ES2553560T3 - Film retráctil que contiene poliamida semicristalina, artículos elaborados con él y proceso para producirlo y usarlo - Google Patents
Film retráctil que contiene poliamida semicristalina, artículos elaborados con él y proceso para producirlo y usarlo Download PDFInfo
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Abstract
Film multicapa termorretractilable que comprende una capa con un contenido de al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con un punto de fusión de al menos 125ºC, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y que después de acondicionarlo a 48,9ºC (120ºF) y como mínimo 80 por ciento de humedad relativa durante 24 horas presenta una relación entre absorbancia y transmisión en el FTIR:**Fórmula** donde A1199 se determina integrando el área de un pico entre 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una línea base que resulta de unir puntos de la curva a 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una línea recta, y A1170 se determina integrando el área de un pico entre 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una línea base que resulta de unir puntos de la curva a 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una línea recta, y el film multicapa tiene un contenido total de poliamida semicristalina de al menos el 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film y una contracción libre total a 85ºC (185ºF) de al menos el 35 por ciento, medida según la norma ASTM D-2732.
Description
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DESCRIPCION
Film retractil que contiene poliamida semicristalina, artmulos elaborados con el y proceso para producirlo y usarlo Ambito de la presente invencion
La presente invencion se refiere a un film retractilable por calor que lleva poliamida, cuyo uso final es, sobre todo, para embalaje (especialmente para productos alimenticios), y a un proceso para producirlo. Asimismo se revelan artmulos de embalaje hechos de film retractilable por calor que contiene poliamida, incluyendo bolsas (tambien de parches), sacos y cubiertas retractiles, asf como embalaje esterilizable y horneable.
Antecedentes de la presente invencion
Historicamente la mayor parte de films termorretractilables disponibles en el comercio para el embalaje de productos alimenticios se han basado en polietileno. Los polietilenos, en particular los copolfmeros de etileno/alfa olefina, son bastante economicos, tienen puntos de fusion relativamente bajos, son facilmente termosellables y se orientan sin problemas en estado solido, es decir a una temperatura comprendida entre la temperatura de transicion vftrea del polfmero y su punto de fusion. Estos films se pueden suministrar con un valor de contraccion libre total relativamente alto a, por ejemplo, 85°C (185°F).
En los ultimos anos los films retractiles basados en poliamida semicristalina han empezado a competir con los films retractiles basados en polietileno para el embalaje de productos alimenticios frescos, a pesar de que la poliamida es mas cara que la poliolefina. Una razon es que los films retractiles basados en poliamida semicristalina pueden dar mayor resistencia al impacto por milipulgada que los films basados en polietileno. A diferencia de las bolsas sin parches elaboradas con films basados en polietileno, las bolsas sin parches hechas a partir de films basados en poliamida semicristalina pueden ofrecer una proteccion adecuada en caso de productos alimenticios punzantes, como por ejemplo algunos productos carnicos con hueso.
Sin embargo los films retractiles basados en poliamida semicristalina son diffciles de producir porque la orientacion en estado solido de la poliamida semicristalina, necesaria para conferir el nivel deseado de termorretractibilidad a baja temperatura, no es facil de conseguir. Recientemente Kuhne Anlagenbau GMBH ha desarrollado y puesto a la venta una lmea de produccion llaves en mano. Kuhne Anlagenbau GMBH ha desarrollado esta lmea de produccion al mismo tiempo que un film multicapa de embalaje termorretractilable basado en poliamida semicristalina, listo al uso, para ser fabricado en dicha lmea. Esta lmea de produccion llaves en mano de Kuhne incluye un dispositivo complejo de enfriamiento rapido por debajo de la boquilla de extrusion. El dispositivo de enfriamiento rapido hace vado alrededor del exterior del producto anular extruido a la salida de la boquilla y al mismo tiempo echa agua al producto extruido poco despues de salir de la boquilla. El vado sirve para evitar que el producto anular extruido se colapse antes de solidificar lo suficiente para que este totalmente fno. El vado alrededor del exterior del producto extruido afecta a su enfriamiento, porque retira el agua de refrigeracion de su superficie.
Aunque en el proceso Kuhne el producto extruido se enfna definitivamente con agua, sena deseable refrigerarlo con mayor rapidez porque asf se obtendna un producto extruido mas facilmente orientable. Tambien sena deseable simplificar el aparato de enfriamiento rapido y mejorar el recalentamiento, a fin de facilitar la orientacion del producto extruido en estado solido.
El film multicapa termorretractilable desarrollado por Kuhne tiene (i) un contenido bastante elevado de poliamida semicristalina, que aporta al film una resistencia al impacto relativamente, (ii) una contraccion libre total bastante alta a 85°C (185°F), (iii) una capa de termosellado basada en polietileno, bastante facil de sellar, que contiene una mezcla facilmente orientable, constituida por polietileno de baja densidad y polietileno lineal de baja densidad.
En el proceso de Kuhne tambien se usan mezclas concretas de poliamida para facilitar la orientacion, de manera que se puedan producir films basados en poliamida con gran resistencia al impacto y contraccion relativamente alta a temperatura relativamente baja. Sin embargo la orientacion en estado solido de la cinta extruida sigue siendo bastante diffcil por su contenido relativamente elevado de poliamida semicristalina. Aunque el polietileno de baja densidad en la capa de sellado del film de Kuhne facilita la orientacion en estado solido del producto extruido multicapa basado en poliamida, el film termorretractilable de poliamida resultante tiene por desgracia unas malas propiedades opticas, pues presenta un aspecto bastante velado y poco transparente. Sena conveniente disponer de un film multicapa termorretractilable que contuviera una cantidad relativamente alta de poliamida semicristalina, con una capa termosellable polioleffnica, a fin de facilitar el termosellado para formar artmulos de embalaje tales como bolsas y precintar productos alimenticios, y mejorar al mismo tiempo las propiedades opticas del film.
Partiendo de diversos films que contienen polfmeros tales como polietileno, polipropileno, poliamida y poliester se han elaborado bolsas esterilizables en autoclave no retractilables. Estas bolsas no retractilables se han elaborado utilizando films autoclavables no retractilables. Durante el autoclavado el producto tratado esta envuelto por el film no retractilable y colocado en un estante del autoclave. Estos films deben ser capaces de soportar las condiciones de autoclavado y proporcionar una gran resistencia al agrietamiento por flexion repetida y al desgaste inducido por
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vibracion, sin pegarse al estante del autoclave y manteniendo la integridad del sellado. Sin embargo los productos envueltos en films no retractilables suelen tener un exceso de film alrededor de al menos una parte del penmetro del producto. El resultado es un producto envasado que podna mejorarse con una envoltura mas ajustada y menos exceso de film alrededor del producto.
Un tfpico film termorretractilable basado en polietileno del estado tecnico previo no puede resistir las condiciones de autoclavado, que son normalmente de 115,6°C (240°F) hasta 126,7°C (260°F) durante un periodo de tiempo de 10 minutos hasta 3 horas a elevada humedad y presion. Si se usa un tfpico film termorretractilable basado en polietileno para embalar un artfculo y despues se somete a autoclavado, el film se contrae durante el tratamiento y la tension resultante en los termosellados es tan grande que tienden a separarse. Otros films termorretractilables capaces de resistir temperaturas altas, como los films de coccion que contienen poliamida y otros films del estado tecnico previo, tienden a perder la integridad del sellado, a deslaminarse y/o quebrarse por el proceso de autoclavado, es decir, a mostrar agrietamiento por flexion en las condiciones de autoclavado. Sena conveniente disponer de un artfculo de embalaje termorretractilable y autoclavable que llevara una proporcion relativamente alta de poliamida, pues hace varios anos que los envasadores de productos alimenticios desean tener un artfculo de embalaje termorretractilable con buen comportamiento durante su uso final en el autoclave.
Resumen
La presente invencion se refiere a un film multicapa termorretractilable segun las reivindicaciones 1 hasta 7 y a un proceso para producir un film anular termorretractilable segun las reivindicaciones 8 hasta 19.
Aplicando un proceso perfeccionado de enfriamiento rapido junto con otras mejoras de procedimiento los presentes inventores han producido un film multicapa termorretractilable que (i) contiene una proporcion relativamente alta de poliamida semicristalina, (ii) tiene una contraccion libre total relativamente alta a una temperatura relativamente baja, (iii) lleva una capa de termosellado poliolefmica para que el film multicapa pueda convertirse facilmente en artfculos de embalaje tales como bolsas, y (iv) posee mejores propiedades opticas en comparacion con los correspondientes films termorretractilables de poliamida existentes actualmente en el mercado. El uso del proceso perfeccionado de enfriamiento rapido facilita la orientacion del producto extruido en estado solido. Se ha comprobado que la mejor facilidad de orientacion permite varias formulaciones del film, de modo que en una forma de ejecucion el film puede ir provisto de una capa selladora cuya composicion (aunque mas diffcil de orientar que la mezcla LLDPE/LDpE del film de Kuhne del estado tecnico anterior) permite efectuar la orientacion en estado solido para producir un film multicapa termorretractilable basado en poliamida semicristalina que tiene unas propiedades opticas superiores a las de los correspondientes films disponibles en el comercio.
Se ha encontrado un proceso para elaborar un film anular termorretractilable que lleve una proporcion relativamente alta de una poliamida de punto de fusion elevado. El proceso permite enfriar mas rapidamente un producto extruido anular mediante la aplicacion de un lfquido de refrigeracion que cae en cascada por el producto extruido a una distancia minima de 5,08 cm (2 pulgadas) y entra inicialmente en contacto con el a una distancia comprendida entre 0,25 y 20,32 cm (0,1 to 8 pulgadas) desde la posicion de salida del producto extruido por la boquilla anular de extrusion.
El producto se extruye por una boquilla anular. El lfquido de refrigeracion se puede aplicar a la superficie interna y/o externa del producto anular extruido. Si el lfquido de refrigeracion se aplica a la superficie externa del producto anular extruido hay que proporcionar un medio de soporte para evitar que el producto anular extruido se colapse. El medio de soporte se dispone en el interior del producto anular extruido. El medio de soporte puede consistir en una ligera presion sobreatmosferica y/o en un soporte ffsico en el interior del producto anular extruido.
El medio preferido para soportar el producto anular extruido es un piston de aire situado en el interior del producto anular extruido. El piston de aire tiene una superficie exterior bastante proxima al producto anular extruido. El piston emite aire hacia su superficie exterior, a traves de una serie de orificios bastante pequenos, formando un colchon de aire que aguanta la superficie interior del producto extruido mientras la superficie exterior de este entra en contacto con el lfquido de refrigeracion que cae en cascada sobre ella. De esta forma una cantidad de lfquido relativamente grande puede caer en cascada por la superficie exterior del producto extruido para enfriarlo muy rapidamente y producir un producto extruido mas facil de orientar en estado solido. El piston se puede alimentar con aire fno para ayudar a enfriar rapidamente el producto anular extruido.
Un primer aspecto revela un film multicapa termorretractilable constituido por una primera capa, que es un estrato externo del film y sirve de capa termoselladora, y por una segunda capa que comprende al menos una poliamida semicristalina. La primera capa comprende una poliolefina que tiene una densidad de 0,88 g/cm3 a 0,917 g/cm3 o de 0,89 a 0,917 g/cm3 o de 0,90 a 0,917 g/cm3. La segunda capa lleva al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo constituido por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12. Esta poliamida semicristalina, como mmimo, constituye hasta el 50 por ciento en peso de la segunda capa respecto al peso total de la misma. El film multicapa termorretractilable tiene una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 35 por ciento medida conforme a la norma ASTM D-2732. El film multicapa termorretractilable tiene un contenido total de poliamida semicristalina de al menos 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, y se elige al menos un tipo de
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nylon semicristalino del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12. El film multicapa termorretractilable tiene un porcentaje de velo medido segun la norma ASTM D 1003-00 y un porcentaje de transparencia medido segun la norma ASTM D ASTM D 1746-97 conforme a la siguiente ecuacion:
% de transparencia > 5,33 (% de velo) - 31,5
Como segundo aspecto, un artmulo de embalaje comprende un film multicapa termorretractilable sellado o adherido consigo mismo o con otro componente del envase. El film multicapa termorretractilable corresponde a uno o mas de los aspectos primero, tercero, cuarto, quinto y sexto aqrn descritos.
Como tercer aspecto, una bolsa de parches comprende el film multicapa termorretractilable segun el primer aspecto. El film multicapa termorretractilable puede encontrarse en el film del parche y/o en el film de la bolsa.
Aplicando un proceso mejorado, los presentes inventores han conseguido un film multicapa termorretractilable que (i) contiene una proporcion relativamente elevada de poliamida semicristalina, (ii) tiene una contraccion libre total relativamente alta a una temperatura relativamente baja, (iii) presenta una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR de 1,65 o menor. Por tanto un cuarto aspecto se refiere a un film multicapa termorretractilable que lleva al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con una temperatura de fusion de al menos 125°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, de modo que el film tenga un contenido total de poliamida semicristalina de al menos el 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film y una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos un 35 por ciento. Tras acondicionar el film a 48,9°C (120°F) y al menos a 80% de humedad relativa durante 24 horas, el film presenta una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR igual o inferior a 1,65. La relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTlR inferior o igual a 1,65 del film acondicionado es menor que la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR de los correspondientes films producidos segun el proceso de Kuhne y ensayados despues del mismo acondicionamiento. La absorbancia de la transmision A1199 en el FTIR se calcula integrando el area de un pico entre 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea recta, y A1170 se determina integrando el area de un pico entre 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea recta. La relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision se determina dividiendo el area bajo el pico 1199 por el area bajo el pico 1170.
En algunas formas de ejecucion la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR del film multicapa termorretractilable acondicionado puede ser inferior o igual a 1,60, 1,55, 1,50, 1,45, 1,40, 1,30, 1,20 o 1,00. La relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR se determina utilizando un espectrometro FTIR en un procedimiento descrito detalladamente mas adelante.
El film multicapa termorretractilable acondicionado que presenta una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR de hasta 1,65 se puede producir usando un proceso disenado para enfriar muy rapidamente la poliamida fundida y luego minimizar el tiempo y la temperatura de recalentamiento del producto extruido antes de su orientacion en estado solido. De este modo la historia termica del producto extruido tiene el mmimo impulso para experimentar una cristalizacion, lo cual permite a su vez someterlo a proporciones bastante elevadas de orientacion en estado solido a una temperatura relativamente baja, proporcionando al film que lleva poliamida un nivel deseado relativamente alto contraccion libre total a una temperatura bastante baja (p.ej. 85°C (185°F)). La relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR de hasta 1,65 del film termorretractilable se corresponde con una mejor procesabilidad a contracorriente del producto extruido, incluyendo la facilidad de orientacion en estado solido para producir el film termorretractilable. Alternativamente la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR puede ser hasta de 1,60, 1,55, 1,50, 1,45 o 1,40. Normalmente la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR es como mmimo de 0,2, mas comunmente de 0,4 como mmimo y con mayor frecuencia de 0,5 como mmimo. Usando el proceso aqrn revelado se puede producir un film termorretractilable que lleve al menos 35 por ciento en peso (respecto al peso total del film) de una poliamida semicristalina escogida entre poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12, y despues acondicionarlo tal como se ha descrito arriba para obtener un film termorretractilable con una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR de hasta 1,65. Opcionalmente se puede templar el film antes de determinar la relacion entre absorbancia y transmision en el FTIR.
El quinto aspecto se refiere a un film multicapa termorretractilable con una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 35 por ciento medida segun la norma ASTM D-2732, un contenido total de poliamida semicristalina de al menos 50 por ciento en volumen respecto al volumen total del film y un contenido total de poliamida de al menos 80 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, de modo que la poliamida semicristalina esta elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con una temperatura de fusion de al menos 125°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y el film no acondicionado presenta una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR de hasta 1,65.
El film del quinto aspecto no esta acondicionado porque un contenido total de poliamida elevado esta relacionado frecuentemente con films carentes de capas externas de barrera a la humedad. El ambiente de acondicionamiento (48,9°C (120°F) y al menos 80% de humedad relativa durante 24 horas) permite la penetracion de humedad en la poliamida y sirve de plastificante, que en combinacion con la temperatura elevada puede aumentar sustancialmente
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la cristalinidad de la poliamida semicristalina, con lo cual el film resultante presenta una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR bastante mayor que antes del acondicionamiento. El aumento de cristalinidad a partir del acondicionamiento puede hacer que la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR supere el valor de 1,65. Por tanto la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR del film de este quinto aspecto se mide sin acondicionarlo. El film no acondicionado se puede ensayar inmediatamente despues de su produccion o tras un periodo de almacenamiento y/o transporte en condiciones usuales. El film no acondicionado segun el segundo aspecto puede tener una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR < 1,65 tras un periodo de almacenamiento y/o de transporte en condiciones normales o inmediatamente despues de su produccion.
El film del quinto aspecto se puede proponer para usar a temperatura elevada. Por ejemplo, se puede disenar como film horneable. Las capas selladoras basadas en poliolefina no proporcionan un film horneable que mantenga la integridad del sellado durante la coccion en un horno. Los films horneables se pueden elaborar a partir del 100% de poliamida.
Un sexto aspecto revela un artfculo de embalaje termorretractilable en el autoclave, elaborado a partir de un film termorretractilable autoclavable que puede termosellarse con cierres capaces de resistir el proceso de autoclavado. El film tiene capas externas que contienen una poliolefina y/o poliamida de punto de fusion relativamente alto y una capa intermedia que contiene una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66. La poliamida semicristalina constituye un porcentaje bastante alto de todo el film. Las capas de sellado reducen el efecto del calor, de la presion y de la humedad en la integridad de la(s) capa(s) interna(s) de poliamida. El artfculo de embalaje autoclavable es adecuado para envasar un producto alimenticio que debe someterse a condiciones de autoclavado. El artfculo de embalaje comprende (A) un film multicapa termorretractilable con una primera capa externa que sirve de capa interior del artfculo de embalaje - la cual esta en contacto con el producto alimenticio -y de capa selladora; (B) una segunda capa que es una capa interior del film y comprende al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, la cual constituye al menos el 65 por ciento en peso de la segunda capa; y (C) una tercera capa que es una segunda capa externa y sirve de capa exterior del artfculo de embalaje, la cual comprende al menos un integrante del grupo formado por (i) una poliolefina con un punto de fusion de al menos 116,1°C (241°F) y (ii) un homopolfmero o copolfmero de poliamida con un punto de fusion comprendido entre 135°C (275°F) y 220°C (428°F). La primera capa comprende al menos un integrante del grupo formado por (i) una poliolefina con un punto de fusion de al menos 116,1°C (241°F) y (ii) un homopolfmero o copolfmero de poliamida con un punto de fusion comprendido entre 135°C (275°F) y 220°C (428°F). El film multicapa tiene una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 20 por ciento, medida segun la norma ASTM D-2732. Al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo constituido por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66 constituye como mmimo el 35 por ciento en volumen del film multicapa respecto al volumen total del film y la primera capa esta termosellada consigo misma.
Un septimo aspecto revela un proceso para preparar un producto envasado y tratado en autoclave, que consiste en: (A) preparar un producto alimenticio; (B) envasar el producto alimenticio con un artfculo de embalaje autoclavable segun el sexto aspecto; (C) sellar el artfculo cerrado para obtener un producto alimenticio envasado, envuelto por el film multicapa de embalaje, y (D) tratar en autoclave el producto alimenticio, sometiendolo a una temperatura entre 100°C (212°F) y 149°C (300°F) durante un periodo de 10 minutos hasta 3 horas.
El octavo aspecto se refiere a un proceso para elaborar un film anular termorretractilable, que consiste en: (A) extruir un producto anular abajo desde una boquilla anular; (B) enfriar rapidamente el producto anular extruido aplicando un lfquido de refrigeracion al producto anular extruido; (C) recalentar el producto extruido hasta una temperatura de orientacion de 54,4°C (130°F) a 98,8°C (210°F), obteniendo un producto anular extruido recalentado; y (D) orientar el producto anular extruido recalentado mientras se encuentra en estado solido, segun un factor de orientacion total de al menos 2, a fin de producir un film termorretractilable orientado con una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos el 10 por ciento. El producto extruido comprende al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por: (i) poliamida 6, (ii) poliamida 66, (iii) poliamida 6/66 y (iv) poliamida 6/12, de manera que la poliamida semicristalina constituya al menos el 5 por ciento en volumen respecto al volumen total del producto anular extruido. El lfquido de enfriamiento absorbe calor del producto anular extruido, pues al menos el 50% del lfquido refrigerante cae en cascada alrededor del producto anular extruido a una distancia de al menos 5,08 cm (2 pulgadas). El lfquido de enfriamiento entra en contacto inicialmente con el producto anular extruido a una distancia de 0,25 hasta 12,7 cm (0,1 hasta 5 pulgadas) desde el punto donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular de extrusion.
A no ser que se indique otra cosa o sea contradictorio con ellas, las caractensticas preferidas de cualquiera de los aspectos arriba citados son aplicables a todos los demas aspectos.
Descripcion breve de las figuras
La FIG. 1 representa el esquema de un proceso en dos etapas para la produccion de un film termorretractilable
totalmente coextruido como el aqrn descrito.
La FIG. 2A representa el esquema de una porcion anterior ampliada del proceso de coextrusion total en dos
etapas ilustrado en la FIG. 1.
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La FIG. 2B representa el esquema de una porcion posterior ampliada del proceso de coextrusion total en dos etapas ilustrado en la FIG. 1.
La FIG. 3 representa un corte del montaje de un anillo de aire para usar en el proceso de produccion de un film. La FIG. 4 representa el esquema de un proceso de una etapa para la produccion de un film termorretractilable totalmente coextruido como el aqrn descrito.
La FIG. 5 representa el esquema de un proceso en dos etapas para la produccion de un film termorretractilable revestido por extrusion como el aqrn descrito.
La FIG. 6 es un esquema de una bolsa termorretractilable sellada por los extremos.
La FIG. 7 representa un corte longitudinal de la bolsa sellada por los extremos de la FIG. 6.
La FIG. 8 es un esquema de una bolsa termorretractilable sellada por los lados.
La FIG. 9 representa un corte transversal de la bolsa sellada por los lados de la FIG. 8.
La FIG. 10 es un grafico que ilustra la diferencia de propiedades opticas entre el film y varios films comerciales basados en poliamida.
Descripcion detallada
Tal como se usa aqrn, el termino “film” incluye pelfculas de plastico, sin tener en cuenta si es un film o una lamina. El film puede tener un espesor total de 0,25 mm o menos, o un espesor de 0,0127 mm (0,5 milesimas de pulgada) hasta 0,762 mm (30 milesimas de pulgada), de 0,0127 hasta 0,381 mm (0,5 hasta 15 milesimas de pulgada), de 0,0254 mm (1 milesima de pulgada) hasta 0,381 mm (15 milesimas de pulgada), de 0,0127 hasta 0,254 mm (1 hasta 10 milesimas de pulgada), de 0,0254 mm (1 milesima de pulgada) hasta 0,203 mm (8 milesimas de pulgada), o de 0,0381 hasta 0,178 mm (1,5 hasta 7 milesimas de pulgada), o de 0,0381 hasta 0,178 mm (1,5 hasta 6 milesimas de pulgada), o de 0,0508 mm (2 milesimas de pulgada) hasta 0,152 mm (6 milesimas de pulgada), o de 0,0254 hasta 0,127 mm (1 hasta 5 milesimas de pulgada), o de 0,0508 mm (2 milesimas de pulgada) hasta 0,127 mm (5 milesimas de pulgada), o de 0,0508 mm (2 milesimas de pulgada) hasta 0,102 mm (4 milesimas de pulgada), o de 0,0508 mm (2 milesimas de pulgada) hasta 0,089 mm (3,5 milesimas de pulgada), o de 0,0635 hasta 0,089 mm (2,5 hasta 3,5 milesimas de pulgada), o de 0,0381 mm (1,5 milesimas de pulgada) hasta 0,1016 mm (4 milesimas de pulgada), o de 0,0254 mm (1 milesima de pulgada) hasta 0,0381 mm (1,5 milesimas de pulgada), de 0,0127 mm (0,5 milesimas de pulgada) hasta 0,0381 mm (1,5 milesimas de pulgada), de 0,018 mm (0,7 milesimas de pulgada) hasta 0,033 mm (1,3 milesimas de pulgada), de 0,0203 mm (0,8 milesimas de pulgada) hasta 0,0305 mm (1,2 milesimas de pulgada), o de 0,0230 mm (0,9 milesimas de pulgada) hasta 0,02794 mm (1,1 milesimas de pulgada). En cambio el espesor del producto anular extruido orientado para elaborar el film puede ser de 0,127 mm (5 milesimas de pulgada) hasta 1,778 mm (70 milesimas de pulgada), de 0,254 mm (10 milesimas de pulgada) hasta 1,270 mm (50 milesimas de pulgada), o de 0,305 hasta 1,016 mm (12 hasta 40 milesimas de pulgada), o de 0,330 hasta 0,762 mm (13 hasta 30 milesimas de pulgada), o de 0,356 hasta 0,635 mm (14 hasta 25 milesimas de pulgada).
Tal como se usa aqrn, el termino “fluido” incluye composiciones en estado tanto lfquido como gaseoso. El termino “lfquido” se refiere a una composicion en estado lfquido y el termino “gas” a una composicion en estado gaseoso.
Tal como se usa aqrn, el termino “adherido” incluye aquellos films que estan directamente pegados entre sf por termosellado u otros medios, asf como los films que estan pegados entre sf mediante un adhesivo dispuesto entre los dos films. Este termino tambien incluye las capas de un film multicapa, las cuales por supuesto estan adheridas entre sf sin un adhesivo entremedio. Las distintas capas de un film multicapa pueden estar “directamente adheridas” entre sf (es decir, sin ninguna capa entremedio) o “indirectamente adheridas” entre sf (es decir, con una o varias capas entremedio).
Tras sellar un film multicapa consigo mismo o con otro elemento del envase que se esta elaborando (es decir, convirtiendo en un artfculo de embalaje, como p.ej. una bolsa, un saco o un envoltorio) una capa exterior del film queda como capa interna del artfculo de embalaje y la otra capa exterior se convierte en la capa externa del mismo. La capa interna se puede designar como “capa de termosellado interior/contacto con el producto”, porque esta es la capa del film que se pega consigo mismo o con otro artfculo y es la capa del film mas proxima al producto respecto a las otras capas del mismo film. La otra capa exterior se puede designar como “capa externa” y/o “capa exterior de desgaste” o “revestimiento externo”, pues es la capa del film mas alejada del producto respecto a las otras capas del film multicapa. Analogamente, la “superficie externa” de un artfculo de embalaje (p.ej. una bolsa) es la superficie apartada del producto envasado dentro de la bolsa.
Tal como se usa aqrn, las expresiones “capa de sellado”, “capa selladora”, “capa de termosellado” y “capa sellante” se refieren a una capa o capas exteriores del film involucradas en el termosellado del film consigo mismo, con otra capa del mismo u otro film y/o con otro artfculo que no es un film. el termosellado de uno o varios modos entre una gran variedad de metodos, como por ejemplo sellado mediante perla fundida, sellado por calor, sellado por impulsos, sellado por ultrasonidos, sellado por aire caliente, sellado con alambre caliente, sellado por radiacion infrarroja, sellado por radiacion ultravioleta, sellado por haz de electrones, etc. Un termosellado suele ser un cierre bastante estrecho (p.ej. de 0,05 cm (0,02 pulgadas) hasta 2,5 cm (1 pulgada) de anchura) a traves de un film. Un metodo particular de termosellado es el efectuado con un sellador de impulsos, que usa una combinacion de calor y presion para formar el cierre, de manera que el medio calefactor produce un breve pulso termico mientras se esta aplicando presion al film mediante una barra o un alambre de sellado y luego sigue un rapido enfriamiento.
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En algunas formas de ejecucion la capa de sellado puede comprender una poliolefina, en concreto un copoKmero de etileno/alfa-olefina. Por ejemplo, la capa de sellado puede contener una olefina con una densidad de 0,88 g/cc a 0,917 g/cc o de 0,90 g/cc a 0,917 g/cc. La poliolefina puede ser copolfmero de etileno/alfa-olefina. Mas en concreto la capa de sellado puede comprender al menos un polfmero escogido entre un polietileno de muy baja densidad y un copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina. El polietileno de muy baja densidad es una especie de copolfmero heterogeneo de etileno/alfa-olefina. El copolfmero heterogeneo de etileno/alfa-olefina (p.ej. polietileno de muy baja densidad) puede tener una densidad de 0,900 a 0,917 g/cm3 y el copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina puede tener una densidad de 0,880 g/cm3 a 0,910 g/cm3 o de 0,880 g/cm3 a 0,917 g/cm3. La poliolefina puede ser un ionomero o un copolfmero de etileno/alfa-olefina. Los sellantes catalizados por metalocenos, con densidades de 0,917 g/cm3 o menos, asf como un polietileno de muy baja densidad con una densidad de 0,912 g/cm3 proporcionan excelentes propiedades opticas. Los sellantes plastomeros catalizados por metalocenos con densidades inferiores a 0,910 g/cm3 tambien proporcionan excelentes propiedades opticas.
Tal como se usa aqm, el termino “barrera” y la expresion “capa de barrera” aplicados a los films y/o a sus capas se refieren a la capacidad de un film o de una capa de un film para servir de barrera a uno o mas gases. En el sector del embalaje las capas de barrera al oxfgeno (es decir O2 gaseoso) han incluido por ejemplo copolfmero hidrolizado de etileno/acetato de vinilo (designado por las abreviaturas “EVOH” y “HEVA” y tambien denominado “copolfmero de etileno/alcohol vimlico”), poli(cloruro de vinilideno), poliamida amorfa, poliamida MXD6, poliester, poliacrilonitrilo, etc., como es sabido de los especialistas en la materia. Ademas de la primera y segunda capas el film termorretractilable puede comprender al menos una capa de barrera.
El film puede tener opcionalmente una o mas capas de barrera que contengan un nanocompuesto para aumentar la propiedad de barrera u otras caractensticas del film. El termino “nanocompuesto” se refiere a una mezcla que incluye un monomero, polfmero, oligomero o copolfmero con una multitud de plaquitas individuales obtenidas a partir de arcilla modificada exfoliada, dispersas en el. Una arcilla modificada es aquella que ha sufrido intercalacion, que es el proceso de formacion de un intercalado. Un intercalante es por ejemplo un ion amonio que esta absorbido entre las plaquitas del material estratificado (es decir, las partfculas de arcilla) y complejado con los cationes Na+ en las superficies de las placas. El intercalado son las plaquitas que llevan el intercalante entremedio. Los polfmeros aptos para emplear en los nanocompuestos incluyen el polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polietileno de media densidad, polietileno de alta densidad, polipropileno, poliamida, poliester y poliacrilonitrilo. Otros polfmeros adecuados para emplear en los nanocompuestos incluyen los copolfmeros de etileno/alcohol vimlico, de etileno/acetato de vinilo, poli(cloruro de vinilideno), policetonas alifaticas, polfmeros cristalinos lfquidos, epoxidos y adhesivo de poliuretano. El uso de nanocompuestos para aumentar la propiedad de barrera y/u otras caractensticas se revela en la patente USPN 6,447,860, de Mueller y otros, que se incorpora aqm en su totalidad como referencia.
Tal como se utiliza aqm, la expresion “capa ligante” se refiere a cualquier capa interna cuya finalidad principal es la de adherir dos capas entre sf. Las capas ligantes pueden comprender cualquier polfmero que lleve un grupo polar injertado en el. Estos polfmeros se adhieren a poifmeros no polares como las poliolefinas y tambien a polfmeros polares como la poliamida y los copolfmeros de etileno/alcohol vimlico. Las capas ligantes se pueden preparar a partir de polfmeros tales como poliolefina, poliolefina modificada, copolfmero de etileno/acetato de vinilo, copolfmero modificado de etileno/acetato de vinilo y copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina. Los tfpicos polfmeros de las capas ligantes incluyen polietileno lineal de baja densidad modificado con anhndrido injertado, polietileno de baja densidad injertado con anhndrido, polipropileno injertado con anhndrido, copolfmero de acrilato de metilo injertado con anhndrido, copolfmero de acrilato de butilo injertado con anhndrido, copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina y copolfmero de etileno/acetato de vinilo injertado con anhndrido.
Tal como se emplean aqm, las expresiones “capa interior” y “capa interna” se refieren a cualquier capa de un film multicapa que tiene sus superficies principales adheridas directamente a otra capa del film.
Tal como se usa aqm, la expresion “capa exterior” se refiere a cualquier capa de un film que tiene menos de dos de sus superficies principales adheridas directamente a otra capa del film. Un film multicapa tiene dos capas exteriores, cada una de las cuales tiene una superficie principal adherida solamente a otra capa del film multicapa.
Tal como se usa aqm, el termino “envase” se refiere a materiales de embalaje formados alrededor de un producto que se esta envasando. Tal como se usa aqm, la expresion “producto envasado” se refiere a la combinacion de un producto envuelto por el envase.
Despues de termosellar el film multicapa consigo mismo o con otra parte del envase que se esta elaborando (es decir, convirtiendose en un artfculo de embalaje como p.ej. una bolsa, un saco o un envoltorio), una capa exterior del film es una capa interior del artfculo de embalaje y la otra capa exterior queda como la capa externa del mismo. La capa interior se puede designar como una “capa de termosellado interior/contacto con el producto”, porque esta es la capa del film que se pega consigo mismo o con otro artfculo y es la capa del film mas proxima al producto respecto a las otras capas del mismo film. La otra capa exterior se puede designar como “capa externa” y/o “capa exterior de desgaste” o “revestimiento externo”, pues es la capa del film mas alejada del producto respecto a las otras capas del
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film multicapa. Analogamente, la “superficie externa” de un artfculo de embalaje (p.ej. una bolsa) es la superficie apartada del producto envasado dentro de la bolsa.
Tal como se usa aqm, el termino “bolsa” incluye bolsas selladas en L, bolsas selladas por los lados, bolsas selladas por el extremo, bolsas selladas al dorso y sacos. Una bolsa sellada en L tiene una parte superior abierta, una base sellada, todo el borde de un primer lado sellado y el borde del segundo lado sin costura (es decir doblado, no sellado). Una bolsa sellada por los lados tiene una parte superior abierta, el borde de la base sin costura y los dos bordes laterales sellados. Una bolsa sellada por el extremo tiene una parte superior abierta, los bordes laterales sin costura y un sellado a traves de la base de la bolsa. Una bolsa sellada al dorso tiene una parte superior abierta, un sellado a traves de la base de la bolsa, los bordes laterales sin costura y un sellado a lo largo de la bolsa en una de sus caras planas. En una bolsa sellada en L, una bolsa sellada por los lados, una bolsa sellada por el extremo y una bolsa sellada al dorso, el film se sella consigo mismo para formar la bolsa. En cambio un saco tiene una parte superior abierta, un sellado a traves de la base y ambos bordes laterales sellados, de manera que resulta un patron de sellado en U. Un saco se hace sellando entre sf dos piezas de film separadas. En la patente U.S. n° 6,790,468, de Mize y otros, titulada “Bolsa de parches y proceso para producirla” se revelan varios de estos diversos tipos de bolsa. En la patente de Mize y otros la porcion de bolsa en la bolsa de parches no incluye el parche. Los envases producidos con el empleo de un proceso de moldeo-llenado-sellado se revelan en la patente USPN 4,589,247.
Mientras el film multicapa termorretractilable se puede sellar consigo mismo formando una bolsa, opcionalmente se le puede adherir un film de parches termorretractilable. El film de bolsa y/o de parches puede llevar al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12, de modo que al menos una poliamida semicristalina constituya hasta el 50 por ciento en peso de al menos una capa del film respecto al peso total de la capa. El film de bolsa y/o de parches puede tener una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 35 por ciento, medida segun la norma ASTM D-2732. El film de bolsa y/o de parches puede tener un contenido total de poliamida semicristalina de por lo menos 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, eligiendo al menos un nylon semicristalino entre el grupo formado por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12. En una forma de ejecucion el film de bolsa y/o de parches se elabora mediante un proceso descrito aqm.
Aunque los sellados a lo largo de los bordes de los lados y/o de la base pueden estar justo al extremo (es decir, sellados del tipo normalmente conocido como “cierre ribeteado”), es preferible que esten distanciados de los bordes laterales de la bolsa (preferiblemente de 0,64 a 1,27 cm (1/4 a 1/2 pulgadas) mas o menos) hacia el centro y hechos preferiblemente mediante un aparato de termosellado por impulsos, en el cual se emplea una barra que se calienta rapidamente y luego se enfna rapidamente.
Los envoltorios tambien estan incluidos en el grupo de artfculos de embalaje termorretractilables. Los envoltorios incluyen revestimientos tubulares sin costura que tienen los extremos pinzados o sellados, asf como revestimientos con costura al dorso. Los envoltorios con costura al dorso incluyen los de sellado solapado (es decir sellado, con costura al dorso, de la capa interior del envoltorio con la capa exterior del envoltorio, es decir un sellado de una capa exterior del film con la otra capa exterior del mismo film), los de sellado con aleta (es decir sellado, con costura al dorso, de la capa interior del envoltorio consigo misma, de modo que la “aleta” resultante sobresale del envoltorio) y los de sellado a tope, en que los bordes longitudinales del envoltorio se empalman uno contra el otro y la capa exterior del envoltorio se sella al dorso con una cinta. Cada una de estas formas de ejecucion esta revelada en la patente USPN 6,764,729 B2, de Ramesh y otros, titulada “Envoltorio sellado al dorso con producto envasado”.
Tal como se emplea aqm, el termino “polfmero” incluye homopolfmero, copolfmero, terpolfmero, etc. “Copolfmero” incluye copolfmero, terpolfmero, etc.
Tal como se usan aqm, los terminos tales como “poliamida”, “poliolefina”, “poliester”, etc. incluyen homopolfmeros, copolfmeros, terpolfmeros, etc. de su clase, asf como polfmeros injertados y sustituidos de la misma (p.ej. polfmeros de su clase que llevan grupos sustituyentes).
Tal como se usa aqm, la expresion “copolfmero de propileno/etileno” significa un copolfmero de propileno y etileno cuyo contenido monomerico de propileno es mayor que el contenido monomerico de etileno. El copolfmero de propileno/etileno no es un tipo de “copolfmero de etileno/alfa-olefina”.
La expresion “copolfmero de etileno/alfa-olefina” incluye copolfmeros heterogeneos tales como polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), polietileno de muy baja y ultra-baja densidad (VLDPE y ULDPE), asf como polfmeros homogeneos tales como los catalizados por metalocenos, por ejemplo las resinas EXACT® que comercializa Exxon Chemical Company y las resinas TAFMER® que comercializa Mitsui Petrochemical Corporation. Todos estos ultimos copolfmeros incluyen los de etileno con uno o mas comonomeros elegidos entre alfa-olefinas C4 a C10 tales como buteno (es decir 1-buteno), hexeno-1, octeno-1, etc., en que las moleculas de los copolfmeros comprenden cadenas largas relativamente poco ramificadas con cadenas laterales o estructuras reticuladas. Esta estructura molecular debe contrastarse con polietilenos convencionales de baja o media densidad que estan mucho mas ramificados que sus equivalentes respectivos. Los copolfmeros heterogeneos de etileno/alfa-olefina comunmente conocidos como LLDPE tienen normalmente una densidad comprendida en el intervalo aproximado de 0,91 gramos por centfmetro
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cubico a 0,94 gramos por centfmetro cubico. Otros copoKmeros de etileno/alfa-olefina tales como los homogeneos con ramificaciones de cadena larga que comercializa Dow Chemical Company, conocidos como resinas AFFINITY®, tambien se incluyen como otro tipo mas de copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina que es util para el film y el proceso aqm descritos.
Tal como se usa aqm, la expresion “polfmero heterogeneo” se refiere a productos de reacciones de polimerizacion con una variacion relativamente amplia del peso molecular y de la distribucion de la composicion, es decir tfpicos poKmeros preparados, por ejemplo, mediante el uso de catalizadores Ziegler-Natta convencionales. Los copolfmeros heterogeneos suelen contener una variedad relativamente grande de longitudes de cadena y de porcentajes de comonomero. Los copolfmeros heterogeneos tienen una distribucion del peso molecular (Mw/Mn) superior a 3,0.
Tal como se usa aqm, la expresion “polfmero homogeneo” se refiere a productos de reacciones de polimerizacion con una variacion relativamente estrecha del peso molecular y de la distribucion de la composicion. Los polfmeros homogeneos son utiles para varias capas del film multicapa termorretractilable. Los polfmeros homogeneos difieren estructuralmente de los polfmeros heterogeneos en que aquellos presentan una secuencia bastante uniforme de comonomeros dentro de la cadena y un reflejo de la distribucion de la secuencia en todas las cadenas, es decir una distribucion mas estrecha del peso molecular. Ademas, los polfmeros homogeneos se preparan normalmente con el uso de metalocenos u otro tipo de catalisis de sitio unico, mas que con catalizadores Ziegler-Natta. El copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina puede tener una Mw/Mn < 3,0.
Tal como se usa aqm, el termino “poliamida” se refiere a un polfmero con enlaces airndicos, sobre todo a poliamidas, alifaticas o aromaticas, en forma semicristalina o amorfa. Se refiere tanto a poliamidas como a copoliamidas. Las poliamidas se escogen preferiblemente entre los compuestos de nylon aprobados para utilizar en la produccion de artfculos destinados al procesado, manipulacion y envasado de alimentos, incluyendo homopolfmeros, copolfmeros y mezclas de los materiales de nylon descritos en el apartado 21 del C.F.R., 177.1500 y sigtes. Como ejemplos de dichas poliamidas cabe citar homopolfmeros y copolfmeros de nylon como los seleccionados del grupo formado por nylon 4,6 (poli(tetrametilen adipamida)), nylon 6 (policaprolactama), nylon 6,6 (poli(hexametilen adipamida)), nylon 6,9 (poli(hexametilen nonandiamida)), nylon 6,10 (poli(hexametilen sebacamida)), nylon 6,12 (poli(hexametilen dodecandiamida)), nylon 6/12 (poli(caprolactama-co-laurolactama)), nylon 6,6/6 (poli(hexametilen adipamida-co- caprolactama)), nylon 6/66 (poli(caprolactama-co-hexametilen adipamida)), nylon 66/610 (p.ej., producido por la condensacion de mezclas de sales de nylon 66 y sales de nylon 610), resinas de nylon 6/69 (p.ej., producidas por la condensacion de epsilon-caprolactama, hexametilendiamina y acido azelaico), nylon 11 (poliundecanolactama), nylon 12 (poliauril-lactama), nylon MXD6, nylon MXDI, nylon 6I/6T, y copolfmeros o mezclas de ellos. A no ser que se indique lo contrario, la expresion “poliamida semicristalina” incluye todas las poliamidas que no se consideran amorfas. Todas las poliamidas tienen un punto de fusion determinable.
El film multicapa termorretractilable conforme al primer aspecto tiene un porcentaje de velo medido segun la norma ASTM D 1003-00 y un porcentaje de transparencia medido segun la norma ASTM D ASTM D 1746-97 de acuerdo con la siguiente ecuacion:
% de transparencia > 5,33 (% de velo) - 31,5
En otras palabras, la combinacion de velo y transparencia que muestran los films cumple la siguiente relacion: % de transparencia > 5,33 (% de velo) - 31,5. Opcionalmente la combinacion de velo y transparencia mostrada por el film puede satisfacer una o mas de las siguientes ecuaciones: % de transparencia > 5,33 (% de velo) - 30,5; o % de transparencia > 5,47 (% de velo) - 29; o % de transparencia > 5,54 (% de velo) - 32,3; o % de transparencia > 5,54 (% de velo) - 28,0; o % de transparencia > 5,54 (% de velo) - 24,0; o % de transparencia > 5,54 (% de velo) - 20; o % de transparencia > 5,31 (% de velo) - 32,4; o % de transparencia > 5,0 (% de velo) - 27,6; o % de transparencia > 9,0 (% de velo) - 62,4; o % de transparencia > 26,25 (% de velo) - 194,675. Opcionalmente los films multicapa del segundo, tercer, cuarto, quinto y sexto aspectos (descritos a continuacion) presentan unos porcentaje de velo y de transparencia de acuerdo con el primer aspecto.
En el film multicapa del primer aspecto se ha obtenido una combinacion de bajo velo y elevada transparencia con el uso de una capa de sellado formada por 100% de un copolfmero de etileno/alfa-olefina que tiene una densidad de 0,915 g/cm3. Dotando al film de una capa de sellado formada por un copolfmero de etileno/alfa-olefina catalizado por metaloceno cuya densidad es de 0,917 g/cm3 o inferior, asf como de un polietileno de muy baja densidad, igual a 0,912 g/cm3, se le puede proporcionar una combinacion de bajo velo y elevada transparencia. En el film multicapa termorretractilable del primer aspecto tambien se puede usar una capa de sellado que comprenda un copolfmero plastomero de etileno/alfa-olefina catalizado por metaloceno, cuya densidad sea menor de 0,910 g/cm3.
En el primer aspecto la segunda capa comprende opcionalmente, al menos, una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con una temperatura de fusion de al menos 135°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y el film multicapa termorretractilable tiene un contenido total de poliamida semicristalina de al menos el 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, en el cual el nylon semicristalino es al menos uno elegido del grupo formado por poliamida 6/12 con una temperatura de fusion de al menos 135°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66.
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En el primer aspecto la segunda capa puede llevar opcionalmente, al menos, una poliamida semicristalina elegida del grupo constituido por poliamida 6/l2 con una temperature de fusion de al menos 165°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y el film multicapa termorretractilable tiene un contenido total de poliamida semicristalina de al menos el 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, en el cual el nylon semicristalino es al menos uno elegido del grupo formado por poliamida 6/12 con una temperatura de fusion de al menos 165°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66.
En el primer aspecto el film multicapa termorretractilable lleva opcionalmente, al menos, una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y tiene un contenido total de poliamida semicristalina de al menos el 35 por ciento en volumen o de al menos el 40 por ciento en volumen o de al menos el 45 por ciento en volumen o de al menos el 50 por ciento en volumen o de al menos el 55 por ciento en volumen o de al menos el 60 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, en que el nylon semicristalino es al menos uno elegido del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66.
En el primer aspecto el film multicapa termorretractilable tiene opcionalmente un contenido total de poliamida 6 de al menos el 40 por ciento en volumen o de al menos el 50 por ciento en volumen respecto al volumen total del film.
En el primer aspecto, como primera opcion, el film multicapa termorretractilable contiene ademas: (A) una tercera capa que sirve de barrera y comprende al menos elegido del grupo formado por copolfmero hidrolizado de etileno/ acetato de vinilo, poli(cloruro de vinilideno), poliamida amorfa, poliamida MXD6, poliester y poliacrilonitrilo; y (B) una cuarta capa que sirve de ligante y se halla entre la primera y la tercera capa. Tambien opcionalmente, la primera capa puede ser una primera capa exterior, la cuarta capa puede ser una primera capa ligante y la segunda capa puede estar adherida directamente a la tercera capa, y ademas el film multicapa puede comprender una quinta capa que es una segunda capa exterior y una sexta capa que sirve de segunda capa ligante y se encuentra entre la quinta y la tercera capa. Asimismo, tambien opcionalmente, el film tiene una distribucion de capas compuesta por capa de sellado/primera capa ligante/poliamida/capa de barrera/segunda capa ligante/segunda capa exterior, donde la capa de sellado es la primera capa, la primera capa ligante es la cuarta capa, la capa de poliamida es la segunda capa, la capa de barrera es la tercera capa, la segunda capa ligante es la sexta capa y la capa exterior es la quinta capa.
Tambien opcionalmente, la capa de poliamida es una primera capa de poliamida y el film multicapa comprende una septima capa que es una segunda capa de poliamida, y el film tiene la siguiente distribucion de capas: capa de sellado/primera capa ligante/primera capa de poliamida/capa de barrera/segunda capa poliamida/segunda capa ligante/segunda capa exterior. Opcionalmente estas capas del film pueden estar dispuestas simetricamente respecto a la composicion polimerica de cada una de ellas. Opcionalmente la primera capa es mas gruesa que la segunda capa exterior. Ademas, tambien opcionalmente, la segunda capa exterior comprende al menos un componente elegido del grupo formado por copolfmero de etileno/alfa-olefina, homopolfmero de olefina, poliamida, poliester, copolfmero de etileno/ester insaturado y resina ionomera.
En el primer aspecto, la primera capa comprende opcionalmente un copolfmero de etileno/alfa-olefina de 0,88 g/cm3 a 0,917 g/cm3. Opcionalmente la primera capa comprende al menos un componente elegido del grupo formado por: (a) copolfmero heterogeneo de etileno/alfa-olefina con una densidad de 0,900 g/cm3 a 0,917 g/cm3; (b) copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina con una densidad de 0,880 g/cm3 a 0,917 g/cm3 y (c) resina ionomera. Ademas, tambien opcionalmente, la primera capa lleva al menos un componente elegido del grupo formado por polietileno de muy baja densidad y copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina.
En el primer aspecto el film presenta opcionalmente un brillo, medido segun la norma ASTM D 2457 - 97, del 60% hasta el 100% o del 70% hasta el 90%.
Opcionalmente, en el primer aspecto, la poliamida semicristalina de la segunda capa es un componente principal que esta mezclado con un componente secundario, de modo que el componente principal constituye el 60 hasta 99 por ciento en peso de la mezcla y el componente secundario el 1 hasta 40 por ciento en peso de la mezcla, el cual comprende al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6/69, poliamida MXD6, poliamida MXDI, poliamida 66/610, poliamida amorfa, copolfmero en bloque de polieter-amida, poliester, EVOH, poliestireno, poliolefina y resina ionomera. Ademas, tambien opcionalmente, el componente secundario esta presente en una proporcion aproximada del 2 al 15 por ciento respecto al peso total de la mezcla y el film tiene una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos un 50 por ciento.
Opcionalmente, en el primer aspecto, el film multicapa termorretractilable puede llevar o no un sistema polimerico reticulado.
Opcionalmente, en el primer aspecto, el film multicapa termorretractilable tiene un espesor total de 0,0254 mm (1 milesima de pulgada) a 0,2032 mm (8 milesimas de pulgada), u opcionalmente de 0,0508 mm (2 milesimas de pulgada) a 0,127 mm (5 milesimas de pulgada), u opcionalmente de 0,0508 mm (2 milesimas de pulgada) a 0,089 mm (3,5 milesimas de pulgada), u opcionalmente de 0,0127 mm (0,5 milesimas de pulgada) a 0,0381 mm (1,5 milesimas de pulgada). En el primer aspecto el film multicapa esta opcionalmente recalentado.
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En el segundo aspecto el artmulo de embalaje es opcionalmente una bolsa.
En el tercer aspecto el film de parches termorretractilable comprende al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo constituido por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12. La, como mmimo, poliamida semicristalina supone al menos hasta el 50 por ciento en peso de al menos una capa del film respecto al peso total de la capa. El film de parches termorretractilable tiene contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos un 35 por ciento, medida segun la norma ASTM D-2732, y un contenido total de poliamida semicristalina de al menos 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film. El nylon semicristalino es al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12.
El film multicapa termorretractilable del cuarto aspecto tiene opcionalmente una primera capa que es una capa exterior y lleva poliolefina, y una segunda capa que lleva al menos una poliamida semicristalina, de modo que la primera capa exterior sirve de barrera a la transmision de la humedad atmosferica. Tambien opcionalmente, el film multicapa termorretractilable comprende ademas una tercera capa que es una segunda capa exterior del film y lleva poliolefina, y sirve asimismo de capa de barrera a la transmision de la humedad atmosferica, con lo cual la segunda capa tiene una capa de barrera por cada uno de sus lados.
En el film multicapa termorretractilable del cuarto aspecto el contenido total de poliamida semicristalina es al menos del 45 por ciento en volumen respecto al volumen total del film.
El film multicapa termorretractilable del cuarto aspecto comprende opcionalmente: (A) una primera capa que es una capa exterior del film, la cual sirve como capa de termosellado y lleva al menos un componente elegido del grupo formado por (i) una poliolefina con una densidad de 0,88 g/cm3 hasta 0,917 g/cm3 y (ii) resina ionomera; y (B) una segunda capa, que es la que lleva al menos hasta el 50 por ciento en peso, como mmimo, respecto al peso total de la capa de una poliamida semicristalina; y el film multicapa termorretractilable tiene un porcentaje de velo, medido segun la norma ASTM D 1003-00, y un porcentaje de transparencia, medido segun la norma ASTM D 1746-97 como sigue: % de transparencia > 5,33 (% de velo) - 31,5. Opcionalmente el film multicapa termorretractilable presenta un velo inferior al 7,5 por ciento, medido segun la norma ASTM D 1003-00. Opcionalmente el film presenta asimismo una transparencia de al menos el 15 por ciento, medida segun la norma ASTM D 1746-97. Opcionalmente el film multicapa termorretractilable comprende: (A) una tercera capa que sirve de barrera y lleva al menos un componente elegido del grupo constituido por copolfmero hidrolizado de etileno/acetato de vinilo, poli(cloruro de vinilideno), poliamida amorfa, poliamida MXD6, poliester y poliacrilonitrilo; y (B) una cuarta capa que sirve de ligante y esta entre la primera y la tercera capa. Asimismo, opcionalmente, la primera capa es una primera capa exterior, la cuarta capa es una primera capa ligante y la segunda capa esta adherida directamente a la tercera capa, y el film multicapa comprende ademas una quinta capa que es una segunda capa exterior y una sexta capa que sirve de segunda capa ligante y esta situada entre la quinta y la tercera capa. Asimismo, opcionalmente, el film multicapa termorretractilable tiene la siguiente disposicion de capas: capa de sellado/primera capa ligante/poliamida/capa de barrera/segunda capa ligante/segunda capa exterior, donde la capa de sellado es la primera capa, la primera capa ligante es la cuarta capa, la capa de poliamida es la segunda capa, la capa de barrera es la tercera capa, la segunda capa ligante es la sexta capa y la capa exterior es la quinta capa. Asimismo, opcionalmente, la capa de poliamida es una primera capa de poliamida y el film lleva ademas una septima capa que es una segunda capa de poliamida; entonces el film tiene la siguiente distribucion de capas: capa de sellado/primera capa ligante/primera capa de poliamida/capa de barrera/ segunda capa de poliamida/segunda capa ligante/segunda capa exterior. Opcionalmente la segunda capa exterior contiene al menos un componente escogido del grupo formado por copolfmero de etileno/alfa-olefina, homopolfmero de olefina, copolfmero de propileno/etileno, poliamida, poliester, copolfmero de etileno/ester insaturado y resina ionomera. Opcionalmente todas las capas del film estan dispuestas simetricamente con respecto a la composicion polimerica de cada capa de film. Opcionalmente la primera capa lleva al menos un componente escogido del grupo constituido por: (a) copolfmero heterogeneo de etileno/alfa-olefina con una densidad de 0,900 g/cm3 a 0,917 g/cm3, (b) copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina con una densidad de 0,880 g/cm3 a 0,917 g/cm3, y (c) resina ionomera. Opcionalmente el film multicapa termorretractilable del cuarto aspecto comprende al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con un punto de fusion de al menos 125°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y su contenido total de poliamida semicristalina es al menos del 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, donde el nylon semicristalino es al menos un componente escogido del grupo formado por poliamida 6/12 con un punto de fusion de al menos 125°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66. Asimismo, opcionalmente, el film multicapa termorretractilable lleva al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con un punto de fusion de al menos 165°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y su contenido total de poliamida semicristalina es al menos del 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, donde el nylon semicristalino es al menos un componente escogido del grupo formado por poliamida 6/12 con un punto de fusion de al menos 165°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66. Asimismo, opcionalmente, el film multicapa termorretractilable comprende al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y su contenido total de poliamida semicristalina es al menos del 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, donde el nylon semicristalino es al menos un componente escogido del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66.
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Opcionalmente, el film multicapa termorretractilable del cuarto aspecto tiene un contenido total de poliamida semicristalina de al menos el 40 por ciento en volumen respecto al volumen total del film.
Opcionalmente, el film multicapa termorretractilable del cuarto aspecto presenta un brillo del 60% hasta el 100%, medido segun la norma ASTM D 2457 - 97.
En el film multicapa termorretractilable del cuarto aspecto, la capa que lleva al menos una poliamida semicristalina comprende opcionalmente una mezcla de un componente principal y un componente secundario, de modo que el componente principal constituye el 60 hasta 99 por ciento en peso de la mezcla y el componente secundario el 1 hasta 40 por ciento en peso de la mezcla, el cual comprende al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6/69, poliamida MXD6, poliamida MXDI, poliamida 66/610, poliamida amorfa, copolfmero en bloque de polieter-amida, poliester, EVOH, poliestireno, poliolefina y resina ionomera.
En el film multicapa termorretractilable del cuarto aspecto, la capa que lleva al menos una poliamida semicristalina comprende opcionalmente poliamida 6. Asimismo, opcionalmente, la capa que lleva la poliamida 6 contiene ademas poliamida amorfa.
En un quinto aspecto, un film multicapa termorretractilable tiene una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 10 por ciento, medida segun la norma ASTM D-2732, un contenido total de poliamida semicristalina de al menos el 50 por ciento en volumen respecto al volumen total del film y un contenido total de poliamida de al menos el 80 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, de modo que la poliamida semicristalina es al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12 y el film presenta una relacion entre absorbancia y transmision en el FTIR:
A1199
---------< 1,65,
A1170
donde A1199 se determina integrando el area de un pico entre 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea recta, y A1170 se determina integrando el area de un pico entre 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea recta.
El film multicapa termorretractilable del quinto aspecto presenta opcionalmente una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 35 por ciento.
El film multicapa termorretractilable del quinto aspecto comprende opcionalmente: (A) una primera capa que es una capa de termosellado y consta de una mezcla de poliamida semicristalina y al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida amorfa, copolfmero de etileno/alcohol vimlico, poliamida MXD6 y resina ionomera; y (B) una segunda capa que lleva una poliamida de punto de fusion superior a 210°C.
En el film multicapa termorretractilable del quinto aspecto, al menos una de sus capas comprende opcionalmente una mezcla de (i) la poliamida semicristalina y (ii) al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida amorfa, copolfmero de etileno/alcohol vimlico, poliamida MXD6 y resina ionomera
El film multicapa termorretractilable del quinto aspecto comprende opcionalmente: (A) una primera capa que es una capa de termosellado y contiene una poliamida de punto de fusion hasta 210°C; y (B) una segunda capa que lleva una poliamida de punto de fusion superior a 210°C. Opcionalmente el film multicapa termorretractilable comprende ademas poliamida amorfa. Opcionalmente la primera capa y/o la segunda capa llevan al menos un componente seleccionado del grupo constituido por copolfmero de etileno/alcohol vimlico, poliamida MXD6 y poliamida amorfa. Opcionalmente la primera capa comprende ademas una mezcla de un componente seleccionado del grupo formado por copolfmero de etileno/alcohol vimlico y poliamida MXD6.
En el artmulo de embalaje autoclavable del sexto aspecto, al menos una poliamida semicristalina seleccionada del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66 constituye al menos el 40 por ciento del film multicapa respecto al volumen total del film, y el film multicapa presenta una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos un 30 por ciento. Tambien opcionalmente, al menos una poliamida semicristalina seleccionada del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66 constituye al menos el 45 por ciento del film multicapa respecto al volumen total del film, y el film multicapa presenta una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos un 40 por ciento. Asimismo opcionalmente, al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66 constituye al menos el 50 por ciento del film multicapa respecto al volumen total del film, y el film multicapa presenta una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos un 50 por ciento.
En el artmulo de embalaje autoclavable del sexto aspecto el film lleva opcionalmente poliamida 6 en una proporcion que constituye al menos el 40 por ciento del film multicapa respecto al volumen total del film.
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En el artfculo de embalaje autoclavable del sexto aspecto, opcionalmente: (A) la primera capa comprende al menos un componente elegido del grupo formado por polietileno de media densidad, polietileno de alta densidad, polietileno de muy baja densidad, copoUmero de propileno/etileno, homopolfmero de propileno; y (B) la tercera capa comprende al menos un componente elegido del grupo formado por polietileno de media densidad, polietileno de alta densidad, polietileno de muy baja densidad, copolfmero de propileno/etileno y homopolfmero de propileno.
El artfculo de embalaje autoclavable del sexto aspecto comprende ademas opcionalmente una cuarta capa que sirve de barrera al O2 y contiene al menos un componente seleccionado del grupo formado por (i) copolfmero de etileno/ alcohol vimlico, (ii) poli(cloruro de vinilideno), (iii) poliamida amorfa y (iv) poliamida semicristalina MXD6. Asimismo opcionalmente el artfculo de embalaje autoclavable comprende una quinta capa que sirve de primera capa ligante y esta entre la primera y la cuarta capa, y una sexta capa que sirve de segunda capa ligante y esta entre la tercera y la cuarta capa, estando la segunda capa entre la quinta y la sexta capa. Asimismo opcionalmente, en el artfculo de embalaje autoclavable la segunda capa es una primera capa de poliamida que esta entre la cuarta y la quinta capa, y ademas el film multicapa comprende una septima capa que es una segunda capa de poliamida intercalada entre la cuarta y la sexta capa. La septima capa lleva al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, que constituye al menos el 65 por ciento en peso de dicha capa.
En el artfculo de embalaje autoclavable del sexto aspecto, el film multicapa tiene opcionalmente un espesor de 0,0254 mm (1 milipulgada) hasta 0,254 mm (10 milipulgadas), aproximadamente.
En el artfculo de embalaje autoclavable del sexto aspecto, la segunda capa comprende opcionalmente una mezcla de un componente principal con un componente secundario, donde el componente principal comprende al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66 y el componente secundario al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6/12, poliamida 6/69, poliamida 6I/6T, poliamida MXD6, poliamida MXDI, poliamida 66/610, poliamida amorfa, copolfmero en bloque de polieter-amida, poliester (incluyendo polietilen tereftalato/glicol), EVOH, poliestireno, poliolefina (p.ej. polibuteno, copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina ramificado de cadena larga y polietileno lineal de baja densidad) y resina ionomera, de modo que la poliamida semicristalina es diferente del componente que interrumpe la cristalinidad y la poliamida semicristalina que se encuentra en la segunda capa constituye al menos el 65 por ciento en peso del peso total de dicha capa. Opcionalmente el componente que interrumpe la cristalinidad se halla en la segunda capa en una proporcion aproximada del 5 al 15 por ciento en peso del peso total de la capa. Asimismo opcionalmente, en el artfculo de embalaje autoclavable el componente que interrumpe la cristalinidad se halla en la segunda capa en una proporcion aproximada del 2 al 35 por ciento en peso respecto al peso total de la capa.
En el artfculo de embalaje autoclavable del sexto aspecto, al menos una de sus capas comprende opcionalmente un sistema polimerico reticulado.
Opcionalmente el artfculo de embalaje autoclavable del sexto aspecto es un componente elegido del grupo formado por bolsas selladas por el extremo, bolsas selladas por los lados, bolsas selladas en L, sacos, envoltorios sin costura y envoltorios con costura al dorso.
En el artfculo de embalaje autoclavable del sexto aspecto el film multicapa tiene opcionalmente una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 30 por ciento y ha sido recalentado.
En el proceso de preparacion de un producto envasado autoclavable segun el septimo aspecto, el autoclavado se efectua sometiendo el producto envasado a una temperatura de 110°C (230°F) hasta 132,2°C (270°F) durante un periodo de al menos 5 minutos. Opcionalmente el autoclavado se efectua sometiendo el producto envasado a una temperatura de 115,6°C (240°F) hasta 126,7°C (260°F) durante un periodo aproximado de 5 minutos hasta 3 horas.
En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto, el lfquido de enfriamiento rapido pasa opcionalmente por una abertura central, a traves de la boquilla anular, hacia un volumen interior dentro del producto anular extruido. El volumen interior se halla entre un punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular y un punto donde el producto anular extruido converge tomando una forma plana, de modo que el lfquido de enfriamiento rapido aplicado a una superficie interior del producto anular extruido cae en cascada hacia un deposito colector por encima del punto donde el producto anular extruido converge tomando una forma plana y luego se extrae del deposito colector hacia un conducto ascendente de descarga, pasando por la abertura central a traves de la boquilla anular, con lo cual el producto extruido es enfriado por el lfquido que cae en cascada por el interior del producto anular extruido.
Opcionalmente el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto comprende ademas el enfriamiento rapido del producto extruido poniendo en contacto una superficie externa del mismo con el lfquido refrigerante y sosteniendo el producto anular extruido con un medio de soporte dispuesto en el interior del producto anular extruido a una distancia de 0 hasta 20,32 cm (0 a 8 pulgadas) hacia abajo, desde el punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular. Tambien opcionalmente, el medio de soporte del producto anular extruido comprende la puesta en contacto de una superficie interna del mismo con un segundo lfquido refrigerante suministrado a un segundo medio de soporte del producto anular extruido para sostenerlo con un medio
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de soporte situado dentro del producto anular extruido a una distancia de 0 hasta 20,32 cm (0 a 8 pulgadas) hacia abajo, desde el punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular.
Alternativa y opcionalmente el medio de soporte es proporcionado por el aporte de un gas a un volumen interior del producto anular extruido, situado entre un punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular y un punto donde el producto anular extruido converge tomando una forma plana, de manera que el aporte de gas crea en el volumen interior una presion superior a la ambiental. Tambien opcionalmente el medio de soporte comprende un piston de aire, situado en el volumen interior del producto anular extruido, que emite aire para formar un colchon sustentador de aire entre el producto anular extruido y el piston, a una distancia de 0 a 20,32 cm (0 a 8 pulgadas) hacia abajo, desde la boquilla anular. Asimismo opcionalmente el piston emite aire a una temperatura comprendida entre -10°C y 25°C o a una temperatura comprendida entre 0°C y 25°C o a una temperatura comprendida entre 5°C y 10°C.
Opcionalmente el piston de aire tiene una longitud aproximada de 10,2 cm (4 pulgadas) a 127 cm (50 pulgadas) y un diametro aproximado de 2,54 cm (1 pulgada) a 127 cm (50 pulgadas), y multiples orificios de flujo de aire, cada uno de los cuales tiene un diametro aproximado de 0,0254 cm (0,01 pulgadas) a 0,64 cm (0,25 pulgadas) y la distancia de un orificio a otro en el piston de aire es de 2 hasta 40 milfmetros aproximadamente. Opcionalmente el aire es suministrado al piston a una presion aproximada de 4,79-10"5 a 4,79-10"3 MPa (aproximadamente 1 a 100 libras por pulgada cuadrada). Opcionalmente, la relacion del diametro interior del hueco de la boquilla anular al diametro exterior del piston de aire es de 1:1,1 hasta 1:0,5, aproximadamente.
Opcionalmente en el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto, al menos el 70 por ciento del lfquido de enfriamiento rapido cae en cascada por el producto extruido en un trecho de al menos
7.6 cm (3 pulgadas) y entra inicialmente en contacto con el producto extruido a una distancia de 0,25 hasta 15,2 cm (0,1 a 6 pulgadas) hacia abajo desde la boquilla anular. Opcionalmente el lfquido de enfriamiento rapido se aplica a una superficie externa de del producto anular extruido y al menos el 80 por ciento del lfquido de enfriamiento rapido cae en cascada por el producto extruido en un trecho de al menos 10,2 cm (4 pulgadas) y entra inicialmente en contacto con el producto extruido a una distancia de 0,25 hasta 12,7 cm (0,1 a 5 pulgadas) hacia abajo desde la boquilla anular. Opcionalmente al menos el 90 por ciento del lfquido de enfriamiento rapido cae en cascada por el producto extruido en un trecho de al menos 12,7 cm (5 pulgadas) y entra inicialmente en contacto con el producto extruido a una distancia de 0,25 a 0,2 cm (0,1 a 4 pulgadas) hacia abajo desde la boquilla anular. Opcionalmente al menos el 99 por ciento del lfquido de enfriamiento rapido cae en cascada por el producto extruido en un trecho de al menos 20,32 cm (8 pulgadas) y entra inicialmente en contacto con el producto extruido a una distancia de 0,76 hasta
7.6 cm (0,3 a 3 pulgadas) hacia abajo desde la boquilla anular.
Opcionalmente en el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto el lfquido de enfriamiento rapido entra inicialmente en contacto con el producto anular extruido a una distancia de 2,54 hasta
7.6 cm (1 a 3 pulgadas) hacia abajo desde la boquilla anular o de 3,81 a hasta 7,6 cm (1,5 a 3 pulgadas) hacia abajo desde la boquilla anular.
En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto el lfquido de enfriamiento rapido lleva opcionalmente agua y es lanzado desde un anillo de agua, y esta a una temperatura de 0°C hasta 25°C a la salida del anillo. Opcionalmente el lfquido de enfriamiento rapido es lanzado desde un anillo de agua a una temperatura de 5°C hasta 16°C.
En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto el lfquido de enfriamiento rapido se aplica opcionalmente al producto anular extruido desde una serie de anillos de agua, con una corriente de agua proyectada sobre la superficie externa del producto extruido desde cada anillo de agua.
En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto la poliamida semicristalina constituye opcionalmente al menos el 30 por ciento en volumen del film respecto al volumen total del mismo.
En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto la poliamida semicristalina constituye opcionalmente al menos el 35 por ciento en volumen del producto anular extruido, respecto al volumen total del producto extruido, y la orientacion se efectua con un factor total de al menos 5 y el film orientado muestra una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 30 por ciento. Opcionalmente la poliamida semicristalina constituye al menos el 40 por ciento en peso del producto anular extruido, respecto al peso total del producto extruido, y la orientacion se efectua con un factor total de al menos 6 y el film orientado muestra una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 40 por ciento. Opcionalmente la poliamida semicristalina constituye al menos el 50 por ciento en peso del producto anular extruido, respecto al peso total del producto extruido, y la orientacion se efectua con un factor total de al menos 7 y el film orientado muestra una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 50 por ciento. Opcionalmente la poliamida semicristalina constituye al menos el 60 por ciento en peso del producto anular extruido, respecto al peso total del producto extruido, y la orientacion se efectua con un factor total de al menos 8 y el film orientado muestra una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 55 por ciento.
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En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto, el recalentamiento se efectua opcionalmente sumergiendo el producto extruido en un bano caliente que tiene una temperatura de 54,4°C (130°F) a 82,2°C (180°F), durante un tiempo de 1 a 40 segundos. Opcionalmente el recalentamiento se efectua sumergiendo el producto extruido en un bano caliente que tiene una temperatura de 62,8°C (145°F) a 79,4°C (175°F), durante un tiempo de 2 a 10 segundos. Opcionalmente el recalentamiento se efectua sumergiendo el producto extruido en un bano caliente que tiene una temperatura de 65,6°C (150°F) a 76,7°C (170°F), durante un tiempo de 3 a 7 segundos. Opcionalmente el bano caliente contiene agua y el producto anular extruido se recalienta por inmersion en agua caliente.
En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto la poliamida semicristalina de la segunda capa es opcionalmente un componente principal de una mezcla con un componente secundario, en la cual el componente principal constituye del 20 al 99 por ciento en peso de la mezcla y el componente secundario constituye del 1 al 80 por ciento en peso de la mezcla y comprende al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6/69, poliamida MXD6, poliamida MXDI, poliamida 66/610, poliamida amorfa, copolfmero en bloque de polieter-amida, poliester, EVOH, poliestireno, poliolefina y resina ionomera.
En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto, el producto anular extruido tiene opcionalmente un espesor total aproximado de 0,127 mm (5 milesimas de pulgada) hasta 1,778 mm (70 milesimas de pulgada). En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto el producto anular extruido tiene opcionalmente un espesor total aproximado de 0,0254 mm hasta 0,127 mm (1 a 5 milesimas de pulgada).
En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto se efectua opcionalmente una orientacion biaxial pasando el producto extruido recalentado por encima de una burbuja de aire atrapada y estirandolo al mismo tiempo en su direccion longitudinal.
Opcionalmente el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto comprende ademas el recalentamiento del film multicapa termorretractilable.
Opcionalmente el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto comprende ademas la irradiacion del producto anular extruido.
Opcionalmente el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto comprende ademas el revestimiento del producto anular extruido con una o mas capas adicionales extruidas. Opcionalmente, se aplican al menos dos capas adicionales sobre el producto anular extruido y al menos una de las capas adicionales lleva poli(cloruro de vinilideno).
Opcionalmente, en el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto, el producto anular extruido es multicapa y comprende: (A) una primera capa que es una capa externa del film y sirve como capa de termosellado, y comprende al menos un componente elegido del grupo formado por (i) una poliolefina que tiene una densidad de 0,88 g/cm3 hasta 0,917 y g/cm3, y (ii) resina ionomera; y (B) una segunda capa que lleva al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12. Opcionalmente el producto extruido multicapa comprende: (A) una tercera capa que sirve de capa de barrera y comprende al menos un componente elegido del grupo formado por copolfmero hidrolizado de etileno/ acetato de vinilo, poli(cloruro de vinilideno), poliamida amorfa, poliamida MXD6, poliester y poliacrilonitrilo; y (B) una cuarta capa que sirve de ligante y se halla entre la primera y la tercera capa. Opcionalmente la primera capa es una primera capa externa, la cuarta capa es una primera capa ligante y la segunda capa esta adherida directamente a la tercera capa; y el film multicapa comprende ademas una quinta capa que es una segunda capa externa y una sexta capa que sirve de segunda capa ligante y esta entre la quinta y la tercera capa. Segun una primera alternativa opcional, el producto extruido tiene la siguiente distribucion de capas:
capa de sellado / primera capa ligante / poliamida / segunda capa ligante / capa de barrera / tercera capa ligante / segunda capa externa
donde la capa de sellado es la primera capa, la primera capa ligante es la cuarta capa, la capa de poliamida es la segunda capa, la capa de barrera es la tercera capa, la segunda capa ligante es la sexta capa y la capa externa es la quinta capa. Segun una segunda alternativa opcional, la capa de poliamida es una primera capa de poliamida y el film comprende ademas una septima capa que es una segunda capa de poliamida, con lo cual el film presenta la siguiente distribucion de capas: capa de sellado / primera capa ligante / primera capa de poliamida / capa de barrera / segunda capa de poliamida / segunda capa ligante / segunda capa externa. Segun una tercera alternativa opcional, la quinta capa (es decir la segunda capa externa) comprende al menos un componente elegido del grupo formado por copolfmero de etileno/alfa-olefina, homopolfmero de olefina, poliamida, poliester, copolfmero de etileno/ester insaturado y resina ionomera.
En el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto, el producto anular extruido contiene opcionalmente poliamida en una proporcion de al menos el 85 por ciento en volumen respecto al
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volumen total del film. Opcionalmente el producto anular extruido comprende (A) una primera capa que es una capa externa y sirve como capa de termosellado, y comprende al menos un componente elegido del grupo formado por: (i) una poliamida semicristalina que tiene un punto de fusion de hasta 2l5°C y (ii) una mezcla de una poliamida semicristalina de punto de fusion superior a 215°C con (a) poliamida amorfa y/o (b) poliamida semicristalina de punto de fusion hasta 215°C; y (B) una segunda capa que comprende al menos una poliamida semicristalina de punto de fusion superior a 215°C. Opcionalmente, la segunda capa comprende una mezcla de una poliamida semicristalina de punto de fusion superior a 215°C con al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6/12 de punto de fusion inferior a 215°C, poliamida 6/69, poliamida MXD6, poliamida 66/610 y poliamida amorfa. El producto anular extruido lleva opcionalmente poliamida en una proporcion de al menos el 98 por ciento respecto al volumen total del film. Opcionalmente el producto anular extruido lleva poliamida en una proporcion de casi el 100 por cien respecto al volumen total del film.
Opcionalmente, en el proceso de elaboracion de un film anular termorretractilable segun el octavo aspecto, el producto anular extruido no se irradia antes de orientarlo.
A no ser que se indique lo contrario, de acuerdo con cualquier aspecto de la presente invencion referido a un film monocapa, un film multicapa, un artmulo de embalaje (apto para calentar en autoclave o de otro modo), una bolsa de parches y/o un proceso para elaborar un film anular (monocapa o multicapa), el film termorretractilable puede llevar una proporcion total de poliamida semicristalina de al menos el 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film. Alternativamente la proporcion de poliamida semicristalina en el film puede ser de al menos un 40 por ciento en volumen del film, o de al menos un 45 por ciento en volumen, o de al menos un 50 por ciento en volumen, o de al menos un 55 por ciento en volumen, o de al menos un 60 por ciento en volumen, o de al menos un 65 por ciento en volumen, o de al menos un 70 por ciento en volumen, o de al menos un 75 por ciento en volumen, o de al menos un 80 por ciento en volumen, o de al menos un 85 por ciento en volumen, o de al menos un 90 por ciento en volumen, o de al menos un 95 por ciento en volumen respecto al volumen total del film.
A no ser que se indique lo contrario, de acuerdo con cualquier aspecto de la presente invencion referido a un film monocapa, un film multicapa, un artmulo de embalaje (apto para calentar en autoclave o de otro modo), una bolsa de parches y/o un proceso para elaborar un film anular (monocapa o multicapa), al menos una de las capas del film termorretractilable puede contener al menos 5 por ciento en peso de poliamida semicristalina respecto al peso total de la capa. Alternativamente la proporcion de poliamida semicristalina puede constituir al menos el 10 por ciento en peso, o al menos el 15 por ciento en peso, o al menos el 20 por ciento en peso, o al menos el 30 por ciento en peso, o al menos el 35 por ciento en peso, o al menos el 40 por ciento en peso, o al menos el 45 por ciento en peso, o al
menos el 50 por ciento en peso, o al menos el 55 por ciento en peso, o al menos el 60 por ciento en peso, o al
menos el 65 por ciento en peso, o al menos el 70 por ciento en peso, o al menos el 75 por ciento en peso, o al
menos el 80 por ciento en peso, o al menos el 85 por ciento en peso, o al menos el 90 por ciento en peso, o al
menos el 95 por ciento en peso o incluso hasta el 100 por cien respecto al peso total de la capa.
Tal como se usa aqrn, una expresion tal como “...la poliamida semicristalina comprende al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12, de modo que al menos una poliamida semicristalina constituye al menos un X por ciento en peso de la capa..." y analogas significa que si en una capa solo hay una de las poliamidas semicristalinas, su presencia en la capa debe ser en una proporcion de al menos un X por ciento en peso, respecto al peso total de la capa. Si en la capa hay mas de una poliamida semicristalina, la suma de todos los porcentajes en peso de las poliamidas semicristalinas presentes en la capa debe ser igual, como mmimo, a X por ciento en peso, respecto al peso total de la capa. En este ultimo caso ninguna poliamida semicristalina debe estar presente en la capa en una proporcion de al menos el X por ciento en peso, respecto al peso total de la capa.
Tal como se emplea aqrn, la expresion “.la poliamida semicristalina comprende al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12, de manera que la poliamida semicristalina constituye al menos un X por ciento en volumen del producto anular extruido, respecto al volumen total del producto extruido.” y analogas significa que si solo hay una de las poliamidas semicristalinas, su presencia en el film debe ser en una proporcion de al menos un X por ciento en volumen respecto al volumen total del film. Si esta poliamida semicristalina esta presente en mas de una capa del film, su proporcion en el film es la suma de las proporciones de la poliamida semicristalina en cada una de las distintas capas del film. Si en el film hay mas de una de las poliamidas semicristalinas, la expresion significa que la suma de los respectivos porcentajes en volumen de cada una de las poliamidas semicristalinas presentes en el film debe ser igual, como mmimo, a X por ciento en volumen respecto al volumen total del film. En este ultimo caso ninguna poliamida semicristalina debe estar presente en el film en una proporcion de al menos el X por ciento en volumen, respecto al volumen total del film.
A no ser que se indique lo contrario, de acuerdo con cualquier aspecto de la presente invencion referido a un film monocapa, un film multicapa, un artmulo de embalaje (apto para calentar en autoclave o de otro modo), una bolsa de parches y/o un proceso para elaborar un film anular (monocapa o multicapa), la poliamida semicristalina puede ser un componente principal en una mezcla con un componente secundario que comprende al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6/12, poliamida 6/69, poliamida 6I/6T, poliamida MXD6 (incluyendo poliamida MXD6/MXDI), poliamida 66/610, poliamida amorfa (incluyendo poliamida 6I/6T), copolfmero en bloque de
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polieter-amida, poliester (incluyendo polietilen tereftalato/glicol), EVOH, poliestireno, poliolefina (p.ej. polibuteno, copoKmero homogeneo de etileno/alfa-olefina ramificado de cadena larga, polietileno lineal de baja densidad) y resina ionomera. As^ como la proporcion del componente principal en la mezcla puede ser del 20 al 99 por ciento en peso, o del 40 al 99 por ciento en peso, o del 60 al 99 por ciento en peso, o del 65 al 98 por ciento en peso, o del 85 al 98 por ciento en peso, o del 85 al 95 por ciento en peso, respecto al peso total de la mezcla, la proporcion del componente secundario en la mezcla puede ser del 1 al 80 por ciento en peso, o del 1 al 60 por ciento en peso, o del 1 al 40 por ciento en peso, o del 2 al 35 por ciento en peso, o del 2 al 15 por ciento en peso, o del 5 al 15 por ciento en peso, respecto al peso total de la mezcla. La poliamida semicristalina es distinta del componente secundario.
A no ser que se indique lo contrario, de acuerdo con cualquier aspecto de la presente invencion referido a un film monocapa, un film multicapa, un artfculo de embalaje (apto para calentar en autoclave o de otro modo), una bolsa de parches y/o un proceso para elaborar un film anular (monocapa o multicapa), el film multicapa termorretractilable puede comprender al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con una temperatura de fusion de al menos 125°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66; o al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con una temperatura de fusion de al menos 135°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66; o al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con una temperatura de fusion de al menos 165°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66; o al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66. Como alternativa, el film (o la segunda capa del film) puede comprender poliamida 6. Una o mas capas del film pueden llevar una mezcla de poliamida 6 y poliamida amorfa. La proporcion de poliamida amorfa en la mezcla puede ser de hasta el 40 por ciento en peso, o de hasta el 30 por ciento en peso, o de hasta el 20 por ciento en peso, o de hasta el 10 por ciento en peso, respecto al peso total de la mezcla.
Si la primera capa es una capa de termosellado y la segunda capa lleva el polfmero semicristalino, el film puede comprender opcionalmente una tercera capa que sirve de barrera y comprende al menos un componente elegido del grupo formado por copolfmero hidrolizado de etileno/ acetato de vinilo, poli(cloruro de vinilideno), poliamida amorfa, poliester y poliacrilonitrilo, y una cuarta capa que sirve de capa ligante, situada entre la primera y la tercera capa. En el film multicapa termorretractilable la primera capa puede ser una primera capa exterior, la cuarta capa puede ser una primera capa ligante y la segunda capa puede estar adherida directamente a la tercera capa. El film multicapa puede incluir ademas una quinta capa que es una segunda capa exterior y una sexta capa que sirve de segunda capa ligante y esta situada entre la quinta y la tercera capa.
A no ser que se indique lo contrario, de acuerdo con cualquier aspecto de la presente invencion referido a un film multicapa, un artfculo de embalaje (apto para calentar en autoclave o de otro modo), una bolsa de parches y/o un proceso para elaborar un film anular multicapa, hay varias formas posibles de ejecucion del sistema multicapa de conformidad con el film y el proceso aqrn descrito, incluyendo:
capa de sellado / poliamida
capa de sellado / capa ligante / poliamida / capa de barrera capa de sellado / capa ligante / capa de barrera / poliamida
capa de sellado / capa ligante / poliamida / capa de barrera / capa ligante / capa exterior capa de sellado / capa ligante / capa de barrera / poliamida / capa ligante / capa exterior
capa de sellado / primera capa ligante / primera capa de poliamida /capa de barrera / segunda capa de poliamida capa de sellado / primera capa ligante / poliamida / capa de barrera / segunda capa ligante / segunda capa exterior capa de sellado / primera capa ligante / primera capa de poliamida /capa de barrera / segunda capa de poliamida / segunda capa ligante / segunda capa exterior.
primera capa exterior / primera capa ligante / primera capa interna / segunda capa ligante / capa de barrera / segunda capa interna / tercera capa ligante / segunda capa exterior
La segunda capa exterior puede comprender al menos un componente elegido del grupo formado por copolfmero de etileno/alfa-olefina, homopolfmero de olefina, poliamida, poliester, copolfmero de etileno/ester insaturado y resina ionomera.
El film multicapa puede ir provisto de una capa de barrera a la humedad por una o ambas caras de cualquiera de sus capas, o de todas, que contenga poliamida semicristalina. La capa de barrera a la humedad puede comprender poliolefina, en particular copolfmero de etileno/alfa-olefina.
Estos films pueden estar totalmente coextruidos o preparados mediante un proceso de revestimiento por extrusion. En el ultimo film de la relacion anterior la primera capa exterior, la primera capa ligante, la primera capa interna y la segunda capa ligante se pueden coextruir como un substrato en forma de cinta de cuatro capas y la capa de barrera, la segunda capa interna, la tercera capa ligante y la segunda capa exterior se pueden aplicar sobre el substrato de cinta formando un revestimiento de cuatro capas. Opcionalmente, el substrato en forma de cinta se puede irradiar antes de revestirlo por extrusion con las capas adicionales. La irradiacion produce una red polimerica mas fuerte al reticular las cadenas de polfmero. El revestimiento por extrusion permite el refuerzo por irradiacion de una parte de la estructura multicapa final. El revestimiento del substrato por extrusion permite usar poli(cloruro de vinilideno) como
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capa de barrera, sin someter el poli(cloruro de vinilideno) a irradiacion. La irradiacion del poli(cloruro de vinilideno) no es conveniente, porque puede degradar el polfmero.
Todas las capas del film multicapa termorretractilable se pueden disponer simetricamente respecto a la composicion polimerica cada capa. Ademas tambien se pueden disponer simetricamente en cuanto a su composicion y espesor. En una forma de ejecucion la capa de sellado es mas gruesa que la segunda capa exterior. La capa de sellado puede tener un espesor equivalente al 110% hasta el 300% del espesor de la segunda capa exterior, o del 150% hasta el 250% del espesor de la segunda capa exterior.
A no ser que se indique lo contrario, de acuerdo con cualquier aspecto de la presente invencion referido a un film monocapa, un film multicapa, un artfculo de embalaje (apto para calentar en autoclave o de otro modo), una bolsa de parches y/o un proceso para elaborar un film anular (monocapa o multicapa), se recalienta el film o parte de el. El recalentamiento se puede efectuar por conduccion, conveccion o irradiacion. Por ejemplo, el recalentamiento puede tener lugar pasando el film parcialmente enrollado alrededor de uno o mas rodillos calentados, o sometiendo el film a una radiacion infrarroja. Un film anular se puede reinflar a la vez que se recalienta. Un metodo de recalentamiento consiste en pasar el film parcialmente enrollado alrededor de uno o mas rodillos calentados. Por ejemplo, el film que debe recalentarse se puede pasar parcialmente enrollado entre 45 y 335 grados alrededor de 4 rodillos de 7,62 a 76,2 cm (3-30 pulgadas) de diametro cada uno, situados uno cerca de otro de modo que el film recorra una distancia de 5,08 a 76,2 cm (2 a 30 pulgadas) entre rodillos. Cada uno de los rodillos calefactores proporciona una superficie metalica calentada a una temperatura de 37,8°C (100°F) a 93,3°C (200°F). Ademas hacia abajo, inmediatamente despues de los rodillos calefactores, puede haber uno o mas rodillos refrigeradores para enfriar y estabilizar el film.
El film termorretractilable. Se puede producir solo con orientacion monoaxial o tambien con orientacion biaxial. Tal como se usa aqrn, la expresion “termorretractilable” se refiere a films que presentan una contraccion libre total (es decir, la suma de la contraccion libre en ambas direcciones de la maquina, longitudinal y transversal) de al menos 10% a 85°C (185°F), medida segun la norma ASTM D 2732. Todos los films que tienen una contraccion libre total menor del 10% a 85°C (185°F) se consideran aqrn como no termorretractilables. El film termorretractilable puede tener una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 15%, o de al menos 20%, o de al menos 30%, o de al menos 40%, o de al menos 45%, o de al menos 50%, o de al menos 55%, o de al menos 60%, o de al menos 65%, o de al menos 70%, medida segun la norma ASTM D 2732.
La termorretractibilidad se puede conseguir mediante la orientacion en estado solido (es decir, a una temperatura inferior a la temperatura de transicion vttrea del polfmero). Se puede usar el factor total de orientacion (es decir, de tension en la direccion transversal y traccion en la direccion longitudinal de la maquina) que se desee, por ejemplo de al menos 2X, al menos 3X, al menos 4X, al menos 5X, al menos 6X, al menos 7x, al menos 8X, al menos 9X, al menos 10X, al menos 16X, o de 1,5X hasta 20X, de 2X hasta 16X, de 3X hasta 12X o de 4X hasta 9X.
La transparencia del film (tambien llamada aqrn claridad del film) se midio segun la norma ASTM D 1746-97 “Metodo estandar de medicion de transparencia para revestimientos laminares de plastico”, publicada en abril de 1998. Aqrn los resultados estan indicados en “porcentaje de transparencia”. De acuerdo con cualquier aspecto de la presente invencion referido a un film monocapa, un film multicapa, un artfculo de embalaje (apto para calentar en autoclave o de otro modo), una bolsa de parches y/o un proceso para elaborar un film anular (incluyendo tanto films anulares monocapa como films anulares multicapa), el film termorretractilable puede mostrar una transparencia de al menos el 15 por ciento, o de al menos el 20 por ciento, o de al menos el 25 por ciento, o de al menos el 30 por ciento, medida segun la norma ASTM D 1746-97.
Los valores de velo de los films se midieron segun la norma ASTM D 1003-00 “Metodo estandar de medicion del velo y de la transmitancia lummica de los plasticos transparentes”, publicada en julio de 2000. Aqrn los resultados estan indicados en “porcentaje de velado”. De acuerdo con cualquier aspecto de la presente invencion referido a un film monocapa, un film multicapa, un artfculo de embalaje (apto para calentar en autoclave o de otro modo), una bolsa de parches y/o un proceso para elaborar un film anular (monocapa o multicapa), el film termorretractilable puede presentar un velo menor del 7,5 por ciento, o menor del 7 por ciento, o menor del 6 por ciento, medido segun la norma ASTM D 1003-00.
Los valores de brillo del film se midieron segun la norma ASTM D 2457-97 “Metodo estandar de medicion del brillo especular de laminas y cuerpos solidos de plastico”, publicada el 10 de enero de 1997. Aqrn los resultados estan indicados en “porcentaje de brillo”. El film puede presentar un brillo de 60% hasta 100% o de 70% hasta 90%, medido segun la norma ASTM D 2457-97.
En una forma de ejecucion el film no incluye una red polimerica reticulada. En otra forma de ejecucion el film incluye una red polimerica reticulada. Opcionalmente el film se puede irradiar para inducir la reticulacion del polfmero, en concreto de la poliolefina en el film. El contenido relativamente alto de poliamida en el film proporciona un elevado nivel de dureza y resistencia al impacto, y por tanto reduce la necesidad de reticular cualquier poliolefina presente en el film. No obstante el film se puede irradiar mediante un tratamiento con radiacion energetica tal como descarga de corona, plasma, llama, ultravioleta, rayos X, rayos gamma, rayos beta y tratamiento electronico de alta energfa, que induce la reticulacion entre las moleculas del material irradiado. La irradiacion de films polimericos se expone en la
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patente U.S. n° 4,064,296 de BORNSTEIN y otros, que revelan el empleo de radiacion ionizante para reticular el polfmero presente en el film.
Las dosis de radiacion se indican aqm en unidades “RAD”, “MR” - un millon de RADS - tambien llamado megarrad, o kiloGray (kGy), donde 10 kiloGray representan 1 MR, como es sabido de los especialistas en la materia. Las dosis adecuadas de electrones de alta energfa estan comprendidas en el intervalo aproximado de 16 hasta 166 kGy, con mayor preferencia de 30 a 90 kGy y sobre todo de 30 a 50 kGy. La irradiacion se efectua preferiblemente mediante un acelerador de electrones y el nivel de dosificacion se determina por procesos estandar de dosimetna. Tambien se pueden usar otros aceleradores como un generador de van der Graaf o transformador resonante. La radiacion no esta limitada a electrones procedentes de un acelerador, pues se puede emplear cualquier radiacion ionizante.
El film termorretractilable se puede usar como lamina de moldeo en un dispositivo de termoconformacion. El film se puede calentar, por ejemplo mediante un calefactor de contacto, y por debajo del film se hace el vado para que la presion atmosferica lo apriete hacia abajo sobre un molde preconformado. En un metodo de moldeo al vado asistido por piston, despues de calentar la primera lamina o lamina de moldeo y sellarla sobre una cavidad de molde, una pieza de forma similar al molde impacta sobre la lamina de moldeo y al hacer el vado dicha lamina se transfiere a la superficie del molde. Una vez que la lamina de moldeo esta en su sitio, se pone sobre ella un producto, por ejemplo siguiendo un procedimiento de carga manual, y sobre el producto se dispone una segunda lamina, que en principio no es de moldeo. En la estacion de sellado se hace el vado en los envases y estos se sellan por fusion mediante un dispositivo tal como una mordaza caliente. La primera lamina o lamina de moldeo encierra una parte sustancial, en general mas de la mitad, del producto envasado. El termoconformado se emplea para envasar productos carnicos tales como panceta. Al envasar estos productos es conveniente proporcionar un envoltorio transparente con buenas caractensticas opticas, tales como claridad y brillo, con el fin de realzar el aspecto del envase para el consumidor.
Con el fin de captar olores de azufre/sulfuro emitidos por diversos productos alimenticios se pueden incorporar varios aditivos al film multicapa termorretractilable, incluyendo la incorporacion a cualquier capa del film (pero sobre todo a una o mas capas de sellado), en muchos casos con el mmimo o ningun impacto en las propiedades opticas del film. Entre ellos cabe citar los oxidos de magnesio, calcio y cinc de tamano nanometrico, y acetato de cinc, estearato de cinc, oxido de cobre (II), polvo de oxido de hierro, alumina, tamices moleculares de arcilla, resina ionomera de cinc, polvo de cobre ultrafino (de 0,2 micrometros de tamano medio de partfcula). Para la transparencia del film se prefiere que todos los materiales sean de tamano nanometrico. Estos aditivos se describen en la patente WO2006011926, de Speer y otros, titulada “Metodo para eliminar los olores de azufre de los envases”, asf como en la patente USSN 11/637,499, de Ebner y otros, titulada “Envasado al vado de un producto carnico con un film que lleva un captador de dioxido de carbono”.
Tal como se usa aqm, el termino “FTIR” se refiere al analisis por espectro infrarrojo de transformada de Fourier. En el FTIR la poliamida semicristalina presenta un pico de absorbancia de transmision comprendido en el intervalo de 1223,6 cm-1 a 1186,0 cm-1 y el area por debajo de este pico de FTIR (llamado aqm “pico 1199”) es proporcional al grado de enlace de hidrogeno amino-carbonilo en la poliamida semicristalina. Se cree que esta area por debajo de este pico es representativa del grado de cristalinidad existente en la poliamida semicristalina y tambien que es proporcional al grado de cristalinidad de la poliamida semicristalina. Las poliamidas tambien presentan en el FTIR un pico de pico de absorbancia de transmision comprendido en el intervalo de 1186,0 cm-1 a 1152,5 cm-1 y el area por debajo de este pico de FTIR (llamado aqm “pico 1170”) es proporcional a la funcionalidad amida total existente. Vease el manual de Melvin I. Kohan, Nylon Plastics Handbook, ediciones Hauser (1995), que se incorpora aqm por referencia en su totalidad. Vease en particular el capftulo 5, seccion 4.4, paginas 84-90 y pagina 128 del mismo. Por fortuna, tanto en el intervalo de 1223,6 cm-1 a 1186,0 cm-1 como en el intervalo de 1186,0 cm-1 a 1152,5 cm-1 no hay ninguna interferencia importante con los picos de FTIR de muchos otros polfmeros.
La relacion del area bajo el pico 1199 al area bajo el pico 1170 es la relacion de poliamida semicristalina a poliamida total. En general, cuanto mas efectivamente se enfna la poliamida semicristalina extruida y menos se recalienta el producto extruido tras el enfriamiento, menor es la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR.
En el film multicapa termorretractilable del cuarto aspecto, la relacion A1199/A1170 bastante baja entre absorbancia y transmision en el FTIR que muestra el film acondicionado es el resultado de un proceso que permite un mayor grado de orientacion en estado solido del producto extruido a una temperatura inferior, con lo cual se puede producir un film termorretractilable que tiene un elevado nivel de contraccion a una temperatura bastante baja, en combinacion con un contenido relativamente grande de poliamida semicristalina, y por tanto indica una cristalinidad bastante baja. Un film acondicionado que contiene al menos 35 por ciento en volumen de poliamida semicristalina y posee una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 35 por ciento y presenta una relacion A1199/A1170 de hasta 1,65 es un film hecho a partir de un producto extruido que se proceso con mayor facilidad en comparacion con un producto extruido acondicionado que, teniendo la misma composicion y dando un film con la misma contraccion, presenta una relacion A1199/A1170 superior a 1,65.
Al menos hay tres factores determinantes para que un film acondicionado que posee al menos 35 por ciento en volumen de poliamida semicristalina y una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos 35 por ciento tenga una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR de hasta 1,65. Un factor es la velocidad a la cual se
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enfna el film cuando sale por la boquilla. Cuanto mas rapidamente se enfna el producto extruido menor resulta la relacion A1199/A1170. Un segundo factor es la temperature a la cual se recalienta el producto extruido resultante antes de su orientacion en estado solido y la duracion de la permanencia a esta temperatura elevada. Cuanto mayor es la temperature a la cual se recalienta el producto extruido antes de orientarlo en estado solido y cuanto mas tiempo permanece a esta temperatura, mayor es la relacion A1199/A1170 resultante. Un tercer factor es el grado de orientacion del producto extruido en estado solido. Cuanto mayor es el grado de orientacion en estado solido, mayor resulta la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR.
En los analisis y resultados presentados mas abajo, la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR se midio a traves de todas las capas del film multicapa termorretractilable empleando un espectrometro Nicolet Magna-IR 550 FTIR controlado por un ordenador personal. El control del espectrometro y el procesamiento de los datos se realizo con un ordenador personal de sobremesa, utilizando el sistema operativo Windows XP Professional. El aparato se controlo con el programa Nicolet 6.1a, que es el programa estandar para la instrumentacion de este fabricante. Durante el registro y procesamiento de los datos el aparato tuvo los siguientes ajustes: resolucion 4 cm-1, 32 exploraciones, etc.
Antes de cada analisis se registro un espectro de fondo. Despues se hicieron los espectros de cada muestra y se guardaron en el ordenador personal. Se hizo una copia de seguridad de los espectros en el ordenador personal de la oficina del analista. Todos los datos espectrales se procesaron con el mismo programa Nicolet Omnic 6.1a utilizado para controlar el espectrometro. Los espectros se presentaron como absorbancia en funcion del numero de onda (cm-1). La representacion se centro en la region espectral de interes (numero de onda de 1225 hasta 1130 cm-1). El pico de poliamida semicristalina (aqrn designado como la absorbancia a 1199 cm-1, es decir “A1199”) se integro entre 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con la lrnea base entre los mismos Kmites. El pico de poliamida neto (es decir total) (aqrn designado como la absorbancia a “A1170”) se integro entre 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con la lrnea base entre estos Kmites.
Las muestras se acondicionaron colocandolas en un desecador de vidrio de 1,5 litros con una tapa de vidrio y un fondo ceramico situado a un nivel elevado desde la base del recipiente. El desecador se vacio, se lavo y se seco. Se vertio agua en el fondo del desecador hasta que la superficie del agua quedo por debajo del fondo ceramico del desecador. Para llenar esta porcion del desecador se necesitaron 300 mililitros de agua. Las muestras de film etiquetadas - de 2,5 cm (1 pulgada) por 5 cm (2 pulgadas) de tamano aproximadamente - se colocaron juntas entre las hojas de una pieza doblada de papel de imprimir que se sujeto formando una “carpeta” abierta. Luego la carpeta abierta que conterna las muestras etiquetadas se metio en la camara de muestras y esta a su vez se introdujo en un horno mufla Lindberg 842 “Blue M” a 48,9°C (120°F). Transcurridas 24 horas, las muestras se recogieron para el analisis.
El analisis mediante FTIR microscopica se puede usar para determinar la relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR de un film multicapa. Una muestra de film para el analisis por FTIR microscopica se puede preparar colocandola en una tabla de corte y separando una lamina delgada con una hoja de afeitar. Luego la lamina se puede recortar a una longitud de 1 mm aproximadamente y colocar en una celda de compresion con diamante. La celda se puede abrir y la cara adherida a la muestra se puede poner sobre la platina del objetivo del microscopio.
El dispositivo utilizado para el analisis de FTIR microscopica puede ser un microscopio Thermo Electron Continuum® FTIR conectado a un espectrometro Nicolet Magna-IR® 550 FTIR. El aparato se puede controlar con un ordenador personal (PC) dedicado, empleando el programa informatico Nicolet Omnic® 6.1a. Las especificaciones y parametros experimentales del instrumento se resumen mas abajo. Antes de cada analisis se registra un espectro de fondo. Despues se hacen los espectros de cada muestra, se guardan en el PC y se hace una copia de seguridad de los mismos en el PC de la oficina del analista.
Todos los datos espectrales resultantes del analisis mediante FTIR microscopica se pueden procesar con el mismo programa Nicolet Omnic® 6.1a utilizado para controlar el instrumento. Los espectros se pueden representar en modo de absorbancia frente a numero de ondas (cm-1). La representacion se centra en la region espectral de interes (de 1225 cm-1 hasta 1130 cm-1). El pico de poliamida semicristalina (situado aproximadamente a 1199 cm-1) se integra entre 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1, con la lrnea base fijada entre estos mismos Kmites. El pico de poliamida neto (situado aproximadamente a 1170 cm-1) se integra entre 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1, con la lrnea base fijada entre estos Kmites. Los picos se pueden integrar por metodos convencionales. El control del espectrometro microscopico y el procesamiento de los datos se puede efectuar del modo descrito arriba de forma general para el analisis de FTIR no microscopico. En caso de tener que acondicionar la muestra antes del analisis, el acondicionamiento se puede realizar en las condiciones descritas anteriormente.
Tal como se usa aqrn, el termino “autoclavar” significa someter un producto envasado en un film flexible, como por ejemplo un producto alimenticio envuelto en film flexible, a unas condiciones de esterilizacion a temperatura elevada (es decir, de 100°C (212°F) hasta 149°C (300 °F)) durante un periodo de tiempo de 10 minutos hasta 3 horas o mas, en presencia de agua, vapor o vapor presurizado. El autoclavado suele realizarse a una temperatura de 115,6°C (240°F) hasta 126,7°C (260 °F) durante un periodo de tiempo de 10 minutos hasta 3 horas, con humedad elevada y a alta presion.
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Tal como se emplea aqm, la expresion “film autoclavable” se refiere a un film de embalaje que se puede moldear formando un envase (por ejemplo una bolsa, un saco, cubiertas para tapar recipientes) que contiene un producto sensible al oxfgeno, y despues termosellar y autoclavar, sin que se deslaminen las capas del film. El proceso de autoclavado tambien se lleva a cabo a una presion elevada. En general proceso de autoclavado se realiza con los productos envasados puestos en un entorno presurizado a 0,14 hasta 0,69 MPa (20 hasta 100 psi) o, en otra forma de ejecucion, a 0,21 hasta 0,28 MPa (30 hasta 40 psi).
El film autoclavable puede contener una tercera capa que comprenda al menos un componente escogido del grupo formado por copolfmero de etileno/alcohol vimlico, poliamida MXD6 y poliamida amorfa.
Para resistir las condiciones de autoclavado, la capa externa del artfculo de embalaje y la capa de termosellado del mismo deben comprender un polfmero cuyo punto de fusion sea como mmimo de 116,1°C (241°F). El polietileno de densidad media es util en la capa externa del artfculo de embalaje y tambien en su capa interna. Analogamente, un copolfmero de poliamida de punto de fusion comprendido entre 1l6,1°C (241°F) y 220°C (428°F) tambien es util en la capa externa del artfculo de embalaje y en la capa interna del artfculo de embalaje autoclavable.
El mejor uso de un film termorretractilable autoclavable es para envasar productos no fluidos, como por ejemplo cortes enteros de carne (de porcino, bovino, avicultura, etc.). Puede ser particularmente ventajoso para envasar productos carnicos que suelten gran cantidad de purga durante el ciclo de autoclavado. Esta purga no es deseable porque al abrir el envase se nota una perdida de producto y el aspecto es malo. Un embalaje termorretractilable puede minimizar esta merma y conferir un aspecto hermetico esteticamente deseable. Asf, por ejemplo, puede ser deseable envasar productos carnicos procesados y comida de mascotas en un film termorretractilable autoclavable.
En el artfculo de embalaje autoclavable la primera capa puede comprender al menos un componente escogido del grupo formado por polietileno de densidad media, polietileno de alta densidad, polietileno de muy baja densidad, copolfmero de etileno/propileno, homopolfmero de propileno, y puede haber una tercera capa que lleve al menos un componente escogido del grupo formado por polietileno de densidad media, polietileno de alta densidad, polietileno de muy baja densidad, copolfmero de etileno/propileno y homopolfmero de propileno.
El film autoclavable puede comprender ademas una cuarta capa que sirva de barrera al O2, formada por al menos un componente elegido del grupo constituido por (i) copolfmero de etileno/alcohol vimlico, (ii) poli(cloruro de vinilideno), (iii) poliamida amorfa y (iv) poliamida semicristalina MXD6. Este film puede comprender asimismo una quinta capa que sirva de primera capa ligante, situada entre la primera y la cuarta capa, y una sexta capa que sirva de segunda capa ligante, situada entre la tercera y la cuarta capa, estando la segunda capa entre la quinta y la sexta capa. En este film la segunda capa puede ser una primera capa de poliamida situada entre la cuarta y la quinta capa, y el film puede comprender una septima capa que sea una segunda capa de poliamida, situada entre la cuarta y la sexta capa y formada por al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo constituido (i) poliamida 6, (ii) poliamida 66 y (iii) poliamida 6/66, de manera que la poliamida semicristalina sume al menos el 65 por ciento en peso de la septima capa.
El autoclavado se puede efectuar sometiendo el producto envasado a una temperatura de 110°C (230°F) hasta 132,2°C (270°F) durante un periodo de tiempo de al menos 5 minutos. Como alternativa el autoclavado se puede efectuar sometiendo el producto envasado a una temperatura de 115,6°C (240°F) hasta 126,7°C (260°F) durante un periodo aproximado de tiempo de 5 minutos hasta 3 horas.
El film multicapa termorretractilable y autoclavable puede comprender (A) una primera capa que es de termosellado y lleva una mezcla de poliamida semicristalina y al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida amorfa, copolfmero de etileno/alcohol vimlico, poliamida MXD6 y resina ionomera, y (B) una segunda capa que lleva una poliamida de punto de fusion superior a 210°C. De este modo la capa de termosellado se puede soldar a una temperatura inferior al punto de fusion de la segunda capa.
El film multicapa termorretractilable y autoclavable puede comprender una mezcla de (i) la poliamida semicristalina y (ii) al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida amorfa, copolfmero de etileno/alcohol vimlico, poliamida MXD6 y resina ionomera. El segundo componente (ii) sirve para interrumpir la cristalinidad de la poliamida, dando como resultado una mezcla de menor punto de fusion.
El film multicapa termorretractilable y autoclavable puede comprender (A) una primera capa que es de termosellado y lleva una poliamida de punto de fusion hasta 210°C; y (B) una segunda capa que lleva una poliamida de punto de fusion superior a 210°C. La primera capa puede comprender una poliamida de punto de fusion comprendido entre 130°C y 210°C, o entre 150°C y 210°C, o entre 170°C y 210°C, o entre 180°C y 210°C, o entre 185°C y 200°C, o entre 190°C y 200°C. Ademas la primera capa tambien puede comprender poliamida amorfa. La primera capa puede llevar una mezcla de al menos un componente elegido del grupo formado por copolfmero de etileno/alcohol vimlico y poliamida MXD6 (incluyendo la copoliamida MXD6/MXDI).
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La segunda capa del film multicapa termorretractilable y autoclavable puede comprender una poliamida de punto de fusion comprendido entre 211°C y 260°C, o entre 211°C y 240°C, o entre 211°C y 230°C, o entre 215°C y 225°C. La primera y/o la segunda capa puede comprender al menos un componente elegido del grupo formado por copolfmero de etileno/alcohol vimlico, poliamida MXD6, poliamida amorfa y resina ionomera. Ademas el film multicapa puede comprender una tercera capa formada por al menos un componente elegido del grupo constituido por copolfmero de etileno/alcohol vimlico, poliamida MXD6 (incluyendo la copoliamida MXD6/MXDI) y poliamida amorfa.
El proceso se puede usar para producir un film termorretractilable con una primera capa que sirva de capa externa y una segunda capa que comprenda al menos una poliamida semicristalina de punto de fusion superior a 215°C. La primera capa puede llevar al menos un componente elegido del grupo formado por: (i) una poliamida semicristalina de punto de fusion hasta 215°C; y (ii) una mezcla de una poliamida semicristalina de punto de fusion superior a 215°C con (a) una poliamida amorfa o (b) una poliamida semicristalina de punto de fusion hasta 215°C. La segunda capa puede comprender una mezcla de la poliamida semicristalina de punto de fusion superior a 215°C con al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6/12 de punto fusion inferior a 215°C, poliamida 6/69, poliamida MXD6, poliamida 66/610 y poliamida amorfa.
El film se puede producir totalmente por coextrusion, es decir, con todas sus capas extruidas al mismo tiempo por una sola boquilla. Como alternativa el film se puede producir mediante un proceso de revestimiento por extrusion de acuerdo con la patente U.S. n° 4,278,738, de Brax y otros.
El proceso se puede usar para producir un film anular termorretractilable que contenga una poliamida semicristalina. La poliamida puede ser de alto punto fusion. El proceso permite enfriar mas rapidamente un producto anular extruido mediante la aplicacion de un lfquido refrigerante al producto extruido, haciendo caer el lfquido en cascada por el producto extruido a una distancia de al menos 5,08 cm (2 pulgadas), de manera que entre inicialmente en contacto con el producto extruido a una distancia de 0,25 hasta 20,32 cm (0,1 hasta 8 pulgadas) desde la posicion por donde el producto extruido sale de la boquilla anular. La proporcion de poliamida semicristalina contenida en el producto extruido (y en el film resultante) puede ser de al menos 5 por ciento en volumen, al menos 10 por ciento en volumen, al menos 15 por ciento en volumen, al menos 20 por ciento en volumen, al menos 25 por ciento en volumen, al menos 30 por ciento en volumen, al menos 35 por ciento en volumen, al menos 40 por ciento en volumen, al menos 45 por ciento en volumen, al menos 50 por ciento en volumen, al menos 55 por ciento en volumen, al menos 60 por ciento en volumen, al menos 65 por ciento en volumen, al menos 70 por ciento en volumen, al menos 75 por ciento en volumen, al menos 80 por ciento en volumen, al menos 85 por ciento en volumen, al menos 90 por ciento en volumen o al menos 95 por ciento en volumen, respecto al volumen total del film.
La proporcion de poliamida semicristalina contenida en el film multicapa puede ser de al menos 35 por ciento en peso respecto al peso total del producto extruido. Como alternativa la proporcion de poliamida semicristalina en el film multicapa puede ser de al menos 40 por ciento en peso, o al menos 45 por ciento en peso, o al menos 50 por ciento en peso, o al menos 55 por ciento en peso, o al menos 60 por ciento en peso, o al menos 65 por ciento en peso, o al menos 70 por ciento en peso, o al menos 75 por ciento en peso, o al menos 80 por ciento en peso, o al menos 85 por ciento en peso, o al menos 90 por ciento en peso, o al menos 95 por ciento en peso, respecto al peso total del producto extruido.
El producto se extruye a traves de una boquilla anular. El lfquido de enfriamiento se puede aplicar a la superficie interna o a la superficie externa del producto anular extruido. Si el lfquido de refrigeracion se aplica a la superficie externa del producto anular extruido hay que proporcionar un medio de soporte para evitar que el producto anular extruido se colapse. El medio de soporte se dispone en el interior del producto anular extruido. El medio de soporte puede consistir en una ligera presion sobreatmosferica y/o en un soporte ffsico en el interior del producto anular extruido.
El medio preferido para soportar el producto anular extruido es un piston de aire situado en el interior del producto anular extruido. El piston de aire tiene una superficie exterior bastante proxima al producto anular extruido. El piston emite aire hacia su superficie exterior, a traves de una serie de orificios bastante pequenos, formando un colchon de aire que aguanta la superficie interior del producto extruido mientras la superficie exterior de este entra en contacto con el lfquido de refrigeracion que cae en cascada sobre ella. De esta forma una cantidad de lfquido relativamente grande puede caer en cascada por la superficie exterior del producto extruido para enfriarlo muy rapidamente y producir un producto extruido mas facil de orientar en estado solido. El piston se puede alimentar con aire fno para ayudar a enfriar rapidamente el producto anular extruido.
Tal como se usa aqrn, la expresion “enfriamiento rapido” se refiere a la refrigeracion de un producto anular extruido para acelerar el congelamiento de los polfmeros que forman el producto extruido. En el proceso el enfriamiento tiene lugar mediante la aplicacion de un lfquido de refrigeracion al producto anular extruido, a una distancia entre 0,25 y 12,7 cm (0,1 a 5 pulgadas) en sentido descendente desde el punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular. El lfquido se puede aplicar a la superficie externa y/o a la superficie interna del producto anular extruido. El lfquido aplicado a la superficie interna del producto anular extruido sirve tanto para enfriarlo como para aguantarlo frente a su tendencia a colapsarse hacia dentro. Si el lfquido se aplica solamente a la superficie externa del producto anular extruido, hay que usar un medio de soporte del producto anular extruido para evitar su colapso.
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Aunque el Ifquido de enfriamiento se aplica a la superficie externa del producto anular extruido a una distancia entre 0,25 y 12,7 cm (0,1 a 5 pulgadas) en sentido descendente desde el punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular, tambien se puede aplicar a la superficie del producto anular extruido dentro de una distancia comprendida entre 0,25 y 20,32 cm (0,1 a 8 pulgadas) en sentido descendente desde la boquilla anular, o entre 0,25 y 15,24 cm (0,1 a 6 pulgadas), o entre 1,27 y 15,24 cm (0,5 a 6 pulgadas), o entre 0,25 y 12,7 cm (0,1 a 5 pulgadas), o entre 0,25 y 1,02 cm (0,1 a 4 pulgadas), o entre 0,51 y 8,89 cm (0,2 a 3,5 pulgadas), o entre 0,76 y 7,62 cm (0,3 a 3 pulgadas), o entre 1,02 y 7,62 cm (0,4 a 3 pulgadas), o entre 1,02 y 6,35 cm (0,4 a 2,5 pulgadas) o entre 1,27 y
7.62 cm (0,5 a 3 pulgadas), o entre 2,54 y 8,89 cm (1 a 3,5 pulgadas), o entre 2,54 y 7,62 cm (1 a 3 pulgadas), o entre 2,54 y 6,35 cm (1 a 2,5 pulgadas), o entre 3,81 y 8,89 cm (1,5 a 3,5 pulgadas), o entre 3,81 y 7,62 cm (1,5 a 3 pulgadas), o entre 3,81 y 6,35 cm (1,5 a 2,5 pulgadas).
Aunque al menos el 50% del lfquido de enfriamiento aplicado cae en cascada por el producto anular extruido a una distancia de al menos 5,08 cm (2 pulgadas), al menos el 70% puede caer en cascada a una distancia de al menos
7.62 cm (3 pulgadas), o al menos el 80% puede caer en cascada a una distancia de al menos 10,2 cm (4 pulgadas), o al menos el 90% puede caer en cascada a una distancia de al menos 12,7 cm (5 pulgadas), o al menos el 99% puede caer en cascada a una distancia de al menos 20,32 cm (8 pulgadas), o sustancialmente el 100 por cien del ifquido puede caer en cascada a una distancia de al menos 30,5 cm (12 pulgadas), o sustancialmente el 100 por cien del lfquido puede caer en cascada a una distancia de al menos 61,0 cm (24 pulgadas).
Aunque el lfquido de enfriamiento cae en cascada por el producto extruido a una distancia de al menos 5,08 cm (2 pulgadas), igualmente puede caer en cascada por el producto extruido a una distancia de al menos 7,62 cm (3 pulgadas), o de al menos 10,2 cm (4 pulgadas), o de al menos 20,32 cm (8 pulgadas), o de al menos 30,5 cm (12 pulgadas), o de al menos 61,0 cm (24 pulgadas). En todos los ejemplos descritos mas adelante, sustancialmente el 100% del agua cae en cascada por el producto extruido, desde el punto en que entra en contacto con el y durante casi todo el trayecto, hasta los rodillos tensores que dan la forma plana al producto anular extruido. Esta distancia es al menos de 61,0 cm (24 pulgadas).
Cuando el lfquido de enfriamiento se aplica a la superficie interna del producto anular extruido, el aporte se puede hacer por una abertura central a traves de la boquilla anular, con el lfquido de enfriamiento aplicado a la cara interior y cayendo en cascada hacia un recipiente colector situado por encima del punto en que el producto anular extruido converge hacia su forma plana. El kquido de enfriamiento se puede extraer del recipiente colector y enviar hacia arriba por un conducto de descarga o recirculacion que pasa por la abertura central a traves de la boquilla anular.
Si el lfquido en el interior del producto anular extruido contrarresta demasiado su tendencia a colapsarse, se pueden habilitar medios para aguantar su superficie exterior. Estos medios pueden ser un fluido, lfquido o gaseoso, que impacte en la superficie exterior del producto anular extruido.
Tal como se usa aqrn, la expresion “anillo de agua” se refiere a un dispositivo con forma de anillo para distribuir una corriente de lfquido (preferiblemente agua) sobre la superficie exterior de un producto anular extruido. El propio anillo es hueco, es decir, tiene una cavidad interior. El anillo de agua es alimentado con un lfquido de enfriamiento (agua preferentemente) que entra en la cavidad del anillo y luego sale del mismo atravesando una ranura en la superficie interior del anillo, lo cual produce un flujo anular de agua que sale del anillo cayendo sobre la superficie exterior del producto anular extruido, con el fin de enfriarlo. La rendija en el anillo por donde sale el agua puede ser de 0,05 a 1,27 cm (0,02 a 0,5 pulgadas), o de 0,08 a 0,76 cm (0,03 a 0,3 pulgadas), o de 0,13 a 0,64 cm (0,05 pulgadas a 0,25 pulgadas), o de 0,18 a 0,41 cm (0,07 pulgadas a 0,16 pulgadas). El anillo puede echar agua a una temperatura de 0°C hasta 25°C o de 5°C hasta 16°C. En el proceso se puede usar mas de un anillo para aplicar agua a la superficie exterior del producto anular extruido.
El medio para sostener el producto anular extruido inmediatamente despues de su salida de la boquilla puede ser un fluido aportado al volumen interior del producto anular extruido (es decir, se aporta un gas o un lfquido al volumen comprendido entre el punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular y el punto donde el producto anular extruido converge hacia su forma plana). El aporte de fluido tiene lugar de manera que al menos en alguna parte de este volumen interior tenga una presion superior a la del entorno, lo cual se puede conseguir por simple presurizacion del volumen con un gas o usando una corriente de lfquido emitido radialmente hacia fuera por uno o mas rociadores o conductos o elementos emisores de corrientes de fluido, o con un piston de aire.
Tal como se usa aqrn, la expresion “piston de aire” se refiere a un dispositivo que debe colocarse en el interior de un producto anular extruido para sostenerlo inmediatamente despues de su salida de la boquilla anular, es decir, antes de que el producto anular extruido se enfne. El piston de aire puede tener cualquier longitud deseada o bien una longitud de 10,2 hasta 127 cm (4 hasta 50 pulgadas) o de 15,2 hasta 50,8 cm (6 hasta 20 pulgadas). El piston de aire puede tener cualquier diametro deseado o un diametro aproximado de 2,54 hasta 127 cm (1 hasta 50 pulgadas), o de 50,8 hasta 63,5 cm (2 hasta 25 pulgadas), o de 10,2 hasta 30,5 cm (4 hasta 12 pulgadas). El piston de aire tiene una seccion transversal redonda y una camara interior alimentada con aire comprimido que sale de la camara atravesando una serie de pequenos orificios en la pared de la misma. Los orificios de paso del aire pueden tener cualquier diametro deseado o un diametro aproximado de 0,03 a 0,64 cm de (0,01 pulgadas a unas 0,25 pulgadas) o
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de 0,05 a 0,25 cm (de 0,02 pulgadas a unas 0,1 pulgadas). Los orificios de paso del aire pueden estar distanciados a intervalos uniformes por la superficie del piston de aire. En la matriz de los orificios de paso del aire cada orificio interior puede tener el mismo numero de orificios equidistantes de el, por ejemplo 3, 4, 5, 6, 7, 8 o 9 orificios. Los espacios equidistantes pueden ser de cualquier longitud deseada o bien de 2 hasta 40 milfmetros, o de 4 hasta 20 mikmetros, o de 10 hasta 20 milfmetros. El piston se puede alimentar con aire a una presion de 0,007 hasta 0,69 MPa (1 hasta 100 psi), o de 0,03 hasta 0,62 MPa (5 hasta 90 psi), o de 0,07 hasta 0,55 MPa (10 hasta 80 psi), o de 0,28 hasta 0,69 MPa (40 hasta 100 psi), o de 0,41 hasta 0,62 MPa (60 hasta 90 psi). El piston puede emitir aire a cualquier temperatura deseada o a una temperatura comprendida entre -10°C y 25°C o entre 0°C y 25°C o entre 5°C y 10°C.
En general el piston de aire tiene un diametro exterior bastante proximo al del producto extruido, de modo que el aire emitido a traves de los orificios de paso del piston forma un colchon que sostiene el producto anular extruido. La relacion entre el diametro interior de la rendija de la boquilla anular (de donde sale el producto anular extruido) y el diametro exterior del piston de aire puede ser aproximadamente de 1:1,1 hasta 1:0,5 o de 1:1 hasta 1:0,8 o de 1:1 hasta 1:0,85 o de 1:0,99 hasta 1:0,90 o de 1:0,98 hasta 1:0,92.
Tal como se usa aqrn, la frase “...una distancia de X a Y pulgadas bajando de la boquilla anular...” y similares se refiere a una distancia medida desde el punto por donde el producto extruido sale de la boquilla hasta un punto mas abajo donde se encuentra el anillo de agua y/o la corriente del lfquido de enfriamiento entra primero en contacto con el producto extruido que sale de la boquilla.
El proceso se puede usar para producir un producto anular extruido que comprenda poliamida en una proporcion de al menos el 85 por ciento respecto al volumen total de producto extruido, o de al menos el 90 por ciento respecto al volumen total de producto extruido, o de al menos el 99 por ciento respecto al volumen total de producto extruido, o del 100 por cien respecto al volumen total de producto extruido.
Haciendo referencia a los esquemas FIG. 1, FIG. 2A, FIG. 2B y FIG. 3 en conjunto, un film termorretractilable se prepara dosificando perlas solidas de polfmero (no representadas) a una serie de extrusoras 52 (para simplificar solo hay una ilustrada). Dentro de las extrusoras 52 las perlas polimericas son transportadas, fundidas y desgasificadas, tras lo cual el producto fundido libre de burbujas es transportado y extruido a traves de la boquilla anular 56, dando como resultado el producto extruido 58.
Poco despues de salir de la boquilla 56 el producto extruido 58 es estirado hacia abajo alrededor del piston de aire cilmdrico 60. Aunque el diametro exterior del piston de aire 60 puede ser de la misma magnitud que el diametro de la abertura de la boquilla anular 56, tal como esta representado en la FIG. 1 y FIG. 2B, el producto anular extruido 58 se puede estirar hacia abajo (es decir, mientras permanece fundido, el producto extruido 58 puede experimentar una reduccion del diametro, tambien denominada “estrechamiento”) si el diametro exterior del piston de aire 60 es menor que la abertura de la boquilla anular 56. El grado de estrechamiento del producto anular extruido 58 esta limitado por el diametro exterior del piston de aire 60, tal como esta ilustrado en la FIG. 2A. El estrechamiento del producto extruido 58 se intensifica estirandolo hacia abajo a una velocidad superior a la velocidad con que el polfmero fundido sale de la boquilla anular 56. La traccion hacia abajo del producto anular extruido 58 genera una tension que da como resultado un proceso mas estable. Este aumento de la estabilidad del proceso proporciona mayor uniformidad a la anchura y al espesor del producto anular extruido 58 y mejora la procesabilidad posterior, porque las diversas operaciones del proceso se llevan a cabo sobre un producto anular extruido 58 mas uniforme. Ademas esta mayor uniformidad del producto anular extruido 58 da como resultado unas caractensticas de producto mas regulares, por ejemplo una resistencia al impacto, una contraccion, unas propiedades opticas, etc. mas homogeneas. El producto anular extruido 58 se puede estrechar hacia abajo de modo que su diametro interior (es decir, al enfriarlo) disminuya al menos en un 10%, al menos en un 20%, al menos en un 30%, al menos en un 40%, o incluso al menos en un 50% en comparacion con su diametro en el punto por donde sale de la boquilla anular 56.
Alternativamente el producto extruido se puede sostener para impedir que se estreche a la salida de la boquilla, tal como esta representado en FIG. 1 y FIG. 2B. En el proceso ilustrado en las FIGs. 1 y 2B el piston de aire 60 esta colocado sobre un tubo hueco 62 que atraviesa la boquilla 56 y el centro hueco del piston de aire 60. El piston de aire 60 tiene un diametro exterior suficientemente grande para aguantar el producto anular extruido 58 y evitar que se estreche apreciablemente a la salida de la boquilla anular 56. La superficie externa del piston de aire 60 se deja rugosa con papel de lija del 80. El piston de aire 60 tiene en la parte superior una brida 64 que esta atornillada a la superficie inferior de la boquilla 56.
Cuando esta en uso, la lmea de aire 68 suministra aire fno comprimido a una camara interior del piston de aire 60. El aire introducido en el piston de aire 60 puede tener una temperatura de 7,2°C (45°F) hasta 26,7°C (80°F), sobre todo de 15,6°C (60°F) aproximadamente. Al principio el aire comprimido suministrado al piston de aire 60 por la lmea 68 fluye hacia la camara interior del piston de aire 60 y luego sale radialmente, atravesando los multiples orificios 76, hacia la superficie interior 86 del producto anular extruido 58. Los orificios 76 tienen preferiblemente un diametro aproximado de 0,0762 cm (0,030 pulgadas) y estan espaciados preferiblemente de modo uniforme por la superficie del piston de aire 60. Cada orificio 76 esta a una distancia aproximada de 1,430 cm (0,563 pulgadas) del orificio mas proximo, segun un patron en que cada orificio 76 esta rodeado por un maximo de otros 6 orificios 76.
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Poco despues de su salida de la boquilla 56, el producto anular extruido 58 en movimiento descendente es enfriado rapidamente al entrar en contacto con una corriente anular 80 de agua fna emitida por una rendija que hay en el anillo de agua 78. La rendija del anillo de agua 78 puede tener una anchura aproximada de 0,05 a 1,27 cm (0,02 a 0,5 pulgadas), o de 0,076 a 0,76 cm (0,03 a 0,3 pulgadas), o de 0,127 a 0,64 cm (0,05 a 0,25 pulgadas), o de 0,18 a 0,41 cm (0,07 a 0,16 pulgadas). La corriente anular 80 entra en contacto con la superficie exterior 88 del producto anular extruido 58 y baja por ella formando una cascada de agua 82. La corriente anular 80 entra en contacto con la superficie exterior 88 del producto anular extruido 58 a una distancia de 0,25 a 20,3 cm (0,1 a 8 pulgadas) desde la boquilla anular o en un tramo de 1,27 hasta 12,7 cm (0,5 hasta 5 pulgadas); o en un tramo de 1,27 hasta 7,62 cm (0,5 hasta 3 pulgadas), o en un tramo de 2,54 hasta 7,62 cm (1 hasta 3 pulgadas).
La corriente anular 80 de agua fna, que forma la cascada de agua 82, extrae rapidamente calor del producto anular extruido 58 y enfna enseguida (es decir, solidifica) los polfmeros que constituyen el producto anular extruido 58. De hecho la corriente anular 80 y la cascada de agua 82 extraen tan rapidamente calor del producto anular extruido 58 que la poliamida semicristalina contenida en el producto anular extruido 58 solidifica antes de pueda cristalizar en gran medida. Se ha visto que el enfriamiento es tan rapido que la poliamida semicristalina contenida en el producto anular extruido 58 se congela en un estado en el cual se orienta con mayor facilidad para producir un film termo- retractilable.
Aunque la corriente anular 80 y la cascada de agua 82 son las fuentes principales de enfriamiento rapido del producto anular extruido 58, el aire fno emitido por el piston 60 tambien sirve para refrigerar desde el interior el producto anular extruido 58. Sin embargo el proposito principal del aire emitido por el piston 60 es el de proporcionar una ligera presion sobreatmosferica dentro del producto anular extruido 58, a fin de evitar su colapso al entrar en contacto con la corriente anular 80 de agua fna y la cascada de agua 82 resultante. El aire fno emitido a traves de los orificios 76 del piston 60 sale hacia el resquicio 90 que queda entre la superficie exterior 84 del piston de aire 60 y la superficie interior 86 del producto anular extruido 58. El resquicio 90 suele tener una anchura aproximada de 0,0254 hasta 12,7 mm (0,001 hasta 0,5 pulgadas), con mayor frecuencia de 0,0254 hasta 1,27 mm (0,001 hasta 0,05 pulgadas). El flujo de aire fno emitido por los orificios 76 desciende hacia el extremo abierto 92 del tubo hueco 62 y luego sube por el y es evacuado al exterior a traves del centro abierto de la boquilla 56.
El producto anular extruido 58 y la cascada de agua 82 bajan hasta los rodillos tensores 93. El agua de la cascada 82 cae en el recipiente colector 91 y luego se recicla mediante bomba, pasando por unos refrigerantes 89, hacia el anillo de agua 56.
Al pasar entre los rodillos tensores 93 la forma inflada del producto anular extruido 58 se convierte en una forma plana. El producto anular extruido resultante, reconfigurado en forma plana 94, se enrolla luego en una bobina (no representada). Opcionalmente el producto anular extruido reconfigurado en forma plana 94 se puede hacer pasar a traves de una camara acorazada de irradiacion 96 rodeada por un blindaje 98, en la cual el producto anular extruido 94 se irradia con electrones de alta energfa (es decir, con radiacion ionizante) procedentes de un acelerador con trasformador de nucleo de hierro 100. El producto anular extruido 94 puede ser guiado a traves de la camara de irradiacion 96 por unos rodillos 102. Preferiblemente el nivel de irradiacion del producto anular extruido plano 94 es de unos 2 a 10 megarrads (en lo sucesivo “MR”), tras lo cual el producto anular extruido plano 94 se enrolla en la bobina 95 como producto anular extruido plano irradiado 104.
En la segunda etapa del proceso el producto anular extruido plano irradiado y bobinado 104 se desenrolla y se hace pasar directamente mediante rodillos gma 106 por agua caliente 108 (sumergido en ella) que contiene la cuba 101. La temperatura del agua caliente 108 puede ser aproximadamente de 51,7°C (125°F) hasta 100°C (212°F), de 54,4°C (130°F) hasta 98,8°C (210°F), de 54,4°C (130°F) hasta 82,2°C (180°F), de 71,1°C (160°F) hasta 87,8°C (190°F), de 62,8°C (145°F) hasta 79,4°C (175°F), de 65,6°C (150°F) hasta 76,7°C (170°F), pero preferiblemente se mantiene a una temperatura aproximada de 79,4°C (175°F). El producto anular extruido 104 permanece sumergido en agua caliente 108 durante un periodo de unos 0,25 hasta 80 segundos, o de 1 hasta 40 segundos, o de 2 hasta 10 segundos, o de 3 hasta 7 segundos, o de 0.5 hasta 4 segundos, o de 1 hasta 3 segundos. Es preferible sumergir el producto anular extruido 104 en agua caliente 108 el mmimo tiempo necesario para que alcance la temperatura deseada de orientacion biaxial en estado solido.
Al salir del agua caliente 108 el producto anular extruido 104 pasa por una serie de rodillos tensores inferiores 110 y atraviesa un anillo de aire 112, empujado hacia arriba por una serie de rodillos tensores superiores 116. El anillo de aire 112 es alimentado con aire comprimido fno a una temperatura aproximada de 7,2°C (45°F) hasta 32,2°C (90°F), o de -1,1°C (30°F) hasta 48,9°C (120°F), o a una temperatura de 15,6°C (60°F) aproximadamente. El aire fno es suministrado al anillo de aire 112 por varias lmeas que aportan respectivamente aire fno a una presion de hasta 1,03 MPa (150 psi).
Al salir de los rodillos tensores inferiores 110 el producto anular extruido 104 es orientado en estado solido, tanto en la direccion de maquina como en direccion transversal, a medida que sube y pasa alrededor de una burbuja de aire atrapada 114 hacia los rodillos tensores superiores 116. La velocidad periferica de los rodillos tensores superiores 116 es mayor que la de los rodillos tensores inferiores 110. La orientacion en estado solido tensa el producto anular
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extruido 104 tanto en la direccion de maquina como en direccion transversal, dando como resultado la formacion de un film termorretractilable orientado biaxialmente 118.
La FIG. 3 ofrece un corte ampliado y detallado del producto anular extruido 104 en el punto del proceso en que el producto extruido 104 atraviesa el anillo de aire 112. El anillo de aire 112 es un ensamblaje de un anillo superior 111 con un anillo inferior formado por una tapa 113 atornillada a una placa 115 y una pieza insertada permeable al aire 117 que puede disenarse de metal sinterizado, por ejemplo de bronce sinterizado. Otro anillo de aire con la misma capacidad de funcionamiento que el bronce sinterizado es una pieza como, por ejemplo, el inserto de anillo de aire microperforado de la firma Future Design, Inc, en 5369 Maingate Drive, Mississauga, Ontario, Canada LW4 1G6 (direccion web:
www.saturn2.com). Los insertos de anillo de aire, tanto de bronce sinterizado como microperforados, son microporosos gracias al diseno del metal sinterizado o a los orificios microperforados (de diametro comprendido en el intervalo de 0,05 a 0,51 mm (0,002 a 0,02 pulgadas) o de 0,13 a 0,25 mm (0,005 a 0,01 pulgadas)).
www.saturn2.com). Los insertos de anillo de aire, tanto de bronce sinterizado como microperforados, son microporosos gracias al diseno del metal sinterizado o a los orificios microperforados (de diametro comprendido en el intervalo de 0,05 a 0,51 mm (0,002 a 0,02 pulgadas) o de 0,13 a 0,25 mm (0,005 a 0,01 pulgadas)).
El aire comprimido (a 0,14 hasta 1,03 MPa (20 hasta 150 psi)) que atraviesa el inserto poroso 117 llega a la camara
119 por las lmeas de aire 121. El aire comprimido de la camara 119 entra por la abertura 123 y sale hacia abajo rodeando el exterior del producto extruido 104. La corriente de aire bajando alrededor del producto extruido 104 tira la burbuja de aire atrapada 114 hacia abajo, evitando que suba y reviente el film orientado 118. Al mismo tiempo una soplante insufla aire por el espacio que hay entre la placa 115 y el anillo superior 111. Este aire pasa entre el borde interno 125 del anillo superior 111 y la superficie concava exterior 127 de la placa 115, y sale fuera del anillo de aire 112 rodeando el producto extruido 104 que esta siendo orientado. Esta segunda corriente de aire asciende y pasa alrededor del producto extruido 104 para empujar la burbuja atrapada 114 hacia arriba, evitando que baje hacia el anillo de aire y avance hasta los rodillos tensores inferiores 110, lo cual sena igualmente problematico para la continuacion del proceso. De este modo el anillo de aire 112 proporciona corrientes de aire contrapuestas para estabilizar la posicion inferior de la burbuja atrapada 114. En la FIG. 3 tambien se puede ver que, mientras esta siendo orientado para producir el film termorretractilable 118, el producto extruido 104 se adelgaza desde el grosor inicial de la cinta hasta el espesor del film terminado.
Como resultado de la tension transversal y de la traccion longitudinal del producto anular extruido 104 se obtiene un film termorretractilable 118, irradiado y orientado biaxialmente. El film termorretractilable 118, en estado solido, se ha estirado en direccion longitudinal y se ha tensado en direccion transversal segun una relacion total de orientacion (es decir L + T) de 1:2 hasta 1:20, o de 1:2,5 hasta 1:16, o de 1:4 hasta 1:14, o de 1:9 aproximadamente. El resultado es un film termorretractilable orientado biaxialmente.
Al acercarse a los rodillos tensores superiores 116 el film anular termorretractilable 118 es aplanado por los rodillos
120 y luego pasa entre los rodillos tensores superiores 116. Despues el film termorretractilable 118 avanza guiado por los rodillos 122 y es enrollado por un rodillo devanador 124. El rodillo grna apoya el bobinado. Aunque no estan representados, entre los rodillos tensores 116 y el rodillo devanador 124 se pueden instalar opcionalmente rodillos de templado y refrigeracion.
En la magnitud y en la facilidad de orientacion del producto anular extruido 104 en estado solido influyen de manera significativa varios factores. Una proporcion bastante alta de poliamida semicristalina en el producto anular extruido dificulta su orientacion en estado solido. Sin embargo el proceso arriba descrito ofrece varias caractensticas que mejoran de manera importante la capacidad de orientacion de dicho producto anular extruido. El primer factor es el enfriamiento rapido del producto anular extruido a la salida de la boquilla. Un segundo factor es la temperatura relativamente baja del agua caliente 108. Un tercer factor es el tiempo de inmersion relativamente bajo del producto anular extruido 104 en agua caliente 108. Un cuarto factor es el enfriamiento bastante rapido mediante el anillo de aire 112 del producto anular extruido calentado 104 cuando sale del agua caliente 108. El enfriamiento rapido, el recalentamiento a una temperatura relativamente baja durante poco tiempo y la rapida refrigeracion a la salida del bano de agua favorecen en conjunto la magnitud y la facilidad de orientacion en estado solido. Tambien ayudan a rebajar la temperatura a la cual tiene lugar la orientacion en estado solido. La disminucion de la temperatura a la cual tiene lugar la orientacion en estado solido produce un film que es termorretractilable a una temperatura mas baja. Una menor temperatura de contraccion es ventajosa para envasar productos termosensibles, porque se necesita menos calor para retractilar el film sobre el producto y asf se obtiene un envasado hermetico de aspecto atractivo al exponer el producto termosensible a menos calor durante la contraccion termica del film alrededor del producto.
Se cree que cada uno de los cuatro factores afecta a la cristalizacion de la poliamida semicristalina, facilitando la orientacion en estado solido del producto extruido. Se ha comprobado que este proceso tambien produce un film termorretractilable que tiene contraccion libre total a 85°C (185°F) junto con poco velo y elevada transparencia, a pesar de la presencia de una alta proporcion de poliamida semicristalina en el film termorretractilable resultante 116.
La FIG. 4 muestra un proceso de una sola etapa para elaborar el film termorretractilable. En el proceso de la FIG. 4 todo el equipamiento y todos los pasos son los mismos que en el proceso en dos etapas de la FIG. 1, exceptuando que el producto anular extruido 104 no se enrolla tras la irradiacion y no esta bobinado antes de la orientacion en estado solido. En cambio el producto anular extruido 104 sale de la camara de irradiacion 96 y directamente se envfa al bano de agua caliente 108. Por lo demas todos los componentes del proceso representado en la FIG. 4 se corresponden con los componentes arriba descritos con referencia a las FIGs. 1, 2 y 3. Aunque no se representan,
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entre los rodillos tensores 116 y el rodillo devanador 124 se pueden instalar opcionalmente rodillos de templado y refrigeracion.
La FIG. 5 representa un proceso de dos etapas para producir un film termorretractilable revestido por extrusion. En el proceso de la FIG. 5 todo el equipamiento y todos los pasos son iguales a los del proceso en dos etapas descrito anteriormente e ilustrado en las FIGs. 1, 2 y 3, exceptuando que el producto anular extruido 58 sirve de substrato sobre el cual se aplica por extrusion una o mas capas adicionales, dando como resultado un film revestido con una o varias capas.
Mas concretamente, tras la irradiacion opcional del producto anular extruido 58 (es decir, el substrato anular 58) el producto anular extruido irradiado 94 (es decir, el substrato anular irradiado 94) se dirige en forma aplanada a los rodillos tensores 130. Inmediatamente despues de los rodillos tensores 130, el substrato anular irradiado 94 se reconfigura de la forma plana a la redonda haciendolo pasar alrededor de la burbuja de aire atrapada 132, la cual se extiende desde los rodillos tensores 130 hasta los rodillos tensores 134. El substrato anular redondo 94 resultante se hace pasar luego a traves de la camara de vado 136 y a continuacion a traves de la boquilla de revestimiento por extrusion 138, que extruye la capa 140 sobre la superficie exterior del substrato anular redondo 94 y alrededor de la misma, dando como resultado un producto extruido redondo revestido 142 que seguidamente se hace pasar a traves de un segundo anillo de agua 144 que lo enfna y despues avanza entre los rodillos tensores 134, donde el producto extruido redondo revestido 142 es aplanado y enrollado en la bobina 146. El segundo anillo de agua 144 se puede situar aproximadamente a 2,54 hasta 15,2 cm (1 hasta 6 pulgadas) mas abajo de la boquilla de extrusion 138, o aproximadamente 5,08 hasta 12,7 cm (2 hasta 5 pulgadas) mas abajo de la boquilla de extrusion 138. El segundo anillo de agua 144 emite una corriente de agua fna (p.ej. a 7,2°C, no representada) sobre la superficie exterior de la cinta revestida por extrusion 142, a fin de enfriar rapidamente las capas calientes del revestimiento, en concreto para retardar la cristalizacion de la poliamida semicristalina presente en cualquiera de las capas del revestimiento o del substrato.
El producto anular extruido 94 no se estira de manera importante (ni longitudinal ni transversalmente) cuando se dirige alrededor de la burbuja de aire atrapada 132. La velocidad periferica de los rodillos tensores inferiores 134 es casi la misma que la velocidad periferica de los rodillos tensores superiores 130. Ademas el producto anular extruido 94 solo se infla lo suficiente para obtener un tubo basicamente circular, sin orientacion transversal importante, es decir sin tension transversal. Otros detalles de la etapa de revestimiento arriba descrita son en general como los que estan publicados en la patente U.S. n° 4,278,738, de BRAX y otros, anteriormente citada. Por lo demas todos los componentes enumerados del proceso ilustrado en la FIG. 5 se corresponden con los componentes arriba descritos con referencia a las FIGs. 1, 2 y 3.
En la segunda etapa del proceso en dos etapas de la FIG. 5 el rollo 146 se traslada a un lugar para llevar a cabo la orientacion en estado solido y ah se desenrolla para que el producto extruido irradiado 94 pase a traves de agua caliente 108 y luego sea orientado biaxialmente (y opcionalmente templado) del mismo modo representado en las FIGs. 1,2 y 3. Aunque no estan representados, entre los rodillos tensores 116 y el rodillo devanador 124 se pueden instalar opcionalmente rodillos de templado y refrigeracion.
La FIG. 6 es una representacion esquematica de una bolsa plana termorretractilable 160 sellada por el extremo, que esta hecha del film termorretractilable. La FIG. 7 es un corte transversal de la bolsa 160 tomado por la lmea 7-7 de la FIG. 6. Contemplando ambas FIGs. 6 y 7, la bolsa 160 esta formada por el film 162, el borde superior 164 abierto, un primer borde lateral 166, un segundo borde lateral 168, el borde inferior 170 y el sellado del extremo 172.
Las FIGs. 8 y 9 ilustran conjuntamente una bolsa plana termorretractilable 180 sellada por los lados, que esta hecha del film termorretractilable. La FIG. 9 es un corte transversal de la bolsa 180 tomado por la lmea 9-9 de la FIG. 8. Contemplando ambas FIGs. 8 y 9, la bolsa sellada por los lados 180 esta hecha del film 182 que esta termosellado consigo mismo. La bolsa sellada por los lados 180 tiene el borde superior 184 abierto, el borde inferior 190, un primer sellado lateral 192 y un segundo sellado lateral 194.
Aunque no esta representado, un saco termorretractilable se puede elaborar con dos piezas de film separadas. A diferencia de las bolsas selladas por el extremo y por los lados arriba descritas, el saco se hace termosellando entre sf dos piezas de film separadas y queda con un tope abierto, un primer sellado lateral, un segundo sellado lateral y la base sellada.
De no indicarse lo contrario, en todos los ejemplos siguientes el producto extruido tiene que ser (o fue) enfriado con un anillo de agua que vertfa un flujo de agua sobre el producto extruido, cayendo en cascada por el mismo. En estos ejemplos aproximadamente el 100% de agua proyectada por el anillo entra (o entro) en contacto con el producto extruido y cae (o cayo) en cascada por el mismo en un trecho de al menos 24 pulgadas.
Resinas utilizadas en los ejemplos
A no ser que se indique otra cosa, en la siguiente lista estan identificadas las diversas resinas empleadas en los ejemplos 1-65 descritos a continuacion. Los ejemplos 66-76 tienen tablas adicionales que designan las resinas ah empleadas.
- Codigo de resina
- Marca comercial Nombre generico de la resina {informacion adicional} Densidad (g/cc) indice de fusion (dg/min) Proveedor
- IONOMERO
- Surlyn® AM7927 Copolfmero de etileno/acido metacnlico neutralizado con cinc + poliamida 0,980 11,5 DuPont
- SSPE 1
- Affinity® 1280G Copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina 0,900 6,0 Dow
- SSPE 2
- Affinity® 1880G Copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina 0,900 3,0 Dow
- SSPE 3
- Affinity® EG 8150G Copolfmero homogeneo de etileno/octeno 0,868 0,5 Dow
- SSPE 4
- Affinity® EG 8100G Copolfmero homogeneo de etileno/octeno 0,870 0,99 Dow
- SSPE 5
- Marflex® D143LP Copolfmero homogeneo de etileno/hexeno 0,916 1,3 Chevron Phillips Chemical
- VLDPE 1
- Exceed® 1012 Polietileno de muy baja densidad 0,912 1,0 Exxon Mobil
- VLDPE 2
- XUS 61520.15L Polietileno de muy baja densidad 0,903 0,5 Dow
- VLDPE 3
- Attane® 4203 Polietileno de muy baja densidad 0,905 0,80 Dow
- VLDPE 4
- Attane® 4404G Polietileno de muy baja densidad 0,904 3,91 Dow
- VLDPE 5
- Rexell® V3401 Polietileno de muy baja densidad 0,915 6,6 Huntsman
- VLDPE 6
- ECD 364 VLDPE (copolfmero de etileno/hexeno) 0,912 1,0 Exxon Mobil
- LLDPE 1
- Dowlex® 2045.03 Polietileno lineal de baja densidad 0,920 1,0 Dow
- LLDPE2
- Ingenia® 1062 Polietileno lineal de baja densidad con cera airndica 0,92 2 Ingenia Polymers
- LLDPE 3
- Exceed® 4518 Polietileno lineal de baja densidad 0,918 4,5 Exxon Mobil
- LMDPE 1
- Dowlex® 2037 Copolfmero heterogeneo de etileno/octeno 0,935 2,5 Dow
(continuacion)
- Codigo de resina
- Marca comercial Nombre generico de la resina {informacion adicional} Densidad (g/cc) indice de fusion (dg/min) Proveedor
- PBTYL
- PB8640M Polibutileno 0,908 1,0 Basel Polyolefins
- MA-LLD 1
- Tymor® 1203 Polietileno modificado con anhndrido maleico {mezclado con polietileno lineal de baja densidad} 0,906 1,7 Rohm & Haas
- MA-LLD 2
- PX 3227 Polietileno modificado con anhndrido maleico {mezclado con polietileno lineal de baja densidad} 0,913 1,7 Equistar Division of Lyondell
- MA-EVA 1
- Plexar® PX1007 Copolfmero de etileno/acetato de vinilo modificado con anhndrido maleico 0,930 3,2 Equistar Division of Lyondell
- MA-EVA 2
- Bynel® 3861 Copolfmero de etileno/acetato de vinilo modificado con anhndrido maleico 0,980 2,0 DuPont
- MA-EMA
- Bynel® 2174 Copolfmero de etileno/acrilato de metilo modificado con anhndrido maleico 0,931 2,8 DuPont
- Nylon 1
- Ultramid® B40 Poliamida 6 1,13 — BASF
- Nylon 2
- Selar® 3426 Poliamida amorfa 1,19 — DuPont
- Nylon 3
- Ultramid® B50 Poliamida 6 1,13 — BASF
- Nylon 4
- Grilon® CF6S Poliamida 6/12 1,05 5,75 EMS-Grivory
- Nylon 5
- Grilon® CR9 Poliamida 6/12 1,12 — EMS-Grivory
- Nylon 6
- Grilon® BM13 SBGX Poliamida 6/69 1,09 — EMS-Grivory
- Nylon 7
- Ultramid® C40 L01 Poliamida 6/66 1,12 — BASF
- Nylon 8
- Pebax® mP1878 Poliamida 1,14 — Arkema
- Nylon 9
- Ultramid® B40LN01 Poliamida 6 1,14 — BASF
- Nylon 10
- Grivory® HB5299 Natural Poliamida MXD6/MXDI 1,2 50,0 EMS-Grivory
- Nylon 11
- MXD6 S6121 Poliamida MXD6 1,22 0,5 Mitsubishi Polyester
- Nylon 12
- Ultramid® C33 01 Poliamida 6/66 1,13 — BASF
- Nylon 13
- Grivory® G21 Natural Poliamida amorfa 1,18 — EMS-Grivory
- Nylon 14
- Vydyne® 65A Poliamida 66 1,14 — Solutia
- Nylon 15
- Ultramid® B40LN01 Poliamida 6 1,14 — BASF
- Nylon 16
- Grilon® BM 20 SBG Natural Poliamida 66/610 1,09 — EMS-Grivory
(continuacion)
- Codigo de resina
- Marca comercial Nombre generico de la resina {informacion adicional} Densidad (g/cc) indice de fusion (dg/min) Proveedor
- Nylon 17
- Ultramid® B3301 Poliamida 6 1,14 — BASF
- Nylon 18
- UBE 6434B Copolfmero de poliamida 6/66/12 1,14 — UBE
- Nylon 19
- MXD6 S6011 Poliamida MXD6 1,22 2 Mitsubishi Polyester
- PET
- PET12822 Polietilen tereftalato 1,40 — Eastman Chemical
- PETG
- PETG 6763 Polietilen tereftalato/glicol 1,27 2,8 Eastman Chemical
- EVA 1
- Escorene® LD 713.93 Copolfmero de etileno/acetato de vinilo (14,4% de VA) 0,933 3,5 Exxon Mobil
- EVA 2
- PE 1651 Copolfmero de etileno/acetato de vinilo (6,5% de VA) 0,928 0,5 Huntsman
- EVA 3
- Elvax® 3128 Copolfmero de etileno/acetato de vinilo (8,9% de VA) 0,928 2,0 Exxon Mobil
- EVA 4
- Escorene® LD 761.36 Copolfmero de etileno/acetato de vinilo (26,7% de VA) 0,950 5,75 Exxon Mobil
- EVA 5
- Escorene® LD 705.MJ Copolfmero de etileno/acetato de vinilo (12,8% de VA) 0,935 0,4 Exxon Mobil
- EMA 1
- EVAC SP 1305 Copolfmero de etileno/acrilato de metilo 0,944 2 Eastman Chemical
- PU-A
- Purethane® A- 1078 CVACy C-CAT 104 Mezcla bicomponente de poliuretano sin disolvente (adhesivo) 1,03 Ashland Chemical
- EVOH 1
- Eval® LCE105A Copolfmero de etileno/acetato de vinilo saponificado {44% molar de etileno} 1,14 5,5 Evalca/Kuraray
- EVOH 2
- EVAL® L171B Copolfmero de etileno/acetato de vinilo hidrolizado (EVOH con 27% molar de etileno) 1,20 3,9 Evalca/Kuraray
- PVdC
- Saran® 806 Copolfmero de cloruro de vinilideno/acrilato de metilo 1,69 — Dow
- ELAS 1
- Kraton® G 1657 Elastomero de estireno- butadieno — — Kraton Polymers
- ELAS 2
- Kraton® FG1901X Copolfmero de estireno 1,01 2,0 Kraton Polymers
- STBL 1
- NA 189 Estabilizante basado en yoduro de cobre 1,13 — Solutia
- AB&S
- Grilon® MB 3361 FS Natural Agente antibloqueo y deslizante en poliamida 6 1,14 — EMS-Grivory
- SLIP
- MB50-11 Polidimetilsiloxano en poliamida 6 1,05 — Dow Corning
Ejemplo 1 5
Se produjo un film multicapa termorretractilable coextruido empleando el aparato y el proceso descrito arriba en la FIG. 1. El film multicapa tema un total de 7 capas dispuestas en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes de la orientacion en estado solido) indicado en milesimas de pulgada debajo de la identidad y la composicion de resina de la capa:
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Ejemplo 1
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- VLDPE 1
- MA-LLD1 90% Nylon 1 10% Nylon 2 EVOH 1 90% Nylon 1 10% Nylon 2 MA-LLD1
- VLDPE 1
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,102 mm (4 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,102 mm (4 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
El producto extruido se moldeo partiendo de una boquilla anular (de 12,7 cm de diametro), sobre un piston de aire y se enfrio rapidamente con agua a 7,2°C vertida desde un anillo de agua colocado a unos 57 mm por debajo de la boquilla. El piston de aire tema un diametro exterior de 8 cm y una longitud de 32 cm, y emitia aire fno (l5,6°C) a traves de unos orificios de 0,762 mm de diametro repartidos por la superficie cilmdrica del piston y espaciados entre sf a una distancia de 14,3 mm, y dispuestos segun un patron en que cada uno estaba rodeado de otros 6 orificios. El flujo de aire a traves de los orificios sostema el film (para que no se colapsara) y lo enfriaba desde dentro, es decir, ayudaba a “congelar” el nylon rapidamente para minimizar su cristalizacion. La presion entre el piston de aire y el film fue ligeramente superior a la atmosferica (es decir, unos 780 mm Hg). El aire fno se bombeo al piston hueco para salir a traves de los orificios y luego fluir en sentido descendente por debajo del piston y subir hacia fuera por una abertura en el centro del piston de aire.
Aunque el piston de aire ayudo a congelar el nylon para minimizar la formacion de cristales, la mayor parte del calor del producto extruido se elimino por contacto con el agua fna (7,2°C) vertida por el anillo de agua que estaba situado a unos 57 mm por debajo de la boquilla anular. La cinta resultante sin irradiar, ya enfriada, se enrollo en una bobina y se traslado a otro sitio para su orientacion en estado solido. La cinta fna se desenrollo de la bobina y se hizo pasar por un bano caliente a una temperatura de 82°C. El periodo de permanencia de la cinta en el bano caliente fue de 2 segundos, tras lo cual la cinta calentada se dirigio inmediatamente a traves de una serie inferior de rodillos tensores seguida de una serie superior de rodillos tensores, distanciadas unos 1,8 metros entre sf. Entre las series superior e inferior de rodillos tensores la cinta estuvo sometida a orientacion biaxial en estado solido. La orientacion se produjo inflando la cinta con una burbuja de aire atrapada entre dichas series de rodillos tensores, es decir, pasando el producto extruido recalentado por encima de la una burbuja de aire atrapada y estirandolo al mismo tiempo en su direccion longitudinal. Se consiguio una orientacion adicional haciendo girar la serie inferior de rodillos tensores a una velocidad periferica de 15 metros por minuto y la serie superior de rodillos tensores a una velocidad periferica de 42 metros por minuto. El resultado fue una orientacion 2,6X en direccion transversal y 3,0X en direccion de maquina, con una orientacion biaxial de 7,8X en total. El film termorretractilable resultante tema un espesor total de 0,10 mm (3,9 milipulgadas). La tabla siguiente indica los valores de varias propiedades del film del ejemplo 1.
- Film del ejemplo n°
- % de contraccion libre a 85°C (185°F) (L+T) Transparencia (%) Velo (%) Brillo (%)
- 1
- 40 50,2 2,8 87
Como puede verse en la tabla anterior el film del ejemplo 1 mostro poco velo y elevada transparencia. En el film del ejemplo 1 el porcentaje de transparencia fue superior o igual a 5,33 (%de velo) - 31,5.
Ejemplo 2
El film del ejemplo 2 se preparo de manera similar a la elaboracion del film del ejemplo 1, arriba descrito. El film del ejemplo 2 tambien tema un total de 7 capas, dispuestas en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes de la orientacion en estado solido) indicado en milesimas de pulgada debajo de la identidad y la composicion de resina de la capa:
Ejemplo 2
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- LLDPE3
- MA-LLD2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 EVOH 1 90% Nylon 1 10% Nylon 2 MA-LLD2 LLDPE 3
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0762 mm (3 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0762 mm (3 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
En general el proceso de elaboracion del film del ejemplo 2 se llevo a cabo como el de la produccion del film del ejemplo 1. Mas detalladamente, se usaron los parametros siguientes:
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- Diametro de boquilla
- 12,7 cm Espesor total del producto extruido 0,483 mm (19 milipulgadas)
- Diametro exterior del piston de aire
- 8 cm Longitud del piston de aire 32 cm
- Temperatura del aire emitido por el piston
- 15,6°C Diametro de orifico del piston de aire 0,762 mm
- Distancia entre orificios del piston de aire
- 14,3 mm Posicion del anillo de agua 57 mm por debajo de la boquilla
- Temperatura del agua emitida por el anillo
- 7,2°C Posicion de contacto del agua con el producto extruido 57 mm por debajo de la boquilla
- Temperatura del bano caliente
- 83°C Tiempo de inmersion en el bano caliente 2,5 segundos
- Distancia entre los rodillos tensores superiores e inferiores
- 1,9 metros Velocidad periferica de los rodillos tensores por debajo de la burbuja atrapada 15,8 m/min
- Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada
- 51,8 m/min Factor de orientacion en la direccion de maquina 2,4X
- Factor de orientacion en direccion transversal
- 3,3X Orientacion biaxial total 7,9X
- Espesor total del film termorretractilable
- 0,06 mm (2,3 milipulgadas) Numero de rodillos de templado 4
- Diametro de los rodillos de templado
- 15,2 cm (6 pulgadas) Grado de envoltura alrededor de cada rodillo de templado 120 grados
- Temperatura superficial de los rodillos de templado
- 57°C Velocidad periferica de los rodillos de templado 51 m/min
El film del ejemplo 2 tema un espesor total de 0,06 mm (2,35 milipulgadas) y mostro un velo de 23,6 por ciento, una transparencia del 5,8 por ciento, un brillo del 34 por ciento y una contraccion libre total a 85°C (185°F) del 34% en direccion longitudinal (es dedr, la direccion de maquina) y del 30% en direccion transversal. Aunque el film se habfa enfriado, recalentado y orientado de manera similar a la produccion del film del ejemplo 1, mostro unas propiedades opticas bastante malas porque las capas externas del film estaban formadas al l00% de LLDPE3, de 0,918 g/cm3 de densidad. Se cree que la densidad relativamente elevada de esta capa polimerica externa es la causa de las malas caractensticas opticas que muestra el film del ejemplo 2.
Ejemplo 3
El film del ejemplo 3 se preparo de manera similar a la elaboracion del film del ejemplo 2, arriba descrito. El film del ejemplo 3 tambien tema un total de 7 capas, dispuestas en el siguiente orden, con el espesor pretendido de cada capa de la cinta (es decir el espesor pretendido de cada capa de la cinta, usando el diseno de proceso implantado) indicado en milesimas de pulgada debajo de la identidad y la composicion de resina de la capa:
Ejemplo 3
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- LLDPE2
- MA-LLD1 90% Nylon 3 10% Nylon 2 EVOH 1 90% Nylon 3 10% Nylon 2 MA-LLD1 LLDPE 2
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,102 mm (4 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,102 mm (4 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
El film termorretractilable del ejemplo 3 se produjo en tres espesores predeterminados: 0,063 mm (2,5 milipulgadas), 0,076 mm (3,0 milipulgadas) y 0,09 mm (3,5 milipulgadas). Los parametros utilizados en la produccion del film del ejemplo 3 fueron como los indicados en la tabla de parametros del ejemplo 2, exceptuando lo siguiente:
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- Espesor total del producto extruido
- 0,584 mm (23 milipulgadas) Temperatura del bano caliente 76°C
- Velocidad periferica de los rodillos tensores por debajo de la burbuja atrapada
- 12,8 m/min Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada 36,6 m/min
- Factor de orientacion en direccion transversal
- 2,8X Factor de orientacion en direccion longitudinal 2,9X
- Orientacion biaxial total
- 8,1X Espesor total del film termorretractilable (es decir de uno de los tres films producidos) 0,084 mm (3,3 milipulgadas)
- Velocidad periferica de los rodillos de templado
- 34,4 m/min
Aunque no se midio el velo y la transparencia de los films termorretractilables producidos en el ejemplo 3, su aspecto era poco velado y muy transparente, es decir con velo bastante bajo y lo suficientemente transparente para que la medicion de la transparencia resultara superior o igual a 5,33 (%de velo) - 31,5. Se dejo que el film se relajara y arrugara con el tiempo, sin poder medir el velo ni la transparencia porque el arrugado interfena en cualquier intento de medir estos valores opticos.
Ejemplo comparativo 1
El film del ejemplo comparativo 1 se elaboro de manera similar a la preparacion del film de los ejemplos 1-3, pero empleando un proceso de revestimiento por extrusion como el arriba descrito y representado en la FIG. 5. La capa de sellado, la capa central de substrato y la primera capa ligante se coextruyeron como “substrato” y a continuacion se irradiaron, tras lo cual la capa de barrera, la segunda capa ligante, la capa central de revestimiento y las capas externas se aplicaron por extrusion sobre el substrato. El film del ejemplo comparativo 1 tambien tema un total de 7 capas, dispuestas en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes de la orientacion en estado solido) indicado en milesimas de pulgada debajo de la identidad y la composicion de resina de la capa:
Ejemplo comparativo 1
- Sellante
- Central de substrato Ligante Barrera Ligante Central de revestimiento Exterior
- 90% SSPE1 10% LLDPE2
- 80% VLDPE2 20% VLDPE1 EVA 1 PVdC EVA 1 80% VLDPE2 20% VLDPE1 80% SSPE2 20% LLDPE1
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
- 0,356 mm (14 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,762 mm (3 milipulgadas) 0,0508 mm (2 milipulgadas)
En la preparacion del film del ejemplo comparativo 1 el anillo de agua se coloco aproximadamente a 102 mm por debajo de la boquilla y la temperatura del agua de refrigeracion fue de 7,2°C. En la preparacion del film del ejemplo comparativo 1 no se uso ningun piston de aire por debajo de la boquilla. No hizo falta enfriar de manera sumamente rapida el producto extruido saliente de la boquilla, porque el film del ejemplo comparativo 1 era a base de etileno, es decir, no contema poliamida semicristalina.
Luego la cinta revestida por extrusion, enfriada y parcialmente irradiada, se sumergio en un bano caliente a una temperatura de 93°C durante un periodo de 4 segundos y despues la cinta ablandada se oriento biaxialmente 3,4X en la direccion de maquina y 3,6X en la direccion transversal (orientacion total 12,2X), aplicando el metodo de la burbuja atrapada. El film termorretractilable resultante tema un espesor total de 0,69 mm (2,7 milipulgadas). Como el film era estable al enrollarlo en una bobina, no hubo necesidad de templarlo.
Eiemplo comparativo 2
El film del ejemplo comparativo 2 se coextruyo totalmente de manera similar a la preparacion del film de los ejemplos 1-3. No obstante el film del ejemplo comparativo 2 se elaboro utilizando el anillo de agua tal como en el ejemplo comparativo 1 y no se uso ningun piston de aire. El film del ejemplo comparativo 2 tambien tema un total de 7 capas, dispuestas en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes de la orientacion en estado solido) indicado en milesimas de pulgada debajo de la identidad y la composicion de resina de la capa:
Ejemplo comparativo 2
- Sellante
- Central Ligante Barrera Ligante Central Exterior
- LLDPE3
- VLDPE3 MA-LLD2 EVOH MA-LLD2 EVA2 VLDPE 4
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,127 mm (5 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0508 mm (2 milipulgadas)
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En la preparacion del film del ejemplo comparativo 2 el anillo de agua se coloco aproximadamente a 100 mm por debajo de la boquilla y la temperature del agua de refrigeracion fue de 7,2°C. Al igual que en ejemplo comparativo 1, en el proceso de preparacion del film del ejemplo comparativo 2 no hizo falta enfriar de manera sumamente rapida el producto extruido saliente de la boquilla, porque el film del ejemplo comparativo 2 estaba basado en etileno, es decir, no conterna poliamida semicristalina.
Luego la cinta coextruida y enfriada se sumergio en un bano caliente a una temperatura de 95°C durante un periodo de 4 segundos y despues la cinta ablandada se oriento biaxialmente 3,0X en la direccion de maquina y 3,3X en la direccion transversal (orientacion total 9,9X), aplicando el metodo de la burbuja atrapada. El film termorretractilable resultante dio un espesor total de 0,058 mm (2,3 milipulgadas). Como el film era estable al enrollarlo en una bobina, no hubo necesidad de templarlo.
Ejemplo comparativo 3 (bolsa con parche adherido)
El film de la bolsa de cuatro capas del ejemplo comparativo 3 se produjo mediante un proceso de revestimiento por extrusion, de manera similar a la preparacion del film del ejemplo comparativo 1. La capa de sellado y la capa central de substrato se coextruyeron como “substrato” y luego se irradiaron, tras lo cual se le aplico la capa de barrera y la capa de desgaste mediante una boquilla de revestimiento por extrusion. Al igual que en los dos anteriores ejemplos comparativos el anillo de agua se coloco aproximadamente a 100 mm por debajo de la boquilla y la temperatura del agua de enfriamiento fue de 7,2°C; tampoco se uso un piston de aire. Los films del parche y de la bolsa ternan en conjunto un total de 8 capas (o de 9 capas, si cada una de las dos capas de 0,102 mm (4 milipulgadas) auto- soldadas entre sf se considera que es independiente y no una capa unica de 0,203 mm (8 milipulgadas) como la senalada en la tabla siguiente), dispuestas en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes de la orientacion en estado solido) indicado en milesimas de pulgada debajo de la identidad y la composicion de resina de la capa:
Ejemplo comparativo 3: bolsa de parches con el film de bolsa adherido al film de parche (los espesores de capa del
film representan el espesor de la cinta)
- Film de bolsa Capa de sellado
- Film de bolsa Capa central de substrato Film de bolsa Capa de barrera Film de bolsa Capa externa de desgaste Adhesivo entre bolsa y parche Film de parche Capa de desgaste y contraccion Film de parche Capa autosoldada Film de parche Capa de desgaste y contraccion
- VLDPE5
- EVA4 PVdC EVA4 PU-A VLDPE5 EVA3
- VLDPE5
- 0,0762 mm (3 milipulgadas)
- 0,381 mm (15 milipulgadas) 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,178 mm (7 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,589 mm (22 milipulgadas) 0,203 mm (8 milipulgadas) 0,589 mm (22 milipulgadas)
Luego, la cinta formada por el film de bolsa de cuatro capas aplicadas por extrusion, enfriada e irradiada en parte, se sumergio en un bano caliente a una temperatura de 92°C durante un periodo de 4 segundos y despues la cinta ablandada se oriento biaxialmente 3,4X en la direccion de maquina y 4,0X en la direccion transversal (orientacion total 13,6X), aplicando el metodo de la burbuja atrapada. El film termorretractilable resultante dio un espesor total de 0,061 mm (2,4 milipulgadas). Como el film era estable al enrollarlo en una bobina, no hubo necesidad de templarlo. Este film termorretractilable de 0,061 mm (2,4 milipulgadas), de cuatro capas aplicadas por extrusion, se uso para elaborar una bolsa sellada por el extremo, a la cual se aplico un film de parche multicapa.
El film de parche multicapa termorretractilable se preparo coextruyendo totalmente una cinta anular de dos capas, de 1,27 mm (50 milipulgadas) de espesor, que se oriento biaxialmente (3,7X en la direccion de maquina, 3,6X en la direccion transversal) y a continuacion se autosoldo para formar un film de parche termorretractilable de tres capas, de 0,11 mm (4,5 milipulgadas). La cinta estaba compuesta por una capa externa de desgaste y capas de contraccion de 100% de LLDPE4, y por una capa interna autosoldada de 100% de EVA3, tal como figura en la tabla anterior. El film del parche se preparo usando un proceso como el ilustrado en la FIG. 1, excepto que el anillo de agua estaba situado aproximadamente 110 mm por debajo de la boquilla y la temperatura del agua de enfriamiento era de 7,2°C.
Comparacion del film del ejemplo 3 con los films de los ejemplos comparativos 1-3
El film del ejemplo 3 (a espesores totales de 0,063 mm (2,5 milipulgadas), 0,076 mm (3,0 milipulgadas) y 0,089 mm (3,5 milipulgadas)) y los films de los ejemplos comparativos 1, 2 y 3 se ensayaron para medir respectivamente la resistencia al impacto, la energfa de ruptura y la contraccion libre total a 185°F. Los resultados fueron los siguientes:
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- Film del
- Espesor total (mm/milipulgadas, espesor deseado) Impacto ITR (Newtons) (ASTM D 3763) Energfa de ruptura (Julios) (ASTM D 3763) Contraccion libre total (L+T a 85°C (185°F))
- Ejemplo 3
- 0,063 / 2,5 432 5,5 62
- Ejemplo 3
- 0,076 / 3,0 465 6,6 61
- Ejemplo 3
- 0,089 / 3,5 489 7,5 65
- Ejemplo comparativo 1
- 0,069 / 2,7 390 6,7 60
- Ejemplo comparativo 2
- 0,058 / 2,3 169 1,9 56
- Ejemplo comparativo 3 (bolsa de parches)
- 0,188 / 7,4 — — 32
Estos resultados demuestran la mejora en la resistencia al impacto de los materiales segun la presente invencion respecto a films comparables basados en polietileno. Si bien la bolsa de parches dio la mayor resistencia al impacto, al menos era el doble de gruesa que las de los otros ejemplos y no mostro el alto nivel de contraccion de los films a base de nylon del ejemplo 3.
Las bolsas selladas por el extremo se elaboraron a partir de los tres films preparados de acuerdo con el ejemplo 3, que figuran en la tabla anterior. Tambien aqm, el primer film tema un espesor de 0,063 mm (2,5 milipulgadas), el segundo un espesor de 0,076 mm (3,0 milipulgadas) y el tercer film un espesor de 0,089 mm (3,5 milipulgadas). Ademas se hicieron bolsas selladas por el extremo utilizando los films del ejemplo comparativo 1, asf como una bolsa de parches utilizando el laminado de bolsa-parche del ejemplo comparativo 3.
Cincuenta bolsas selladas por el extremo, elaboradas con cada film, se ensayaron cargandolas primero con bolitas de nylon y colocadas en una caja, a fin de someterlas a una prueba de transporte pensada para simular el envfo de producto envasado a traves de los Estados Unidos en el remolque de un camion. Con cuatro horas en el dispositivo de ensayo se pretendfa simular un viaje de doce horas por carretera y con ocho horas un viaje de 24 horas. En el ensayo final, la fuerza ejercida sobre las cajas durante el traqueteo se incremento de 0,2 Gs a 0,7 Gs con el fin de provocar fallos en el envase hecho con la bolsa de parches del ejemplo comparativo 3. Los resultados obtenidos revelaron que los envases hechos con el uso de los tres films segun el ejemplo 3 se comportaron mucho mejor que los envases hechos con el film del ejemplo comparativo 1 y casi tan bien como los envases hechos con las bolsas de parches del ejemplo comparativo 3. Sin embargo los films de 0,063, 0,076, 0,089 mm (2,5, 3,0 y 3,5 milipulgadas) usados en la prueba del film segun el ejemplo 3 teman solo un espesor equivalente al 50% aproximadamente del espesor total de la bolsa de parches del ejemplo comparativo 3 (es decir 0,178 mm (7,0 milipulgadas)). De estas bolsas se obtuvieron los siguientes resultados de ensayo:
- Espesor total (mm/milipulgadas, espesor deseado) Ensayo de transporte (% de envases con perdida, 4 horas) Ensayo de transporte (% de envases con perdida, 8 horas) Ensayo de transporte (% de envases con perdida, 0,7 Gs)
- Ejemplo 3
- 0,063 / 2,5 10 55 80
- Ejemplo 3
- 0,076 / 3,0 5 30 70
- Ejemplo 3
- 0,089 / 3,5 5 30 60
- Ejemplo comparativo 1
- 0,069 / 2,7 95 100 100
- Ejemplo comparativo 3 (bolsa de parches)
- 0,178 / 7,0 0 0 50
Ejemplos 4-25
Se produjeron veintidos films multicapa termorretractilables empleando el equipo y el proceso descritos arriba en la FIG. 1. Los films multicapa teman respectivamente un total de 7 capas dispuestas en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes de la orientacion en estado solido) indicado en milesimas de pulgada debajo de la identidad de la capa:
- VLDPE 6
- MA-LLD 1 Nucleo de nylon (variable) EVOH 1 Nucleo de nylon (variable) MA-LLD 1
- VLDPE 6
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
Antes de su orientacion en estado solido, el producto extruido (es decir, la cinta) tema un espesor aproximado de 0,584 mm (23 milipulgadas) y una anchura aproximada de 12,7 cm (5 pulgadas) en forma aplanada. La cinta de cada uno de los ejemplos 4-25 tema los mismos espesores reales y relativos arriba indicados. Ademas en cada uno de los films de los ejemplos 4-25 se mantuvo la misma composicion polimerica de las capas externas, de las capas ligantes y de la capa barrera, tal como esta identificada en la anterior tabla de resinas.
La unica diferencia de composicion entre los diversos films fue la distinta composicion de las dos capas centrales de nylon. Las capas centrales de cada uno de los films de los ejemplos 4-25 teman identica composicion. Sin embargo
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cada film tema una composicion de capa central diferente respecto a los otros films. Muchas de las capas centrales de nylon de los films de los ejemplos 4-25 contienen una mezcla de una primera poliamida presente en proporcion dominante con un componente secundario en proporcion inferior. El componente secundario esta presente con el fin de “interrumpir” la cristalinidad de la poliamida dominante.
Durante el proceso el producto extruido salfa de la boquilla con un diametro de 12,7 cm (5 pulgadas). En el proceso se uso un piston de aire de 8,28 cm (3,26 pulgadas) de diametro y 40,6 cm (16 pulgadas) de longitud. El extremo anterior del piston de aire estaba situado aproximadamente a 5,08 cm (2 pulgadas) por debajo del punto por donde el producto extruido salfa de la boquilla. La temperatura del aire en el interior del piston era de 15,6°C (60°F). El piston de aire tema unos orificios de paso de 0,762 mm de diametro, separados entre sf a una distancia de 14, 3 mm y dispuestos formando un patron en que cada orificio interior estaba rodeado por 6 orificios equidistantes de el. Los orificios estaban distribuidos uniformemente por la superficie exterior del piston de aire. La superficie externa del piston de aire 60 se habfa raspado con papel de lija del 80 para dejarla rugosa. Esta rugosidad sirve para disminuir la friccion en caso de contacto del producto extruido con la superficie del piston de aire. A la salida de la boquilla, el producto extruido quedaba separado de la superficie del piston por el flujo de aire emitido por este. A la salida del piston el flujo de aire pasaba entre este y el producto extruido, y seguidamente descendfa y salfa por un tubo situado en el interior del piston, que permitfa la descarga del aire hacia la atmosfera, atravesando la pieza de la boquilla. La presion alrededor del exterior del producto extruido era igual a la del entorno.
A 57 mm por debajo del punto por donde el producto extruido salfa de la boquilla se monto un solo anillo de agua de 102 mm de diametro interior. De este anillo salfa una corriente de agua por una rendija de 2,0 milfmetros de ancho. El agua emitida desde el anillo tema una temperatura de 7,2°C (45°F). El flujo anular de agua emitido por el anillo entro en contacto con el producto extruido a 57 mm mas abajo del punto por donde el producto extruido salfa de la boquilla.
Cada una de las cintas de los ejemplos 4-25 se oriento sumergiendola en agua a una temperatura de 68,3°C (155°F) o de 73,9°C (165°F) durante un periodo aproximado de 2 segundos, dependiendo del ejemplo concreto. Esta etapa de calentamiento se realizo inmediatamente antes de que la cinta entrara en una serie de rodillos tensores junto a la base de la burbuja atrapada. La combinacion de la cantidad de aire atrapado en la burbuja, la longitud de la burbuja atrapada (impuesta por la distancia entre los rodillos tensores superiores e inferiores) y la diferencia de velocidad periferica entre rodillos tensores superiores e inferiores se planeo de manera que la cinta calentada experimentara una orientacion de 3,0X en direccion transversal y 2,25X en la direccion de maquina. La cinta calentada paso por los rodillos tensores inferiores a una velocidad aproximada de 19,8 m (65 pies) por minuto. La orientacion total fue de 6,75X aproximadamente. Aunque el espesor de la cinta era de unos 0,584 mm (23 milipulgadas), el espesor del film termorretractilable resultante, orientado en estado solido, fue de unos 0,102 mm (4 milipulgadas). Despues el film termorretractilable se templo a una temperatura de 57,2°C (135°F) o de 62,8°C (145°F) (segun el ejemplo) durante un periodo aproximado de 2 segundos, pasando el film orientado alrededor de 4 rodillos de templado de 15,2 cm (6 pulgadas) de diametro respectivamente, a unos 120 grados alrededor de cada rodillo de templado y a una velocidad aproximada de 36,6 m (120 pies) por minuto. La etapa de templado estabilizo el film de modo que pudiera enrollarse sobre una bobina sin apretarla y el rollo resultante tuviera un aspecto aplanado.
La tabla 1 siguiente indica la composicion de las capas centrales de cada uno de los 22 films, asf como el porcentaje de contraccion libre total a 85°C (185°F) de cada uno de ellos y comentarios sobre el aspecto y el procesado de cada film.
- Film del ej. n°
- Composicion de las capas centrales de nylon % de contraccion libre total a 185°F (85°C) % de velo % de transparencia ^% de transparencia > 5,33 (% develo) -31,5?
- 4
- 90% nylon 1 /10% nylon 2 63 9,7 12,7 NO
- 5
- 97% nylon 1 / 3% nylon 2 51 3,5 33,2 Si
- 6
- 100% nylon 1 DND 8,7 16 Si
- 7
- 95% nylon 1 / 5% nylon 4 DND DND DND DND
- 8
- 95% nylon 1 / 5% EVOH 1 69 15 7,9 NO*
- 9
- 95% nylon 1 / 5% EVOH 2 69 17,2 1,6 NO*
- 10
- 95% nylon 1 / 5% nylon 5 63 14 6,3 NO*
- 11
- 95% nylon 1 / 5% nylon 6 62 4,3 9 Si
- 12
- 95% nylon 1 / 5% nylon 3 60 DND DND DND
- 13
- 95% nylon 1 / 5% nylon 7 66 17 8,1 NO*
- 14
- 95% nylon 1 / 5% nylon 18 DND 15 4,2 NO*
- 15
- 95% nylon 1 / 5% ionomero DND 6,7 36,7 Si
- 16
- 95% nylon 1 / 5% EMA DND DND DND NO**
- 17
- 95% nylon 1 / 5% PETG 55 25,2 11,7 NO*
- 18
- 95% nylon 1 / 5% ELAS 1 DND DND DND NO**
- 19
- 95% nylon 1 / 5% ELAS 2 DND DND DND NO**
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(continuacion)
- Film del ej. n°
- Composicion de las capas centrales de nylon % de contraccion libre total a 185°F (85°C) % de velo % de transparencia ^% de transparencia > 5,33 (% develo) -31,5?
- 20
- 95% nylon 1 / 5% nylon 8 60 19,4 19,3 NO*
- 21
- 95% nylon 1 / 5% PET DND DND DND DND
- 22
- 95% nylon 1 / 5% PBTYL DND DND DND DND
- 23
- 95% nylon 1 / 5% SSPE 3 DND DND DND NO**
- 24
- 95% nylon 1 / 5% LLDPE 1 DND DND DND NO**
- 25
- 100% nylon 9 DND DND DND NO**
- NO* = aunque la transparencia no resulto superior o igual a 5,33 (% de velo) - 31,5, las mediciones opticas no fueron precisas porque las muestras de los films se dejaron relajar y arrugarse, lo cual interfirio en la medicion optica; en cambio la medicion con muestras de preparacion reciente dana resultados mas exactos. El aspecto de la mayona de estas muestras - si no todas - indico que si se hubieran medido los films aplanados, los resultados del % de transparencia habnan sido superiores o iguales a 5,33 (% de velo) - 31,5. NO** = una estimacion visual a mano indico que el % de transparencia era inferior a 5,33 (% de velo) - 31,5, sin haber medido realmente velo y transparencia. DND = datos no disponibles (el aspecto indicaba que muchos films, si no la mayona de ellos, presentanan un % de transparencia superior o igual a 5,33 (% de velo) - 31,5.
Aunque en general los films n° 4-25 mostraron buenas caractensticas opticas, incluyendo poco velo y una gran transparencia, no se dispuso de datos de analisis opticos o resultaron inexactos por haber dejado relajar y arrugar los films, haciendo imprecisa la medicion de las caractensticas opticas.
Ejemplos 26-33
Los films de los ejemplos 26-33, descritos a continuacion, se disenaron para la post-pasteurizacion y el consumo final. Tal como se emplea aqm, la expresion “post-pasteurizacion” se refiere al proceso de someter un producto envasado a una temperatura de 93,3°C (200°F) hasta 99,4°C (211°F) durante un periodo de 10 segundos hasta 10 minutos. Los films disenados para la post-pasteurizacion y el consumo final se benefician de una gran resistencia a la abrasion y de una elevada contraccion libre total a 85°C (185°F).
Los films de los ejemplos 26, 27 y 29-33 contienen proporciones relativamente altas de poliamida semicristalina, en contraste con el film del ejemplo 28, que esta basado en polietileno. El film del ejemplo 28 esta reticulado, mientras que los films de los ejemplos 26 y 27 no lo estan. Los films de los ejemplos 29-33 son films adicionales disenados para la post-pasteurizacion y el consumo final.
Ejemplos 26 y 27
El film del ejemplo 26 y el film del ejemplo 27 fueron films anulares multicapa termorretractilables, coextruidos y no reticulados, que se produjeron con el equipo y el proceso representado en la FIG. 1 arriba descrita. Mas en concreto, los parametros empleados en el proceso de elaboracion de los films de los ejemplos 26 y 27 fueron los mismos que figuran en la tabla anterior correspondiente al ejemplo 2. Los films de los ejemplos 26 y 27 teman una estructura de capas y una composicion polimerica como la indicada en las tablas siguientes.
Ejemplo 26
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- VLDPE 1
- MA-LLD2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 EVOH 90% Nylon 1 10% Nylon 2 MA-LLD2
- VLDPE 1
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0762 mm (3 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0762 mm (3 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
Ejemplo 27
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- LLDPE 3
- MA-LLD2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 EVOH 90% Nylon 1 10% Nylon 2 MA-LLD2
- LLDPE 3
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0762 mm (3 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0762 mm (3 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
El film del ejemplo comparativo 28 era un film anular multicapa termorretractilable, revestido por coextrusion y reticulado, que se produjo con el equipo y el proceso representado en la FIG. 5 arriba descrita. El film multicapa tema un total de 7 capas dispuestas en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes
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de la orientacion en estado solido) indicado en milesimas de pulgada debajo de la identidad y la composicion de resina de la capa:
Ejemplo 28 (comparativo)
- Sellante
- Central de substrato Ligante Barrera Ligante Central de revestimiento Exterior
- LLDPE 3
- VLDPE 3 MA-LLD2 EVOH MA-LLD2 EVA 2 VLDPE 4
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,127 mm (1 milipulgada) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0508 mm 2 milipulgadas)
Durante la post-pasteurizacion, los envases que contienen diversas clases de productos carnicos se pueden ver sometidos a diferentes tipos de desgaste. Durante el procesado los envases se pueden mover sobre rodillos, cintas y brazos de transporte y deslizarse, caer, etc. El procesado se puede llevar a cabo dentro de un amplio margen de temperaturas, desde temperaturas de refrigeracion hasta 98,8°C (210°F) (es decir, temperature de pasteurizacion). Ademas algunos tipos de productos carnicos tienen un recubrimiento externo muy aspero, como granos de pimiento, aceite frito, etc. Estos tipos de productos, junto con el complicado entorno asociado a la post-pasteurizacion, suele provocar fallos en el envase por abrasion y/o perforacion. Los envases que presentan defectos suelen reelaborarse si son detectados durante la inspeccion. Como alternativa se pueden devolver los envases que tienen fugas. Tanto la reelaboracion como la devolucion de envases incrementan significativamente los costes. En los peores casos hay que embolsar dos veces para asegurar la integridad del envase. El embolsado doble no es nada deseable porque anade costes de envasado y aumenta la cantidad de trabajo invertido.
Los films de los ejemplos 26 y 27, asf como el film del ejemplo comparativo 28, se usaron para envasar un producto que despues se sometio a un ensayo para simular un proceso de post-pasteurizacion. Respecto al comportamiento de los films de los ejemplos 26 y 27, el film del ejemplo comparativo 28 tuvo poca resistencia a la abrasion durante el proceso de post-pasteurizacion. La poca resistencia a la abrasion del film del ejemplo comparativo 28 se hizo sobre todo patente cuando el producto envasado era un producto carnico con una superficie que inclrna partfculas como los granos de pimienta. Si bien este problema se podna haber resuelto aumentando el espesor del film del ejemplo comparativo 28, esto tiene un efecto adverso en las condiciones de sellado y en el coste. Asimismo se demostro que en los ambientes mas abrasivos el aumento del espesor de 0,0597 hasta 0,0762 mm (2,35 hasta 3,0 milipulgadas) no corregfa el problema de la resistencia a la abrasion.
Se realizo un ensayo de post-pasteurizacion simulada transformando cada uno de los films de los ejemplos 26, 27 y 28 en bolsas y llenandolas con 0,68 kg (1,5 libras) de granulos de resina (de 2 mm de longitud y 3 mm de diametro). Los granulos de resina eran de una mezcla de 80% de polietileno y 20% de poliamida 6. Una vez llenadas las bolsas se evacuo la atmosfera de su interior y se cerraron por termosellado. Cada uno de los envases resultantes se puso en agua hirviendo dentro de una caldera y se agito con palas a unas 4 revoluciones por minuto. En esta prueba se vio que con los films de los ejemplos 26 y 27 habfa menos fugas inducidas por abrasion que con el film del ejemplo comparativo 28. Los films de los ejemplos 27 y 28 tambien se ensayaron para medir su resistencia al impacto. Los datos de las diversas pruebas realizadas fueron los siguientes:
- Ejemplo n°
- Espesor (mm/milipulgadas) Ensayo de post- pasteurizacion (% de fugas) Resistencia al impacto: energfa total (J/ft-lbf) medida a 98,8°C 26,7°C 4,4°C (210°F) (80°F) (40°F)
- 26
- 0,0597/2,35 10 DND DND DND
- 27
- 0,0597/2,35 16 8,1/6,0 4,7/3,5 3,5/2,6
- 28 (comparativo)
- 0,0597/2,35 90 0,8/0,6 2,3/1,7 2,6/1,9
- DND = datos no disponibles
Se encontro que los films de los ejemplos 26 y 27 eran mas duros que el film del ejemplo comparativo 28 en tanto por mil. Tambien se hallo que los films de los ejemplos 26 y 27 eran muchos mas resistentes a la abrasion que el film del ejemplo comparativo 28 en tanto por mil. Ademas el film del ejemplo 26 posefa excelentes propiedades opticas (3,3% de velo, 26,8% de transparencia), mientras que el film del ejemplo 27 terna mas velo (23,6% de velo, 5,8% de transparencia). El film del ejemplo 27 presentaba una combinacion inferior de velo y transparencia porque terna una capa externa hecha de LLDPE 3, cuya densidad es de 0,918 g/cm3. No obstante ambos films presentaban una alta contraccion libre total a 185°F y una gran resistencia a la perforacion. La superior resistencia a la abrasion de los films de los ejemplos 26 y 27 frente al film del ejemplo comparativo 28 disminuyo la necesidad de reelaborar las bolsas con fuga reenvasando el producto y elimino la necesidad del doble embolsado. Por tanto el proceso produjo un film muy economico frente al film del ejemplo comparativo 28.
5
10
15
20
25
30
35
Se hicieron otros cinco films multicapa termorretractilables con contenido de poliamida, cada uno de ellos disenado espedficamente para la post-pasteurizacion y el consumo final. Las siguientes tablas indican la distribucion de las capas, la identidad y el espesor relativo de cada una de las cintas que fueron orientadas para hacer los films post- pasteurizacion termorretractilables de cada uno de los ejemplos 29-33. Las cintas que estaban orientadas teman un espesor de 0,29 mm (11,5 milipulgadas) y el film termorretractilable resultante un espesor total de 0,0597 mm (2,35 milipulgadas) tras la orientacion en estado solido. Por lo demas los films de los ejemplos 29-33 se prepararon segun un proceso similar al empleado para la elaboracion de los ejemplos 26 y 27.
Ejemplo 29
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- VLDPE 6
- MA-LLD2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 EVOH 90% Nylon 1 10% Nylon 2 MA-LLD2
- VLDPE 6
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
- 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas)
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
Ejemplo 30
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- VLDPE 6
- MA-LLD2 90% Nylon 1 10% Nylon 5 EVOH 90% Nylon 1 10% Nylon 5 MA-LLD2
- VLDPE 6
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
- 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas)
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
Ejemplo 31
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- VLDPE 6
- MA-LLD2 90% Nylon 1 10% EVOH 2 EVOH 90% Nylon 1 10% EVOH 2 MA-LLD2
- VLDPE 6
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
- 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas)
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
Ejemplo 32
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- VLDPE 6
- MA-LLD2 90% Nylon 1 10% Nylon 10 EVOH 90% Nylon 1 10% Nylon 10 MA-LLD2
- VLDPE 6
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
- 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas)
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
Ejemplo 33
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- VLDPE 6
- MA-LLD2 90% Nylon 1 10% Nylon 11 EVOH 90% Nylon 1 10% Nylon 11 MA-LLD2
- VLDPE 6
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
- 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,023 mm (0,9 milipulgadas)
- 0,036 mm (1,4 milipulgadas)
Los films de los ejemplos 29-33 se sometieron a varios ensayos y se cotejaron con el film del ejemplo comparativo 28. Se evaluaron los films de los ejemplos 29-33 y se comprobo que teman mejores propiedades de resistencia al impacto que el film del ejemplo comparativo 28 a todas las temperaturas. El film del ejemplo 29 dio unos valores de resistencia al impacto un poco inferiores en comparacion con los films de los ejemplos 30-33. Ademas se midio la contraccion libre no restringida, de acuerdo con la norma ASTM D 2732. Las tablas siguientes muestran los datos de contraccion libre no restringida de los films de los ejemplos 29-33. La contraccion libre no restringida se midio a 85°C (185°F) y 90,6°C (195°F).
Contraccion libre a 85°C (185°F)
- Film del ejemplo n°
- Contraccion libre transversal a 85°C (185°F) (%) Contraccion libre longitudinal a 85°C (185°F) (%) Contraccion libre total a 85°C (185°F) (%)
- 29
- 25 29 54
- 30
- 22 21 43
- 31
- 20 23 43
5
10
15
20
25
30
35
- 32
- 25 22 47
- 33
- 20 23 43
Contraccion libre a 90,6°C (195°F)
- Film del ejemplo n°
- Contraccion libre transversal a 90,6°C (195°F) (%) Contraccion libre longitudinal a 90,6°C (195°F) (%) Contraccion libre total a 90,6°C (195°F) (%)
- 29
- 27 31 58
- 30
- 26 22 48
- 31
- 20 26 46
- 32
- 26 24 50
- 33
- 23 24 47
Los anteriores datos de contraccion no se obtuvieron durante la produccion del tubo, sino al menos una semana despues. Los datos de contraccion medidos durante la produccion eran mayores que los medidos una semana despues.
Se valoraron las propiedades opticas de los films de los ejemplos 29-33, incluyendo la medicion del velo, de la transparencia (es decir, de la claridad) y del brillo. Los resultados de las mediciones opticas fueron los siguientes:
Propiedades opticas de los films de los ejemplos 29-33
- Film del ejemplo n°
- Velo (%) Claridad (%) Brillo (%) A% de transparencia > 5,33 (% de velo) - 31,5?
- 29
- 7,4 11,6 74 Si
- 30
- 5,6 18,8 76 SI
- 31
- 4,1 27,4 86 Si
- 32
- 5,3 27,7 79 Si
- 33
- 9,6 14,3 67 NO
Asf como los films de los ejemplos 29-32 mostraron una combinacion de velo y transparencia que satisfada la condicion de % de transparencia > 5,33 (% de velo) - 31,5, el film del ejemplo 33 no presento esta combinacion de velo y transparencia. Se cree que la inferior combinacion de velo y transparencia en el film del ejemplo 33 es debida a la presencia de una capa central de poliamida con un contenido de una poliamida MXD6 de alto peso molecular que resulto ser opticamente incompatible con la poliamida 6 con la cual estaba mezclada. Como resultado se obtuvo un producto extruido cuyo aspecto era turbio, incluso antes de entrar en contacto con el lfquido de enfriamiento.
Tambien se evaluo la tasa de transmision de oxfgeno de los films de los ejemplos 29-33, incluyendo las mediciones hechas a 23°C y 100% de humedad relativa y a 23°C y 0% de humedad relativa. Para cada film se hicieron tres mediciones de acuerdo con la norma ASTM D-3985 y los resultados se promediaron. Las tablas siguientes indican los resultados del estudio de la tasa de transmision de oxfgeno. Tal como se usa aqrn, la expresion “barrera de gas” referida a una capa o a una estructura en general sirve para identificar capas o estructuras caracterizadas por una tasa de transmision de oxfgeno (evaluada a 23°C y 0% de humedad relativa segun la norma ASTM D-3985) inferior a 500 cm3/m2-dfa-bar.
Tasa de transmision de O2 (cc/m2-dfa-atm, a presion y temperatura estandar y 0% de humedad relativa)
- Film del ejemplo n°
- Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Promedio
- 29
- 9,55 8,7 7,32 8,5
- 30
- 10,79 10,09 11,1 10,7
- 31
- 6 6,86 6,33 6,4
- 32
- 7,65 7,64 7,79 7,7
- 33
- 8,4 8,9 8,92 8,7
Tasa de transmision de O2 (cc/m2-dfa-atm, a presion y temperatura estandar y 100% de humedad relativa)
- Film del ejemplo n°
- Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Promedio
- 29
- 6,72 6,88 6,04 6,5
- 30
- 8,37 7,82 5,08 7,1
- 31
- 5,4 5,14 5,74 5,4
- 32
- 5,02 6,3 5,91 5,7
- 33
- 6,73 5,9 7,11 6,6
Se midio la resistencia al desgarro progresivo (segun la norma ASTM D 1938) y la resistencia a la rotura (segun la norma ASTM D 1004) de cada uno de los films de los ejemplos 29-33. Las tablas siguientes muestran los resultados de estos ensayos.
Resistencia al desgarro progresivo
- Film del ejemplo n°
- Direccion longitudinal: carga al maximo (gmf) Direccion transversal: carga al maximo (gmf)
- 29
- 41,9 70,8
- 30
- 36,4 60,4
- 31
- 37,1 80,4
- 32
- 40,6 75,3
- 33
- 48 81,7
Resistencia a la rotura
- Film del ejemplo n°
- Direccion longitudinal: carga al maximo (gmf) Direccion transversal: carga al maximo (gmf)
- 29
- 1060 1130
- 30
- 1160 1170
- 31
- 1200 1230
- 32
- 1300 1310
- 33
- 1200 1210
10
El ensayo de resistencia al impacto de cada uno de los films de los ejemplos 29-33 se llevo a cabo con el uso de un dispositivo Dynatup segun un procedimiento de acuerdo con la norma ASTM D 3763. Las mediciones se hicieron a una carga maxima en libras, para cada uno de los films, a tres temperaturas distintas: 4,4°C (40°F), 26,7°C (80°F) y 98,8°C (210°F). Tambien se midio la deflexion (en pulgadas) a la carga maxima y de nuevo a 4,4°C (40°F), 26,7°C 15 (80°F) y 98,8°C (210°F). Por ultimo se midio la energfa total de rotura de cada film (en libras fuerza por pie) tambien
a 4,4°C (40°F), 26,7°C (80°F) y 98,8°C (210°F). Las tablas siguientes muestran los datos de las mediciones con el aparato Dynatup.
Resistencia al impacto de los films 28-33: carga maxima, mediciones con Dynatup segun ASTM D 3763
20
- Film del ejemplo n°
- Carga maxima a 4,4°C (40°F) (kg/lb) Carga maxima a 26,7°C (80°F) (kg/lb) Carga maxima a 98,8°C (210°F) (kg/lb)
- 28
- 6,3/13,9 19,8/43,6 22,4/49,3
- 29
- 20,4/45 26,4/58,1 27,7/61,1
- 30
- 22,7/50 33,0/72,8 26,3/57,9
- 31
- 23,5/51,9 31,6/69,6 28,7/63,3
- 32
- 21,8/48 32,3/71,7 29,4/64,7
- 33
- 22,5/49,7 28,3/62,4 27,4/60,5
Resistencia al impacto de los films 28-33: deflexion a carga maxima, mediciones con Dynatup segun ASTM D 3763
- Film del ejemplo n°
- Deflexion a carga maxima a 4,4°C (40°F) (cm/in) Deflexion a carga maxima a 26,7°C (80°F) (cm/in) Deflexion a carga maxima a 98,8°C (210°F) (cm/in)
- 28
- 2,8/1,1 2,69/1,06 2,39/0,94
- 29
- 3,81/1,5 2,77/1,09 2,16/0,85
- 30
- 3,81/1,5 3,30/1,30 2,24/0,88
- 31
- 3,81/1,5 2,79/1,10 1,96/0,77
- 32
- 3,81/1,5 3,05/1,20 2,18/0,86
- 33
- 3,81/1,5 2,79/1,10 2,06/0,81
25 Resistencia al impacto de los films 28-33: energfa total de rotura, mediciones con Dynatup segun ASTM D 3763
- Film del ejemplo n°
- Energfa total de rotura a 4,4°C (40°F) (J/ft-lbsf) Energfa total de rotura a 26,7°C (80°F) (J/ft-lbsf) Energfa total de rotura a 98,8°C (210°F) (J/ft-lbsf)
- 28
- 0,95 / 0,7 2,3 / 1,7 2,3 / 1,7
- 29
- 7,2 / 5,3 3,7 / 2,7 3,1 / 2,3
- 30
- 7,9 / 5,8 5,2 / 3,8 3,3 / 2,4
- 31
- 8,1 / 6,0 4,5 / 3,3 2,9 / 2,1
- 32
- 7,5 / 5,5 5,2 / 3,8 3,4 / 2,5
- 33
- 7,9 / 5,8 4,1 / 3,0 2,9 / 2,1
Los films de los ejemplos 34-41 son films multicapa termorretarctilables para envasar productos alimenticios, en particular productos carnicos. Las bolsas estan disenadas para ser muy resistentes al desgaste cuando se usan para 5 envasar productos carnicos con hueso y tener al mismo tiempo una elevada contraccion libre total a 85°C (185°F), poco velo, gran transparencia, fuertes termosellados y facilidad de termosellado. Aunque las bolsas podnan estar provistas de parches para tener mas resistencia a la perforacion en el caso de envasado de productos carnicos con hueso particularmente rugosos, se disenan sin parches para el envasado de productos carnicos con hueso con unos niveles de friccion bajos a moderados.
10
Los films de los ejemplos 34-41 se elaboraron por coextrusion mediante el proceso de la FIG. 1 arriba descrito. Para el proceso de elaboracion de los films de los ejemplos 34-41 se usaron en particular los siguientes parametros:
- Diametro de boquilla
- 12,7 cm Espesor total del producto extruido 0,635 mm (25 milipulgadas)
- Diametro exterior del piston de aire
- 8 cm Longitud del piston de aire 32 cm
- Temperatura del aire emitido por el piston
- 15,6°C Diametro de orifico del piston de aire 0,762 mm
- Distancia entre orificios del piston de aire
- 14,3 mm Posicion del anillo de agua 57 mm por debajo de la boquilla
- Temperatura del agua emitida por el anillo
- 7,2°C Posicion de contacto del agua con el producto extruido 57 mm por debajo de la boquilla
- Temperatura del bano caliente
- 80°C Tiempo de inmersion en el bano caliente 2,5 segundos
- Distancia entre los rodillos tensores superiores e inferiores
- 1,9 metros Velocidad periferica de los rodillos tensores por debajo de la burbuja atrapada 17,7 m/min
- Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada
- 39,6 m/min Factor de orientacion en la direccion de maquina 2,3X(± 10%)
- Factor de orientacion en direccion transversal
- 3,0X(± 10%) Orientacion biaxial total 6,9X
- Espesor total del film termorretractilable
- 0,102 mm (4,0 milipulgadas) Numero de rodillos de templado 4
- Diametro de los rodillos de templado
- 15 cm (6 pulgadas) Grado de envoltura alrededor de cada rodillo de templado 120 grados
- Temperatura superficial de los rodillos de templado
- 57°C Velocidad periferica de los rodillos de templado 50 m/min
15
Los films de los ejemplos 34-41 teman la distribucion de capas y la composicion polimerica indicada en las tablas siguientes.
Ejemplo 34
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 1 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% EVOH 1 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 1
- 100% VLDPE 6
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
20
Ejemplo 35
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 1 90% Nylon 1 10% EVOH 2 100% EVOH 1 90% Nylon 1 10% EVOH 2 100% MA-LLD 1
- 100% VLDPE 6
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
Ejemplo 36
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 1 90% Nylon 1 10% Nylon 5 100% EVOH 1 90% Nylon 1 10% Nylon 5 100% MA-LLD 1
- 100% VLDPE 6
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
5
10
15
20
25
30
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 1 90% Nylon 1 10% Nylon 3 100% EVOH 1 90% Nylon 1 10% Nylon 3 100% MA-LLD 1
- 100% VLDPE 6
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
Ejemplo 38
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 1 90% Nylon 1 10% Nylon 7 100% EVOH 1 90% Nylon 1 10% Nylon 7 100% MA-LLD 1
- 100% VLDPE 6
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
Ejemplo 39
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 1 90% Nylon 1 10% Nylon 4 100% EVOH 1 90% Nylon 1 10% Nylon 4 100% MA-LLD 1
- 100% VLDPE 6
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
Ejemplo 40
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 1 90% Nylon 1 10% Nylon 5 100% EVOH 1 90% Nylon 1 10% Nylon 5 100% MA-LLD 1
- 100% VLDPE 6
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
Ejemplo 41
- Sellante
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 1 100% Nylon 1 100% EVOH 1 100% Nylon 1 100% MA-LLD 1
- 100% VLDPE 6
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,102 mm (4 milipulgadas)
Los films de los ejemplos 34-41 se analizaron para determinar varias propiedades opticas; los resultados se indican en la tabla siguiente.
- Film del ejemplo n°
- % de velo % de trasparencia % de brillo Espesor (mm / milipulgadas) ^% de transparencia > 5,33 (% develo) -31,5?
- 34
- 4,2 22,6 79 0,12 / 4,6 Si
- 35
- 5,1 42,5 84 0,104 / 4,12 Si
- 36
- 5,5 37,2 82 0,105 / 4,13 Si
- 37
- 8,1 9,1 68 0,111 / 4,38 NO
- 38
- 4,8 32,4 80 0,091 / 3,57 Si
- 39
- 4,7 29,6 86 0,108 / 4,26 Si
- 40
- 7,1 17 73 0,102 / 4,01 Si
- 41
- 8,3 23,2 71 0,104 / 4,08 Si
El film del ejemplo 37 mostro una combinacion inferior de propiedades opticas en comparacion con las mejores caractensticas opticas presentadas por los films de los ejemplos 34-36, 38, 39, 40 y 41. Se cree que las peores propiedades opticas del film del ejemplo 37 son debidas a la presencia de un Nylon 3 de elevado peso molecular (Ultramid® B 50, poliamida 6), que supuestamente produce caractensticas opticas inferiores en el film cuando va mezclado a un nivel del 10% con 90% de Nylon 1 (Ultramid® B 40, poliamida 6).
Los films de los ejemplos 34-36, 38, 39, 40 y 41 mostraron relativamente poco velo y elevada claridad (es decir gran trasparencia) en comparacion con films retractilables del comercio, basados en poliamida, producidos mediante el proceso y el equipo desarrollado por Kuhne Anlagenbau GMBH. La siguiente tabla muestra los resultados de las pruebas opticas de varios films comercialmente disponibles proporcionados por Vector Packaging, Inc. y Pechiney
5
10
15
20
25
30
Plastic Packaging, los cuales estan supuestamente producidos con el empleo del proceso y del equipo desarrollado por Kuhne Anlagenbau GMBH.
- Film del ejemplo n°
- % de velo % de trasparencia % de brillo ^% de transparencia > 5,33 (% develo) -31,5?
- Muestra de Vector n° 1
- 8,2 11,1 78 NO
- Muestra de Vector n° 2
- 15,1 47,7 64 NO
- Muestra de Vector n° 3
- 16,1 51,2 61 NO
- Muestra de Vector n° 4
- 13,5 11,8 55 NO
- Muestra de Vector n° 5
- 19,7 DND 59 DND
- Muestra de Vector n° 6
- 18,8 27,9 51 NO
- Muestra de Vector n° 7
- 16,7 40,9 52 NO
- Muestra de Pechiney n° 1
- 11,1 6 67 NO
- Muestra de Pechiney n° 2
- 11,2 12,5 60 NO
- Muestra de Pechiney n° 3
- 15,4 4,3 56 NO
- Muestra de Pechiney n° 4
- 7,8 7,7 72 NO
- Muestra de Pechiney n° 5
- 11,2 9,7 73 NO
- Muestra de Pechiney n° 6
- 10,9 5,8 67 NO
- Muestra de Pechiney n° 7
- 10 13,7 72 NO
- Muestra de Pechiney n° 8
- 9,7 8,7 70 NO
- Muestra de Pechiney n° 9
- 11,5 14,1 70 NO
- Muestra de Pechiney n° 10
- 11 10 70 NO
- DND = datos no disponibles
Una comparacion del velo y la trasparencia de los films de los ejemplos 34-39, 40 y 41 con el velo y la trasparencia de los films de Vector Packaging, Inc. y los films de Pechiney Plastic Packaging revela que los films de los ejemplos 34-36, 38, 39, 40 y 41 poseen una combinacion superior de bajo velo y gran trasparencia que puede comprobarse por medicion. Mas en concreto, la FIG. 10 ilustra de forma grafica los datos resumidos en las dos tablas anteriores, asf como una lmea que representa la ecuacion:
% de transparencia = 5,33 (% de velo) - 31,5
En la FIG. 10 todos los puntos por encima y a la izquierda de la lmea que representa la ecuacion son films como los aqu descritos y reivindicados mas adelante. En fuerte contraste con ellos, todos los films retractilables basados en poliamida de Vector Packaging, Inc. y Pechiney Plastic Packaging arriba descritos mostraron una combinacion de velo y trasparencia por debajo y a la derecha de la lmea que representa la ecuacion. Por consiguiente los films de los ejemplos 34-36, 38, 39, 40 y 41 satisfacen la ecuacion:
% de transparencia > 5,33 (% de velo) - 31,5
Sin embargo, tal como se expone en la tabla anterior, ninguno de los films comercialmente disponibles de Vector Packaging, Inc. o de Pechiney Plastic Packaging sometidos a ensayo satisfizo esta ecuacion.
Ejemplos 42-55
Films de barrera retractilables que contienen poli(cloruro de vinilideno)
Los films multicapa de los ejemplos 42-55 se elaboraron mediante el proceso de revestimiento por extrusion ilustrado en la FIG. 5 anteriormente descrito. Sin embargo no se irradio ninguna porcion de la cinta o del film acabado. Cada uno de los films tema un espesor final buscado de 0,102 mm (4 milipulgadas) aproximadamente y un espesor de cinta buscado de 0,584 mm (23 milipulgadas) aproximadamente. Para el proceso de elaboracion de los films de los ejemplos 42-55 se usaron en particular los siguientes parametros:
- Diametro de boquilla
- 12,7 cm
- Diametro exterior del piston de aire
- 7 cm Longitud del piston de aire 40 cm
- Temperatura del aire emitido por el piston
- 15,6°C Diametro de orifico del piston de aire 0,762 mm
- Distancia entre orificios del piston de aire
- 19 mm Posicion del anillo de agua bajo la boquilla de extrusion 51 mm bajo la boquilla de extrusion
- Temperatura del agua emitida por el anillo
- 7,2°C Posicion de contacto del agua con el producto extruido bajo la boquilla de extrusion 51 mm bajo la boquilla de extrusion
- Posicion del anillo de agua bajo la boquilla de revestimiento por extrusion
- 200 mm bajo la boquilla de revestimiento por extrusion Temperatura del agua emitida por el anillo bajo la boquilla de revestimiento por extrusion 7,2°C
- Posicion de contacto del agua bajo la boquilla de revestimiento por extrusion
- 200 mm bajo la boquilla de revestimiento por extrusion Temperatura del bano caliente 65-71°C
- Tiempo de inmersion en el bano caliente
- 2,5 segundos Distancia entre los rodillos tensores superiores e inferiores 1,9 metros
- Velocidad periferica de los rodillos tensores bajo la burbuja atrapada
- 14,6-18,3 m/min Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada 33,6-42,1 m/min
- Factor de orientacion en la direccion de maquina
- 2,3X (± 10%) Factor de orientacion en direccion transversal 2,4X (± 10%)
- Orientacion biaxial total
- 5,5X El film no se templo
5
Los films de los ejemplos 42-55 teman la distribucion de capas y la composicion polimerica indicada en las tablas siguientes.
Ejemplo 42
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-EVA 1 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% Ma-eva 1 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 100% VLDPE 6
- 0,16 mm (6,2 milipulgadas)
- 0,022 mm (0,9 milipulgadas) 0,19 mm (7,4 milipulgadas) 0,048 mm (1,9 milipulgadas) 0,056 mm (2,2 milipulgadas) 0,030 mm (1,2 milipulgadas) 0,063 mm (2,5 milipulgadas) 0,022 mm (0,9 milipulgadas)
10
Ejemplo 43
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-EVA 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-EVA 2 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 0,14 mm (5,4 milipulgadas)
- 0,022 mm (0,9 milipulgadas) 0,25 mm (9,7 milipulgadas) 0,038 mm (1,5 milipulgadas) 0,048 mm (1,9 milipulgadas) 0,030 mm (1,2 milipulgadas) 0,058 mm (2,3 milipulgadas)
Ejemplo 44
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-EMA 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-EMA 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 0,11 mm (4,3 milipulgadas)
- 0,018 mm (0,7 milipulgadas) 0,26 mm (10,1 milipulgadas) 0,033 mm (1,3 milipulgadas) 0,046 mm (1,8 milipulgadas) 0,041 mm (1,6 milipulgadas) 0,084 mm (3,3 milipulgadas)
15
Ejemplo 45
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-EVA 1 100% Nylon 1 100% MA-EVA 1 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 0,11 mm (4,5 milipulgadas)
- 0,012 mm (0,5 milipulgadas) 0,27 mm (10,8 milipulgadas) 0,033 mm (1,3 milipulgadas) 0,038 mm (1,5 milipulgadas) 0,033 mm (1,3 milipulgadas) 0,079 mm (3,1 milipulgadas)
5
10
15
20
25
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% Ma-EVA 1 90% Nylon 1 10% EVOH 2 100% Ma-eva 1 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 100% VLDPE 6
- 0,14 mm (5,4 milipulgadas)
- 0,013 mm (0,5 milipulgadas) 0,24 mm (9,4 milipulgadas) 0,033 mm (1,3 milipulgadas) 0,046 mm (1,8 milipulgadas) 0,030 mm (1,2 milipulgadas) 0,081 mm (3,2 milipulgadas) 0,0076 mm (0,3 milipulgadas)
Ejemplo 47
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-EVA 1 90% Nylon 1 10% Nylon 10 100% MA-EVA 1 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 100% VLDPE 6
- 0,127 mm (5,0 milipulgadas)
- 0,010 mm (0,4 milipulgadas) 0,264 mm (10,4 milipulgadas) 0,028 mm (1,1 milipulgadas) 0,043 mm (1,7 milipulgadas) 0,033 mm (1,3 milipulgadas) 0,069 mm (2,7 milipulgadas) 0,0076 mm (0,3 milipulgadas)
Ejemplo 48
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% Ma-eva 1 80% Nylon 1 20% Nylon 16 100% Ma-eva 1 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 100% VLDPE 6
- 0,127 mm (5,0 milipulgadas)
- 0,013 mm (0,5 milipulgadas) 0,25 mm (9,8 milipulgadas) 0,033 mm (1,3 milipulgadas) 0,046 mm (1,8 milipulgadas) 0,030 mm (1,2 milipulgadas) 0,0076 mm (0,3 milipulgadas) 0,0076 mm (0,3 milipulgadas)
Ejemplo 49
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central
- Exterior
- 100% LMDPE 1
- 100% Ma-eva 1 100% Nylon 1 100% Ma-eva 1 100% PVdC 100% EVA 4 100% VLDPE 6 100% VLDPE 6
- 0,076 mm (3 milipulgadas)*
- 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,305 mm (12 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,0508 mm (2 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,0508 mm (2 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)*
- * = espesor buscado; espesor real no medido
Ejemplo 50
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 80% MA-EVA 1 20% SSPE4 90% Nylon 1 10% EVOH 2 80% MA-EVA 1 20% SSPE 4 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 100% VLDPE 6
- 0,12 mm (4,8 milipulgadas)
- 0,015 mm (0,6 milipulgadas) 0,259 mm (10,2 milipulgadas) 0,038 mm (1,5 milipulgadas) 0,043 mm (1,7 milipulgadas) 0,028 mm (1,1 milipulgadas) 0,069 mm (2,7 milipulgadas) 0,0076 mm (0,3 milipulgadas)
- Ejemplo 51
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% Ma-eva 1 90% Nylon 1 10% EVOH 2 100% Ma-eva 1 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 100% VLDPE 6
- 0,076 mm (3 milipulgadas)*
- 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,30 mm (12 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,0508 mm (2 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,0508 mm (2 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)*
* = espesor buscado; espesor real no medido
Ejemplo 52
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-EMA 90% Nylon 3 10% EVOH 2 100% MA-EMA 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 0,17 mm (6,6 milipulgadas)
- 0,076 mm (0,3 milipulgadas) 0,24 mm (9,6 milipulgadas) 0,036 mm (1,4 milipulgadas) 0,036 mm (1,4 milipulgadas) 0,028 mm (1,1 milipulgadas) 0,066 mm (2,6 milipulgadas)
Ejemplo 53
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% EVOH 2 100% MA-LLD 2 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 100% VLDPE 6
- 0,076 mm (3 milipulgadas)*
- 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,30 mm (12 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,0508 mm (2 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,0508 mm (2 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)*
- * = espesor buscado; espesor real no medido
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% EVA 5 90% Nylon 1 10% EVOH 2 100% EVA 5 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 0,12 mm (4,8 milipulgadas)
- 0,010 mm (0,4 milipulgadas) 0,29 mm (11,7 milipulgadas) 0,0254 mm (1,0 milipulgadas) 0,038 mm (1,5 milipulgadas) 0,0254 mm (1,0 milipulgadas) 0,064 mm (2,5 milipulgadas)
Ejemplo 55
- Exterior
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-EVA 1 90% Nylon 12 10% EVOH 2 100% MA-EVA 1 100% PVdC 100% EVA 4
- 100% VLDPE 6
- 100% VLDPE 6
- 0,076 mm (3 milipulgadas)*
- 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,30 mm (12 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,0508 mm (2 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)* 0,0508 mm (2 milipulgadas)* 0,0254 mm (1 milipulgada)*
* = espesor buscado; espesor real no medido
Datos opticos de los films de los ejemplos 42-52
- Ejemplo n°
- Velo** (%) Trasparencia** (%) Brillo (%) 5,33 (% develo) -31,5 A% de transparencia mayor?
- 28
- 7,5 12,5 73 8% Si
- 43
- 15,4 4,4 54 51% NO
- 44
- 19,4 3,7 40 72% NO
- 45
- 32,5 2,5 47 142% NO
- 46
- 8,8 10,4 68 15% NO
- 47
- 11,8 9,5 63 31% NO
- 48
- 8,6 8,2 68 14% NO
- 50
- 11,7 7,7 62 31% NO
- 52
- 7,0 22,3 73 6% Si
- ** Las caractensticas opticas de muchos ejemplos fueron malas debido a la inclusion de aire atrapado durante el proceso de revestimiento por extrusion. Sin embargo se cree que si se hubiese impedido la inclusion de aire, el porcentaje de transparencia habna sido superior a 5,33 (% de velo) - 31,5.
10 Ejemplos 56-60
Films termorretractilables de parches basados en poliamida
Los films de los ejemplos 56-60 son films multicapa termorretractilables disenados para usar como parches, es decir, 15 para ser adheridos a un film destinado a la elaboracion de una bolsa de envasado de productos carnicos con hueso u otros productos muy erosivos. Aunque el film del parche puede tener una capa de barrera no es necesario que la incluya. Los films de los ejemplos 56-60 se elaboraron mediante el proceso segun la FIG. 1, anteriormente descrito. Para el proceso de elaboracion de los films de los ejemplos 56-60 se usaron en particular los siguientes parametros:
20
- Diametro de boquilla
- 12,7 cm Espesor total del producto extruido 0,342 mm (13,5 milipulgadas)
- Diametro exterior del piston de aire
- 8 cm Longitud del piston de aire 32 cm
- Temperatura del aire emitido por el piston
- 15,6°C Diametro de orifico del piston de aire 0,762 mm
- Distancia entre orificios del piston de aire
- 14,3 mm Posicion del anillo de agua 57 mm por debajo de la boquilla
- Temperatura del agua emitida por el anillo
- 7,2°C Posicion de contacto del agua con el producto extruido 57 mm por debajo de la boquilla
- Temperatura del bano caliente
- 71°C Tiempo de inmersion en el bano caliente 2 segundos
- Distancia entre los rodillos tensores superiores e inferiores
- 1,9 metros Velocidad periferica de los rodillos tensores por debajo de la burbuja atrapada 18,3 m/min
- Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada
- 38,4 m/min Factor de orientacion en la direccion de maquina 2,1X
- Factor de orientacion en direccion transversal
- 2,8X Orientacion biaxial total 5,88X
- Espesor total del film termorretractilable
- 0,071 mm (2,8 milipulgadas) Numero de rodillos de templado 4
- Diametro de los rodillos de templado
- 15 cm (6 pulgadas) Grado de envoltura alrededor de cada rodillo de templado 120 grados
- Temperatura superficial de los rodillos de templado
- 54°C Tension del film alrededor de los rodillos de templado 6803 gramos
5
Las tablas siguientes indican la distribucion y la composicion de las capas, sus espesores relativos, el espesor total de la cinta, el espesor final del film (tras el templado) y la contraccion libre total.
Ejemplo 56 (cinta de 0,342 mm (13,5 milipulgadas))
10
- Exterior
- Ligante Central Barrera Central Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% EVOH 1 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 2
- 100% VLDPE 6
- 17%
- 4,5% 26% 5% 26% 4,5%
- 17%
- Espesor total de cinta: 0,342 mm (13,5 milipulgadas)
- Espesor final del film: 0,081 mm (3,2 milipulgadas) Contraccion libre total a 85°C (185°F): 65%
Ejemplo 57 (cinta de 0,342 mm (13,5 milipulgadas))
- Exterior
- Ligante Central Ligante Central Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 2
- 100% VLDPE 6
- 17%
- 4,5% 26% 5% 26% 4,5%
- 17%
- Espesor total de cinta: 0,342 mm (13,5 milipulgadas)
- Espesor final del film: 0,071 mm (2,8 milipulgadas) Contraccion libre total a 85°C (185°F): 60%
Ejemplo 58 (cinta de 0,229 mm (9,0 milipulgadas))
- Exterior
- Ligante Central Ligante Central Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 2
- 100% VLDPE 6
- 17%
- 4,5% 26% 5% 26% 4,5%
- 17%
- Espesor total de cinta: 0,229 mm (9,0 milipulgadas)
- Espesor final del film: 0,0508 mm (2,0 milipulgadas) Contraccion libre total a 85°C (185°F): 70%
15
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Ejemplo 59 (cinta de 0,229 mm (9,0 milipulgadas))
- Exterior
- Ligante Central Ligante Central Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 2
- 100% VLDPE 6
- 12%
- 4,5% 31% 5% 31% 4,5%
- 12%
- Espesor total de cinta: 0,229 mm (9,0 milipulgadas)
- Espesor final del film: 0,0508 mm (2,0 milipulgadas) Contraccion libre total a 85°C (185°F): 98%
Ejemplo 60 (cinta de 0,114 mm (4,5 milipulgadas))
- Exterior
- Ligante Central Ligante Central Ligante
- Exterior
- 100% VLDPE 6
- 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 2 90% Nylon 1 10% Nylon 2 100% MA-LLD 2
- 100% VLDPE 6
- 5%
- 4,5% 38% 5% 38% 4,5%
- 5%
- Espesor total de cinta: 0,114 mm (4,5 milipulgadas)
- Espesor final del film: 0,0254 mm (1,0 milipulgadas)
Los films de los ejemplos 56-60 teman un aspecto relativamente poco velado y bastante transparente. Sin embargo actualmente no hay datos disponibles de velo y de transparencia de los films de los ejemplos 56, 58, 59 y 60. En cambio en el film del ejemplo 57 se midio un 3,8% de velo y un 17,8% de transparencia, es decir, el porcentaje de transparencia del film del ejemplo 57 fue mayor que 5,33 (% de velo) - 31,5. Como el aspecto de los films de los ejemplos 56-60 era similar, se cree que el porcentaje de transparencia de cada uno de los films de los ejemplos 5660 tambien era mayor que 5,33 (% de velo) - 31,5.
Films horneables (ejemplos 61-68)
Se disenaron y se produjeron varios films multicapa termorretractilables para envasar un producto alimenticio que se pudiera cocer o recalentar en un horno, estando envuelto por el film. Aunque un film monocapa se pueda hornear, los films horneables de los ejemplos siguientes se disenaron como films multicapa, a fin de dotarlos de una capa de sellado que tuviera un punto de fusion inferior por lo menos al de una de las demas capas del film, para que fueran faciles de sellar y convertir en bolsas. Los films eran al 100% de poliamida y teman poco velo y gran transparencia, y por tanto servfan para envasar productos alimenticios tales como carnes, a fin de exponerlos en vitrinas al comercio minorista, etc. Los films termorretractilables basados en poliamida tambien eran muy resistentes al desgaste, p.ej. para que un producto envasado pudiera aguantar la distribucion a largas distancias. Los films teman la resistencia termica necesaria para soportar la coccion en un horno durante varias horas.
Ejemplos 61-68
Los films de los ejemplos 61-68 proporcionaron una combinacion de resistencia a la perforacion y horneabilidad que los hace apropiados para: (a) empaquetar carne en una planta envasadora, (b) transportar la carne envasada a un comercio detallista y ponerla en una vitrina, y (c) ser adquiridos por un consumidor que luego cuece el producto en un horno dentro del mismo envase. Estos envases eliminan varias etapas de reprocesado, que en caso contrario anadinan respectivamente costes y aumentanan el riesgo de contaminacion del producto.
Cada uno de los films de los ejemplos 61-68 tema una capa de sellado, una capa de revestimiento y una capa central. La capa de sellado contema tipicamente una poliamida de punto de fusion inferior al de varias poliamidas del resto del film. Aunque la poliamida de la capa de sellado tenga un punto de fusion alto, se funde preferentemente antes que la poliamida de la capa central y/o de la capa de revestimiento (es decir, la que sirve de capa exterior del envase), a fin de facilitar el sellado del film.
La poliamida de la capa central puede conferir al film (opcionalmente) mayores caractensticas de barrera. Las poliamidas que incrementan las propiedades de barrera incluyen, sin limitarse a ellas, la poliamida amorfa y/o la poliamida MXD6. Las distintas capas del film se pueden modificar para variar sus propiedades superficiales y facilitar su transformacion en una bolsa u otro tipo de embalaje anadiendo un agente anti-friccion o partfculas antibloqueo. Ademas, cualquiera de las capas se puede modificar para reforzar su estabilidad frente a cambios de color durante la coccion y evitar que el film se vuelva fragil o pierda integridad.
El film multicapa termorretractilable y horneable, coextruido todo de poliamida, del ejemplo 61 se produjo mediante el proceso de la FIG. 1, anteriormente descrito.
El film del ejemplo 61 se elaboro de manera similar a la preparacion del film del ejemplo 1 descrito anteriormente. Los parametros empleados en la produccion del film del ejemplo 61 fueron como los especificados en el ejemplo 1, exceptuando lo siguiente:
- Espesor total del producto extruido
- 0,457 mm (18 milipulgadas) Diametro exterior del piston de aire 10,2 cm
- Velocidad periferica de los rodillos tensores por debajo de la burbuja atrapada
- 9,1 m/min Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada 27,4 m/min
- Factor de orientacion en direccion transversal
- 2,0X Factor de orientacion en direccion longitudinal 3,1X
- Orientacion biaxial total
- 6,2X Espesor total del film termorretractilable 0,089 mm (3,5 milipulgadas)
- Temperatura del bano caliente
- 60°C
El film del ejemplo 61 tema la distribucion de capas y la composicion polimerica indicada en la tabla siguiente.
5
Ejemplo 61
- Sellado
- Central Exterior
- 86% Nylon 12 10% Nylon 13 1% STBL1 3% AB&S
- 60% Nylon 14 30% Nylon 15 10% Nylon 13 60% Nylon 14 28% Nylon 15 10% Nylon 13 2% AB&S
- 0,15 mm (6 milipulgadas)
- 0,15 mm (6 milipulgadas)
- 0,15 mm (6 milipulgadas)
El film termorretractilable de 0,089 mm (3,5 milipulgadas) tema una buena contraccion (una contraccion libre total a 85°C (185°F) del 59 por ciento), mucha resistencia a la perforacion, buenas propiedades opticas y aguanto cuatro horas en el horno a 176,7°C (350°F) sin degradacion, fragilizacion o merma de integridad del envase.
10
Los films de los ejemplos 62-68 se elaboraron mediante el proceso empleado para producir el film del ejemplo 2, exceptuando que la composicion polimerica de las distinta capas se modifico tal como esta senalado en las tablas siguientes. Ademas los espesores absolutos y relativos de las distintas capas del film variaron segun lo anotado bajo las tablas. Los parametros empleados en la produccion del film del ejemplo 62 fueron como los especificados en el 15 ejemplo 2, exceptuando lo siguiente:
- Espesor total del producto extruido
- 0,254 mm (10 milipulgadas) Diametro exterior del piston de aire 12,7 cm
- Velocidad periferica de los rodillos tensores por debajo de la burbuja atrapada
- 23,2 m/min Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada 59,5 m/min
- Factor de orientacion en direccion transversal
- 2,1X Factor de orientacion en direccion longitudinal 2,6X
- Orientacion biaxial total
- 5,4X Espesor total del film termorretractilable 0,508 mm (2,0 milipulgadas)
- Temperatura del bano caliente
- 71,1°C
El film del ejemplo 62 tema la distribucion de capas y la composicion polimerica indicada en la tabla siguiente. 20 Ejemplo 62
- Sellado
- Central Central Central Exterior
- 87% Nylon 12 10% Nylon 13 2% SLIP 1% STBL 1
- 90% Nylon 1 10% Nylon 13 90% Nylon 1 10% Nylon 13 90% Nylon 1 10% Nylon 13 89% Nylon 1 10% Nylon 13 1% SLIP
- 0,063 mm (2,5 milipulgadas)
- 0,14 mm (5,5 milipulgadas) 0,0508 mm (2 milipulgadas)
Los parametros empleados en la produccion del film del ejemplo 63 fueron como los especificados en el ejemplo 62, exceptuando lo siguiente:
- Espesor total del producto extruido
- 0,254 mm (10 milipulgadas) Diametro exterior del piston de aire 12,7 cm
- Velocidad periferica de los rodillos tensores por debajo de la burbuja atrapada
- 18,9 m/min Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada 49,4 m/min
- Factor de orientacion en direccion transversal
- 1,9X Factor de orientacion en direccion longitudinal 2,7X
- Orientacion biaxial total
- 5,1X Espesor total del film termorretractilable 0,508 mm (2,0 milipulgadas)
- Temperatura del bano caliente
- 79,4°C
El film del ejemplo 63 tema la distribucion de capas y la composicion polimerica indicada en la tabla siguiente.
5
Ejemplo 63
- Sellado
- Central Central Central Exterior
- 87% Nylon 12 10% Nylon 13 2% SLIP 1% STBL 1
- 90% Nylon 1 10% Nylon 13 100% Nylon 13 90% Nylon 1 10% Nylon 13 89% Nylon 1 10% Nylon 13 1% SLIP
- 0,064 mm (2,5 milipulgadas)
- 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,064 mm (2,5 milipulgadas) 0,0508 mm (2 milipulgadas)
El film del ejemplo 64 tema la distribucion de capas y la composicion polimerica indicada en la tabla siguiente.
10
Ejemplo 64
- Sellado
- Central Central Central Exterior
- 87% Nylon 12 10% Nylon 2 1% STBL 2% AB&S
- 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL
- 0,053 mm (2,1 milipulgadas)
- 0,15 mm (5,8 milipulgadas) 0,015 mm (0,6 milipulgadas)
Asimismo, a no ser que este senalado de otro modo, los parametros empleados en el proceso de elaboracion de los films del ejemplo 64 y de los ejemplos 65-68 fueron como los indicados en el ejemplo 2, exceptuando lo anotado en 15 la tabla siguiente. Ademas los rodillos de templado funcionaron a una temperatura de 54,4°C.
- Ejemplo n°
- Piston de aire DE (cm) Velocidad periferica de los rodillos tensores bajo la burbuja (m/min) Velocidad periferica de los rodillos tensores sobre la burbuja (m/min) Velocidad periferica de los rodillos de templado (m/min) Temp del bano caliente (°C) Factor de tension DM (X) Factor de tension DT (X) Factor de orientacion biaxial total (X) Contraccion libre total a 85°C (185°F) (%)
- 64
- 12,7 27,4 51,4 49,2 65,6 2,25 2,1 4,7 84
- 65
- 12,7 24,5 41,9 38,0 63,9 2,05 2,3 4,7 31
- 66
- 12,7 23,9 47,0 43,2 65,6 2,2 2,3 5,0 DND
- 67
- 10,2 22,9 51,1 46,5 66,7 2,5 1,9 4,7 50
- 68
- 10,2 27,3 56,1 54,0 73,9 2,3 1,9 4,3 59
Los films de los ejemplos 65-68 tema la distribucion de capas y la composicion polimerica indicada en las tablas siguientes.
Ejemplo 65
- Sellado
- Central Central Central Exterior
- 87% Nylon 12 10% Nylon 2 1% STBL 1 2% AB&S
- 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1 100% Nylon 2 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1
- 0,064 mm (2,5 milipulgadas)
- 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,064 mm (2,5 milipulgadas) 0,0508 mm (2 milipulgadas)
5
10
15
20
25
30
- Sellado
- Central Central Central Exterior
- 67% Nylon 1 30% Nylon 2 1% STBL 1 2% AB&S
- 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1
- 0,064 mm (2,5 milipulgadas)
- 0,140 mm (5,5 milipulgadas) 0,0508 mm (2 milipulgadas)
Ejemplo 67
- Sellado
- Central Central Central Exterior
- 97% Nylon 12 1% STBL 2% AB&S
- 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL 1
- 0,064 mm (2,5 milipulgadas)
- 0,140 mm (5,5 milipulgadas) 0,0508 mm (2 milipulgadas)
Ejemplo 68
- Sellado
- Central Central Central Exterior
- 97% Nylon 12 1% STBL 2% AB&S
- 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL 1
- 0,064 mm (2,5 milipulgadas)
- 0,140 mm (5,5 milipulgadas) 0,0508 mm (2 milipulgadas)
Films autoclavables (ejemplos 69-79)
Ejemplo 69
Se produce un film multicapa termorretractilable y autoclavable utilizando el dispositivo y el proceso indicado en la FIG. 1, anteriormente descrita. El film multicapa tiene un total de 7 capas, en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, el producto extruido antes de su orientacion en estado solido) indicado en milesimas de pulgada bajo la identidad de la capa y la composicion de la resina:
Disposicion y composicion de las capas y espesor del film del ejemplo 69
- Sellado
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- Polfmero de alto punto de fusion
- Ligante 1 Nylon 1 Barrera 1 Nylon 1 Ligante 1
- Polfmero de alto punto de fusion
- 0,038 mm (1,5 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,083 mm (3,25 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,083 mm (3,25 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,038 mm (1,5 milipulgadas)
La identidad de las distintas resinas del film del ejemplo 69 es la siguiente:
- Codigo de la resina
- Identidad de la resina
- Polfmero de alto punto de fusion
- MDPE, HDPE, PEC, PA copolfmero, PP homopolfmero
- Ligante 1
- LLDPE injertado con anhidrido, MDPE, HDPE, PP, EVA, EMA, PEC
- Nylon 1
- Nylon semicristalino, nylon amorfo
- Barrera 1
- EVOH, EVOH autoclavable, nylon amorfo, MXD6, MXD6/MXDI y materiales de barrera nanocompuestos
El producto extruido se moldea a partir de una boquilla anular (de 12,7 cm de diametro) sobre un piston de aire que proporciona al producto fundido el soporte necesario para minimizar la variacion del espesor de la banda. El piston de aire tiene un diametro exterior de 12,7 cm y una longitud de 32 cm, y emite aire fno (15,6°C) a traves de unos orificios de 0,762 mm de diametro repartidos sobre la superficie cilmdrica del piston y separados entre sf por una distancia de 14,3 mm, segun un patron en que cada orificio esta rodeado por otros 6. El flujo de aire a traves de los orificios sostiene el film (de manera que no se colapse) y lo enfna desde dentro, es decir, ayudando a refrigerar rapidamente el producto de extrusion fundido para minimizar la cristalizacion. La presion entre el piston de aire y el film es ligeramente superior a la atmosferica (es decir unos 780 mm Hg). El aire fno es bombeado al espacio hueco
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10
15
20
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35
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del piston y hacia los orificios, y saliendo de ellos fluye hasta el extremo inferior del piston y despues hacia arriba, a traves de una via de paso por el centro del piston.
Aunque el piston de aire ayuda a congelar el nylon para minimizar la cristalizacion, la mayor parte del calor del producto extruido se elimina utilizando un anillo de agua situado aproximadamente a 5 cm (2 pulgadas) por debajo de la boquilla anular. El anillo de agua vierte una corriente de agua fna (p.ej. a 7,2°C) sobre la superficie externa del producto extruido para congelarlo repentinamente y minimizar la cristalizacion en las capas de nylon. La corriente de agua fna entra en contacto con el producto extruido a una distancia de 5 cm (2 pulgadas), aproximadamente, por debajo de la boquilla anular. La cinta enfriada resultante se colapsa en forma plana y se enrolla en una bobina que se transporta al dispositivo de orientacion en estado solido. Luego la cinta se desenrolla y se conduce a un bano que contiene agua caliente, se aplana y se calienta a una temperatura de 71°C. La cinta permanece sumergida en el agua caliente durante un periodo de 2 segundos, tras lo cual la cinta caliente es conducida inmediatamente a traves de una primera serie de rodillos tensores y despues a traves de una segunda serie de rodillos tensores, siendo la distancia entre la primera y la segunda serie de rodillos tensores de 1,8 m (6 pies) aproximadamente. Entre la primera y la segunda serie de rodillos tensores la cinta es sometida a una orientacion biaxial en estado solido. La orientacion se efectua inflando la cinta con una burbuja de aire atrapada entre la primera y la segunda serie de rodillos tensores. Se logra una orientacion adicional moviendo la primera serie de rodillos tensores a una velocidad periferica de 15 metros por minuto y la segunda serie de rodillos tensores a una velocidad periferica de 42 metros por minuto. El resultado es una orientacion de 2,8X en la direccion transversal y 2,8X en la direccion de maquina, para una orientacion total biaxial de 7,8X.
Ejemplo 70
El film autoclavable del ejemplo 70 se elaboro de manera similar a la preparacion del film del ejemplo 69 descrito arriba. El film del ejemplo 70 tambien tiene un total de 7 capas, en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes de su orientacion en estado solido) indicado en milesimas de pulgada bajo la identidad de la capa y la composicion de la resina:
Disposicion y composicion de las capas y espesor del film del ejemplo 70
- Sellado
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- Pollmero de alto punto de fusion
- Ligante 1 90% Nylon 1 + 10% de interruptor de cristalinidad Barrera 1 90% Nylon 1 + 10% de interruptor de cristalinidad Ligante 1
- Pollmero de alto punto de fusion
- 0,038 mm (1,5 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,083 mm (3,25 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,083 mm (3,25 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,038 mm (1,5 milipulgadas)
La identidad de las distintas resinas del film del ejemplo 70 es la misma que en la tabla anterior del ejemplo 69. La unica resina adicional, es decir el interruptor de cristalinidad, comprende al menos un componente elegido del grupo formado por: poliamida 6/12, poliamida 6/69, poliamida 6I/6T, poliamida MXD6, poliamida MXDI, poliamida 66/610, poliamida amorfa, copolfmero en bloque de polieter-amida, poliester (incluyendo polietilen tereftalato/glicol), EVOH, poliestireno, poliolefina (p.ej. polibuteno, copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina ramificado de cadena larga y polietileno lineal de baja densidad) y resina ionomera. El interruptor de la cristalinidad se mezcla con el Nylon 1. La poliamida semicristalina es el componente principal de la mezcla con el interruptor de cristalinidad. El componente principal constituye un 60 hasta 99 por ciento en peso de la mezcla y el componente secundario un 1 hasta 40 por ciento en peso de la mezcla. El film termorretractilable y autoclavable aqu descrito puede comprender una mezcla de la poliamida semicristalina con un interruptor de cristalinidad, tal como se ha descrito arriba.
La boquilla anular, el piston de aire, el aire de refrigeracion, el anillo de agua, el agua de enfriamiento, el bano caliente, el tiempo de inmersion, el anillo de aire, etc., y las condiciones del proceso son totalmente iguales a lo que se ha descrito anteriormente en el ejemplo 1.
Ejemplo 71
El film autoclavable del ejemplo 71 se elabora de manera similar a la preparacion del film del ejemplo 69 descrito arriba. La diferencia es que el film del ejemplo 71 se prepara mediante un proceso de revestimiento por extrusion como el representado en la FIG. 5, anteriormente descrita. Tal como indica la tabla siguiente, el film del ejemplo 71 tiene un total de 8 capas, de manera que las 4 primeras se coextruyen como substrato desde una boquilla anular y la quinta hasta la octava se aplican por extrusion sobre el substrato. Estas ultimas cuatro capas se designan como capas de revestimiento. Como en los ejemplos 69 y 70, la parte de substrato extruido del film se enfna rapidamente al salir de la boquilla. El enfriamiento rapido tiene lugar principalmente situando el anillo de agua cerca de la boquilla, con lo cual una cascada de agua fna entra en contacto con el producto anular extruido inmediatamente despues de su salida de la boquilla. Aunque las diversas capas del substrato se pueden irradiar, las capas de revestimiento no se irradian. Las capas de revestimiento constituyen para el film una gran barrera al oxfgeno atmosferico (y a otros materiales), aportan resistencia al desgaste y facilitan la subsiguiente procesabilidad (es decir, la orientacion) del producto multicapa extruido.
Disposicion y composicion de las capas y espesor del film del ejemplo 71
- Substrato
- Substrato
- Substrato
- Substrato
- Revestimiento Revestimiento Revestimiento Revestimiento
- Sellante
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central Exterior
- Pollmero de alto punto de fusion
- Ligante 2 Nylon 1 Ligante 2 Barrera 1 Ligante 3 Base 1
- Pollmero de alto punto de fusion
- 0,076 mm (3 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,305 mm (12 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
La boquilla anular utilizada en el proceso tiene un diametro de 12,7 cm (5 pulgadas) y el piston de aire un diametro 5 de 10,8 cm (4,25 pulgadas) y una longitud de 33 cm (13 pulgadas). El diametro de la boquilla de revestimiento es de 8,9 cm (3,5 pulgadas). Por lo demas el proceso empleado para producir el film del ejemplo 71 es como el descrito en el anterior ejemplo 69, incluyendo el aire de refrigeracion, el anillo de agua, el agua de enfriamiento, el bano caliente, el tiempo de inmersion y el dispositivo y condiciones de templado. La identidad de las distintas resinas del film del ejemplo 71 es la siguiente:
10
- Codigo de la resina
- Identidad de la resina
- Polfmero de alto punto de fusion
- MDPE, HDPE, PEC, PA copolfmero, PP homopolfmero
- Ligante 2
- LLDPE injertado con anhidrido, MDPE, HDPE, PP, EVA, EMA, PEC
- Ligante 3
- EVA, EMA
- Nylon 1
- Nylon semicristalino, nylon amorfo
- Interruptor 1
- Poliamida 6/69, poliamida 6I/6T, poliamida MXD6, poliamida MXDI, poliamida 66/610, poliamida amorfa, copolfmero en bloque de polieter-amida, poliester (incluyendo polietilen tereftalato/glicol), EVOH, poliestireno, poliolefina (p.ej. polibuteno, copolfmero homogeneo de etileno/alfa-olefina ramificado de cadena larga y polietileno lineal de baja densidad) y resina ionomera
- Base 1
- Poliolefina
- Barrera 1
- EVOH, EVOH autoclavable, nylon amorfo, MXD6, MXD6/MXDI y materiales de barrera nanocompuestos
La cinta resultante, revestida por extrusion, se enrolla sobre una bobina, se transporta a un lugar de orientacion en estado solido y despues se desenrolla y se orienta en direccion biaxial, practicamente de la manera descrita en el ejemplo 69. Luego el film termorretractilable y autoclavable resultante se templa, practicamente del modo descrito en 15 el ejemplo 69.
Ejemplo 72
El film autoclavable del ejemplo 72 se prepara mediante un proceso de revestimiento por extrusion como el descrito 20 en el anterior ejemplo 71. Tal como figura en la tabla siguiente, el film del ejemplo 72 tambien tiene un total de 8 capas, siendo las 4 primeras las capas de substrato y la quinta hasta la octava las capas de revestimiento.
Disposicion y composicion de las capas y espesor del film del ejemplo 72
- Substrato
- Substrato
- Substrato
- Substrato
- Revestimiento Revestimiento Revestimiento Revestimiento
- Sellante
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central Exterior
- Polfmero de alto punto de fusion
- Ligante 2 Nylon 1 + interruptor de cristalinidad Ligante 2 Barrera 1 Ligante 3 Base 1
- Polfmero de alto punto de fusion
- 0,076 mm (3 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,305 mm (12 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
25
La boquilla anular, el piston de aire, el aire de refrigeracion, el anillo de agua, el agua de enfriamiento, el bano caliente, el tiempo de inmersion y el dispositivo y condiciones de templado fueron totalmente iguales a lo que se ha descrito anteriormente en el ejemplo 71. La identidad de las distintas resinas del film del ejemplo 72 es la misma que en la tabla anterior del ejemplo 71. La unica resina adicional, es decir el interruptor de semicristalinidad, es la misma 30 que el interruptor de semicristalinidad en el anterior ejemplo 70. Por lo demas el proceso empleado para producir el film del ejemplo 72 es como el descrito en el anterior ejemplo 71.
Ejemplo 73
35 Se produjo un film multicapa coextruido, termorretractilable y autoclavable, empleando el dispositivo y el proceso ilustrados en las FIGs. 1,2 y 3, anteriormente descritas. El film multicapa tema un total de 7 capas, en el siguiente
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orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes de su orientacion en estado solido) indicado bajo la identidad de la capa y la composicion de la resina:
Disposicion y composicion de las capas y espesor del film del ejemplo 73
- Sellado
- Ligante Central Barrera Central Ligante Exterior
- MDPE 1
- Ligante 4 Nylon 2 EVOH 1 Nylon 2 Ligante 4
- MDPE 1
- 0,038 mm (1,5 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,083 mm (3,25 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,083 mm (3,25 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
- 0,038 mm (1,5 milipulgadas)
La identidad de las distintas resinas del film del ejemplo 73 fue la siguiente:
- Codigo de la resina
- Identidad de la resina
- MDPE 1
- Dow Dowlex® 2037 0.935 D
- Ligante 4
- Equistar Plexar® PX3227
- Nylon 2
- BASF Ultramid® B40
- EVOH 1
- EVAL LC-E105A
El producto extruido de 7 capas (es decir la cinta) se coextruyo (en sentido descendente) desde una boquilla anular (diametro 12,7 cm (5 pulgadas)) sobre un piston de aire que proporcionaba al flujo saliente de producto fundido el soporte necesario para minimizar la variacion del espesor de banda de la cinta resultante. El piston de aire tema un diametro exterior de 10,8 cm (4,25 pulgadas) y una longitud de 33 cm (13 pulgadas), y emitia aire fno (15,6°C) a traves de unos orificios de 0,762 mm (0,030 pulgadas) de diametro repartidos sobre la superficie cilmdrica del piston y separados entre sf por una distancia de 14,29 mm (0,5625 pulgadas), segun un patron en que cada orificio estaba rodeado por otros 6. El flujo de aire a traves de los orificios sostema el film (de manera que no se colapsara por el impacto de un flujo de agua fna, como se describe mas adelante) y lo enfriaba desde dentro, es decir, ayudando a “congelar” rapidamente el nylon para minimizar su cristalizacion. La presion entre el piston de aire y la superficie interior de la cinta fue ligeramente superior a la atmosferica (es decir 1,03 atmosferas aproximadamente). El aire fno era bombeado al espacio hueco del piston y hacia los pequenos orificios al final de las vfas de paso que conducen el aire desde la camara interior del piston hasta la superficie exterior del mismo. El aire fno flma hacia abajo, entrando por el pequeno intersticio (de unos 0,13 mm (0,005 pulgadas)) entre la cinta y la superficie exterior del piston, y luego subfa a traves del conducto central hacia el extremo superior del piston, saliendo a la atmosfera.
Aunque el piston de aire ayudo a congelar la poliamida para minimizar la cristalizacion, la mayor parte del calor del producto extruido a la salida de la boquilla se elimino con una corriente de agua fna emitida por un anillo situado aproximadamente 5 cm (2 pulgadas) bajo la boquilla anular. El anillo vertio una corriente de agua fna (a unos 7,2°C) sobre la superficie exterior del producto extruido para producir una congelacion subita (es decir, un enfriamiento rapido) de los polfmeros contenidos en las distintas capas del film. El enfriamiento rapido se uso en concreto para minimizar la cristalizacion de la poliamida semicristalina en cada una de las dos capas centrales definidas en la tabla anterior. El anillo de agua se dimensiono de forma que su superficie interior quedara 2,5 hasta 5 cm (1-2 pulgadas) separada del producto extruido. El anillo de agua se coloco de manera que la corriente anular de agua fna emitida por el entrara en contacto con el producto extruido a unos 5 cm (2 pulgadas) por debajo del punto desde el cual el del producto extruido salfa de la boquilla anular. La corriente de agua emitida por el anillo salfa primero en direccion horizontal y luego se arqueaba ligeramente hacia abajo antes de entrar en contacto con el producto extruido. Este proceso de enfriamiento tan rapido, junto con una minimizacion del tiempo de permanencia en un bano de agua caliente antes de la orientacion y la temperatura relativamente baja del bano caliente (indicada mas adelante), mas la posicion y emision del aire fno procedente de un anillo (tambien indicada mas adelante) contribuyen a la vez a orientar el producto extruido para lograr la termorretractibilidad y otras propiedades expuestas a continuacion.
Por debajo de la boquilla la cinta enfriada se aplano y se enrollo sobre una bobina. La bobina de cinta plana enfriada se transporto luego a un lugar de orientacion en estado solido. Despues la cinta se desenrollo y se condujo a un bano que contema agua caliente a una temperatura de 71°C. La cinta avanzo continuamente a traves del bano, con un tiempo de inmersion en el agua caliente de 2 segundos aproximadamente, tras lo cual la cinta caliente resultante se condujo inmediatamente a traves de una primera serie de rodillos tensores y luego a traves de una segunda serie de rodillos tensores, siendo la distancia entre la primera y la segunda serie de rodillos tensores de 1,8 m (6 pies) aproximadamente. La cinta se oriento biaxialmente entre las series superior e inferior de rodillos tensores, pasandola alrededor de una burbuja de aire atrapada. La orientacion biaxial se llevo a cabo (a) inflando la cinta con la burbuja de aire atrapada entre las series de rodillos tensores y (b) moviendo la primera serie de rodillos tensores a una velocidad periferica de 15 metros por minuto y la segunda serie de rodillos tensores a una velocidad periferica de 42 metros por minuto. El resultado fue una orientacion aproximada de 2,8X en la direccion transversal y de 2,8X en la direccion de maquina, y una orientacion total biaxial de 7,8X aproximadamente. El film anular coextruido resultante, termorretractilable y autoclavable, no se templo.
El film coextruido resultante, termorretractilable y autoclavable, mostro una elevada contraccion libre total a 85°C (185°F), una gran resistencia a la abrasion y a la perforacion, y podfa resistir unas condiciones de autoclavado de
121,1°C (250°F) durante 90 minutos. En este estado sufrio una contraccion total del 51%. La tabla siguiente indica el espesor y la contraccion libre del film termorretractilable y autoclavable del ejemplo 73.
- Film el ejemplo n°
- Espesor el film (mm/milipulgadas) % de contraccion libre total a 85°C (185°F) (L+T)
- 73
- 0,053 / 2,1 26 + 25
5
Ejemplos 74-78
Los ejemplos 74-78 correspondieron a otros cinco films termorretractilables y autoclavables producidos mediante el empleo del dispositivo y el proceso representados en las FIGs. 1, 2 y 3 arriba descritas, es decir, como en el anterior 10 ejemplo 73. Cada uno de los films de los ejemplos 74-78 tema un total de 7 capas, en el siguiente orden, con el porcentaje de espesor de cada capa de la cinta y del film indicado bajo la descripcion de la composicion de la capa.
Disposicion y composicion de las capas y espesor del film de los ejemplos 74-78
- Capa exterior Capa ligante Capa base Capa barrera Capa base Capa ligante Capa exterior
- Ejemplo
- MDPE 1 Ligante 4 90% Nylon 1 Nylon 90% Nylon 1 Ligante 4 MDPE 1
- 74
- 10% Nylon amorfo 10% Nylon
- 12 8 amorfo amorfo 8 12
- % del film
- 26 8 26
- Ejemplo
- 65% MDPE Ligante 4 90% Nylon 1 Nylon 90% Nylon 1 Ligante 4 65% MDPE
- 75
- 30% HDPE 5% 10% Nylon amorfo 10% Nylon 30% HDPE 5%
- Slip 1 8 amorfo amorfo 8 Slip 1
- % del film
- 12 26 8 26 12
- Ejemplo
- LLDPE 1 Ligante 4 90% Nylon 1 Nylon 90% Nylon 1 Ligante 4 LLDPE 1
- 76
- 10% Nylon amorfo 10% Nylon
- 12 8 amorfo amorfo 8 12
- % del film
- 26 8 26
- Ejemplo
- Copollmero P-E Ligante 4 90% Nylon 1 Nylon 90% Nylon 1 Ligante 4 Copollmero P-E
- 77
- 10% Nylon amorfo 10% Nylon
- 12 8 amorfo amorfo 8 12
- % del film
- 26 8 26
- Ejemplo
- 50% Ligante 4 90% Nylon 1 Nylon 90% Nylon 1 Ligante 4 50%
- 78
- Copollmero P-E 10% Nylon amorfo 10% Nylon Copollmero P-E
- 44% Homo amorfo amorfo 44% Homo
- VLDPE 6% slip VLDPE 6% slip
- & antibloqueo 8 8 & antibloqueo
- % del film
- 12 26 8 26 12
15
La identidad de las distintas resinas de los films de los ejemplos 74-78 se indica en la tabla siguiente. Los codigos de resina indicados en la tabla anterior que no esta identificados en la siguiente tabla de resinas son como los que figuran en la tabla anterior del ejemplo 73.
- Codigo de la resina
- Identidad de la resina
- Nylon amorfo
- Selar® PA 3426, nylon amorfo, 1,19 g/cc (DuPont)
- HDPE
- Fortiflex® T60-500-119, polietileno de alta densidad; 0,961 g/cc, 6,0 g/10 min (Ineos)
- Slip 1
- Antibloqueo y antifriccion 10850 en LLDPE; 0,95 g/cc; 1,8 g/10 min (Ampacet)
- LLDPE 1
- Dowlex® 2045.03, polietileno lineal de baja densidad; 0,92 g/cc, 1,1 g/10 min (Dow)
- Copolfmero P-E
- Copolfmero de propileno-etileno ED 01-03; 0,90 g/cc; 8 g/10min; PF 134°C (Total Petrochemicals)
- Homo VLDPE
- Copolfmero de etileno/buteno por catalisis de sitio unico Exact® 3128; 0,900 g/cc; 1,3 g/10 min (ExxonMobil)
- Slip & antibloqueo
- Antibloqueo y antifriccion 102804 en HDPE; 1,02 g/cc, 7,1 g/10 min (Ampacet)
20
La tabla siguiente indica el espesor y la contraccion libre total de los films termorretractilables y autoclavables de los ejemplos 74-78:
- Film el ejemplo n°
- Espesor el film (mm/milipulgadas) % de contraccion libre total a 85°C (185°F) (L+T)
- 74
- 0,074 / 2,9 27 + 37
- 75
- 0,069 / 2,7 28 + 32
- 76
- 0,086 / 3,4 35 + 43
- 77
- 0,071 / 2,8 20 + 27
- 78
- 0,074 / 2,9 20 + 24
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Se produjo un film revestido por extrusion, termorretractilable y autoclavable, empleando el dispositivo y el proceso representados en la FIG. 5, arriba descrita. El film tema un total de 8 capas, en el siguiente orden, con el espesor de cada capa de la cinta (es decir, antes de la orientacion en estado solido) indicado bajo la identificacion y la composicion de la capa.
Disposicion y composicion de las capas y espesor del film del ejemplo 79
- Substrato
- Substrato
- Substrato
- Substrato
- Revestimiento Revestimiento Revestimiento Revestimiento
- Sellante
- Ligante Central Ligante Barrera Ligante Central Exterior
- MDPE 2
- Ligante 5 Nylon 2 Ligante 5 PVDC Ligante 6 Base 1
- MDPE 2
- 0,076 mm (3 milipulgadas)
- 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,305 mm (12 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada) 0,0508 mm (2 milipulgadas) 0,0254 mm (1 milipulgada)
La identidad de las distintas resinas del film del ejemplo 79 era la siguiente:
- Codigo de la resina
- Identidad de la resina
- MPDE 2
- Dow Dowlex® 2035 0.937 D
- Ligante 5
- Equistar Plexar® PX1007
- Nylon 2
- BASF Ultramid® B40
- Ligante 6
- ExxonMobil Escorene® LD761.36
- Base 1
- Exxon Mobile Exceed® 1012
- PVDC
- Dow Saran® 806
El substrato extruido de cuatro capas se extruyo (en sentido descendente) por una boquilla anular (diametro 12,7 cm (5 pulgadas)) sobre un piston de aire que proporcionaba al flujo saliente de producto fundido el soporte necesario para minimizar la variacion del espesor de banda de la cinta resultante. El piston de aire tema un diametro exterior de 10,8 cm (4,25 pulgadas) y una longitud de 33 cm (13 pulgadas), y emitfa aire fno (15,6°C) a traves de unos orificios de 0,762 mm (0,030 pulgadas) de diametro repartidos sobre la superficie cilmdrica del piston y separados entre sf por una distancia de 1,43 cm (0,563 pulgadas), segun un patron en que cada orificio estaba rodeado por otros 6. El flujo de aire a traves de los orificios sostema el film (de manera que no se colapsara por el impacto de un flujo de agua fna, tal como se describe mas adelante) y lo enfriaba desde dentro, es decir, ayudando a “congelar” rapidamente la poliamida semicristalina para minimizar su cristalizacion. La presion entre el piston de aire y la superficie interior de la cinta fue ligeramente superior a la atmosferica (es decir 1,03 atmosferas aproximadamente). El aire fno era bombeado al espacio hueco del piston y hacia los pequenos orificios al final de las vfas de paso que conducen el aire desde la camara interior del piston hasta la superficie exterior del mismo. El aire fno flrna hacia abajo, entrando por el pequeno intersticio (de unos 0,127 mm (0,005 pulgadas)) entre la cinta y la superficie exterior del piston, y luego subfa a traves del conducto central hacia el extremo superior del piston, saliendo a la atmosfera.
Aunque el piston de aire ayudo a congelar la poliamida para minimizar su cristalizacion, la mayor parte del calor del producto extruido a la salida de la boquilla se elimino con una corriente de agua fna emitida por un anillo situado aproximadamente 5 cm (2 pulgadas) bajo la boquilla anular. El anillo vertio una corriente de agua fna (a unos 7,2°C) sobre la superficie exterior del producto extruido para producir una congelacion subita (es decir, un enfriamiento rapido) de los polfmeros contenidos en las distintas capas del film. El enfriamiento rapido se utilizo en particular para minimizar la cristalizacion de la poliamida semicristalina en la capa central del substrato, es decir, en la capa central especificada en la tabla anterior. El agua fna entro en contacto con el producto extruido a una distancia aproximada de 5 cm (2 pulgadas) por debajo de la boquilla anular. Este proceso de enfriamiento tan rapido, junto con una minimizacion del tiempo de permanencia en un bano de agua caliente colocado en la parte inferior (descrito mas adelante), y la posicion y emision del aire fno procedente de un anillo (tambien descrito mas adelante) contribuyen simultaneamente a orientar el producto extruido para lograr la termorretractibilidad y otras propiedades expuestas a continuacion.
Por debajo de la boquilla la cinta de substrato enfriada se colapso adquiriendo forma plana. La cinta plana irradiada resultante de forma aplanada se condujo a traves de dos series de rodillos tensores que teman una burbuja de aire atrapada entremedio, y la cinta anular cambio de la configuracion plana a la redonda al ser dirigida alrededor de la burbuja de aire atrapada. Vease la FIG. 5. El substrato anular redondeado resultante se condujo luego a una camara de vado y despues inmediatamente se hizo pasar a traves de una boquilla de revestimiento por extrusion que aplico un recubrimiento de 4 capas sobre y alrededor de la superficie exterior del substrato anular reconfigurado. Luego la cinta resultante de 8 capas revestida por extrusion se condujo y se enfrio a traves de un anillo de aire y despues se aplano de nuevo al pasar a traves del segundo par de rodillos tensores y se enrollo sobre una bobina. Vease de nuevo la FIG. 5.
La cinta de substrato no se estiro de manera notable (ni longitudinal ni transversalmente) al ser dirigida alrededor de la burbuja de aire atrapada, asociada al aparato de revestimiento por extrusion. La velocidad periferica de los rodillos
tensores por debajo de la burbuja atrapada fue practicamente igual a la velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada. Ademas la cinta anular de substrato solo se inflo lo suficiente para formar una tubuladura esencialmente circular, sin una orientacion transversal importante, es decir sin extension transversal. El revestimiento por extrusion se realizo de un modo conforme a la patente U.S. n° 4,278,738, de BRAX y otros, arriba 5 citada.
El rollo de cinta de 8 capas revestida por extrusion anular se transporto a un lugar de orientacion en estado solido. Despues la cinta se desenrollo y se condujo a un bano que contema agua caliente a una temperatura de 71°C. La cinta se dirigio continuamente a traves del bano, con un tiempo de inmersion en el agua caliente de 2 segundos 10 aproximadamente, tras lo cual la cinta caliente resultante se condujo inmediatamente a traves de una primera serie de rodillos tensores y luego a traves de una segunda serie de rodillos tensores, siendo la distancia entre la primera y la segunda serie de rodillos tensores de 1,8 m (6 pies) aproximadamente. La cinta se oriento biaxialmente entre las series superior e inferior de rodillos tensores, pasandola alrededor de una burbuja de aire atrapada. La orientacion biaxial se llevo a cabo (a) inflando la cinta con la burbuja de aire atrapada entre las series de rodillos tensores y (b) 15 moviendo la primera serie de rodillos tensores a una velocidad periferica de 15 metros por minuto y la segunda serie de rodillos tensores a una velocidad periferica de 38 metros por minuto. El resultado fue una orientacion aproximada de 2,5X en la direccion transversal y de 2,5X en la direccion de maquina, para una orientacion total biaxial de 6,25X aproximadamente. El film resultante revestido por extrusion, termorretractilable y autoclavable, mostro una elevada contraccion libre total a 85°C (185°F), una gran resistencia a la abrasion y a la perforacion, y podfa resistir unas 20 condiciones de autoclavado de 121,1°C (250°F) durante 90 minutos.
Ejemplos 80-83
Los films de los ejemplos 80-83 se elaboraron siguiendo el proceso empleado para preparar el film del ejemplo 1, 25 pero la composicion polimerica de las distintas capas se modifico segun lo indicado en las tablas siguientes. Ademas los espesores absolutos y relativos de las distintas capas del film tambien variaron, tal como esta senalado en las tablas siguientes. Los parametros empleados en la produccion del film del ejemplo 80 fueron los descritos para el ejemplo 1, exceptuando lo siguiente:
- Espesor total del producto extruido
- 0,508 mm (20 milipulgadas) Diametro exterior del piston de aire 10,2 cm
- Velocidad periferica de los rodillos tensores por debajo de la burbuja atrapada
- 30,4 m/min Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja atrapada 77,1 m/min
- Factor de orientacion en direccion transversal
- 2,6X Factor de orientacion en direccion longitudinal 2,8X
- Orientacion biaxial total
- 7,3X Espesor total del film termorretractilable 0,064 mm (2,5 milipulgadas)
- Temperatura del bano caliente
- 71,1°C
30
El film del ejemplo 80 tema la distribucion de capas y la composicion polimerica indicada en la tabla siguiente.
Ejemplo 80
- Sellado
- Barrera Central Exterior
- 98% Nylon 12 1% STBL 1 1% SLIP
- 69% Nylon 1 30% Nylon 10 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL1 89% Nylon 1 10% Nylon 10 1% STBL 1
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
- 0,102 mm (4 milipulgadas) 0,203 mm (8 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas)
35
Asimismo, de no indicarse lo contrario, los parametros empleados en el proceso de elaboracion de los films del ejemplo 80 y de los films de los ejemplos 81-83 fueron como los descritos en el ejemplo 1, excepto lo senalado en la tabla siguiente.
- Ejemplo n°
- Espesor total del producto extruido (mm / milipulgadas) Diametro exterior del piston de aire (cm) Velocidad periferica de los rodillos tensores por debajo de la burbuja (m/min) Velocidad periferica de los rodillos tensores por encima de la burbuja (m/min) Temperatura del bano caliente (°C)
- 81
- 0,38 / 15 10,2 24,5 16,2 72,8
- 82
- 0,51 / 20 10,2 23,9 19,3 79,4
- 83
- 0,51 / 20 10,2 22,9 24,5 71,1
- Ejemplo n°
- Factor de extension en la direccion de maquina (X) Factor de extension en la direccion transversal (X) Factor de orientacion biaxial total (X) Espesor total del film termorretractilable (mm / milipulgadas) Contraccion libre total a 85°C (185°F)
- 81
- 2,65 2,8 7,4 0,064 / 2,5 61
- 82
- 2,8 2,6 7,3 0,066 / 2,6 63
- 83
- 3 2,6 7,8 0,066 / 2,6 75
5
Los films de los ejemplos 81-83 teman una distribucion de capas y la composicion polimerica indicada en la tabla siguiente.
Ejemplo 81
- Sellado
- Barrera Central Exterior
- 98% Nylon 12 1% STBL 1 1% SLIP
- 69% Nylon 1 30% Nylon 19 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 19 1% STBL1 89% Nylon 1 10% Nylon 19 1% STBL 1
- 0,095 mm (3,75 milipulgadas)
- 0,076 mm (3 milipulgadas) 0,152 mm (6 milipulgadas) 0,057 mm (2,25 milipulgadas)
10
Ejemplo 82
- Sellado
- Barrera Central Exterior
- 98% Nylon 12 1% STBL 1 1% SLIP
- 69% Nylon 1 30% Nylon 2 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL1 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
- 0,102 mm (4 milipulgadas) 0,203 mm (8 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas)
Ejemplo 83
- Sellado
- Barrera Central Exterior
- 98% Nylon 12 1% STBL 1 1% SLIP
- 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL1 89% Nylon 1 10% Nylon 2 1% STBL 1
- 0,127 mm (5 milipulgadas)
- 0,102 mm (4 milipulgadas) 0,203 mm (8 milipulgadas) 0,076 mm (3 milipulgadas)
15 Se efectuaron analisis para determinar la relacion Aii99:An70 entre absorbancia y transmision para varios de los ejemplos anteriormente descritos, asf como para varios films con contenido de poliamida correspondientes al estado tecnico previo. Los resultados figuran en la tabla siguiente.
Relacion An99:An70 entre absorbancia y transmision en el FTIR de varios ejemplos anteriormente descritos
20
- Ejemplo n°
- A1199 A1170 Relacion A1199:A1170 Capa de barrera por ambos lados de la capa de poliamida Acondicionado 24 horas % e.p. de poliamida > 80% (sobre todo el film)
- 3
- 13,911 10,79 1,29 Si Si No
- 4
- 21,294 14,913 1,43 Si Si No
- 6
- 23,891 14,484 1,65 Si Si No
- 8
- 23,681 16,896 1,40 Si Si No
- 9
- 23,901 17,266 1,38 Si Si No
- 10
- 25,895 17,961 1,44 Si Si No
- 13
- 28,496 17,499 1,63 Si Si No
- 14
- 29,921 18,966 1,58 Si Si No
- 15
- 20,531 14,429 1,42 Si Si No
- 20
- 22,402 21,062 1,06 Si Si No
- 30
- 25,047 16,805 1,49 Si Si No
- 31
- 25,192 16,111 1,56 Si Si No
- 37
- 24,318 15,047 1,62 Si Si No
- 39
- 23,611 14,549 1,62 Si Si No
- 40
- 22,107 15,399 1,44 Si Si No
- 42
- 11,34 14,179 0,80 Si Si No
- 44
- 24,441 21,61 1,13 Sf Sf No
- 45
- 24,923 20,982 1,19 Sf Sf No
- 46
- 18,193 16,685 1,09 Sf Sf No
- 47
- 20,915 20,084 1,04 Sf Sf No
- 48
- 19,951 15,553 1,28 Sf Sf No
- 50
- 16,752 22,875 0,73 Sf Sf No
- 52
- 19,692 18,157 1,08 Sf Sf No
- 54
- 21,961 22,91 0,96 Sf Sf No
- 57
- 16,149 13,691 1,18 Sf Sf No
- Pechiney Film #1
- 30,16 13,456 2,24 Sf Sf No
- Pechiney Film #2
- 18,465 10,709 1,72 Sf Sf No
- Pechiney Film #3
- 20,165 11,849 1,70 Sf Sf No
- CMS Film #1
- 4,718 5,98 0,79 Sf Sf No
- CMS Film #2
- 2,389 3,535 0,68 Sf Sf No
- KurehaFilm
- 2,536 2,16 1,17 Sf Sf No
- Curwood Film
- 2,819 2,106 1,34 Sf Sf No
- Vector Film
- 21,084 7,811 2,70 No No Sf
- 62
- 14,508 9,666 1,50 No No Sf
- 63
- 15,198 11,593 1,31 No No Sf
- 64
- 14,526 13,489 1,08 No No Sf
- 65
- 13,605 13,180 1,03 No No Sf
- 66
- 13,253 14,492 0,91 No No Sf
- 67
- 16,265 14,372 1,13 No No Sf
- 68
- 17,098 14,560 1,17 No No Sf
- 80
- 30,308 19,440 1,56 No No Sf
- 81
- 22,085 16,669 1,32 No No Sf
- 82
- 35,572 23,893 1,49 No No Sf
- 83
- 32,503 22,341 1,45 No No Sf
- M&Q Film
- 11,838 16,669 2,41 No No Sf
Como puede verse en la tabla anterior, todos los films de los ejemplos 3, 4, 6, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 20, 30, 31, 37, 39, 40, 42, 44, 45, 46, 47, 48, 50, 52, 54, 57, 62-68 y 80-83 presentaron una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR inferior o igual a 1,65. No se realizo el analisis por FTIR de los films de los ejemplos 1, 2, 5, 7, 5 11, 12, 16-19, 21-29, 32-36, 38, 41,43, 49, 51, 53, 55, 56, 58-61 y 69-79. Los films Pechiney Films #1, #2 y #3, el
film Vector y el film de M&Q se analizaron por FTIR convencional (es decir, FTIR no microscopico) y cada uno de ellos dio una relacion A1199/A1170 entre absorbancia y transmision en el FTIR superior a 1,65.
A pesar de que los films CMS#1 y CMS#2, el film Kureha y el film Curwood presentaban una relacion A1199/A1170 10 entre absorbancia y transmision en el FTIR < 1,65, los analisis revelaron que ninguno de estos films contema una poliamida semicristalina en una proporcion de al menos el 35 por ciento respecto al volumen total del film. El film CMS#1 contema 27 por ciento en volumen de una mezcla de nylon 6 y una poliamida amorfa, es decir poliamida 6I6T; la proporcion de nylon 6 en la mezcla no se determino. El film cMs#2 contema 30 por ciento en volumen de una mezcla de nylon 6 y una poliamida amorfa, es decir poliamida 6I6T; la proporcion de nylon 6 no se determino. El 15 film Kureha contema 31 por ciento en volumen de una mezcla de nylon 6 y nylon 6I6T; la proporcion de nylon 6 no se determino. El film contema 19% de nylon 6.
Claims (19)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Film multicapa termorretractilable que comprende una capa con un contenido de al menos una poliamida semicristalina elegida del grupo formado por poliamida 6/12 con un punto de fusion de al menos 125°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y que despues de acondicionarlo a 48,9°C (120°F) y como mmimo 80 por ciento de humedad relativa durante 24 horas presenta una relacion entre absorbancia y transmision en el FTIR:A1199---------< 1,65,A1170donde A1199 se determina integrando el area de un pico entre 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea recta, y A1170 se determina integrando el area de un pico entre 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea recta, y el film multicapa tiene un contenido total de poliamida semicristalina de al menos el 35 por ciento en volumen respecto al volumen total del film y una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos el 35 por ciento, medida segun la norma ASTM D-2732.
- 2. Film multicapa termorretractilable segun la reivindicacion 1, en que el film ha sido templado.
- 3. Film multicapa termorretractilable segun la reivindicacion 1, en que el film tiene una primera capa que es una capa externa y comprende poliolefina y una segunda capa que comprende al menos una poliamida semicristalina, de modo que la primera capa externa sirve de barrera a la penetracion de la humedad atmosferica.
- 4. Film multicapa termorretractilable segun la reivindicacion 3, que ademas comprende una tercera capa que es una segunda capa externa del film, la cual comprende poliolefina y tambien sirve de barrera a la penetracion de la humedad atmosferica, de modo que la segunda capa lleva una capa de barrera a la humedad por ambas caras.
- 5. Film multicapa termorretractilable segun la reivindicacion 1, en el cual la capa que contiene al menos una poliamida semicristalina lleva una mezcla de un componente principal y un componente secundario, de modo que el componente principal constituye el 60 hasta 99 por ciento en peso de la mezcla y el componente secundario el 1 hasta 40 por ciento en peso de la mezcla, el cual comprende al menos un componente elegido del grupo formado por poliamida 6/69, poliamida MXD6, poliamida MXDI, poliamida 66/610, poliamida amorfa, copolfmero en bloque de polieter-amida, poliester, EVOH, poliestireno, poliolefina y resina ionomera.
- 6. Film multicapa termorretractilable que tiene una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos el 35 por ciento, medida segun la norma ASTM D-2732, un contenido total de poliamida semicristalina de al menos el 50 por ciento en volumen respecto al volumen total del film y un contenido total de poliamida de al menos el 80 por ciento en volumen respecto al volumen total del film, de modo que la poliamida semicristalina es al menos un componente del grupo constituido por poliamida 6/12 con un punto de fusion de al menos 125°C, poliamida 6, poliamida 66 y poliamida 6/66, y el film presenta una relacion entre absorbancia y transmision en el FTlR:A1199---------< 1,65,A1170donde A1199 se determina integrando el area de un pico entre 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea recta, y A1170 se determina integrando el area de un pico entre 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea recta
- 7. Film multicapa termorretractilable segun la reivindicacion 6, que comprende:(A) una primera capa que es una capa de termosellado y contiene una mezcla de la poliamida semicristalina y al menos un componente del grupo formado por poliamida amorfa, copolfmero de etileno/alcohol vimlico, poliamida MXD6 y resina ionomera; y(B) una segunda capa que lleva una poliamida de punto de fusion superior a 210°C
- 8. Proceso para producir un film anular termorretractilable, que consiste en:(A) extruir hacia abajo desde una boquilla anular un producto anular multicapa que comprende(i) una primera capa que es una capa exterior de sellado y lleva al menos un componente del grupo formado por una poliolefina de densidad comprendida entre 0,88 g/cm3 y 0,917 g/cm3 y resina ionomera, y(ii) una segunda capa que lleva al menos una poliamida semicristalina seleccionada del grupo formado por poliamida 6, poliamida 66, poliamida 6/66 y poliamida 6/12, la cual constituye al menos hasta el 35 por ciento en volumen del producto anular extruido multicapa respecto al volumen total del film;(B) enfriar rapidamente el producto anular extruido mediante la aplicacion de un lfquido de refrigeracion que absorbe calor del producto anular extruido, de manera que al menos el 50% del lfquido de enfriamiento cae en51015202530354045505560cascada por el producto anular extruido a una distancia de al menos 5,08 cm (2 pulgadas) y entra inicialmente en contacto con el producto anular extruido a una distancia comprendida entre 0,25 y 12,7 cm (0,1 y 5 pulgadas) por debajo de un punto en que el producto anular extruido sale de la boquilla anular.(C) recalentar el producto extruido hasta una temperatura de orientacion de 54,4°C a 98,8°C (130°F a 210°F), obteniendo un producto anular extruido recalentado;(D) orientar el producto anular extruido recalentado mientras se encuentra en estado solido, segun un factor de orientacion total de al menos 5, a fin de producir un film termorretractilable orientado con una contraccion libre total a 85°C (185°F) de al menos el 30 por ciento; yy el proceso se lleva a cabo de forma que el film presenta una relacion entre absorbancia y transmision en el FTIRA1199---------< 1,65,A1170donde A1199 se determina integrando el area de un pico entre 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1223,6 cm-1 y 1186,0 cm-1 con una lmea recta, y A1170 se determina integrando el area de un pico entre 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea base que resulta de unir puntos de la curva a 1186,0 cm-1 y 1152,5 cm-1 con una lmea recta.
- 9. Proceso segun la reivindicacion 8, en que el lfquido de enfriamiento rapido pasa por una abertura central, a traves de la boquilla anular, hacia un volumen interior dentro del producto anular extruido que se halla entre un punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular y un punto en el cual el producto anular extruido converge tomando una forma plana, de modo que el lfquido de enfriamiento rapido aplicado a una superficie interior del producto anular extruido cae en cascada hacia un deposito colector por encima del punto donde el producto anular extruido converge tomando una forma plana y despues se extrae del deposito colector hacia un conducto ascendente de descarga, pasando por la abertura central a traves de la boquilla anular, con lo cual el producto extruido es enfriado por el lfquido que cae en cascada por la superficie interior del producto anular extruido.
- 10. Proceso segun la reivindicacion 8, que ademas comprende el enfriamiento rapido del producto extruido poniendo en contacto una superficie externa del mismo con el lfquido refrigerante y sosteniendo el producto anular extruido con un medio de soporte dispuesto en el interior del producto anular extruido a una distancia de 0 hasta 20,32 cm (0 a 8 pulgadas) hacia abajo, desde el punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular.
- 11. Proceso segun la reivindicacion 10, en que el medio de soporte del producto anular extruido comprende la puesta en contacto de una superficie interna del mismo con un segundo lfquido refrigerante suministrado a un segundo medio de soporte del producto anular extruido para sostenerlo con un medio de soporte situado dentro del producto anular extruido a una distancia de 0 hasta 20,32 cm (0 a 8 pulgadas) hacia abajo, desde el punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular.
- 12. Proceso segun la reivindicacion 10, en que el medio de soporte es proporcionado por el aporte de un gas a un volumen interior del producto anular extruido, situado entre un punto por donde el producto anular extruido sale de la boquilla anular y un punto donde el producto anular extruido converge tomando una forma plana, de manera que el aporte de gas crea en el volumen interior una presion superior a la ambiental.
- 13. Proceso segun la reivindicacion 12, en que el medio de soporte comprende ademas un piston de aire, situado en el volumen interior del producto anular extruido, que emite aire para formar un colchon sustentador de aire entre el producto anular extruido y el piston, a una distancia de 0 hasta 20,32 cm (0 hasta 8 pulgadas) hacia abajo, desde la boquilla anular.
- 14. Proceso segun la reivindicacion 13, en que el piston emite aire a una temperatura de -10°C hasta 25°C.
- 15. Proceso segun la reivindicacion 13, en que la relacion del diametro interior del hueco de la boquilla anular al diametro interior del piston de aire esta comprendida aproximadamente entre 1:1,1 y 1:0,5.
- 16. Proceso segun la reivindicacion 8, en que al menos el 70 por ciento del lfquido de enfriamiento cae en cascada por el producto extruido a una distancia de al menos 7,62 cm (3 pulgadas).
- 17. Proceso segun la reivindicacion 8, en que el lfquido de enfriamiento entra inicialmente en contacto con el producto anular extruido a una distancia de 2,54 hasta 7,62 cm (1 hasta 3 pulgadas) por debajo de la boquilla anular.
- 18. Proceso segun la reivindicacion 8, en que el lfquido de enfriamiento comprende agua y es emitido desde un anillo de agua a una temperatura de 0°C hasta 25°C cuando sale del anillo.
- 19. Proceso segun la reivindicacion 8, en que el recalentamiento se efectua sumergiendo el producto extruido en un bano caliente a una temperatura 54,4 hasta 82,2°C (130°F hasta 180°F) durante un periodo de tiempo de 1 hasta 40 segundos.
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