MXPA00011281A - Material de empaque y envases que se producen a partir del material para productos sensibles a la luz - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a:Un material de empaque del tipo de una sola capa o de múltiples capas que incluye por lo menos una capa de plástico la cual, para propósitos de incrementar la barrera a la luz, incluye partículas que absorben luz de negro de carbón y partículas minerales que reflejan la luz distribuidas de manera sustancialmente uniforme en el plástico de la capa, caracterizado porque el plástico consiste de un plástico de tipo de poliolefina, en donde la cantidad de negro de carbón en la capa estáentre 0.04 y 1%del peso total de la capa y en donde la cantidad de partículas minerales que reflejan la luz estáentre 3 y 80%del peso total de la capa.

Description

-MATERIAL DE EMPAQUE Y ENVASES QUE SE PRODUCEN A PARTIR DEL MATERIAL PARA PRODUCTOS SENSIBLES A LA LUZ.

Campo Técnico . La presente invención se refiere a un material de empaque que incluye capas de plástico que se unen la una con la otra, de forma permanente, y de las cuales al menos una capa incluye, para el propósito de elevación de propiedades de barrera contra la luz, partículas distribuidas de negro de humo. La presente invención también se refiere a un envase que se produce a partir de material de empaque para productos sensibles a la luz.

Antecedentes de la Técnica. Tanto el material de empaque como los envases del tipo que se describe con anterioridad, se conocen en la técnica. Por ejemplo, ocurre en las botellas que se ponen en venta, las cuales se producen por medio de una operación combinada, de moldeo por extrusión /moldeo por soplado, de tal material de triple-capa. El material en éstas botellas tiene una capa inter adyacente de Polietileno de Alta Densidad (HDPE) con partículas mezcladas de negro de humo y Ref: 124722 también tiene capas externas de HDPE en ambos lados de la capa inter adyacente. Las botellas de la técnica anterior se emplean, entre otras cosas, para transportar la asi llamada leche de Ultra Alta Temperatura (UHT) ó leche de larga duración, es decir, para el propósito de extender su vida útil en depósito, la leche que ha sido sujeta a un tratamiento térmico a 135-150° C, de forma aproximada, durante 1-2 segundos, de manera aproximada, para reducir ó eliminar el número de micro organismos perjudiciales que se presentan en la leche. Debido a que la leche es un producto muy sensible a la luz, que no resiste una exposición prolongada a la luz, en particular dentro del rango de longitud de onda de luz ultravioleta sin que se dañe, es importante que la leche se almacene en su envase de manera tal que no se exponga, de forma innecesaria, a la radiación ultra violeta que proviene de su ambiente circundante. Las capas de plástico que consisten, de manera exclusiva, de HDPE están, de forma total, casi desprovistas de propiedades de barrera contra la luz, en particular contra la luz ultra violeta, y de manera consecuente, no sólo no proporcionan protección contra la luz, lo cual es necesario con el fin de que la leche sea capaz de ser almacenada con la deseada extensión de vida útil en depósito. Con el fin de hacer posible el almacenamiento de leche a largo plazo en las botellas de la técnica anterior, partículas de material absorbente de luz, de manera normal negro de humo, se incorporan, por lo tanto, en la capa inter adyacente del material de empaque, tales partículas de negro de humo son absorbentes, de forma eficiente, y por eso previenen que al chocar la luz, que proviene del ambiente circundante externo de las botellas, ésta penetre a través del material de pared de las botellas y que alcance la leche envasada. Sin embargo, grandes cantidades de partículas de negro de humo que se emplean en el material de empaque de la técnica anterior, provoca que la capa inter adyacente se ennegrezca, de forma extrema, lo cual se podria ver, de manera fácil, a través de las capas externas de HDPE de la botella y podria darle a la botella una apariencia negra no atrayente si la capa inter adyacente no estuviera oculta. Con el fin de ocultar de ésta manera la capa inter adyacente ennegrecida, ' las capas externas de HDPE de la botella son provistas, por lo tanto, con un pigmento colorante blanco de dióxido de titanio, Ti02, en una cantidad suficiente para ocultar debajo la capa inter adyacente negra y por ello impartir a la botella una apariencia blanca más atractiva al consumidor. Sin embargo, el problema inherente en el material de triple capa de la técnica anterior es que, como se mencionó con anterioridad, se requiere de grandes cantidades, de forma relativa, de partículas de ennegrecimiento de negro de humo en la capa inter adyacente con el fin de alcanzar las propiedades necesarias de barrera contra la luz, al mismo tiempo que también se requiere de grandes cantidades, de manera correspondiente, de pigmento blanco (Ti02) en las capas externas para ocultar el ennegrecimiento no deseado que provocan las partículas de negro de humo. Esto trae consigo, de manera innecesaria, pero inevitable, un incremento en el consumo de material y por eso incrementa los costos de materiales con que se produce el material de triple capa. Otro inconveniente que se relaciona con las grandes cantidades, de manera innecesaria, de partículas de negro de humo, es que el material de desperdicio, que tiene lugar en el proceso de producción de las botellas, no se puede reciclar, de forma directa, hacia el proceso debido al ennegrecimiento extremo del material, aunque primero se tiene que blanquear por medio de la adición de pigmento blanco (Ti02) o de otra materia colorante blanca con el fin de que sea capaz de ser reciclada y reutilizada en el proceso. Este manejo involucra un consumo extra de material y por lo tanto incrementa los costos de materiales, lo cual con frecuencia hace que reciclar y reutilizar la materia sean procesos improductivos.

Ob oti o de la Invención. La tarea de elaborar las bases de la presente invención es, por lo tanto, suministrar un material de empaque del tipo descrito por medio de la introducción, el cual tampoco requiera grandes cantidades de negro de humo para alcanzar propiedades superiores de barrera contra la luz ni requiera grandes cantidades de pigmento blanco (Ti02) u de otra materia colorante blanca con el fin de impartir al material de empaque una apariencia blanca.

Solución. Esta tarea se resuelve de acuerdo a la presente invención por medio de un material de empaque que posee el rasgo característico que se pone de manifiesto en la Reivindicación adjunta 1. A las mejoras y modalidades convenientes de la presente invención se les ha dado adicionales rasgos característicos que se pone de manifiesto en las subreivindicaciones adjuntas.

Sumario de la Invención. La presente invención es el resultado del descubrimiento sorprendente que una pelicula plástica o un panel delgado de plástico que se rellena con minerales, obtiene un incremento, de forma sinergistico, de barrera contra la luz si se le agregan partículas absorbentes de luz de negro de humo. Por medio de experimentos, ha sido posible, a saber, confirmar que las propiedades inherentes de barrera contra la luz de la pelicula plástica que se rellena con minerales, las cuales, per se, son insuficientes para prevenir la transmisión no deseada de rayos ultra violeta, y se mejoran, de forma considerable, por medio de la adición de al menos una muy pequeña cantidad de negro de humo, lo cual a su vez trae consigo sólo un ligero ennegrecimiento en comparación con la tecnología de la técnica anterior. De forma visual, esto se puede expresar de manera que la capa inter adyacente en el material de empaque, de acuerdo a la presente invención, sólo será de color gris, conforme la capa inter adyacente en el - material de empaque de la técnica anterior es negra, de forma total. El mecanismo detrás del efecto sinergistico de barrera contra la luz, el cual se alcanza, de manera sorprendente, con la utilización de la presente invención no se ha clarificado, de forma total, aunque se podria explicar, de manera posible, por el hecho que las partículas minerales reflejantes de luz extienden la trayectoria de rayos de la luz que incide en la capa inter adyacente debido a la reflexión contra las partículas, y que por eso incremente la probabilidad, de que la luz colisionaria con las partículas absorbentes de luz, y que la luz seria absorbida por éstas. Sin embargo, ésta explicación no deberla ser vista como la única imaginable, aunque más bien es para que se considere como una hipótesis de trabajo para describir la presente invención. El material en la capa inter adyacente que se rellena con minerales comprende un compuesto plástico y partículas embebidas en el compuesto que consisten, por un lado, de un material reflejante de luz y, por otro lado, de un material absorbente de luz. El compuesto básico actual puede consistir de cualquier plástico conveniente que sea, tal como poliolefina, poliéster, poliamida, etc., pero de forma preferible, que sea un plástico de poliolefina, el cual ya se emplea en envases comerciales de tipo botella. Ejemplos de tales plásticos de poliolefina son el polietileno, tal como el polietileno de alta densidad (HDPE), y el polipropileno (PP) tanto del tipo de homopolimero como del tipo copolimero, tal como un copolimero de etileno y propileno con un Índice de fusión entre 0.5 y 5 de acuerdo a la Sociedad Americana para Prueba de Materiales (ASTM) (2.16 kg; 230° C) el cual ya es un copolímero bien conocido y bien establecido en contextos de empaque. Conforme el mineral reflejante de luz se rellena en la capa inter adyacente, se puede hacer uso de cualesquiera partículas que sean convenientes de montmorillonita, dolmita, carbonato de calcio, caliza, talco, mica, arcilla (por medio de pigmentos llamados ocres), etc., pero de forma preferible, se hace uso de partículas de dolomita, la cual tanto está disponible, de manera más fácil, como es más aprobada para que se utilice en empaques para alimentos . Un ejemplo de un compuesto plástico que se rellena con minerales para la capa inter adyacente en el material de empaque de acuerdo a la presente invención es el que se describe en, por ejemplo, los documentos EP 0 353 991, EP 0 353 498, EP 0 494 594, EP 0 494 0595, EP 0 512 364, EP (94105439.7), EP (95926568.7) ó EP (96935679.9). De acuerdo a éstas especificaciones, el compuesto plástico que se rellena con minerales incluye, de forma preferible, un copolímero de etileno y polipropileno con un índice de fusión entre 0.5 y 5 de acuerdo a la ASTM (2.16 kg; 230° C) y partículas de carbonato de calcio que se mezclan en el compuesto plástico en una cantidad de entre 50 y 80 % del peso total del componente que se rellena con minerales. Como ya se ha mencionado, el material absorbente de luz en la capa inter adyacente en el material de empaque de acuerdo a la presente invención, se puede hacer uso de partículas de negro de humo, lo cual en muy poca cantidad, da un efecto sinergístico en combinación con el compuesto plástico relleno con minerales descrito con anterioridad. Con el fin de alcanzar la barrera contra la luz que se desea, tan pequeñas cantidades como 0.04 - 1 % del peso total de la capa inter adyacente son suficientes, lo cual previene, de manera efectiva, la transmisión de luz, en particular la transmisión de luz ultravioleta, al mismo tiempo que decolora las partículas (ennegrecidas) de la capa inter adyacente a sólo un grado insignificante. En una modalidad preferida del material de empaque de acuerdo a la presente invención, la capa inter adyacente consiste, de ésta manera, de un compuesto plástico de poliolefina que contiene entre 3 y 80 % de partículas de relleno, tales como montmorillonita, dolomita, carbonato de calcio (CaCo3) , talco, mica, arcilla, etc., y entre 0.04 y 1% de partículas absorbentes de luz de negro de homo. La(s) capa(s) externa (s) de plástico en el material de empaque de acuerdo a la presente invención puede consistir, pero no es necesario, del mismo compuesto plástico que la capa inter adyacente. Sin embargo, se puede hacer uso, de manera preferible, del mismo compuesto plástico en todas las capas que se incluyan en el material, debido a que éste material homogéneo goza de mayores ventajas si se compara con un correspondiente material homogéneo en el que se emplean diferentes componentes plásticos. Un material homogéneo con el mismo compuesto plástico en todas las capas del material se puede producir, de forma fácil, por medio de un proceso convencional de extrusión con la utilización de equipo de proceso existente y no requiere aglutinantes (adhesivos) u otros agentes para unir, de manera permanente, una a otra de las capas de material coextruído.

Breve Descripción de los Dibujos que Acompañan. Ahora la presente invención se va a describir en mayor detalle a continuación, con referencia a los dibujos que acompañan, en los cuales: La Figura muestra una sección transversal esquemática de un material de empaque preferido, de manera particular, para un envase de tipo botella de acuerdo a la presente invención.

Descripción de la Modalidad Preferida. El material de empaque que lleva un número de referencia genérico 10 en la Figura, es de una estructura de triple capa, que consiste de una capa inter adyacente 11 y de capas externas 12 y 13 en ambos lados de la capa inter adyacente 11. La capa inter adyacente 11 consiste de un compuesto plástico 11 a que, de forma sustancial, y de manera uniforme, se distribuye en el compuesto, y de partículas de relleno mineral 11 b (son los cuadros sin rellenar en la Figura) y de las partículas 11 c de negro de humo (son los puntos negros en la Figura) los cuales se distribuyen, de forma preferible, y de manera aleatoria, en el componente 11 a entre las partículas minerales 11 b. El compuesto 11 a en la capa inter adyacente 11 puede consistir, como se ha mencionado con anterioridad, de manera básica, de cualquier tipo que sea de plástico que se presenta en contextos de empaque pero que es, de manera preferible, un plástico del tipo de poliolefina. Las partículas minerales 11 b en la capa inter adyacente 11 también pueden ser de cualquier tipo conveniente que sea de partículas, es decir, montmorillonita, dolmita, carbonato de calcio, talco, mica, volastonita, arcilla, etc., pero en el ejemplo que se ilustra consiste de dolomita, lo cual ya ocurre en los materiales conocidos de empaque junto con un plástico de poliolefina que se describe en el párrafo precedente, de forma inmediata. Las cantidades de partículas minerales pueden variar dentro de un rango muy amplio, de manera aproximada, 3 hasta, de forma aproximada, 80 % de peso total del compuesto. De manera preferible, la cantidad de carbonato de calcio en la capa inter adyacente 11 alcanza, de manera aproximada, hasta 65 % de peso total del compuesto. Esta cantidad preferida imparte a la capa inter adyacente 11 buena rigidez y por ello hace la producción estable, de manera configuracional, y un manejo más fácil de botellas a partir del material de empaque 10 de acuerdo a la presente invención. Como se mencionó con anterioridad, una capa inter adyacente de compuesto plástico y de partículas minerales que se distribuyen en el compuesto, per se, posee una cierta propiedad de barrera contra la luz que admitida, es insuficiente para prevenir, de forma total, la transmisión de luz, en particular la transmisión de luz ultravioleta, aunque la capa inter adyacente se utiliza, de manera más ventajosa, de acuerdo a la presente invención, con el fin de alcanzar la barrera total que se desea, de manera principal, en contra de la luz ultravioleta. Para el propósito que se menciona con anterioridad, la capa inter adyacente 11 de ésta manera incluye partículas absorbentes de luz 11 c de negro de humo, la cual, junto con las partículas minerales presentes 11 b, de manera simultánea, tiene un efecto de elevación de barrera contra la luz, de manera sinergística, y la cual aún en muy pequeñas cantidades realiza una barrera eficiente para prevenir, de forma total, la transmisión de luz ultravioleta a través de la capa inter adyacente 11. La cantidad de negro de humo en la capa inter adyacente se sitúa, de manera general, dentro del rango de 0.04 - 1 % del peso total de la capa inter adyacente, la cual es amplia, de forma suficiente, para alcanzar el efecto de sinergia que sé menciona con anterioridad, aunque al mismo tiempo es pequeña, de forma suficiente, como para no cubrir la capa inter adyacente ennegrecida. Las dos capas externas 12, 13 que están sobre ambos lados de la capa inter adyacente 11, comprenden al igual que la capa inter adyacente 11, un compuesto de plástico, el cual en un principio puede ser cualquier plástico que sea que se presente en contextos de empaque. Además, las capas externas 12 y 13 pueden tener, de forma mutua, compuestos diferentes, aunque de manera preferible, tengan compuestos del mismo plástico, lo cual es aún más preferible, que sea el mismo plástico que el plástico en la capa inter adyacente 11. En la modalidad que se ilustra, cada una de las dos capas externas 12, 13 de ésta manera, comprenden un compuesto de un plástico de poliolefina, tal como un polietileno de alta densidad y un copolímero de etileno y propileno con un índice de fusión entre 0.5 y 5 de acuerdo a la ASTM (2.16 kg; 230° C) . Debido a que las partículas de negro de humo absorbentes de luz 11 c en la capa ínter adyacente 11 le dan a la capa inter adyacente un cierto tono gris, lo cual puede ser visible a través de las dos capas externas 12 y 13, puede ser apropiado (y en ciertos casos es deseable) ocultar la capa inter adyacente 11 en la medida que sea posible. Para éste fin, por lo tanto, se incorpora pigmento blanco, de manera conveniente, en al menos la capa que se forma en el exterior de un empaque o botella que se produce a partir del material de empaque 10. De manera preferible, también se incorpora pigmento blanco en la capa inter adyacente. Un pigmento blanco ventajoso es dióxido de titanio (Ti02) . Debido a que es muy pequeña la cantidad de negro de humo en la capa inter adyacente 11 y debido a que la capa inter adyacente 11, como resultado, sólo se ennegrecerá, de forma ligera, será suficiente, por lo tanto, emplear muy pequeñas cantidades de pigmento blanco (Ti02) en una o en ambas capas externas 12, 13 con el fin de ocultar la capa inter adyacente 11. Se pueden variar cantidades convenientes de pigmento blanco, de manera aproximada, hasta 5 % del peso total de las capas externas y de la capa inter adyacente, de forma respectiva, dependiendo de la cantidad pertinente de negro de humo en la capa inter adyacente 11. Una botella que se produce a partir del material de empaque 10 descrito con anterioridad, se puede producir por medio de una operación combinada de moldeo de extrusión y moldeo de soplado. Esta técnica de producción es bien conocida para una persona experta en la técnica y se describe, por ejemplo, en la Solicitud de Patente Sueca no. 9503537 publicada, la cual en partes relevantes, se incluye aquí como una referencia. Para detalles adicionales que conciernen a ésta técnica de producción la referencia se hace, por lo tanto, a la Solicitud de Patente Sueca anterior. Las botellas que se producen a partir del material de empaque 10 de acuerdo a la presente invención con la utilización del método descrito con anterioridad, por medio de un proceso de moldeo combinado de extrusión y de soplado, se pueden emplear, de forma ventajosa, para productos sensibles a la luz en general, aunque han probado ser ventajosas, de manera particular en conexión con la así llamada leche UHT, la cual se puede almacenar por largos periodos de hasta varias semanas en las botellas sin que sea la leche dañada como resultado de los efectos de la luz. Además, las botellas son ligeras en peso y fáciles para manejar, al mismo tiempo que representan de forma visual, una apariencia blanca atractiva para el consumidor, a pesar de la presencia de negro de humo en el material de empaque. De ésta manera, tendrá que haber sido aparente a partir de la descripción precedente, que la presente invención, aunque con medios muy simples, alcanza su objetivo, al mismo tiempo que hace posible la producción de un material de empaque y envases, de manera respectiva, con un consumo de material más bajo y, por lo tanto, con costos de materiales más bajos que aquellos involucrados en la tecnología de la técnica anterior. Conforme el material de empaque y los envases de tipo botella que se producen a partir del material de empaque que se ha descrito con referencia particular a la modalidad ilustrada que se muestra en el Dibujo, la presente invención, sin embargo, no es restrictiva, de forma exclusiva, a esta modalidad. Será obvio para una persona experta en la técnica que un número de alteraciones y modificaciones diferentes de detalles individuales son posibles y auto evidentes sin, para ese fin, apartarse del concepto inventivo, conforme éste se define en las reivindicaciones adjuntas.

Se hace constar que con relación a ésta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (8)

1. Reivindicaciones . Habiéndose descrito la invención como •antecedente se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Un material de empaque . de tipo de una capa o de múltiples capas que incluye al menos una capa de plástico la cual, para propósitos de elevación de una barrera contra la luz, incluye partículas de negro de humo, caracterizado porque la capa que contiene negro de humo también incluye partículas minerales que se distribuyen, de forma sustancial, y de manera uniforme, en el compuesto de capa, en una cantidad, de manera aproximada, de entre 3 y 80 % del peso total de la capa.
2. 2. El material de empaque de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el compuesto en la capa que se rellena con minerales contiene negro de humo, que consiste de un plástico de tipo poliolefina.
3. 3. El material de empaque de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el compuesto en la capa que se rellena con minerales contiene negro de humo, el cual consiste de un polietileno de alta densidad o de un copolímero de etileno y polipropileno con un Índice de fusión entre 0.5 y 5 de acuerdo a la ASTM (2.16 kg; 230° C) .
4. 4. El material de empaque de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la cantidad de negro de humo en la capa que se rellena con minerales es entre 0.04 y 1 % del peso total del compuesto.
5. 5. El material de empaque de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa que se rellena con minerales contiene negro de humo, ésta capa está rodeada por capas externas de plástico en ambos lados de la capa, las capas externas se unen, de forma permanente, a la capa sin aglutinante o adhesivo inter adyacente.
6. 6. El material de empaque de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque las dos capas externas consisten del mismo plástico que el plástico en la capa inter adyacente.
7. 7. El material de empaque de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5-6, caracterizado porque de las dos capas plásticas externas, una incluye un pigmento blanco u otro agente colorante blanco para asi ocultar la capa inter adyacente que contiene negro de humo, al menos desde una dirección.
8. 8. Un envase, de manera preferible una botella, para productos sensibles a la luz, de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 7, caracterizado porque ésta se produce por medio de una operación combinada de moldeo por extrusión y de moldeo por soplado de un material de empaque .