MXPA98001605A - Empaque moldeado biodegradable - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para fabricar formas de empaque, que comprende los pasos secuenciales de:(1) formar una pluralidad de partículas que comprende una mezcla espumosa de fécula, polímero biodegradable y agua;(2) aplicar a la superficie de las partículas un líquido acuoso sin calentar para efectuar la humectación y el ablandamiento de las superficies de las partículas;y (3) sin aplicar calor externo al sistema, comprimir las partículas ablandadas superficialmente dentro de un espacio confinado para efectuar la cohesión entre las superficies de las partículas ablandadas y la formación de un artículo en la forma del espacio confinado;y (4) mantener el artículo conformado bajo tal compresión durante un período de tiempo suficiente para hacer a la superficie de las partículas no pegajosa por la adsorción del líquido humectante en las partículas y por la evaporación del líquido humectante.

Description

EMPAQUE MOLDEADO BIODEGRADABLE Campo de la Invención La presente invención está dirigida a un empaque moldeado biodegradable y a un método para fabricar tal empaque. En particular, la invención está dirigida a un empaque moldeado biodegradable el cual está basado en la fécula o almidón como el componente primario.

Antecedentes de la Invención Los productos de empaque o envasado expandidos, los cuales son espumas endurecidas, disfrutan de un amplio uso como un material de empaque de relleno laxo o flojo. El empaque de relleno flojo a base de poliestireno constituye un mercado principal para los productos de empaque de espuma expandida. Tales espumas de plástico tienen sin embargo varias desventajas. En primer lugar, sus métodos de fabricación son complejos y por lo tanto costosos. En segundo lugar, el paso de la expansión (formación de espuma) en su fabricación, involucra un agente de soplado, tal como el pentano, el cual presenta un riesgo de incendio o un fluorocarburo, Ref.26847 el cual es inaceptable ambientalmente a menos que un agente de soplado alternativo de hidrofluorocarburo todavia más costoso sea utilizado en lugar de éste. Además, aunque tal empaque puede ser formulado (a un costo agregado o aumentado) para que sea degradable a la luz del sol directa, el mismo todavía padece de la seria desventaja de que no es biodegradable o degradable hidrolíticamente bajo las condiciones ambientales que prevalecen en los montones de estiércol, vertederos públicos, u otros medios de desecho comunes. La patente U.S. No. 3,137,592 de Protzman describe el calentamiento de una mezcla de fécula o almidón y agua a 125-250 °C bajo presión suficiente para mantener el agua en el estado líquido y luego elevar la temperatura y la presión en un extrusor. La patente U.S. No. 4,588,638 y la patente U.S. No. 4,644,733 de Dolinar están dirigidas al empaque de los rellenos flojos, expandidos, que comprenden partículas poliméricas (por ejemplo de polietileno) en las cuales "al menos una porción" de la su perficie de una "mayoría de las partículas" están recubiertas con un adhesivo (tal como cola o pegamento, látex de polímero o "adhesivo a base de fécula o almidón") para reducir la migración de las partículas durante su uso. Las patentes también describen un método de empaque de los artículos en los recipientes con tales partículas para relleno flojo, poliméricas. La patente U.S. No. 4,673,438 de Wittwer describe mezclas de agua-fécula para el moldeo por inyección, las cuales han sido calentadas a una temperatura arriba de la Tg y del punto de fusión de la composición. El contenido de agua de la mezcla es mantenida en todo el proceso de moldeo. Lacourse et al., en la patente U.S. No. 4,863,655 describe un material de empaque biodegradable que comprende una fécula con un contenido elevado de amilosa, expandida, preparada extruyendo la fécula en la presencia de hasta 21% de humedad. La fécula con un contenido elevado de amilasa, por supuesto, es muy costosa. La patente U.S. No. 5,300,333 de Wilkerson et al está dirigida a mezclas moldeables que comprenden granos expandidos tales como rosetas de maíz, los cuales son dispersados en una fase continua del agente de unión biodegradable, tal como la pasta de fécula. La patente U.S. No. 5,413,855 de Kolaska et al está dirigida a cuerpos moldeados comprendidos de perlas expandidas de fécula, poli (alcohol vinílico) y agua, las cuales son colocadas en un molde cerrado y luego calentadas con aire de contenido bajo de humedad o vapor seco para disolver la superficie de las perlas y hacer que las perlas se peguen conjuntamente. La patente U.S. No. 5,095,054 de Lay et al., está dirigida a la fabricación «de artículos conformados extruyendo un material que comprende una fécula no estructurada y cualquiera de varias clases de polímeros y copolímeros orgánicos tales como polisacáridos modificados, poli (vinil pirrolidona), féculas catiónicas y aniónicas, polímeros y copolímeros de poli (acetato de vinilo) y semejantes. Los polímeros son agregados con el propósito de incrementar la estabilidad, la rigidez, la elasticidad, etc., de los artículos conformados. Aunque el uso del empaque de relleno flojo de esta clase ha sido ampliamente aceptado, tal empaque propicio para el medio ambiente no ha estado disponible para la fabricación de las formas de empaque moldeadas, tales como aquellas las cuales son utilizadas para empacar componentes electrónicos y otros puntos o ítems frágiles. Hasta ahora, tales formas o configuraciones de empaque moldeadas se han hecho extensamente de materiales poliméricos sintéticos no degradables tales como el poliestireno.

Breve Descripción de la Invencón La invención está dirigida por lo tanto en un primer aspecto a un método para fabricar formas de empaque moldeadas que comprenden los pasos secuenciales de: (1) formar una pluralidad de partículas que tienen una densidad de 0.003 a 0.03 g/cc que comprende una mezcla espumosa de fécula y polímero biodegradable, el tamaño de las partículas es desde 1 hasta 50 mm; (2) aplicar a la superficie de las partículas un líquido para llevar a cabo la humectación y el reblandecimiento de las superficies de las partículas; (3) comprimir las partículas ablandadas superficialmente para efectuar la cohesión entre las superficies de las partículas ablandadas, la densificación de las partículas y la formación de un artículo conformado; (4) mantener el artículo conformado a una temperatura y presión durante un tiempo suficiente para hacer a la superficie de las partículas no pegajosa por la adsorción del líquido humectante en las partículas y por la evaporación del líquido humectante.

En un segundo aspecto, la invención está dirigida a los artículos conformados adecuados para el empaque, los cuales están comprendidos de un aglomerado de partículas cohesivas de una composición espumosa de fécula y polímero soluble en agua.

Breve Descripción del Dibujo El dibujo consiste de dos hojas que contienen la Figura 15 y 2a - e; ambas son representaciones esquemáticas del equipo y el procedimientos utilizados para llevar a cabo un aspecto preferido de la invención.

Descripción Detallada de la Invención Componente de la Fécula: La composición de fécula/polímero la cual puede ser utilizada en la invención, puede utilizar la fécula derivada de cualquier fuente natural siempre que la misma sea gelatinizable por la aplicación de calor y presión. Por consiguiente, las féculas de papa, trigo, tapioca, arroz, maíz, sagú, modificadas y no modificadas y las mezclas de las mismas también pueden ser utilizadas. Además, las féculas modificadas genéticamente en las cuales la relación de cadenas ramificadas y no ramificadas ha sido alterada, también pueden ser utilizadas ya que las mismas son gelatinizables bajo las condiciones de temperatura y presión características de la operación del extrusor. A este respecto, el maíz con el contenido elevado de amilosa, el cual está comprendido de moléculas de fécula de cadena recta, podría no ser preferido a causa de que es difícil la gelatinización aún en agua hirviendo.

Componente Polimérico: Una amplia variedad de polímeros, incluyendo los copolímeros, puede ser utilizada en conjunción con la composición de fécula descrita anteriormente siempre que los mismos sean biodegradables. Además, estos polímeros deben ser tanto termoplásticos como dispersables en agua. Los polímeros solubles en agua, tales como el poli (alcohol vinílico) son preferidos. Sin embargo, las mezclas de los polímeros dispersables en agua y de cantidades menores de polímeros insolubles en agua, pueden ser utilizadas. Tales polímeros se describen en la patente U.S. No. 5,095,054 de Lay et al., e incluyen las siguientes clases: (1) Polímeros multifuncionales, al menos un grupo funcional del cual es hidróxilo; (2) Polímeros multifuncionales, al menos un grupo funcional del cual es carboxilo; (3) Polímeros que contienen grupos de amino terciarios o cuaternarios o sales de los mismos; (4) Polisacáridos modificados que contienen grupos de éster o éter de alquilo, hidroxialquilo; (5) Copolímeros de vinil pirrolidona; (6) Polisacáridos modificados catiónicamente; (7) Polisacáridos modificados aniónicamente; (8) copolímeros de esteres de vinilo y monómeros no funcionales en los cuales el grupo éster está hidrolizado; (9) Copolímeros de injerto de polisacáridos; (10) Poli (alquileniminas) y copolímeros de las mismas; (11) Polímeros y copolímeros de estireno-ácido sulfónico; y (12) Sales de polímeros y copolímeros carboxílicos.

Se pueden utilizar mezclas de polímeros solubles en agua e insolubles en agua. A causa de su precio bajo y propiedades físicas superiores, el polímero soluble en agua preferido para su uso en la invención, es el poli (alcohol vinílico). Ya que el poli (alcohol vinílico) [PVA] es soluble en agua, el grado de la hidrólisis del polímero no es una variable crítica. Los grados más disponibles de PVA están, sin embargo, hidrolizados al menos 88% y frecuentemente están hidrolizados al menos 93%. Para su uso en la invención, se prefiere que el polímero sea suministrado en la forma granular de modo que el mismo pueda ser mezclado fácilmente con el compuesto polihídrico soluble en agua. Desde 2-20% en peso del PVA, de la composición base total, es necesario ordinariamente en la invención, con el 12-18% en peso que es preferido. Cuando se use aquí, el término "soluble en agua" se refiere a la solubilidad del polímero en agua no calentada tal como el agua del grifo o el agua a la temperatura del medio ambiente.

Otros Componentes : Las mezclas de fécula/polímero biodegradables para su uso en la invención pueden y usualmente contendrán cantidades pequeñas de aditivos tales como agentes lubricantes, agentes de nucleación y semejantes. El talco, el sílice humeante, y semejantes pueden ser utilizados como agentes de nucleación para la invención. Los agentes lubricantes adecuados incluyen materiales tales como poli (etilenglicol) , aceites vegetales hidrogenados y no hidrogenados, ácidos grasos substituidos y no substituidos, jabones y grasas. Tales aditivos no serán utilizados usualmente a un nivel total mayor que aproximadamente 5% en peso, del peso base combinado de la fécula y el polímero.

Fabricación de Partículas de Relleno Flojo El empaque de relleno flojo para su uso en la invención está hecho preferiblemente de una mezcla de fécula biodegradable y polímero biodegradable dispersable en agua y agua, en el siguiente intervalo de concentraciones : Fécula 80-90% en peso (preferiblemente 82-88 % en peso) Polímero 20-10 % en peso (preferiblemente 18-12 Biodegradable % en peso) .

Los ingredientes son mezclados fácilmente agregándolos a un dispositivo de mezclado de cizallamiento bajo tal como un mezclador de paletas o bandas. Se prefiere que los componentes secos sean combinados primero, después de lo cual se agrega el agua. La cantidad del agua agregada con relación al peso de los componentes secos se hará variar de acuerdo con la densidad deseada de las partículas. La cantidad del agua agregada es típicamente del orden de aproximadamente 12 % en peso con base en los componentes secos para la mayoría de los empaques de relleno flojo. Las partículas de relleno flojo a partir de las cuales se obtiene el empaque moldeado de la invención a partir de las mezclas de fécula/polímero descritas anteriormente, son procesadas en un empaque de relleno flojo por extrusión utilizando extrusores de un solo tornillo o de doble tornillo los cuales pueden tener uno o más cabezales del troquel. Para los propósitos de esta invención, se prefiere que el extrusor sea operado a una presión del troquel de 35.18-211.11 kg/cm2 (500-3000 psi), una temperatura del troquel no mayor que 120 °C y un tiempo de residencia no mayor que un (1) minuto, y preferiblemente menor que treinta (30) segundos.

Se reconoce que, cuando la composición extruible es comprimida dentro , del extrusor, su temperatura puede exceder la temperatura del troquel o matriz. Sin embargo, ya que el tiempo de residencia dentro del extrusor es menor que un (1) minuto, existirá una degradación térmica pequeña de la composición y del producto espumoso. En un método preferido para llevar a cabo la operación de extrusión, el contenido de agua del empaque de relleno flojo extruído es medido y el contenido de agua de la mezcla que se introduce al extrusor se ajusta de acuerdo con la densidad volumétrica del producto extruído. Se ha encontrado que la cantidad del agua en la mezcla alimentada al extrusor debe ser de aproximadamente 20-25 % en peso, con base en los sólidos de la fécula. En muchas operaciones, se desea que la densidad volumétrica del producto extruído sea tan baja como sea posible y una densidad volumétrica adecuada esté especificada para la producción a escala comercial. Si la densidad volumétrica está abajo del valor preseleccionado, la cantidad de agua en la alimentación al extrusor es reducida. Por otra parte, si la densidad volumétrica está arriba del valor preseleccionado o si el producto es demasiado frágil, la cantidad del agua en la alimentación es elevada. Se prefiere que el tiempo de residencia de la mezcla dentro del extrusor no exceda aproximadamente un (1) minuto y que la temperatura máxima lograda por la alimentación dentro del extrusor no exceda aproximadamente 120 °C, para que algunos de los materiales de partida no lleguen a ser degradados excesivamente por la descomposición térmica. Se observará que la temperatura máxima dentro del extrusor normalmente será más elevada que la temperatura en el cabezal del troquel y en algunos casos se puede desear enfriar la camisa del extrusor. Se prefiere además que el tiempo de residencia dentro del extrusor no exceda treinta segundos. Será claro para aquellos expertos en la técnica que la fécula contenida en la alimentación del extrusor padece una gelatinización, pero no es necesario que la fécula sea desestructurada de la manera enseñada en la Patente de Lay et al. Sin embargo, tales mezclas de fécula/polímero desestructuradas pueden ser utilizadas en la invención. Para una operación más económica, la descarga desde el extrusor se puede hacer directamente a las condiciones ambientales. No se requiere un enfriamiento especial para obtener la solidificación rápida a temperatura ambiente. Se prefiere en la práctica de la invención que las partículas de relleno flojo no tengan una dimensión más pequeña que aproximadamente 1 mm y preferiblemente al menos 3 mm. Por otra parte, se prefiere que la dimensión máxima de las partículas no sea mayor que aproximadamente 50 mm. Las partículas las cuales son de forma aproximadamente cilindrica que tienen un diámetro de aproximadamente 15-20 mm y una longitud de aproximadamente 30 mm son preferidas a causa de que las mismas tienen características de densificación y empaque superiores. Los formas cilindricas son, por supuesto, producidas convenientemente en la formación de las partículas espumosas por extrusión. Aunque se ha encontrado que las formas cilindricas van a ser ventajosas, también se pueden utilizar las formas irregulares y otras formas regulares, tales como esferas y elipsoides.

Aplicación del líquido Humectante: El método para aplicar el líquido para humedecer y reblandecer la superficie de las partículas de la mezcla de fécula-polímero espumosa no es difícil. Por ejemplo, el líquido puede ser aplicado dispersando las partículas en aire y rociando el líquido sobre las partículas dispersadas. El mismo también puede ser aplicado haciendo gotear las partículas a través de un rocío de gotitas finales del líquido humectante. El método particular para aplicar el líquido no es crítico ya que una cantidad mayor de las superficies de las partículas es humectada. Cuando las superficies de las partículas son tratadas con agua, el agua sobre la superficie tiende a ser removida rápidamente de la superficie por la adsorción dentro de la partícula y por la evaporación hacia la atmósfera. Por lo tanto, se prefiere someter las partículas al moldeo rápidamente después que las superficies son tratadas con el agua. Por esta razón, se prefiere que la operación humectante así como la operación de moldeo sean llevadas a cabo a temperatura ambiente y que no se aplique calor ni a las partículas ni al líquido humectante. El moldeo del empaque de relleno flojo se puede llevar a cabo en una variedad de formas. Por ejemplo, el empaque humedecido puede ser colocado en un molde conformado y formado de la manera convencional por ' la aplicación de presión al molde de modo que la masa del relleno flojo asuma la forma del interior del molde. Una manera preferida de uso, sin embargo, involucra el moldeo in situ. En esta manera del moldeo, una capa del empaque de relleno flojo humectado es colocada en el fondo de un recipiente de embarque y cubierto con una hoja delgada de papel o de plástico, o envuelta en una bolsa delgada hecha de papel o de plástico la cual está colocada en el fondo del recipiente de embarque. El objeto que va a ser embarcado es colocado entonces sobre la parte superior de la capa cubierta o colocada en la bolsa del empaque. Si el objeto que va a ser embarcado es lo suficientemente pesado, su peso por si mismo deforma el empaque humedecido hacia la forma de la parte inferior del objeto. Si no es lo suficientemente pesado, una presión ligera hacia abajo aplicada a la parte superior del objeto puede ser aplicada para deformar el empaque humedecido en la forma apropiada. El relleno flojo adicional es vertido entonces en el espacio que rodea el objeto y sobre la parte superior del objeto arriba del nivel superior de los lados del recipiente y cubierto con una hoja delgada de papel o de plástico o se puede utilizar una segunda bolsa del relleno flojo humedecido. En este caso, la segunda adición del relleno flojo debe ser sobrellenada de modo que cuando el recipiente está cerrado, la presión es aplicada al relleno flojo humedecido de modo que el mismo asuma la forma de la parte superior del objeto y la superficie interna del cierre. En la totalidad de tales métodos de utilización de la invención, es importante que la superficie del empaque de relleno flojo sea humedecida y ablandada en el instante en el que la presión de moldeo sea aplicada. Sin embargo, es importante que la cantidad del agua aplicada a las partículas sea tal que las partículas sean capaces de llegar a no pegarse por la adsorción y evaporación del agua desde las partículas moldeadas. Se prefiere que la superficie de las partículas humedecidas y moldeadas llegue a ser no pegajoso en el transcurso del intervalo de 5 minutos y preferiblemente en el transcurso de 2 minutos después de que el moldeo es complementado. Si el tiempo de secado de las partículas es demasiado prolongado, la cantidad de agua aplicada debe ser reducida. Sin embargo, si las partículas se secan demasiado rápido, la cantidad de agua aplicada debe ser incrementada. Por la misma razón, se reconocerá que la cantidad de la humectación superficial del relleno flojo será suficiente de modo que la superficie permanezca húmeda hasta el complemento del paso de moldeo. Cuando se complementa el paso de moldeo, el cuerpo moldeado llega a ser gradualmente no pegajoso porque la humedad superficial es adsorbida en las partículas o en la cubierta o en la bolsa, si alguna es utilizada, y/o evaporada. Una ventaja particular del uso de estos métodos de formación del empaque moldeado es que no se requiere el uso de calor durante la operación de moldeo. En efecto, se prefiere no utilizar calor agregado. Se prefiere que la hoja de papel o de plástico utilizada en la técnica de moldeo in situ también sea biodegradable para facilitar el desecho del empaque de relleno flojo y la hoja. Las hojas o bolsas hechas de poli (lactida) o de poli (alcohol vinílico) son particularmente útiles en esta solicitud. Una ventaja adicional de las bolsas o películas de poli (alcohol vinílico) es su solubilidad en el agua. Interactuando con las partículas humedecidas, la película se une a ellas, formando un amortiguamiento más rígido que es tanto soluble en agua como biodegradable. Una ventaja distinta de la invención es que no requiere la adición de calor en cualquier etapa del proceso. En efecto, la adición de calor es perjudicial porque la misma acelera tanto la adsorción del líquido humectante en las partículas así como la velocidad o tasa de evaporación del líquido humectante de las superficies. Por consiguiente, el intervalo de tiempo durante el cual se puede lograr la cohesión apropiada de las partículas cuando las mismas padecen la compresión, es reducida substancialmente. Por otra parte, el enfriamiento del líquido humectante no es preferido puesto que la humectación y el reblandecimiento de las superficies de empaque llegue a ser más lento. Por consiguiente, para una eficiencia máxima, el método de la invención debe ser llevado a cabo a temperatura ambiente, es decir a temperaturas desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 45 °C. En la siguiente descripción detallada del método de la invención, el empaque de relleno flojo utilizado estuvo basado en una mezcla de fécula de papa, fécula de trigo, poli (alcohol vinílico), talco, aceite vegetal hidrogenado y agua. Los componentes fueron mezclados conjuntamente en un mezclador de bandas y alimentados a un extrusor de tornillos gemelos en el cual los mismos fueron conformados en cilindros que tienen una longitud de aproximadamente 30 mm y un diámetro de aproximadamente 15 mm y una densidad de aproximadamente 0.022 g/cc. Un método preferido para llevar a cabo la invención es ilustrado por la figura 1 del Dibujo. El empaque de relleno flojo, seco, como se describió aquí anteriormente, se hace pasar desde el silo de almacenamiento 1 a través de la línea de llenado 3 hacia el tonelero de distribución 5, la salida del cual es equipada con una válvula de charnela 7 para la liberación por gravedad del empaque seco hacia la cámara de rociado 9. La cámara de rociado 9 es equipada con una boquilla para rociado 11. El agua sin calentar es suministrada a través de la línea 13 para agua, en la cual la velocidad de flujo del agua es controlada por la válvula 15. Se prefiere que el rociado del agua sea dirigido radialmente y/o descendentemente para evitar la humectación de los lados de la cámara de rociado 9 arriba del rociado con agua y el extremo inferior del tonelero de distribución 5. Esta configuración del rociado reduce significativamente el posible problema de las partículas de relleno flojo que se pegan a los lados de la cámara de rociado 9 durante la operación de rociado. Cuando la operación de rociado es empezada, se prefiere que la válvula 15 del agua y la válvula de chapaleta 7 sean operadas simultáneamente. Las partículas de relleno flojo que caen a través del rocío de agua y a través del extremo inferior de la cámara de rociado 9, caen directamente hacia una bolsa biodegradable 17a abierta la cual está colocada en el fondo del recipiente para embarque 19 abierto, que tiene aletas de cubierta superior las cuales están abiertas. (Véase la figura 2A) . Cuando una cantidad suficiente de partículas ha sido colocada en la bolsa 17 para la protección inferior del artículo, el rocío y el flujo de las partículas son terminados ambos y la bolsa se cierra doblando o plegando el extremo abierto de la bolsa. (Véase la figura 2b) . El artículo que va a ser embarcado 21 es colocado sobre la parte superior de la bolsa 17 que contiene el empaque de relleno flojo, dejando un espacio entre las paredes internas del recipiente 19 y las superficies laterales externas del artículo de embarque 21. Cuando el artículo que va a ser embarcado es de un peso suficiente, no se necesita una compresión adicional. Sin embargo, si el artículo 21 es insuficiente por su propio peso para comprimir el relleno flojo humedecido en la bolsa, se puede aplicar una presión ligera manualmente a la bolsa 17a oprimiendo descendentemente sobre el artículo de embarque colocado. (Véase la figura 2c) . Una segunda bolsa biodegradable 17b es colocada entonces arriba del artículo que es embarcado y el espacio entre el recipiente y el artículo de embarque con la parte superior de la bolsa abierta hacia arriba. La válvula de suministro del agua 13 y la válvula de charnela 7 son abiertas nuevamente en forma simultánea por la transferencia del empaque de relleno flojo, humedecido superficialmente, dentro de la bolsa 17b y proporcionando por consiguiente partículas de relleno flojo humedecidas superficialmente, en el espacio que rodea y sobre la parte superior del artículo que va a ser embarcado 21. Una cantidad de las partículas de relleno flojo es provista en una cantidad suficiente para llenar el espacio que rodea el artículo que va a ser embarcado 21 y para sobrellenar el recipiente 19, es decir, para llevar el recipiente arriba del nivel superior del espacio de embarque del recipiente 19. El sobrerrelleno de las partículas está contenido por la bolsa 17b. (Véase la figura 2d) . Las aletas de la cubierta son cerradas entonces, por lo cual se ejerce una fuerza compresiva sobre las partículas y las partículas humedecidas en la segunda bolsa 17b son unidas cohesivamente. (Véase la figura 2e) . Ya que el contenido de agua de las partículas es controlado cuidadosamente, la superficie de las partículas llega a ser no pegajosa dentro del transcurso de algunos minutos después que las partículas son comprimidas cuando el agua sobre la superficie de las partículas es adsorbida dentro de las partículas y/o es evaporada desde la superficie de las superficies expuestas de las partículas. Un paso de secado separado no es requerido ordinariamente. En la operación descrita anteriormente, si las bolsas y hojas que contienen el empaque moldeado no son biodegradables, las mismas no deben ser recicladas o desechadas de acuerdo con las reglamentaciones locales. Sin embargo, el empaque de relleno flojo, por sí mismo, el cual es biodegradable, puede ser desechado o compuesto o solamente permitiendo que el mismo sea descompuesto sobre o en el suelo. Los materiales biodegradables adecuados para las bolsas u hojas incluyen poli (lactida) , poli (alcohol vinílico etileno), policaprolactona, y poli (alcohol vinílico). Los materiales celulósicos, tales como la metilhidroxipropilcelulosa, también pueden ser utilizados. La combinación de la adición limitada de agua por la adsorción dentro de las partículas y la compresión de las partículas, sirve para incrementar la densidad de las partículas y también para incrementar el módulo de elasticidad de la masa de las partículas aglomeradas. Por consiguiente, el empaque moldeado hecho por la invención tiene una capacidad mejorada para la absorción de choques los cuales son experimentados frecuentemente en la manipulación y el embarque de cajas de cartón cargadas.

Se hace constar que con relación a esta 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.

Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Un método para fabricar formas de empaque moldeadas, caracterizado porque comprende los pasos de: (i) formar una pluralidad de partículas que tienen una densidad de 0.003 - 0.03 g/cc que comprenden una mezcla espumosa de fécula polímero biodegradable y agua, el tamaño de las partículas es desde 1 hasta 50 mm; (ii) aplicar a la superficie de las partículas un líquido acuoso sin calentar para llevar a cabo la humectación y el ablandamiento de las superficies de las partículas; (iii) comprimir, sin aplicar calor externo, las partículas ablandadas superficialmente, para efectuar la cohesión entre las superficies de las partículas ablandadas, la densificación de las partículas y la formación de un artículo conformado; y (iv) mantener, sin aplicar calor externo, el artículo conformado bajo tal compresión durante un período de tiempo suficiente para hacer no pegajosa a la superficie de las partículas por la absorción del líquido humectante en las partículas y por la evaporación del líquido humectante.

2. Un artículo conformado, caracterizado porque comprende una aglomeración de partículas espumosas unidas cohesivamente, biodegradables, que comprenden fécula espumosa, polímero biodegradable y agua, el tamaño de las partículas es desde 1 hasta 50 mm.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el líquido humectante de la superficie es el agua.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fécula se selecciona de fécula de papa, fécula de trigo, fécula de maíz y mezclas de las mismas.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el polímero biodegradable es el poli (alcohol vinílico).

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas formadas en el paso 1 son dispersadas en un gas o vapor y el líquido humectante es rociado en la dispersión.

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque las partículas se dejan caer a través de un rocío de líquido humectante.

8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fécula está desestructurada .

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la fécula está gelatinizada.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: (i) las partículas humectadas superficialmente son colocadas en el fondo de un recipiente para embarque y un artículo para el embarque está colocado arriba de las partículas humectadas para efectuar la compresión de las partículas dejando un espacio entre los lados externos del artículo para el embarque y los lados internos del recipiente; (ii) llenar el espacio entre los lados externos del artículo y los lados internos del recipiente y cubrir el artículo con las partículas humectadas a un nivel que se eleva arriba de los lados del recipiente de embarque; y (iii) cerrar el recipiente para efectuar la compresión de las partículas humedecidas y la cohesión de las partículas humedecidas durante la conformación con las superficies internas del recipiente y las superficies externas del artículo para el embarque.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque las partículas en la capa inferior están contenidas en una bolsa.

12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque las partículas que llenan los lados del recipiente y que cubren la parte superior del artículo están contenidas en una bolsa.

13. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el paso (i) comprende además el paso de la colocación de una hoja flexible delgada de material de película arriba de las partículas humectadas en el fondo del recipiente de embarque antes de la colocación del artículo para el embarque .

14. El método de conformidad con las reivindicaciones 12 o 13, caracterizado porque los materiales de la bolsa y de la película son biodegradables .

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la bolsa y la película biodegradables están hechos de poli (lactida) .

16. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el material de la película y de la bolsa, biodegradables, se selecciona de poli (lactida) , poli (alcohol vinílico etileno), policaprolactona y mezclas de los mismos.

17. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la película y la bolsa biodegradables están hechos de poli (alcohol vinílico) .

18. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la bolsa y la película biodegradables están hechos de un material celulósico.