WO2013069036A1

WO2013069036A1 - Compostable labels for alimentary use or not

Info

Publication number: WO2013069036A1
Application number: PCT/IT2012/000339
Authority: WO
Inventors: Luca BIANCONI
Original assignee: Polycart Srl
Priority date: 2011-11-08
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2013-05-16
Also published as: ITPG20110034A1

Abstract

The captioned invention concerns adhesive and biodegradable labels which are also 100% compostable, printable and applicable, even if not exclusively, on alimentary products. Those compostable. labels are provided with a water matrix or a solvent which is also adhesive through a system which is usable for alimentary products. Those labels combine those proper characteristics of paper (being biodegradable) with those of a plastic polimer film (low water permeability and aestetich qualities). The material used is a biopolimer prevalently, but not only, taken from raw material with renewable origin. Such polimers axe biodegradable compost as their macroraolecular structure is provided with points that allow bacterial challenge.

Description

DESCRIZIONE

CA PO DELL' INVENZIONE

La presente invenzione concerne un'etichetta adesiva biodegradabile e compostabile al 100% stampabile ed applicabile in . particolare, ma non esclusivamente, su prodotti alimentari.

Piu in particolare 1' invenzione si riferisce ad un film in materiale biodegradabile e compostabile al 100% dotato di particolari proprieta meccaniche, stampabile e con buone caratteristiche di adesivizzazione .

STATO DELL' ARTE

Attualmente, questo tipo di etichette vengono prodotte con support! in carta o in materiale plastico (polietilene PE) non biodegradabile.

II polietilene e un polimero non biodegradabile, con permeabilita bassa all'acqua e molto alta all' ossigeno, resistente agli acidi, alcali, alcol, oli.

A differenza del polietilene, la carta e biodegradabile pero ha un'altissima permeabilita all'acqua quindi risulta estremamente fragile e poco resistente in presenza di liquidi. Tale problema potrebbe essere risolto utilizzando un materiale polimerico biodegradabile e compostabile al 100% con le caratteristiche ottiche e meccaniche del polietilene senza cosi incorrere negli inconvenient! legati ai supporti cartacei.

In questo contesto viene ad inserirsi la soluzione secondo la presente invenzione che si propone di fornire un film perfettamente stampabile, con inchiostri a matrice acquosa oppure a solvente, e reso adesivo con sistemi di adesione idonei al contatto alimentare.

Le etichette adesive cosi realizzate risulteranno essere sia biodegradabili che compostabili e in accordo con la norma "UNI EN 13432 Imballaggi - Requisiti per imballaggi recuperabili mediante compostaggio e biodegradazione - Schema di prova e criteri di valutazione per 1' accettazione finale degli imballaggi" e con la "Direttiva 94/62/EC del 20 dicembre 1994 su imballaggi e rifiuti da Imballaggip" .

Le etichette sono indicate, in particolare ma non esclusivamente , al confezionamento di prodotti alimentari e, piu in generale, per rappresentare un supporto alia raccolta idonea , secondo criteri di economicita , efficacia, trasparenza e d efficienza, a raggruppare i rifiuti urbani in frazioni merceologiche omogenee (cit. art. 183 D.lgs. 3 aprile 2006, n. 152) .

Dall'esame di ricerca e stato rilevato che le soluzioni adottate nei documenti DI (Brevetto Giapponese JP2005 022098) e D2 (Brevetto Giapponese JP2007004091) fossero similari a quella adottata nella domanda di brevetto oggetto di esame.

Cio e dovuto al fatto che le rivendicazioni esplicitavano solo la biodegradabilita del materiale di supporto

Invece, la soluzione adottata nella domanda di brevetto oggetto di esame concerne una pellicola che non solo e biodegradabile ma e anche compostabile

La compostabilita e un procedimento diverso dalla biodegradabilita .

Infatti, i material! biodegradabili si possono decomporre in parti molto piccole, grazie a un'attivita

biologica a ai mutamenti nella struttura chimica del materiale .

Invece, i material! che esposti a determinate condizioni si decompongono totalmente, non lasciando nessun residuo visibile o tossico, sono definiti compostabili .

II compost e un prodotto ottenuto per mezzo della degradazione batterica del rifiuto umido domestico e utilizzabile in agricoltura come fertilizzante naturale. La normativa europea di riferimento sul packaging, peraltro richiamata all'interno della descrizione del brevetto, e la EN13432 / EN 14995.

Per essere definito biodegradabile, la direttiva stabilisce che il prodotto biodegradabile deve decomporsi del 90 percento entro 6 mesi. Mentre, per essere definito compostabile, il prodotto deve disintegrarsi in meno di 3 mesi, e non essere piu visibile. II processo di compostaggio deve avvenire in un ambiente controllato.

Ne consegue che alcune plastiche possano essere biodegradabili ma non necessariamente compostabili e quindi utilizzabili per la raccolta della frazione umida del rifiuto domestico.

Dopo avere chiarito la differenza tra biodegradabilita e compostabilita, occorre notare che in DI non vengono utilizzati collanti, come, invece, avviene nella soluzione adottata nella domanda oggetto di brevetto; in Dl si tratta solo di materiale "heat shrinkable" ovvero termo restringente che e cosa ben diversa dalla adesivizzazione proposta nella soluzione oggetto di esame.

Infine, notiamo che in D2 la soluzione viene applicata solo su bottiglie o quantomeno su oggetti cilindrici mentre nella soluzione oggetto di esame si prescinde da qualsiasi forma dei contenitori.

DESCRIZIONE DELL' INVENZIONE

La presente invenzione combina, le proprieta della carta (biodegradabilita) con quelle del film plastico polimerico (bassa permeabilita all'acqua e qualita estetiche) .

II materiale di supporto appartiene alia classe dei biopolimeri ricavati prevalentemente, ma non solo, da materie prime di origine rinnovabile. Tali polimeri risultano biodegradabili a compost in quanto la struttura macromolecolare presenta punti che consentono l'attacco batterico ( rappresentato da legami esterni) .

Questa peculiarity non contrasta con le proprieta dinamico - meccaniche del materiale, infatti queste presentano moduli di Young paragonabili a quelli del polietilene (PE) , anche a spessori inferiori ai 20 μπι, per via della struttura largamente covalente omopolare della catena polimerica .

Le caratteristiche estetiche non si discostano molto da quelle del PE come dimostrano i valori di HAZE , (grandezza correlata con la trasmittanza del materiale), valutati a norme ASTM E96 e ISO 14782, e i valori di GLOSS (brillantezza ) , valutati a norme ASTM D 2457 e ISO 2813.

Scopo della presente invenzione e quindi quello di realizzare un film perfettamente stampabile che sia di supporto per la realizzazione di etichette adesive atte, in particolare, ma non esclusivamente, al confezionamento di prodotti alimentari che permetta di superare i limiti delle etichette adesive secondo la tecnologica nota e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti di biodegradabilita, e mantenendo al tempo stesso i medesimi risultati estetici ed igienici dei supporti attualmente reperibili sul mercato.

L'utilita della presente invenzione si rinviene nel fatto che detto film puo essere realizzato con costi sostanzialmente contenuti, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quanto concerne i costi di gestione, trasporto, conservazione e stoccaggio. Non ultimo scopo dell' invenzione e quello di realizzare un film che sia sicuro ed affidabile.

A tal uopo occorre notare che, con la presente invenzione, oltre ai costi derivanti dall' acquisto delle materie prime, i costi derivanti dalla logistica sono contenuti. L'etichetta e tutti i vari semilavorati . sono facilmente trasportabili e stoccabili.

Lo stoccaggio del semilavorato in considerazione della sua natura di biodegradabilita, sara necessariamente breve; per ottimizzare la porosita del biopolimero le fasi di stampa e di adesivizzazione devono essere quanto piu ravvicinate.

Questa due circostanze comportano quindi tempi di immagazzinamento molto ridotti .

* * *

Forma pertanto un primo oggetto specifico della presente invenzione un film perfettamente stampabile che sia di. supporto per la realizzazione di etichette adesive atte al confezionamento di prodotti alimentari che combini le proprieta della carta (biodegradabilita) con quelle del' film plastico polimerico (bassa permeabilita all'acqua e qualita estetiche) e che risulti completamente biodegradabile e compostabile . ^■A- ~k^■A-

Forma inoltre un secondo oggetto specifico della presente invenzione un procedimento per la produzione di un film che abbia le caratteristiche tecniche sopra descritte.

Segnatamente, il biopolimero subisce un processo di estrusione in bolla.

Una tramoggia equipaggiata con bilancia gravimetrica, dosa il materiale in ingresso ed alimenta la vite dell' estrusore .

Per realizzare un fuso con caratteristiche costanti ed ottimali il profilo della vite viene progettato in funzione delle caratteristiche chimico- fisiche del materiale (sopra descritte) .

La progettazione di questa fase e cruciale in quanto condiziona qualita e funzionalita del prodotto finale .

La bolla' passa quindi attraverso sensori di spessore trainata da una serie di rulli motorizzati (gruppi di stiro) posti alia sommita dell ' incastellatura . La forze con cui i rulli trainano il film al banco di raccolta e i flussi d' aria che gonfiano la bolla influiscono sullo spessore e le proprieta finali del film che viene arrotolato su un mandrino in cartone, nelle ^' dimension! e spessori desiderati. Le forze impresse dai rulli ed il report del controllo di spessore sono controllate con PLC a bordo macchina.

II chimismo del materiale in oggetto e tale da garantire sufficiente porosita superficiale al film cosi prodotto; questo garantisce una naturale permeabilita alia stampa e all'adesivo senza la necessita di trattamenti superficiali .

* * *

Non da ultimo, la presente invenzione risponde alle direttive del regolamento CEE/UE n°1935 del 27/10/2004 riguardante i materiali e gli oggetti destinati a venire a contatto con i prodotti alimentari.

Gli aspetti che possono avere ripercussioni, dirette o indirette, sull' idoneita del manufatto finale al contatto con alimenti, vengono monitorati a tutti i livelli del ciclo produttivo.

1. Scelta dei fornitori delle materie prime, basata su compliance a sistemi della serie ISO 9001, 14001 e 18001, capaci di fornire documentazioni tecniche e schede di sicurezza aggiornate.

2. Controlli in accettazione delle materie prime, presenza di certificati di collaudo e test di laboratorio .

3. Adeguatezza norme igieniche. Ricorrendo in generale alle GMP e in particolare a protocolli quali HACCP e gestione dell' igiene industriale.

Controllo magazzino materie prime (vedi punto 3) .

Controllo del processo, dall' osservazione delle norme igieniche da parte dei lavoratori al corretto stato di manutenzione e pulizia dei macchinari coinvolti nella realizzazione del prodotto .

Controllo dei semilavorati coinvolti nella realizzazione dell ' etichetta : materiale di supporto, sistema adesivizzante ed inchiostri.

Controllo del prodotto finito. Dai semplici controlli qualitativi ed organolettici a test di migrazione come raccomandato nella direttiva CEE/CEEA/CE n°711 del 18/10/1982 e successive modifiche .

Claims

Rivendicazioni

1. Etichette adesive compostabili caratterizzate da una struttura macromolecolare che ne- consente l'attacco batterico.

2. Metodo per la realizzazione di etichette adesive secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dalla estrusione in bolla.