo strato centrale à ̈ costituito da detto strato barriera (B) (struttura A/B/A); oppure ii) detto strato (A) in PET costituisce lo strato centrale di detto film tristrato e ciascuno degli strati esterni à ̈ costituito dal detto strato barriera B (struttura B/A/B), il rapporto in peso tra detto strato centrale e la somma di detti strati esterni essendo > 1, detto film multistrato comprendendo almeno il 95% in peso di PET, avendo una permeabilità all’ossigeno (Oxygen Transmission Rate “OTR†) inferiore a 5cc/m<2>/24h/atm, avendo un valore di Haze inferiore a 10 ed essendo orientato.
8. 8. Contenitore comprendente un film multistrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-6.
9. 9. Confezione comprendente il contenitore della rivendicazione 8 ed un film di chiusura sigillabile a caldo sul contenitore stesso.
10. 10. Confezione secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto film di chiusura comprende uno strato in PET in contatto con detto contenitore.
11. 11. Confezione secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che la quantità di PET à ̈ ≥ 93% in peso ed il film di chiusura ha una permeabilità all’ossigeno (Oxygen Transmission Rate “OTR†) inferiore a 7cc/m<2>/24h/atm, preferibilmente inferiore a 5 cc/m<2>/24h/atm, più preferibilmente inferiore a 3 cc/m<2>/24h/atm.
12. 12. Confezione secondo la rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detto film di chiusura à ̈ un film tristrato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7.