ES2919790T3

ES2919790T3 - Película de poliolefina extensible que se puede producir mediante la unión de dos o más capas de poliolefina coextruidas y método para la producción de la misma

Info

Publication number: ES2919790T3
Application number: ES16868071T
Authority: ES
Inventors: Bernal Francisco Ruiz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2016-09-19
Publication date: 2022-07-28
Anticipated expiration: 2036-09-19
Also published as: WO2017089632A1; EP3381675A1; EP3381675B1; EP3381675A4; ES2619420A1; ES2619420B1

Abstract

La presente invención se refiere a una película extensible de poliolefina obtenible por la unión de dos o más capas coextrusionadas que puede ser perforada hasta en un 70% de su superficie sin perder sus propiedades de fuerza mecánica. Esta película puede ser empleada en sectores o trabajos diversos, como la sujeción de cargas sobre palé o el embalaje de productos perecederos,que por sus características necesiten ventilación o evacuación de temperaturas, como por ejemplo plantas, flores, frutas o verduras. Es asimismo objeto de la presente invención un método de obtención de una película extensible de poliolefina caracterizado porque comprende unir dos o más capas de película de poliolefina coextrusionadasen sentidos opuestos, en la dirección de su fuerza natural.

Description

DESCRIPCIÓN

Película de poliolefina extensible que se puede producir mediante la unión de dos o más capas de poliolefina coextruidas y método para la producción de la misma

Campo técnico

La presente invención se refiere a una película de poliolefina extensible que se puede producir mediante la unión de dos o más capas coextruidas que puede ser perforada hasta en un 70 % de su superficie sin perder sus propiedades de fuerza mecánica. Esta película se puede usar en sectores o aplicaciones diversas, tales como la sujeción de cargas sobre palés o el embalaje de productos perecederos, que por sus características necesiten ventilación o estabilización de la temperatura, tales como plantas, flores, frutas o verduras.

Antecedentes

El estado de la técnica describe distintas soluciones para la producción de películas extensibles que pueden mantener sus propiedades de fuerza mecánica en el caso de que estas sean microperforadas o macroperforadas. Este tipo de películas microperforadas o macroperforadas se usa en trabajos y sectores diversos.

Un uso habitual consiste en la sujeción de cargas sobre palés, donde la reducción del material en la película debida a las perforaciones reduce el peso de las bobinas de película de poliolefina extensible y reduce la cantidad de materiales de desecho después de desembalar los productos.

Otro sector que requiere películas perforadas es el relacionado con el embalaje de productos perecederos, que por sus características necesiten ventilación o estabilización de la temperatura, tales como plantas, flores, frutas o verduras.

Existen diversas soluciones propuestas para permitir que las películas extensibles perforadas mantengan sus propiedades de fuerza mecánica, pero en muchos casos, estas requieren el uso de tiras de refuerzo o elementos complementarios adicionales.

El documento EP0820856 (B1) describe una película de embalaje perforada por columnas paralelas de orificios en la dirección longitudinal, en donde las perforaciones tienen un borde engrosado que se solapa con el borde engrosado del orificio sucesivo y en donde los orificios cubren entre el 30 y el 70 % de la superficie de la película estirada. El documento EP1465766 (B1) divulga una lámina extensible que tiene varias filas de orificios, cuyas propiedades de fuerza mecánica se refuerzan mediante la aplicación de al menos una capa de tiras de soporte que se extiende en la dirección longitudinal.

El documento EP1768837 (B1) describe una película extensible que comprende una multiplicidad de orificios dispuestos en columnas y que comprende también al menos una tira de refuerzo realizada de una película de material plástico extensible.

El documento EP2473350 (B1) describe una película de poliolefina extensible preestirada que tiene orificios dispuestos en una disposición al tresbolillo en columnas a lo largo de la dirección longitudinal. En esta película, las columnas con perforaciones están separadas lateralmente entre sí por columnas sin orificios. En realizaciones preferidas de la presente invención, el borde de la película, correspondiente a la última columna sin orificios laterales, está doblado.

El documento US 5766773 (A) describe una película estirada, que comprende una primera lámina extruida de película estirada de polietileno; una segunda lámina extruida de película estirada de polietileno, en donde la primera lámina extruida de película estirada de polietileno comprende al menos tres capas coextruidas y la segunda lámina extruida de película estirada de polietileno comprende al menos tres capas coextruidas, y su uso para envolver palés.

El objeto de la presente invención es una nueva película extensible que permita el aumento de la fuerza mecánica y la reducción del peso por metro. Este nuevo material se puede usar en sectores o aplicaciones diversas, tales como la sujeción de cargas sobre palé o el embalaje de productos perecederos, que por sus características necesiten ventilación o estabilización de la temperatura.

Este material se puede usar con o sin un gran número de perforaciones de grandes proporciones sin la pérdida de sus propiedades de fuerza mecánica y sin la necesidad de incorporar tiras de refuerzo o elementos complementarios adicionales. Sus perforaciones pueden cubrir hasta el 70 % de su superficie por metro cuadrado, lo que hace posible la reducción del peso, pero no la fuerza después de su colocación o aplicación en embalajes.

Estas características hacen posible el ajuste a las normativas cada vez más exigentes que pretenden una reducción del volumen de residuo final.

Descripción de la invención

De este modo, según la reivindicación 1, un primer objeto de la invención es una película de poliolefina extensible que comprenda dos o más capas de poliolefina coextruidas, producida usando un método caracterizado por que comprende la unión de dichas capas en sentidos opuestos, en la dirección longitudinal de las cadenas moleculares de las capas.

Según la reivindicación 7, el objeto de la invención es, asimismo, el método para la producción de la película de poliolefina extensible reivindicada caracterizado por que comprende la unión de dos o más capas de película de poliolefina coextruidas en sentidos opuestos, en la dirección longitudinal de las cadenas moleculares de las capas. Además, el objeto de la invención es el uso de la película reivindicada para sujetar firmemente cargas sobre palés y/o para envolver productos perecederos, según la reivindicación 13.

Breve descripción de las figuras

• La Figura 1 muestra una simulación de haces de moléculas en una película de poliolefina extensible ya extruida del estado de la técnica, que muestra que todas las unidades de polímero están orientadas en el mismo sentido.

• La Figura 2 muestra una simulación de haces de moléculas en la película de poliolefina extensible ya extruida de la presente invención, que muestra que las unidades de polímero están orientadas en sentidos opuestos.

• La Figura 3 muestra una monocapa de poliolefina (1) y la película multicapa de poliolefina resultante (2) antes de someterse al proceso de estirado.

• La Figura 4 muestra una monocapa de poliolefina (1) y la película multicapa de poliolefina resultante (2) después de someterse al proceso de estirado.

Descripción detallada de la invención

Según la reivindicación 1, la presente invención se refiere a una película de poliolefina extensible caracterizada por que comprende la unión de dos o más capas de película de poliolefina coextruidas en sentidos opuestos, en la dirección longitudinal de las cadenas moleculares de las capas, que se entiende como la fuerza definida por la orientación de su estructura y que permite que se estire la película.

En los materiales plásticos conocidos, las poliolefinas poseen unas propiedades de fuerza lineal determinada debidas principalmente al hecho de que están constituidas por cadenas moleculares alineadas en la dirección longitudinal de desbobinado (Figura 1). En la presente invención, dos o más capas de poliolefina se coextruyen y se unen en sentidos opuestos, en la dirección de su fuerza lineal natural, de tal manera que los haces de cadenas moleculares que las constituyen entran en conflicto entre sí (Figura 2). Por lo tanto, las moléculas no alineadas pueden ejercer fuerza en sentidos opuestos.

Vistas con un microscopio, las cadenas moleculares muestran que los haces alineados en sentidos opuestos se entrelazan y su fuerza se multiplica. Esto hace posible el uso de menores grosores de película para alcanzar la misma fuerza mecánica que una película convencional, lo que reduce significativamente la cantidad de material usado. El porcentaje de reducción del grosor de la película reivindicada con respecto a una convencional equivalente es muy variable y dependerá del peso inicial de las láminas o capas de poliolefina.

Debido a las propiedades de fuerza mecánica alcanzadas mediante la orientación de las cadenas moleculares de cada capa de poliolefina, la película de poliolefina extensible reivindicada no necesita refuerzos adicionales, tales como, con fines de ilustración y no limitación, las tiras plásticas o los soportes adheridos entre filas de orificios, los dobladillos de bordes o los bordes engrosados entre orificios adyacentes.

Las dos o más capas de poliolefina de la película de la presente invención son preferentemente capas de polietileno. El polietileno se puede seleccionar a su vez de manera preferentemente, pero no con fines de limitación, de entre polietileno butileno, polietileno octeno y polietileno metaloceno. Las dos o más capas de poliolefina pueden ser combinaciones del mismo tipo de poliolefina o combinaciones de distintos tipos de poliolefina. Estas combinaciones de al menos dos poliolefinas pueden ser, con fines de ilustración y no limitación, polietileno octeno - polietileno octeno; polietileno metaloceno - polietileno metaloceno; polietileno butileno - polietileno butileno; o polietileno octeno - polietileno butileno.

En una realización preferida de la presente invención, la película multicapa de poliolefina comprende dos capas de polietileno octeno.

Todos estos materiales reúnen las condiciones higiénico-sanitarias necesarias para poder estar en contacto con alimentos.

Opcionalmente, la película de poliolefina extensible reivindicada puede estar adicionalmente preestirada. En el proceso de producción de la película de poliolefina extensible, la fase de preestirado se lleva a cabo antes o después de la unión de las distintas capas de poliolefina coextruidas.

Esto aumenta considerablemente el rendimiento (en torno a un 300 - 600 %, en función del número de metros), lo que da como resultado un ahorro en términos de materias primas, residuos y costes energéticos.

La película de poliolefina extensible reivindicada se puede estirar hasta alcanzar una longitud máxima (Lm). No obstante, ofrece la posibilidad de aplicar una fuerza adicional, forzando el estirado de la película hasta en un 5-6 % adicional por encima de la Lm. Sin embargo, dicha película posee un efecto de memoria y fuerza elástica, de tal manera que tiende naturalmente a volver al valor de Lm. Esta propiedad se puede usar para aumentar la potencia de sujeción, siendo especialmente adecuada para sujetar firmemente cargas sobre palés. Se debe señalar que la potencia de sujeción que se consigue es superior a la alcanzada por películas multicapa convencionales.

Además, la película de poliolefina de la presente invención ofrece la ventaja de ser más resistente al punzado gracias a la fuerza que ejercen las moléculas que la constituyen. La película ofrece la ventaja frente al estado de la técnica de poder ser perforada hasta en un 70 % de su superficie sin que pierda sus propiedades de fuerza mecánica, lo que reduce la cantidad de material (con los consiguientes ahorros económicos), así como el producto de desecho final.

En realizaciones preferidas en las que la película está perforada, los orificios permiten una rápida retirada de calor hasta que se alcanza la temperatura ambiente. El calor o el frío pueden ser perjudiciales debido a la formación de condensados en el momento de embalar el producto. Con este nuevo material se evitan tiempos muertos innecesarios, ya que estabiliza rápidamente la temperatura alcanzada durante la producción hasta la temperatura ambiente. Esto evita el efecto invernadero debido a la acumulación de temperatura en el interior del palé.

Según la reivindicación 7, el objeto de la presente invención es, asimismo, un método para la producción de la película de poliolefina extensible descrita anteriormente, en donde se unen dos o más capas de película de poliolefina coextruidas en sentidos opuestos, en la dirección longitudinal de las cadenas moleculares de las capas. Este método se basa en el procedimiento de troquelado en frío descrito en la patente de invención número ES 2393883 B1. En resumen, el proceso de fabricación de la película de poliolefina extensible que es el objeto de la presente invención comprende las siguientes fases:

• opcionalmente, la perforación de las capas de poliolefina al pasar por al menos un rodillo troquelador;

• la unión de dos o más capas de poliolefina coextruidas en sentidos opuestos, en la dirección de su fuerza lineal natural;

• opcionalmente, el estirado de la película producida mediante la unión de las capas de poliolefina. Esta fase de estirado se puede llevar a cabo antes o después de la unión de las capas de poliolefina. Específicamente, en aquellos caos en los que se lleve a cabo una fase de impresión, el estirado se llevará a cabo con anterioridad, ya que el hacerlo con posterioridad deformaría la impresión; y

• opcionalmente, el enrollado de la película resultante en una bobina de salida.

El proceso de fabricación descrito anteriormente se lleva a cabo usando preferentemente la máquina de troquelado en frío divulgada en la patente de invención número ES 2392087 B1. En el contexto de la presente invención, se entiende por troquelado en frío un proceso de troquelado a una temperatura ambiente de aproximadamente 18 25 °C.

En el método de la presente invención, la película se puede perforar hasta en un 70 % de su superficie. Esto permite reciclar el material de recorte para su reutilización en nuevos productos de poliolefina.

Gracias a la unión de al menos dos capas de materiales y su perforación, se produce una película de poliolefina extensible con las siguientes características:

• un menor volumen de material (una reducción de hasta el 70 % con respecto a las películas convencionales) y, por lo tanto, un menor volumen de residuo al desembalar y un menor peso de las bobinas de película;

• menores espesores que en el caso de una película convencional para lograr la misma o más fuerza de sujeción;

• una mayor fuerza de sujeción que en el caso de una película convencional (entendida la fuerza de sujeción • como la fuerza mecánica para la sujeción de las cargas); y

• una mayor resistencia al punzado que en el caso de una película convencional.

El método descrito en este caso aplica también la impresión (tal como la impresión publicitaria) en el interior de la película de poliolefina extensible. Este proceso de impresión publicitaria se puede llevar a cabo preferentemente después de una fase de preestirado sobre al menos una de las capas de poliolefina. En este caso, la capa complementaria no impresa se puede preparar con una doble capa de adhesivo para proceder a unir posteriormente las dos capas, produciendo así la película de poliolefina extensible con impresión publicitaria.

Como se han indicado anteriormente, la invención ofrece la ventaja frente a otros productos del estado de la técnica de producir una película de poliolefina extensible que, con un espesor igual o inferior a 6 micrómetros (por ejemplo), alcanza propiedades de fuerza mecánica que son comparables a las películas convencionales con un espesor mayor de 25 micrómetros. Dependiendo del tipo de material, se pueden obtener valores superiores o inferiores a los valores especificados, aunque el grosor necesario para lograr una fuerza mecánica particular siempre será menor que los grosores convencionales en este tipo de láminas.

Ejemplos

La siguiente sección describe varios ejemplos de la presente invención, aunque el alcance de la invención no se limita a las condiciones específicas de cada uno.

EJEMPLO 1

En una realización específica de la invención, la película de poliolefina que es objeto de la invención se proporciona en una bobina de 50 cm de anchura (medida convencional). Sin embargo, la invención se puede adaptar a cualquier sistema mecanizado con la posibilidad de escoger la anchura de tira necesaria para envolver las cargas usando bobinas modulares e independientes que se pueden unir entre sí en el carro portabobinas de las máquinas envolvedoras.

En caso de usar máquinas sin un sistema de preestirado, el producto se puede proporcionar preestirado en una bobina de entre 2.500 y 5.000 metros de largo.

Típicamente, por cada 1.200 metros de película sin estirar se pueden obtener 4.000 metros de material estirado, manteniendo todas sus propiedades de potencia de sujeción y sin la necesidad de emplear tiras de refuerzo o sistemas complementarios.

EJEMPLO 2

Como alternativa, la bobina convencional de 50 cm de anchura dispone de un corte central longitudinal que divide la bobina en dos partes idénticas, de tal manera que, según la carga a envolver y sin modificar los parámetros de la máquina envolvedora, el usuario pueda:

• usar únicamente la mitad de la bobina, con los consiguientes ahorros;

• aumentar la ventilación; y/u

• obtener dos bobinas idénticas de menor tamaño.

EJEMPLO 3

La película de la presente invención también se puede proporcionar en un formato reducido, con una anchura de 15 cm, opcionalmente con o sin una extensión del mandril que sirva de empuñadura para su uso manual. No se han encontrado productos comerciales que describan películas de poliolefina extensibles perforadas con estas dimensiones y que no incorporen tiras de refuerzo o elementos complementarios adicionales.

EJEMPLO 4

La película de la presente invención se puede usar adicionalmente en el embalaje de bandejas de frutas y verduras, ya que permite realizar perforaciones similares a las de una red, en toda la lámina o parcialmente. Estas perforaciones hacen posible la regulación de la aireación de frío que se necesita para la conservación del producto. Las perforaciones hacen posible, asimismo, el control de la rápida evacuación del gas etileno producido de forma natural durante la maduración de frutas y verduras, con lo que se consigue prolongar su vida útil en el interior del embalaje para su exposición y venta, sin la necesidad de usar productos químicos, tales como estabilizantes, agentes antivaho o retardantes químicos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una película de poliolefina extensible que comprende dos o más capas de poliolefina coextruidas, producida usando un método caracterizado por que comprende la unión de dichas capas de poliolefina coextruidas en sentidos opuestos, en la dirección longitudinal de las cadenas moleculares de las capas.

2. La película según la reivindicación 1, en donde la película se perfora hasta en un 70 % de su superficie.

3. La película según la reivindicación 1 o 2, en donde las dos o más capas de poliolefina son capas de polietileno, que se selecciona de un grupo que consiste en polietileno butileno, polietileno octeno y polietileno metaloceno y en donde las dos o más capas de poliolefina son combinaciones del mismo tipo de poliolefina o combinaciones de distintos tipos de poliolefina.

4. La película según la reivindicación 3, en donde las dos o más capas de poliolefina son capas de polietileno octeno.

5. La película según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la película está preestirada.

6. La película según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la película incluye una impresión publicitaria.

7. Un método para la producción de una película de poliolefina extensible caracterizado por que comprende la unión de dos o más capas de película de poliolefina coextruidas en sentidos opuestos, en la dirección longitudinal de las cadenas moleculares de las capas.

8. El método según la reivindicación anterior, en donde la película se produce mediante troquelado en frío.

9. El método según la reivindicación 7 u 8, en donde la película de poliolefina extensible se perfora hasta en un 70 % de su superficie.

10. El método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde las dos o más capas de poliolefina son capas de polietileno, que se selecciona de un grupo que consiste en polietileno butileno, polietileno octeno y polietileno metaloceno y en donde las dos o más capas de poliolefina son combinaciones del mismo tipo de poliolefina o combinaciones de distintos tipos de poliolefina.

11. El método según la reivindicación 10, en donde las dos o más capas de poliolefina son capas de polietileno octeno.

12. El método según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, en donde se aplica una impresión en el interior de la película de poliolefina extensible.

13. El uso de la película de poliolefina extensible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para sujetar firmemente cargas sobre un palé.

14. El uso de la película de poliolefina extensible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para envolver un producto perecedero.