ES2556941T3

ES2556941T3 - Sistema generador de gas antimicrobiano

Info

Publication number: ES2556941T3
Application number: ES07844406.4T
Authority: ES
Inventors: Peter Kwong; Andres De Witt H.
Original assignee: INTELLIPACK QUIMAS SA
Current assignee: INTELLIPACK QUIMAS SA
Priority date: 2007-10-17
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2016-01-21
Anticipated expiration: 2027-10-18
Also published as: EP2207671A4; CL2010000389A1; CA2702918A1; MY150486A; AU2007360176B2; IL205138A0; CN101842232A; CN101842232B; BRPI0721992A2; EP2207671A1; AU2007360176A1; WO2009051594A1; DK2207671T3; CA2702918C; BRPI0721992B1; IL205138A; US20090104442A1; PL2207671T3; US8932708B2; MX2010004180A

Abstract

Una película por coextrusión de múltiples capas que genera y libera dióxido de azufre gaseoso, que comprende entre 40,0% y 99,9% en peso de un polímero de polietileno de baja densidad y al menos 0,1% en peso de una sal que genera y libera dióxido de azufre gaseoso, caracterizada por que la película por coextrusión de múltiples capas incluye las siguientes capas conjuntadas: - una capa pelicular interna de polietileno de baja densidad; - una capa intermedia; y - una capa externa; en donde la sal que genera y libera dióxido de azufre gaseoso tiene partículas con un tamaño de 1 a menos de 16 μm en la capa intermedia y de 16 a 80 μm en la capa externa.

Description

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DESCRIPCION

Sistema generador de gas antimicrobiano

Esta solicitud es una continuacion de la solicitud de patente de EE.UU. n° 11/873.575, presentada el 17 de octubre de 2007, que se incorpora a esta memoria por referencia en su totalidad.

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a unos artlculos de pollmero o plastico que generan dioxido de azufre gaseoso, formados por una coextrusion de multiples capas, no por estratificacion. Este artlculo de multiples capas por coextrusion puede ser empleado para pellculas, laminas, revestimientos, cubiertas, almohadillas, espumas y bolsas, para prevenir, retardar, controlar, retrasar o destruir la contaminacion microbiologica en alimentos, cultivos agricolas y productos vegetales.

Antecedentes

En el envase de productos agricolas se emplean generalmente pollmeros y plasticos para preservar cualidades deseables del producto, tales como el frescor, el sabor, el gusto, el color y el olor, al actuar como una barrera contra la humedad, el oxlgeno, el dioxido de carbono, el etileno y los olores. Dentro de la barrera se crea un ambiente aislado y dinamico que cambia con el tiempo de conservacion y las condiciones de almacenamiento, tal como la temperatura. Los productos que contienen un nivel elevado de agua, tales como melones, uvas, bayas del bosque, carne, marisco y productos lacteos, liberan su humedad retenida, que se acumula a lo largo del tiempo. Resulta problematico que los productos envasados esten invariablemente contaminados por una concentracion inoculada residual de microbios o biocarga. La atmosfera con alta humedad retenida y la disponibilidad de nutrientes crean condiciones favorables para un rapido crecimiento de microbios y el deterioro del producto.

Se han empleado dispositivos y composiciones que generan gases durante el envasado, el transporte y el almacenamiento de alimentos, cultivos agricolas y productos vegetales para su protection del deterioro debido a una contaminacion microbiologica por mohos, hongos, virus y bacterias. Con la globalization cada vez mayor de las industrias alimentaria y agricola, se envlan mas productos a mayores distancias que en el pasado. El resultado es tiempos de transporte y almacenamiento prolongados con la concomitante necesidad de una conservacion mas eficaz.

Se ha hallado que el dioxido de azufre gaseoso es particularmente bien adecuado contra mohos y hongos, y se ha utilizado ampliamente para controlar la podredumbre por moho gris (Botrytis cinerea sp.) provocada en uvas, bayas del bosque, lichis y otros productos agricolas frescos envasados y tambien como un comprobado antioxidante eficaz contra el proceso de adquisicion de color marron por los tejidos verdes presentes en frutos, vegetales y flores.

Sumario de la invencion

La presente invencion se dirige a una generation de gas y una liberation de gas desde una pellcula coextruida de multiples capas. La presente invencion puede proporcionar un generador de dioxido de azufre, que mantendra una concentracion de dioxido de azufre en un nivel aceptable dentro de un recipiente, una bolsa o un revestimiento de envase durante un periodo de semanas mientras dura el transporte o durante meses si los cultivos agricolas y los productos agricolas frescos se almacenan para una venta estacional tardla.

La presente invencion es una coextrusion de multiples capas, no una estratificacion, que proporciona un generador de dioxido de azufre que incluye dos o mas capas estructurales que forman una pellcula (< 381 pm de espesor) o una lamina (> 381 pm de espesor) de material permeable a los gases con una sustancia activa incorporada a una capa o entre las capas. Las sustancias activas coextruidas incluyen un material disperso en ellas que, en presencia de humedad, libera dioxido de azufre gaseoso.

La presente invencion se dirige a una generacion de gas y una liberacion de gas desde un artlculo coextruido de multiples capas que consiste esencialmente en entre 40% y 99,9% en peso de un pollmero y entre 0,1% y 70% en peso de un solido que genera gas, disperso en la matriz de pollmero.

La presente invencion implica un artlculo coextruido de multiples capas que consiste esencialmente en una pellcula o lamina polimerica de multiples capas. La estructura pelicular de tres capas fue conjuntada por medio de coextrusion de pellcula soplada o colada (Figura 1, coextrusion de pellcula soplada y colada).

La presente invencion implica una pellcula coextruida de multiples capas, siendo la capa interna del artlculo una olefina, tal como un polietileno de baja densidad (LDPE; del ingles, low density polyethylene) que tiene un intervalo de densidades de 0,89 a 0,93. El LDPE permite vapor de agua en la capa activa para que as! se genere dioxido de azufre gaseoso. El LDPE es ademas permeable y permite que el dioxido de azufre gaseoso se transfiera a los cultivos y productos agricolas envasados. El dioxido de azufre gaseoso proporciona la prevention, el retardo, el

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control, el retraso o la destruccion de la contaminacion microbiologica de alimentos, cultivos agricolas y productos vegetales.

La capa intermedia de la pellcula o lamina de la invencion consiste en una mezcla polimerica con una sal precursora de la generacion de dioxido de azufre gaseoso, activada por la humedad. Esta sal consiste en partlculas con un intervalo de tamanos de 1 pm a menos de 16 pm, dispersas en un pollmero, el citado LDPE. Estas sales con partlculas de pequeno tamano produciran, en presencia de humedad, una liberacion de dioxido de azufre gaseoso a alta velocidad, de hasta 150 ppm por hora, durante un periodo de 0,1 a 4 dlas, para matar rapidamente hongos Botrytis cinerea sp., mohos, bacterias y esporas. Estas sales incluyen sulfito sodico, metabisulfito sodico y bisulfito sodico, que se dispersan en un pollmero, el citado LDPE. Ademas, se puede anadir un colorante o un tinte para efectos esteticos de seleccion de luz o reduccion de luz.

La tercera capa de la pellcula o lamina de la invencion consiste en una mezcla polimerica con una sal precursora de la generacion de dioxido de azufre gaseoso, activada por la humedad. Esta sal consiste en partlculas con un intervalo de tamanos de 16 pm a 80 pm, dispersas en un pollmero, el citado LDPE. Estas sales con partlculas de mayor tamano produciran, en presencia de humedad, una liberacion ininterrumpida de dioxido de azufre gaseoso a una velocidad mucho menor, que varla de 0,1 a 8 ppm por hora, durante un periodo mas prolongado de hasta 75 dlas o mas, para suprimir el crecimiento de hongos Botrytis cinerea sp., mohos, bacterias y esporas. Estas sales incluyen sulfito sodico, metabisulfito sodico y bisulfito sodico, que se dispersan en un pollmero, el citado LDPE. Ademas, se puede anadir un colorante o un tinte para efectos esteticos de selection de luz o reduction de luz. Veanse la Figura 1 y la Figura 2.

Breve descripcion de los dibujos

En la Figura 1 se ilustra el proceso de extrusion de pellcula soplada o colada.

En la Figura 2 se muestra una pellcula de tres capas.

En la Figura 3 se muestra la velocidad de emision de SO2 para dos tipos de pellcula.

Descripcion de la composicion de capas estructurales preferida

De acuerdo con la presente invencion, se ha construido un artlculo que libera gas mediante activation por humedad, que comprende un pollmero y un componente solido activado por humedad que es capaz de generar y liberar un gas. El artlculo proporciona protection antimicrobiana de productos agricolas envasados y es capaz de una generacion y una liberacion ininterrumpidas de un gas en presencia de humedad. En general, el gas controla el crecimiento de microorganismos, proporcionando por ello la proteccion de productos agricolas frente a esos microorganismos durante el envasado, el transporte y el almacenamiento.

En la primera capa estructural, el artlculo polimerico de la invencion comprende un pollmero, el citado polietileno de baja densidad que tiene un intervalo de densidades de 0,89 a 0,93. Se puede anadir al LDPE un pequeno porcentaje de agente auxiliar del procesamiento. La estructura polimerica de la pellcula de polietileno de baja densidad es permeable a la humedad y al dioxido de azufre gaseoso. El gas generado es eficaz en cuanto a filtrarse en el producto agricola para controlar el crecimiento de microorganismos.

En la segunda capa estructural, el artlculo polimerico de la invencion comprende un pollmero, el citado polietileno de baja densidad que tiene un intervalo de densidades de 0,89 a 0,93, y un componente solido disperso que es capaz de generar un gas tras su exposition a la humedad. Esta capa estructural consiste esencialmente en de 40% a 99,9% en peso de un pollmero y entre 0,1% y 70% en peso de un solido que genera gas, con partlculas con un intervalo de tamanos de 1 pm a 15 pm, que esta disperso en la matriz de pollmero. Estas sales son, por ejemplo, sulfito sodico, metabisulfito sodico y bisulfito sodico. Ademas, se puede anadir un colorante o un tinte para efectos esteticos de seleccion de luz o reduccion de luz.

En la tercera capa estructural, el artlculo polimerico de la invencion comprende un pollmero, el citado polietileno de baja densidad que tiene un intervalo de densidades de 0,89 a 0,93. Esta capa estructural incluye de 40% a 99,9% en peso de un pollmero y entre 0,1% y 70% en peso de un solido que genera gas, con partlculas con un tamano de 16 pm a 80 pm, que esta disperso en la matriz de pollmero. Las partlculas mas grandes de la matriz polimerica liberan dioxido de azufre gaseoso a un ritmo mucho mas lento que las partlculas mas pequenas, por ejemplo, durante 75 dlas o mas, para un control continuo del crecimiento de microorganismos y mohos durante el transporte (condiciones de almacenamiento: de -1 °C a +10 °C, humedad relativa de 80% a 99%).

Preparation de la partida magistral de metabisulfito sodico

Se preparo una partida magistral anadiendo directamente polietileno de baja densidad (LDPE) y metabisulfito sodico a una extrusora de pollmeros en una proportion ponderal de LDPE:Na2MB que varla de 60:40 a 40:60. La partida

magistral fue compuesta, extruida, cortada mediante una extrusora purgada de doble husillo y cortada en pellas. Las condiciones de extrusion se mantuvieron por debajo de 175 °C y por encima de 110 °C. Se pueden utilizar agentes auxiliares del procesamiento, tales como amidas, en cantidades de 0,1% a 3% como un lubricante interno y externo.

Proceso de coextrusion de una pellcula de tres capas

5 La pellcula o lamina de tres capas se preparo del modo siguiente: Se preparo una primera capa interna coextruida que contenla 0% en peso de metabisulfito sodico utilizando una extrusora de husillo unico con todas las zonas y la hilera mantenidas por debajo de 175 °C y por encima de 110 °C, anadiendo LDPE con una densidad de 0,89 a 0,93. Esta pellcula o lamina coextruida se preparo utilizando procesos y equipos normalmente empleados en la produccion de pellculas sopladas o coladas (Figura 2).

10 Se preparo una segunda capa intermedia coextruida que contenla de 15% a 18% en peso de la partida magistral de metabisulfito sodico, con partlculas con un tamano de 0,1 pm a 15 pm, mediante un equipo para la produccion de pellculas sopladas.

Se preparo una tercera pellcula por coextrusion utilizando un equipo para la produccion de pellculas sopladas y anadiendo una partida magistral que contenla de 5% a 40% en peso de metabisulfito sodico. La partida magistral es 15 una mezcla de metabisulfito sodico, con partlculas con un tamano de 16 pm a 80 pm, en LDPE en concentracion de 60 a 95%.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una pellcula por coextrusion de multiples capas que genera y libera dioxido de azufre gaseoso, que comprende entre 40,0% y 99,9% en peso de un pollmero de polietileno de baja densidad y al menos 0,1% en peso de una sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso, caracterizada por que la pellcula por coextrusion de multiples capas incluye las siguientes capas conjuntadas:

- una capa pelicular interna de polietileno de baja densidad;

- una capa intermedia; y

- una capa externa;

en donde la sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso tiene partlculas con un tamano de 1 a menos de 16 pm en la capa intermedia y de 16 a 80 pm en la capa externa.
2. La pellcula por coextrusion de multiples capas de la Reivindicacion 1, en donde la sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso es seleccionada de entre bisulfito sodico, bisulfito potasico, bisulfito de litio, bisulfito calcico, metabisulfito sodico, metabisulfito potasico, metabisulfito de litio, metabisulfito calcico, sulfito sodico, sulfito potasico y mezclas de los mismos.
3. La pellcula por coextrusion de multiples capas de la Reivindicacion 1, en donde el pollmero es seleccionado del grupo que consiste en poliolefinas, polietileno de densidad ultrabaja, polietileno de densidad baja, polietileno de densidad media y una mezcla de LDPE y EVA en una proporcion que varla entre 90 a 10 y 10 a 90.
4. La pellcula por coextrusion de multiples capas de la Reivindicacion 1, en donde el pollmero se forma a partir de una resina que tiene una temperatura de fusion de entre 100 °C y menos de 150 °C.
5. La pellcula por coextrusion de multiples capas de la Reivindicacion 1, en donde la pellcula por coextrusion de multiples capas puede ser fabricada en una bolsa, envoltura, almohadilla, espuma, elemento insertado, bandeja, cubierta, pellcula o revestimiento laminar, y un contenedor.
6. La pellcula por coextrusion de multiples capas de la Reivindicacion 1, en donde las partlculas de la sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso de la capa intermedia proporcionan una liberacion rapida de dioxido de azufre gaseoso de hasta 150 ppm por hora durante un periodo de 0,1 a 4 dlas.
7. La pellcula por coextrusion de multiples capas de la Reivindicacion 1, en donde la capa interna es eficaz para prevencion y no forma un deposito de cristales de sal sobre la superficie de la pellcula despues de que se genere y libere dioxido de azufre gaseoso.
8. La pellcula por coextrusion de multiples capas de la Reivindicacion 1, en donde las partlculas de la sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso de la capa externa proporcionan una liberacion lenta de dioxido de azufre gaseoso de 0,1 a 8 ppm por hora a lo largo de un periodo de 0,1 a 75 dlas o mas.
9. Un metodo para generar unas liberaciones rapida y lenta de dioxido de azufre gaseoso en un envase, metodo que comprende envasar un producto agricola en una pellcula por coextrusion de multiples capas que libera gas, en donde la pellcula por coextrusion de multiples capas comprende entre 40,0% y 99,9% en peso de un pollmero de polietileno de baja densidad y al menos 0,1% en peso de una sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso, y caracterizado por que la pellcula por coextrusion de multiples capas incluye al menos las siguientes capas conjuntadas:

- una capa pelicular interna de polietileno de baja densidad;

- una capa intermedia; y

- una capa externa;

teniendo la sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso unas partlculas con un tamano de 1 a menos de 16 pm en la capa intermedia y de 16 a 80 pm en la capa externa.
10. El metodo de la Reivindicacion 9, en donde la sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso es seleccionada de entre bisulfito sodico, bisulfito potasico, bisulfito de litio, bisulfito calcico, metabisulfito sodico, metabisulfito potasico, metabisulfito de litio, metabisulfito calcico, sulfito sodico, sulfito potasico y mezclas de los mismos.
11. El metodo de la Reivindicacion 9, en donde las partlculas de la sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso de la capa intermedia proporcionan una elevada velocidad de liberacion de dioxido de azufre gaseoso de hasta 150 ppm por hora durante un periodo de 0,1 a 4 dlas.
12. El metodo de la Reivindicacion 9, en donde las partlculas de la sal que genera y libera dioxido de azufre gaseoso 5 de la capa externa proporcionan una baja velocidad de liberacion de dioxido de azufre gaseoso de 0,1 a 8 ppm por

hora a lo largo de un periodo de hasta 75 dlas o mas.