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  • 7/26/2019 bibliografia peliculas

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    https://www.google.com/patents/US7326743

    YU, L. Biodegradale pol!mer. US7326743. U.S."#$. 2%%&.

    polmero biodegradable

    Estados Unidos 7326743 B2RESUMEN

    Un polmero biodegradable se da a conocer que tiene la composicin g) 8-80% en peso de un

    almidn modificado para incluir un C hidroxialquilo 2-grupo o modificado por reaccin con un

    anhdrido de un !cido dicarboxlico" preferiblemente hidroxipropilado almidn alto en amilosa" a) 0 a

    8#"$% de almidn" b) del al &&% en peso de un polmero soluble en agua seleccionado de

    acetato de poli'inilo" alcohol de poli'inilo ( copolmeros de etileno ( alcohol 'inlico que tienen un

    punto de fusin compatible con el stat fundido de los componentes de almidn" c ) de 0 a 20% en

    peso de un plastificante de poliol" preferiblemente glicerol" d) de 0"& a &"% en peso de un C &2-

    22!cido graso o de sal" preferiblemente !cido este!rico (" e) 0 a &2% de agua a*adida+ ,ospolmeros son adecuados como l!mina rgida biodegradables o materiales de pelculas flexibles

    para emplearse en los productos de embalae+

    DESCRICI!N

    .eferencia a solicitudes relacionadas

    /sta solicitud es una continuacin de la solicitud de //+UU++ 1 0$ 8#+&&" presentada 3un+ 8" de

    200&" que actualmente est! ahora abandonada+

    /sta in'encin se refiere a meoras en productos polim4ricos biodegradables en particularpolmeros a base de almidn+

    56/C/7/6/ 7/ ,5 9:/C9;

    dulos en paquetes de galletas ( chocolate son un eemplo+ pelculas de

    almidn se han propuesto como alternati'as biodegradables durante alg?n tiempo+ @atente de

    /stados Unidos+o+ A+$$+& propone una composicin de alcohol glicerol almidn poli'inilo

    para su uso como una l!mina de mantillo agrcola biodegradable+

    e han encontrado dificultades en la produccin de polmeros a base de almidn particularmente

    mediante extrusin de fusin en caliente+ ,a estructura molecular del almidn se 'e afectada

    negati'amente por las tensiones de ci=allamiento ( condiciones de temperatura necesarias para

    plastificar el almidn ( pasarlo a tra'4s de la matri= de extrusin+ @ara la ma(ora de productos de

    formacin de espuma tiene que ser e'itada ( esto generalmente requiere atencin debido al

    contenido de agua del almidn+ ,a formacin de espuma se ha e'itado por la desgasificacin de la

    https://www.google.com/patents/US7326743https://www.google.com/patents/US7326743
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    masa fundida antes de salir de la matri= como se sugiere en la patente de los /stados Unidos+ os+

    +A&+# ( +A&+#8+ ,a ?ltima patente tambi4n e'ita la adicin de agua al almidn+ Como se

    explica en la patente de los /stados Unidos+ o+ +$+$2 por no secado de almidn ( e'itar la

    adicin de agua el almidn se puede procesar a temperaturas entre &20 B C ( B C+ porque el

    agua unida al almidn no genera una presin de 'apor tal como para requerir altas presiones+ tro

    enfoque para meorar la procesabilidad de fusin de almidn es proporcionar un aditi'o como en la

    patente de /stados Unidos+o+ +A2+###" que reduce el punto de fusin del almidn+ /l aditi'o se

    selecciona de entre sulfxido de dimetilo" una seleccin de polioles ( compuestos amino o amida+

    Con el fin de producir polmeros de almidn para aplicaciones particulares que se han me=clado

    con una 'ariedad de otros polmeros+ pelculas sopladas biodegradables se describen en la patente

    de /stados Unidos+ o+ +A22+8 que se me=cla almidn crudo" alcohol de poli'inilo ( talco con

    glicerol ( [email protected] de /stados Unidos+ o+ +$+#08 describe composiciones de !cido acrlico

    de almidn de etileno ( una sal de !cido este!rico m!s un lubricante a base de glicerol+ hoas

    transparentes flexibles ( claras se dan a conocer en la patente de los /stados Unidos+ 1+A#+A0+ /stos se componen de un almidn con alto contenido de amilosa ( un plastificante de

    glicerol+ 6ambi4n se ha propuesto el uso de almidn en combinacin con alto contenido de amilosa

    o almidones modificados+ @atente de /stados Unidos+ os+ +A&+# ( +A&+#8 ambos sugieren

    el uso de almidones modificados inclu(endo almidones hidroxipropilo sustituido+ eg?n los

    informes" hidroxipropilacin aumenta el alargamiento a la rotura ( resistencia a la rotura ( una

    meor capacidad de recuperacin en los polmeros+ 5unque se reconoce la eficacia de estos

    almidones especiales ( modificados" su costo inhibe la aceptabilidad comercial de los productos

    elaborados a partir de ellos+

    /s un obeto de esta in'encin proporcionar un polmero biodegradable que puede ser procesado (termoformado en la hoa ( en forma de productos sin dificultad ( tienen propiedades aceptables

    para sus usos pre'istos+

    Dre'e descripcin de la in'encin

    @ara este fin" la presente in'encin proporciona un procedimiento para formar polmeros

    biodegradables que inclu(e las etapas de

    a) formar una me=cla de almidn" un almidn modificado" un polmero soluble en agua o

    copolmero que contiene unidades de alcohol de 'inilo" hasta un 20% de agua a*adida o

    un plastificante de poliol ( 0" a &"% en peso de un C &2-22!cido graso o sal"

    b) trabaar la me=cla ( formar una masa fundida dentro del rango de temperatura de &A0 B

    C a &0 B C+

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    c) la reduccin de la temperatura ( de trabao a?n m!s la me=cla ( la extrusin de la

    me=cla o la in(eccin de la me=cla en un molde a una temperatura de 8 B C a &0 B C sin

    la necesidad de eliminar el agua+

    /l proceso como se define permite me=clas a base de almidn para ser extruidos sin formacin de

    espuma+ ,a necesidad de 'entilacin de la extrusora para eliminar el agua antes de que no se

    necesita la me=cla que sale de la boquilla de extrusin+6anto l!mina rgida ( pelculas flexibles con

    base de almidn se pueden hacer usando este proceso+ ,a temperatura de espumacin de la

    me=cla se ele'a por encima de la temperatura a la que la masa fundida es m!s f!cil de plastificado

    ( extruido+

    /n otro aspecto" la presente in'encin proporciona un polmero biodegradable que tiene la

    composicin

    a) 8-80% en peso de un almidn modificado para incluir un C hidroxialquilo 2-grupo o

    modfified por reaccin con un anhdrido de un !cido dicarboxlico

    b) de 0 a 8#"$% de almidn

    c) -&&% en peso de un polmero soluble en agua seleccionado de acetato de poli'inilo"

    alcohol de poli'inilo ( copolmeros de etileno ( alcohol 'inlico que tienen un punto de

    fusin compatible con el estado fundido de los componentes de almidn

    d) de 0 a 20% en peso de un plastificante de poliol

    e) de 0"& a &"% en peso de un C &2-22!cido graso o sal (

    f) de 0 a &2% en peso de agua a*adida+

    ,as composiciones definidas inclu(en formulaciones adecuadas para la formacin de pelculas o

    termoformacin de productos rgidos tales como bandeas de en'asado+ ,as composiciones

    definidas son m!s f!ciles de procesar" (a que se pueden extruir en forma de pelcula o l!mina sin

    formacin de espuma+ ,a l!mina extruida se puede termoformar en bandeas o en forma de

    contenedores para su uso como en'ases biodegradables+ @or lo general" la necesidad de

    'entilacin de la extrusora para eliminar el agua antes de la me=cla que sale de la boquilla deextrusin no se necesita con estas formulaciones+

    /l lmite superior para el contenido de almidn modificado se determina por su coste+ /ste

    componente contribu(e beneficios estructurales en el material resultante+ Un componente preferido

    es amilosa hidroxipropilado+ tros sustitu(entes pueden ser hidroxietilo o hidroxibutilo para formar

    hidroxi4ter sustituciones" o anhdridos tales como ft!lico maleico o anhdrido octenil succnico se

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    pueden usar para producir deri'ados de 4ster+ /l grado de sustitucin Eel n?mero medio de grupos

    hidroxilo en una unidad que est!n sustituidosF es preferiblemente de 0"0 a 2+ /l almidn preferido

    es un almidn de ma= alto en amilosa+ Un componente preferido es un 5$A$ almidn alto en

    amilosa hidroxipropilado comerciali=ado por Goodman Hielder+ Un inter'alo de concentracin

    preferido para satisfacer los par!metros de costos para las bandeas de galletas es de &2 a 2%+

    /l otro componente de almidn es cualquier almidn comercialmente disponible+ /sto puede

    deri'ar de trigo" ma=" papa" arro=" a'ena" arrurru=" ( las fuentes de guisante+

    /n general" el contenido de agua es de aproximadamente &0 a &%+ Un inter'alo de concentracin

    preferido para el almidn es de 0 a #0"%

    /l componente de polmero c) de la composicin es preferiblemente compatible con el almidn"

    soluble en agua" biodegradable ( tiene un punto de fusin bao compatible con las temperaturas de

    procesamiento de almidn+ /l alcohol poli'inlico es el polmero preferido" pero los polmeros de

    etileno-alcohol 'inlico" etileno-acetato de 'inilo o me=clas con alcohol de poli'inilo puede ser

    utili=ado+ Un inter'alo de concentracin preferido para el material de hoa es de # a $%+

    /l plastificante preferido es glicerol aunque etilenglicol ( dietilenglicol son tambi4n adecuados como

    es sorbitol+ /l costo ( el contacto con alimentos son temas importantes en la eleccin del

    plastificante apropiado+ @ara entornos de baa humedad" tales como paquetes de galletas" se ha

    encontrado que un menor contenido de plastificante meora la tenacidad ( la resistencia a largo

    pla=o del material+ /sto se debe en parte a las propiedades del componente 4ter de almidn ( el

    hecho de que en plastificantes de baa humedad tales como glicerol tienden a eliminar el agua del

    polmero de almidn ( hacerlo m!s fr!gil+ /s posible procesar la formulacin sin plastificante ( elpolmero rgido formado es flexible ( tiene una buena resistencia al impacto a baa

    humedad+ Cuando el contenido de plastificante es baa se a*ade agua adicional para meorar el

    procesamiento+ 5s" el contenido de plastificante es preferiblemente de 0 a &2% ( el contenido de

    agua es de &2 a 0%+ @ara el procesamiento de la pelcula de contenido de plastificante es

    preferiblemente ma(or que para los productos de l!mina rgida+ >a(ores concentraciones de

    plastificante para meorar la flexibilidad ( pelculas de en'asado flexibles o pelculas de mantillo el

    contenido de plastificante preferido es de &0 a &%+ /l !cido graso o el componente sal de !cido

    graso est! presente preferiblemente en concentraciones de 0" a &%+ /l !cido este!rico es el

    componente preferido+ ,as sales de sodio ( potasio de !cido este!rico tambi4n se pueden

    utili=ar+ Una 'e= m!s el costo puede ser un factor en la eleccin de este componente pero l!urico"

    mirstico" palmtico" linoleico ( beh4nico son todos adecuados+ e ha encontrado que el !cido

    tiende a acumularse cerca de la superficie de la composicin" (a que se extru(e+

    7/[email protected] 7/65,,575 7/ ,5 9:/C9

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    ,as condiciones de procesamiento dependen de las formulaciones ( las propiedades deseadas del

    producto a ser producidos+ ,os materiales deben ser expuestos a temperaturas superiores a &0 B

    C en el extrusor para gelatini=ar completamente el almidn+ ,a temperatura de la matri= tiene que

    ser controlada por debao de &&0 B C para e'itar la formacin de espuma+

    /l m4todo preferido de lle'ar a cabo esta in'encin implica me=clar el almidn" almidn modificado"

    alcohol 'inlico lubricante polmero ( componentes de !cido graso en un pol'o de fluo libre+ ,a

    preme=cla puede lle'arse a cabo en cualquier me=clador con'encional+ 5 continuacin se introduce

    el pol'o en un extrusor de tornillo ( se somete a una temperatura ele'ada por la accin de

    ci=allamiento del tornillo ( la aplicacin de calor externo al barril+ ,a temperatura se ele'a a un

    m!ximo en el inter'alo de &A0 B C a &0 B C se introducen Cualquiera de los componentes lquidos"

    inclu(endo agua adicional durante esta fase inicial+ ,a masa fundida que se forma a continuacin"

    es propulsado hacia la matri= ( en el mo'imiento hacia adelante de la temperatura se reduce a un

    'alor en el inter'alo de 8 B C a &0 B C+

    Una de extrusin tpica para productos rgidos tiene los siguientes par!metrosI

    @erfil de temperatura B C +I 0" #0" $0" &&0" &A0" &" &A0" &20" &&0

    6ornillo de 'elocidad de &20 rpm

    @resin a presin &00 psi

    pelcula flexible puede estar formado por extrusin simplemente a partir de una l!mina que forma la

    matri= ( a continuacin" el aumento de la 'elocidad del rodillo de despegue para conseguir elespesor reducido necesario para la pelcula flexible+Generalmente" se requiere refrigeracin de la

    pelcula entre el troquel ( el rodillo para asegurar que la pelcula no se adhiere al rodillo+ aire sin

    humedad para enfriar la pelcula tambi4n a(uda a eliminar el exceso de humedad de la superficie

    de la pelcula+ i la pelcula se forma por el aire soplado m4todo de tubo deshumidificado se utili=a

    para soplar la pelcula a medida que sale de la boquilla+ /l talco tambi4n puede ser arrastrado en la

    corriente de aire para reducir el bloqueo de la pelcula+

    /emplos &-&

    bandeas de galletas se hicieron mediante la extrusin de una l!mina termo ( posteriormenteformar la bandea en una prensa caliente+ Una extrusora de doble tornillo se utili=a con una

    'elocidad de tornillo de &A0 rpm+ /l perfil de temperatura del cilindro fue de $ EdieF" $ EadaptadorF"

    $" $" $" $" &00" &A0" &0" &0" &0" &&0" $0" 0+ /l proceso de e'itar la formacin de espuma

    en la boquilla ( no requiri de 'entilacin del ca*n para eliminar la humedad+

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    5 partir de las pruebas anteriores ( eemplos ( en base a las consideraciones de costo una

    formulacin adecuada para este uso de la bandea de galletas esI

    5$A$

    Ehidroxi

    propilados 6rigo este!rico

    amilosaF 5lmidn @:< Glicerol Jcido

    & +2 8 && 0"8

    ,as bandeas son biodegradables ( tienen fuer=a ( flexibilidad propiedades comparables a las

    materias no biodegradables utili=ados en la actualidad+ ,os costes de produccin tambi4n son

    comparables+

    Ejemplos 15-22

    /l efecto del contenido de !cido este!rico en la composicin se ensa( utili=ando una formulacin

    deI

    5lmidn de trigo A%

    ,a amilosa modificado 5$A$ A%

    5lcohol de poli'inilo 8%

    Glicerol &0%

    5gua &0%

    ,a me=cla se procesa a una 'elocidad de alimentacin de &" una 'elocidad de tornillo de &00 rpm

    ( el perfil de temperatura fue #0" $0" &00" &A0" &0" &0" &A0" &&" &&0" &&0" &&0 EdieF

    Jcido este!rico >asa Calidad de la

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    Jcido este!rico >asa Calidad de la

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    ,as formulaciones como se muestra en la tabla se prepararon con el fin de e'aluar su

    rendimiento en condiciones de baa ( alta humedad ( para e'aluar el desempe*o del plastificante

    en estas condiciones+

    65D,5

    Glicerol

    materiales 5$A$% @:

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    65D,5 #

    U 2# 20

    segundo &$& AA 2

    do 20A AA 2A

    re 2# A8 2mi 2$ & 2A

    ,as tablas ( # muestran que bao alta o media de humedad relati'a glicerol meora la dure=a"

    medida por la elongacin+ /n condiciones de baa humedad relati'a" el glicerol absorbe el agua del

    almidn en el polmero ( esto disminu(e la tenacidad+

    Ejemplo 28

    7os formulaciones se prepararon en ser frmula / del /emplo 2# ( el otro es el mismo" exceptoque 0% de la 5$A$ fue sustituido por almidn de trigo+ 5mbas frmulas fueron procesados extru(e

    en forma de hoa ( luego termoformado en bandeas de galletas+ ,as bandeas se utili=an en una

    prueba del producto donde galletas fueron colocados en la bandea de en'asado ( despu4s se

    almacenaron durante tres meses+ /l rendimiento ( la apariencia de las bandeas fueron aceptables

    ( tan bueno como las bandeas no biodegradables con'encionales+ ,a 'entaa significati'a de las

    bandeas hechas por ambas formulaciones eran que la disposicin era mucho m!s

    simple+ bandeas con'encionales son difciles para los consumidores para comprimir ( su 'olumen

    no pueden ser reducidos significati'amente" pero simplemente eecutando estas bandeas bao un

    grifo que se pueden comprimir a mano en una peque*a pastilla desechable+

    7e la descripcin ( los eemplos anteriores se puede 'er que la presente in'encin proporciona un

    polmero de almidn biodegradable que es comparable en caractersticas de precio ( rendimiento a

    polmeros no biodegradables con'encionales+/n consecuencia el en'asado de productos tales

    como galletas ( chocolates utili=ando un termoformado rgido puede ser tan presentable ( atracti'o"

    con la 'entaa a*adida de ser amigable con el medio ambiente+ 7el mismo modo el en'asado de

    productos como el pan" en las pelculas de embalae flexible" tambi4n puede ser atracti'o (

    biodegradable+

    https://www.google.com/patents/US4(337&4$#)Y, *. and +)S#$**, -. Biodegradalelm compositions prepared romstarch and

    copol!mers o eth!lene and acr!lic acid.US4(337&4. U.S. "#$. (070.

    https://www.google.com/patents/US4133784https://www.google.com/patents/US4133784
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    "omposi"iones de pel"#la biodegradables elaborados apartir de almid$n % "opolmeros de etileno % &"idoa"rli"oUn estado#nidense 4'337(4RESUMEN

    composiciones de pelcula biodegradables que soportar la exposicin al aire libre durante un

    tiempo deseado ( luego se desintegran se preparan a partir de copolmeros de almidn ( !cido

    acrlico de etileno+ /stas composiciones de pelcula son ?tiles para mantillo agrcola ( en'asado

    termosellable+

    REC)*M*CI+NES K2&)

    .eclamamosI&+ Una composicin de pelcula flexible" autosuficiente" ( biodegradable que comprende un

    compuesto seco de un copolmero de un dispersables en agua de etileno-!cido acrlico K/55)

    material de almidn (+

    2+ Una composicin como se describe en la rei'indicacin &" en el que el material de almidn se

    selecciona del grupo que consiste en almidones no modificados" almidones modificados" amilosa"

    amilopectina ( dio+

    A+ Una composicin como se describe en la rei'indicacin & en el que dicho material de almidn es

    un almidn no modificado seleccionado del grupo que consiste en almidones de granos de

    cereales ( almidones de culti'os de ra=+

    + Una composicin como se describe en la rei'indicacin & en el que la cantidad de material de

    almidn est! en el inter'alo de &0 a $0% ( la cantidad de /55 se encuentra en la gama de $0 a

    &0%" ambos basados en el peso en seco de dicha composicin+

    + Una composicin como se describe en la rei'indicacin & en el que la cantidad de material de

    almidn est! en el inter'alo de 20 a 0% ( la cantidad de /55 se encuentra en la gama de 80 a

    0%" ambos basados en el peso en seco de dicha composicin+

    + Una composicin como se describe en la rei'indicacin en el que la cantidad de C/5 es de al

    menos 20% basado en el peso en seco de dicha composicin ( dicha composicin se caracteri=a

    adem!s por la propiedad de ser termosellable+

    #+ Una composicin como se describe en la rei'indicacin & ( que comprende adem!s de

    paraformaldehdo en una cantidad de aproximadamente 2% basado en el peso en seco de dicha

    composicin+

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    8+ Una composicin como se describe en la rei'indicacin & ( que comprende adem!s !cido

    este!rico en una cantidad de & a % basado en el peso en seco de dicha composicin+

    $+ Un m4todo de produccin de una solucin flexible" autoportante" ( compuesto de pelcula

    biodegradable que comprende las etapas deI

    a+ proporcionar una dispersin acuosa de un material de almidn ( copolmero de un !cido acrlicode etileno K/55)L

    segundo+ calentar dicha dispersinL

    do+ formando dicha dispersin en una pelculaL (

    re+ secar dicha pelcula+

    &0+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin $ en el que dicha materia amil!cea

    proporcionada en la etapa Ka) se gelatini=a ( dicho calentamiento en la etapa Kb) es a una

    temperatura en el inter'alo de 0 B -&00 B C durante un perodo de tiempo de 0" -& hora+

    &&+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin $ en el que dicha materia amil!cea

    proporcionada en la etapa Ka) es granular ( dicho calentamiento en la etapa Kb) est! a una

    temperatura en el inter'alo de 0 B -&00 B C durante un perodo de tiempo de 0" -2 horas con lo

    que dicho almidn granular se con'ierte en gelatini=a+

    &2+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin $" en el que en la etapa Ka) la cantidad de

    material de almidn est! en el inter'alo de &0 a $0% ( la cantidad de /55 se encuentra en la gama

    de $0 a &0%" ambos basados en el peso seco de dicha composicin+

    &A+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin $" en el que en la etapa Ka) la cantidad de

    material de almidn est! en el inter'alo de 20 a 0% ( la cantidad de /55 se encuentra en la gama

    de 80 a 0%" ambos basados en el peso seco de dicha composicin+

    &+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin $ en el que dicha formacin de en la etapa Kc)

    se reali=a por fundicin+

    &+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin $ en el que dicha formacin de en la etapa Kc)

    se reali=a por extrusin+

    &+ Un m4todo de produccin de un material compuesto de pelcula flexible" autoportante" (

    biodegradable que comprende las etapas deI

    a+ proporcionar una me=cla seca de un material de almidn ( copolmero de un !cido acrlico de

    etileno K/55)L

    segundo+ fresado dicha me=cla seca a una temperatura de plastificacin para proporcionar una

    matri= plastificadoL (

    do+ laminacin dicha matri= plastificado en una pelcula+

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    + /l m4todo como se describe en la rei'indicacin & en el que dicha materia amil!cea

    proporcionada en la etapa Ka) se gelatini=a+

    &8+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin & en el que dicha materia amil!cea

    proporcionada en la etapa Ka) es granular+

    &$+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin & en el que en la etapa Ka) la cantidad de

    material de almidn est! en el inter'alo de &0 a $0% ( la cantidad de /55 se encuentra en la gama

    de $0 a &0%" ambos basados en el peso seco de dicha composicin+

    20+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin & en el que en la etapa Ka) la cantidad de

    material de almidn est! en el inter'alo de 20 a 0% ( la cantidad de /55 se encuentra en la gama

    de 80 a 0%" ambos basados en el peso seco de dicha composicin+

    2&+ /l m4todo como se describe en la rei'indicacin & en el que dicha temperatura de

    plastificacin en la etapa Kb) est! en el inter'alo de aproximadamente &20 B -&A B C+

    DESCRICI!N

    56/C/7/6/ 7/ ,5 9:/C9;

    &+ Campo de la in'encin

    /sta in'encin se refiere a pelculas biodegradables" en particular" los que son ?tiles para las

    pelculas de embalae de mantillo agrcola ( termosellables que son estables a la intemperie

    condiciones para un perodo predeterminado (" a continuacin se descomponen+

    ,a aplicacin de pelcula de pl!stico para el acolchado agrcola se ha con'ertido en una t4cnicaimportante para aumentar el rendimiento ( la calidad de los culti'os de hortali=as ( de frutas ( de

    reducir los costes de produccin de estos culti'os+ beneficios principales de acolchado son

    proporcionar el control de male=as" calentar el suelo para la produccin de cosecha temprana"

    controlar la humedad del suelo" ( reducir la lixi'iacin de nutrientes+

    /l en'asado de di'ersos artculos en pelculas de pl!stico se ha con'ertido en un factor importante

    en la distribucin segura ( econmica ( el uso de muchos productos de consumo+

    2+ 7escripcin de la t4cnica anterior

    /l polietileno es la resina m!s com?n utili=ado para la fabricacin de pelculas de mantillo (

    en'asado+ in embargo" cuando se utili=a como abono org!nico" se debe retirar del campo (

    quemado o enterrado al final de cada temporada de fructificacin (a que no se descompone en el

    momento de iniciar el culti'o siguiente+ 7e hecho" la pelcula persiste durante 'arios a*os si no se

    elimina+7ebido a la eliminacin ( enterrar o quemar la cinta pl!stica es costoso ( tiene un efecto

    ad'erso en la ecologa" la necesidad de una cobertura de pl!stico que se descompone por el final

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    de una temporada de culti'o se ha con'ertido recientemente aparente+ 7el mismo modo" la

    acumulacin ( la contaminacin causada por las pelculas de embalae de pl!stico en !reas de

    relleno ( eliminacin municipales podran reducirse si tales pelculas eran degradables+

    e han hecho numerosos intentos para producir pelculas degradables de petrleo ( materiales de

    celulosa deri'ados KChemical MeeN &0$I - K&$#&) inclu(endo papel recubierto de polietileno

    KChemical MeeN &&0I K&$#2) ( polibuteno-& pelculas [email protected] de //+UU+ o+ + A+$0+28)+

    inguno de ellos ha sido completamente exitoso" al parecer debido a que son demasiado costosos

    o que se descomponen demasiado lentamente para muchas aplicaciones+

    5 pesar de todo el almidn se ha in'estigado durante muchos a*os como materia prima potencial

    para las pelculas no admitidos" que nunca ha logrado un 4xito comercial a gran escala debido a

    que sus pelculas son fr!giles ( se 'en mu( afectados por la humedad KCereal Chemistr( 0I &-

    && K&$A)+ grandes cantidades de plastificantes solubles en agua compatibles" tales como glicerol"

    son agentes sua'i=antes eficaces para la f4cula de conunto" pero las pelculas secas resultantesson demasiado blandos ( pegaosos a la alta humedad ( pr!cticamente no tienen resistencia a la

    humedad+ 5dem!s" al entrar en contacto con el agua" los plastificantes se lixi'ia f!cilmente a cabo

    deando un producto quebradi=o despu4s del secado+ una solucin a la pegaosidad ( el problema

    de la resistencia en h?medo se da a conocer por te( et al+ en la patente de los /stados Unidos+

    1 A+$$+& en la que una pelcula de alcohol de poli'inilo-glicerol almidn se recubre con un

    recubrimiento resistente al agua + sin embargo" la aplicacin de re'estimientos es caro ( no impide

    por completo la lixi'iacin de plastificantes+ en el !rea de los en'ases" las pelculas a base de

    almidn conocidas hasta ahora en la t4cnica anterior no han sido termosellable+

    U>5.9 7/ ,5 9:/C9;

    5hora se ha descubierto inesperadamente que mediante la produccin de un compuesto de un

    copolmero de etileno-!cido acrlico dispersable en agua K/55) con un material de almidn"

    pelculas flexibles ( resistentes al agua se pueden preparar que tambi4n son autoportantes"

    biodegradable" ( termosellable + /stas pelculas ob'ian la necesidad de plastificantes (

    recubrimientos de pelcula ( eliminan los problemas asociados con la misma como se experimenta

    en la t4cnica anterior+ ,os m4todos de preparacin inclu(en la fundicin ( extrusin de dispersiones

    acuosas calentadas del material de almidn ( /55" ( tambi4n el fresado ( rodando me=clas secas

    en forma de l!minas o pelculas+

    7e acuerdo con este descubrimiento" es un obeto de esta in'encin es proporcionar un mantillo

    agrcola sint4tico que es biodegradable ( no necesita ser tomado despu4s de la temporada de

    crecimiento+

    6ambi4n es un obeto de la in'encin para preparar un mantillo agrcola de bao costo ( sin la

    necesidad de plastificantes o recubrimientos+

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    tro obeto de la in'encin es proporcionar un mantillo agrcola que se puede adaptar f!cilmente

    para soportar condiciones a la intemperie durante un periodo predeterminado de exposicin+

    Un obeto adicional de la in'encin es proporcionar una pelcula de en'asado biodegradable (

    termosellable que se puede disponer f!cilmente de sin peruicio para el medio ambiente+

    tros obetos ( 'entaas de la in'encin resultar!n f!cilmente e'identes a partir de la descripcin

    siguiente+

    7/[email protected] 7/65,,575 7/ ,5 9:/C9

    [email protected]" tales como los fabricados de acuerdo con la in'encin" est!n definidos por la industria

    de los polmeros K/nciclopedia de la Ciencia ( 6ecnologa de @olmeros" 3ohn Mile( and ons" 9nc+"

    &$#" :ol+ " p!gina #) como Opl!sticos moldeados que son comparati'amente delgada en

    relacin con su anchura ( la anchura ( tener un espesor m!ximo de 0"0&0 en O+ pelculas

    autoportantes son los Ocapa= de soportar su propio peso+O

    OCompuestoO se define en el presente documento" de acuerdo con 6he 5merican

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    /l C/5 es un componente crtico en la preparacin de las pelculas basadas en almidn que tienen

    las propiedades descritas en este documento+ e cree que los grupos carboxilo colgantes

    proporcionados por el componente de !cido acrlico contribu(en a la dispersabilidad en agua del

    copolmero+ 6ambi4n se cree que los grupos carboxilo se asocian con los grupos hidroxilo del

    almidn" lo que contribu(e a la compatibilidad ( la formacin de compuesto de almidn ( el

    /55+

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    del almidn+ in embargo" a fin de que las pelculas para mantener la flexibilidad despu4s de

    repetidos contactos con el agua ( con el fin de que tengan buenas cualidades de sellado por calor"

    deben contener m!s de aproximadamente 20% de /55+

    ,as pelculas se forman por cualquiera de colada" extrusin" o moliendo las formulaciones de

    pelcula+ /n la colada" el copolmero de /55 ( el almidn se dispersan en agua en una cantidad de

    aproximadamente -& 'eces el peso del almidn" ( la suspensin resultante se calienta a

    continuacin con agitacin" fundido como una pelcula" ( se secan en una manera adecuada+ /l

    /55 ( el almidn pueden ambos ser dispersados por separado o untos por medios mec!nicos tal

    como con un me=clador de ci=allamiento alto+ 5lternati'amente" el C/5 puede primero ser

    dispersado qumicamente en una solucin de amonio acuoso en el que los grupos carboxilo

    colgantes se con'ierten en sus sales de amonio+ 7espu4s de la fundicin" las sales se 'ol'ieron a

    la forma de !cido mediante el secado a temperaturas ele'adas" impulsando as el

    amonaco+ temperaturas de secado preferidos est!n en el inter'alo de &&0 B -&A0 B C+ ,a etapa de

    calentamiento antes de la colada est! destinado para gelatini=ar el almidn" si es necesario" ( paraeliminar las burbuas de la dispersin que de otro modo reducir la calidad de la pelcula+ ,as

    temperaturas en el rango de 0 B -&001C" ( preferiblemente de 80 B C -&00 B" durante un perodo de

    0"-2 horas son suficientes para efectuar la gelatini=acin+ i el almidn se gelatini=a antes de

    dispersar con el /55" condiciones m!s sua'es tales como del orden de 0 B -&00 B C durante 0"-&

    horas seran eficaces para la eliminacin de las burbuas+ Cualquiera de los m4todos

    con'encionales de pelculas de colada ( secado conocidos por los expertos en la t4cnica son

    adecuados para el propsito de la in'encin+ secado por aire for=ado ( secado en horno se han

    encontrado para ser particularmente ?til+

    /n una operacin de extrusin" el almidn se me=cla con agua ( se calienta hasta que alcan=a una'iscosidad adecuada para la produccin de una matri= extruible cuando se me=clan con el /55+ e

    contin?a el calentamiento durante la me=cla con el /55" ( el material compuesto se extru(e a

    continuacin a tra'4s de un troquel como una pelcula+ bien el almidn puede ser

    pregelatini=ado" o se usa almidn granular m!s ( el contenido de agua ( las temperaturas durante

    la me=cla ( o etapas de extrusin se seleccionan" como dentro de la experiencia de una persona

    en la t4cnica" para efectuar su gelatini=acin+

    Cuando molido en las pelculas" los materiales compuestos de almidn-/55 pueden prepararse a

    partir (a sea de almidn granular o gelatini=ado+ Una me=cla seca de los componentes se hace

    pasar a tra'4s de un molino con'encional tal como un molino de caucho a temperaturas de

    plastificacin" preferiblemente en el inter'alo de aproximadamente &28 B -&A B C" ( la matri=

    plastificado resultante se enrolla en una l!mina o pelcula delgada+

    ,os aditi'os pueden ser incorporados en las pelculas de almidn-/55 para alterar las propiedades

    durante la preparacin o en uso+ Un !cido org!nico" preferentemente !cido este!rico" se a*ade a la

    formulacin para reducir la 'iscosidad de la pasta antes de la colada" ( para proporcionar una

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    buena liberacin del molde+ ,as cantidades en el inter'alo de aproximadamente 0"& a &0% son

    apropiados" aunque cantidades de & a % basado en el peso en seco de la pelcula son

    normalmente preferidos+ tros aditi'os inclu(en los con'encionalmente incorporados en coberturas

    agrcolas ( pelculas de embalae" inclu(endo fungicidas" herbicidas" fertili=antes" agentes

    opacificantes" estabili=antes" etc+ /stos aditi'os se pueden emplear en cantidades con'encionales

    seg?n lo determinado por el experto en la materia+

    ,a ra=n de que estas pelculas a base de almidn tienen una buena resistencia al agua ( no

    requieren ning?n plastificante no se entiende completamente+ ormalmente" las mol4culas de

    almidn se expanden ( bastante flexible cuando primero fundido o extruido de una dispersin

    acuosa+ 6ras el secado se contraen" ( 'arias fuer=as de enlace hacen que se 'uel'en fr!giles+ in

    desear estar ligado a una teora particular" es posible que el /55 a*adido de acuerdo con esta

    in'encin puede asociarse con las mol4culas de almidn suficiente para mantener en su estado

    expandido" flexible+

    ,os siguientes eemplos ilustran adicionalmente la in'encin" pero no deben interpretarse como

    limitantes de la in'encin que se define por las rei'indicaciones+

    6odos los porcentaes descritos en este documento son Oen pesoO" a menos que se especifique lo

    contrario+

    /emplos &-&& @reparacin por colada

    /n un matra= de fondo redondo" equipado con un ba*o de agua caliente" fueron almidn me=clado

    se sec al aire granular de ma=" la dispersin de amonio acuosa que contiene 2% de /55 [email protected]&00 fabricado por Union Carbide Corporation)" agua suficiente para ser igual a &0 'eces el peso

    seco de almidn" ( !cido este!rico+ /n los /emplos ( $" se a*adi suficiente paraformaldehdo

    para igualar 2% del peso seco del producto+ ,as me=clas se calentaron a continuacin" girando el

    matra= en un ba*o de agua a 80 B -$0 B durante & hora+ 5 continuacin" las dispersiones espesas

    resultantes fueron emitidos con una rasqueta a A0 mil4simas de pulgada+ Pet-espesor sobre 'idrio

    placa re'estida de silicona precalentado a 80 B -$0 B C+ ,os productos se secaron a continuacin

    para desacti'ar las pelculas en un horno de aire for=ado a &20 B C durante minutos+ ,as

    pelculas se retiraron inmediatamente de las placas de 'idrio ( se equilibraron a 0% de humedad

    relati'a+

    Composicin ( propiedades de estas pelculas se enumeran en la 6abla 9+

    .esistencia al agua

    ,as muestras de pelcula de cada uno de los eemplos que figuran en el Cuadro 9 se empaparon

    repetidamente en agua durante 2 horas" luego se seca durante 2 horas para un total de &A

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    'eces+ /sas pelculas K/emplos &-) que contenan 0% o menos almidn eran flexibles ( fuertes

    despu4s de los &A ciclos de remoo ( secadoL esas pelculas K/emplos " # ( 8) con un 0%" 0%

    ( #0% de almidn retenidas una pelcula caracterstica" pero lleg a ser menos flexibles a medida

    que aumentaba el ni'el de almidnL ( las pelculas K/emplos &0 ( &&) con 80% ( $0% de almidn

    perdieron su caracterstica pelcula durante los tratamientos de remoo ( secado ( se hicieron

    fr!giles+

    exposicin al aire libre

    ,as muestras de pelcula de los /emplos A-" 8" $" ( &&" que contenan A0%" 0%" 0%" #0% (

    $0% de almidn fueron expuestas a contacto al aire libre del suelo" con sus extremos enterrados

    en el suelo" para obser'ar su resistencia a los microorganismos sol" la llu'ia ( el suelo+ i no llo'i

    durante toda la semana" las muestras fueron rociados con agua suficiente para ser igual a &2

    pulgada de llu'ia+ /emplo &&" con un $0% de almidn se ha rasgado gra'emente el pla=o de &-A

    das despu4s del remoo en agua sobre todo debido a la fragilidad ( la contraccin por secado+ elcrecimiento de moho pesado se produo en la parte enterrada de esta muestra a menos de A a

    das+ se obser' deterioro similares para muestras que contienen 0 ( #0% de almidn K/emplos

    ( 8)" pero no hasta cerca de a # das de exposicin del suelo+/emplos A ( que contenan A0 (

    0% de almidn permanecieron flexibles e intactos durante m!s de A0 das+ /l deterioro de las

    ?ltimas pelculas se atribu( principalmente al ataque microbiano" como se e'idencia por el

    crecimiento pesado molde" en lugar de fragili=acin ( la contraccin+ /emplos ( $" que se

    formularon con 0% ( #0% de almidn ( 2% de paraformaldehdo" demostraron mucho meor

    resistencia al ataque microbiano+ 5quellos con #0% de almidn ( 2% de paraformaldehdo

    K/emplo $) se con'irti en algo fr!giles ( tena l!grimas peque*as debido a la contraccin en a #

    das" pero que continua para proporcionar una cobertura del suelo durante unos & das" mientrasque aquellas con un 0% de almidn ( 2% de paraformaldehdo K/emplo ) se mantu'o flexible (

    proporcionan una buena cobertura del suelo durante todo el perodo de prueba de #0 das+

    >ientras las pelculas se mantu'ieron en buenas condiciones" el suelo debao de ellos estaba

    h?medo incluso cuando el !rea circundante se con'irti en seco+ /n unas pocas semanas despu4s

    de la superficie expuesta de las pelculas resultaron gra'emente da*ado" la parte enterrada haba

    degradado en partculas m!s peque*as+

    6ermosellado

    ,as muestras de pelcula de los /emplos &-" #" 8" &0 ( && de la 6abla 9 se doblan ( se colocan en

    una bolsa de Clamco pr!ctico sellador" modelo #0" hecha por el Cle'eland-7etroit

    Corporation+ 5quellas muestras que contenan m!s de &$% de /55 K/emplos &-" #" ( 8) forman

    f!cilmente un sello herm4tico debido a la fusin de la pelcula" mientras que aquellos con $ ( el

    &$% de /55 no se funden lo suficiente como para formar un sello fuerte +

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    /emplo &2 @reparacin por extrusin

    /n un Drabender @lastgrafo se me=cl #"& g+ almidn de ma= ( #0 g+ agua a && B C hasta que

    la 'iscosidad de la me=cla fue de &00 gramos-metro de torque+ 5gua e'aporada durante este

    me=clado de tal manera que la me=cla era de 8A% de almidn ( % de agua+ 5 continuacin" 2

    g+ KRue contiene A g+ 7e almidn) de la me=cla se me=cl con A g+ de /55 seca [email protected]"

    Union Carbide Corporation) ( el compuesto mixto en el Drabender @lastgrafo a && B C ( despu4s

    se extru(e a tra'4s de un troquel como una pelcula delgada+ ,a pelcula era flexible ( fuerte+

    /emplo &A @reparacin por molienda

    7i'ersas proporciones de almidn seco ( /55 seco [email protected]" Union Carbide Corporation)" que

    'an desde &0-0% ( $0-0% de almidn de /55" se magneti=a en un molino de caucho

    con'encional a &2& B -&A2 B C durante aproximadamente &0 minutos ( luego se retir de las listas

    como l!minas finas o pelculas+ 6odas las pelculas eran flexibles ( fuertes+

    e entiende que la descripcin detallada anterior se ofrece ?nicamente a modo de ilustracin ( que

    la modificacin ( se pueden reali=ar 'ariaciones en la misma sin apartarse del espritu ( alcance de

    la in'encin+

    6abla 9SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS

    @ropertiesComposition" en peso+ % 5 la traccin &/emplo este!rico formali=acin fuer=a /spesor

    /longacin Hold 2.!faga A

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    Me,"las polim-ri"as biodegradables a base de almid$ntermopl&sti"oEstados Unidos 623.('. B'

    [email protected] la con'ersin de almidn o deri'ados de almidn nati'o en almidn termopl!stico" a*adido al

    almidn es al menos un polmero biodegradable hidrfobo+ /ste polmero biodegradable hidrfobo"

    que sir'e como un agente plastificante o inflamacin" puede ser un polmero seleccionado de la

    siguiente listaI un poli4ster alif!tico" un copoli4ster con bloques alif!ticos ( arom!ticos" una amida

    de poli4ster" un uretano de poli4ster" un polmero de xido de polietileno ( o un poliglicol" ( o

    me=clas de estos+ Cuando el almidn" tal como en particular el almidn natural o deri'ados del

    mismo" se me=cla en la masa fundida con el polmero biodegradable hidrfobo como agente

    plastificante o inflamacin" para homogenei=ar la me=cla" el contenido de agua se reduce a T&% en

    peso basado en el peso de la me=cla+

    REC)*M*CI+NES KA&)

    ,o que se rei'indica esI

    &+ Una me=cla polim4rica que consiste esencialmente en almidn termopl!stico contiene" como un

    plastificante responsable de con'ertir al menos una de almidn nati'o o un deri'ado de almidn en

    el almidn termopl!stico" al menos un polmero biodegradable hidrfobo seleccionado del grupo

    que consta de poli4steres alif!ticos" copoli4steres que tiene alif!ticos ( arom!ticos bloques" amidas

    de poli4ster" polmeros de xido de polietileno" poliglicoles" ( sus me=clas"

    en el que el almidn termopl!stico se forma calentando ( me=clando el almidn natural o deri'adode almidn con el polmero biodegradable de una manera a fin de producir una masa fundida de

    almidn termopl!stico que tiene un contenido de agua de menos de % en peso basado en el peso

    total de la polim4rico la me=cla ( antes del enfriamiento de la masa fundida+

    2+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin '" en el que el almidn

    termopl!stico se forma por reaccin in situ del almidn nati'o o un deri'ado de almidn con el

    polmero hidrfobo por calentamiento ( me=cla de una manera de modo que la masa fundida de

    almidn termopl!stico tiene un contenido de agua de menos de &% en peso de la me=cla

    polim4rica antes de la refrigeracin" ( en presencia opcional de un plastificante adicional que

    comprende un plastificante de bao peso molecular+A+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin '" en el que el polmero

    biodegradable hidrfobo se inclu(e en una cantidad en un inter'alo de aproximadamente &0% a

    aproximadamente 0% en peso de la me=cla polim4rica+

    + Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin '" que inclu(e adem!s al menos

    un polmero biodegradable hidrfobo adicional+

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    + Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin 4" en el que el polmero

    biodegradable hidrfobo adicional se selecciona del grupo que consiste en poli4steres alif!ticos"

    copoli4steres alif!tico que tiene ( bloques arom!ticos" amidas de poli4ster" uretanos de poli4ster"

    polmeros de xido de polietileno" poliglicoles" ( me=clas de los mismos+

    + Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin 4" en el que el al menos unpolmero biodegradable hidrfobo o el al menos un polmero biodegradable hidrfobo adicional

    inclu(e al menos un polmero seleccionado del grupo que consiste enI

    &) poli4steres alif!ticos ( parcialmente arom!ticos de

    5) lineal o alcoholes di'alentes cicloalif!ticos ( lineal dib!sico o !cidos dib!sicos cicloalif!ticos" o

    D) bloques de construccin con !cido ( alcohol funcionalidades" o copolmeros de 5 ( D" en el que

    el contenido de !cido arom!tico sea superior al 0% en peso basado en todos los !cidosL

    2) poli4ster uretanos alif!ticos de

    C) 4steres de lineal de alcoholes di'alentes cicloalif!ticos ( lineal o !cidos dib!sicos cicloalif!ticos

    o arom!ticos" o

    7) 4steres a partir de la construccin de bloques con !cido ( alcohol funcionalidades" o

    copolmeros de C) ( 7)" (

    /) productos de reaccin de C) ( 7) o ambos con al menos un alif!tico o isocianato bifuncional

    cicloalif!tico" en el que el 4ster de C) ( 7) es al menos #% en peso" basado en el total de C)" 7) (

    >9)L

    A) carbonatos de poli4ster alif!tico-arom!ticos de

    H) 4steres de lineal de alcoholes di'alentes cicloalif!ticos" ( lineal o !cidos dib!sicos cicloalif!ticos"

    o

    G) 4steres de bloques de construccin con !cido ( alcohol funcionalidades" o copolmeros de dos

    H) ( G)" o

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    >) amidas de bloques de construccin con !cido ( amina funcionalidades" o me=clas de ,) ( >)" en

    el que el 4ster de fraccin 9) ( ) es al menos A0% en peso basado en el total de 9)" )" ,) ( >)+

    #+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin 4" en el que el plastificante ( el

    polmero biodegradable hidrfobo adicional inclu(e un copolmero de poli4ster de al menos un diol

    seleccionado del grupo que consiste en &"2-etanodiol" &"A-propanodiol" &" -butanediol ( &"-hexanodiol" ( al menos un !cido dicarboxlico arom!tico (" opcionalmente" al menos un !cido

    dicarboxlico alif!tico+

    8+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin '" en el que el plastificante inclu(e

    un copoli4ster que comprende al menos un !cido dicarboxlico arom!tico ( al menos un !cido

    dicarboxlico alif!tico+

    $+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin 4" en el que al menos uno de el

    plastificante o el polmero biodegradable hidrfobo adicional se selecciona del grupo que consiste

    en !cido polil!ctico" !cido hidroxibutrico" !cido pol(h(drox(ben=oic" copolmero de !cido l!ctico-

    !cido hidroxi'al4rico polihidroxibutrico" ( policaprolactona+

    &0+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin 4" en el que al menos uno de el

    plastificante o el polmero biodegradable hidrfobo adicional es al menos una amida de poli4ster

    oligom4rico con un peso molecular de al menos A00 de al menos un monmero seleccionado del

    grupo que consiste en dialcoholes" !cidos dicarboxlicos ( sus respecti'os 4steres" !cidos

    hidroxicarboxlicos ( lactonas" alcoholes amino" lactamas cclicas" !cidos omega-aminocarboxlico"

    ( me=cla de !cidos dicarboxlicos ( diaminas+

    &&+ Una pelcula en capas que comprende una o m!s capas de la me=cla polim4rica definido en la

    rei'indicacin '+

    &2+ Un recipiente que comprende una composicin de moldeado por soplado de la me=cla

    polim4rica definido en la rei'indicacin '+

    &A+ Una composicin adhesi'a o recubrimiento que consiste esencialmente en una solucin

    alcohlica de la me=cla polim4rica definido en la rei'indicacin '+

    &+ Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica que consiste esencialmente en

    almidn termopl!stico" en el que al menos uno de almidn nati'o o un deri'ado de almidn se

    homogenei=a mientras que en la forma de una masa fundida de almidn termopl!stico por medio

    de un plastificante ( de una manera para que el agua contenido antes de o durante elcalentamiento ( me=cla de la masa fundida de almidn termopl!stico se reduo a menos de % en

    peso basado en el peso de la me=cla polim4rica antes del enfriamiento de la masa fundida" en el

    que el plastificante es por lo menos un polmero biodegradable hidrfobo seleccionado del grupo

    que consta de poli4steres alif!ticos" copoli4steres alif!ticos ( que tienen bloques arom!ticos"

    amidas de poli4ster" uretanos de poli4ster" polmeros de xido de polietileno" poliglicoles" ( me=cla

    de los mismos+

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    &+ Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica tal como se define en la

    rei'indicacin '4" en el que el almidn o deri'ado de almidn nati'o se me=cla en la masa fundida

    de almidn termopl!stico con al menos un polmero biodegradable hidrfobo que reacciona in situ

    con el almidn natural o deri'ado de almidn" formando de esta manera un producto de reaccin

    del mismo que sir'e como un compatibili=ador para facilitar la formacin de una masa fundida de

    polmero homog4nea+

    &+ Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica tal como se define en la

    rei'indicacin '4" en el que el contenido de agua de la masa fundida de almidn termopl!stico

    antes o durante la me=cla se reduce a menos de aproximadamente 0"&% en peso de la me=cla

    polim4rica antes de la refrigeracin+

    + Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica tal como se define en la

    rei'indicacin '4" en el que la masa fundida de almidn termopl!stico se forma dentro de un

    inter'alo de temperatura de aproximadamente &20 B C a aproximadamente 20 B C+

    &8+ Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica tal como se define en la

    rei'indicacin '4" en el que la masa fundida de almidn termopl!stico se forma en al menos uno

    de una extrusora o amasadora ( en el que la masa fundida de almidn termopl!stico se extrae a

    partir de un troquel de la misma ( se enfri en un ba*o de agua ( condicionado+

    &$+ Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica tal como se define en la

    rei'indicacin '(" en el que la me=cla polim4rica est! en forma de un granulado con un contenido

    m!ximo de agua de aproximadamente &% en peso del granulado antes del acondicionamiento+

    20+ Un m4todo para la fabricacin de una pelcula soplada que comprende granulados de

    acondicionado de la me=cla polim4rica definido en la rei'indicacin 'con un plastificante ( luegolle'ar a cabo un proceso de soplado de extrusin+

    2&+ Un m4todo para fabricar una pelcula soplada seg?n se define en la rei'indicacin 2/" en el

    que los granulados est!n condicionados a un contenido de agua en un inter'alo de

    aproximadamente &% a aproximadamente % en peso de los granulados ( despu4s soplado-

    extrusin para producir una pelcula+

    22+ Un m4todo para fabricar una pelcula que tiene una o m!s capas de la me=cla de polmero se

    define en la rei'indicacin '" en el que la plastificacin del almidn termopl!stico ( la posterior

    produccin de la pelcula tiene lugar de forma continua ( en un solo proceso+

    2A+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin (" en el que el !cido

    dicarboxlico arom!tico inclu(e !cido tereft!lico ( el !cido dicarboxlico alif!tico inclu(e al menos

    uno de !cido adpico o !cido seb!cico+

    2+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin '" en donde la me=cla polim4rica

    tiene un contenido de agua de menos de aproximadamente 0"% en peso de la me=cla polim4rica"

    mientras que en un estado fundido ( antes del enfriamiento+

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    2+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin '" en donde la me=cla polim4rica

    tiene un contenido de agua de menos de aproximadamente 0"&% en peso de la me=cla polim4rica"

    mientras que en un estado fundido ( antes del enfriamiento+

    2+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin '" en el que la me=cla polim4rica

    se ha acondicionado" tras el enfriamiento de la masa fundida de almidn termopl!stico" a uncontenido de agua en un inter'alo de aproximadamente &% a aproximadamente % en peso de la

    me=cla de polmeros+

    2#+ Una me=cla polim4rica tal como se define en la rei'indicacin '" en el que la me=cla polim4rica

    se ha acondicionado" tras el enfriamiento de la masa fundida de almidn termopl!stico" a un

    contenido de agua en un inter'alo de aproximadamente 0"A% a aproximadamente % en peso de

    la me=cla de polmeros+

    28+ Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica tal como se define en la

    rei'indicacin '4" en el que el contenido de agua de la masa fundida de almidn termopl!stico

    antes o durante la me=cla se reduce a menos de aproximadamente &% en peso de la me=cla

    polim4rica antes de la refrigeracin+

    2$+ Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica tal como se define en la

    rei'indicacin '4" en el que el contenido de agua de la masa fundida de almidn termopl!stico

    antes o durante la me=cla se reduce a menos de aproximadamente 0"% en peso de la me=cla

    polim4rica antes de la refrigeracin+

    A0+ Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica tal como se define en la

    rei'indicacin '4" que inclu(e adem!s el enfriamiento de la masa fundida de almidn termopl!stico

    ( el acondicionamiento de la me=cla polim4rica a un contenido de agua en el rango deaproximadamente &% a aproximadamente % en peso de la me=cla polim4rica+

    A&+ Un m4todo para la fabricacin de una me=cla polim4rica tal como se define en la

    rei'indicacin '4" que inclu(e adem!s el enfriamiento de la masa fundida de almidn termopl!stico

    ( el acondicionamiento de la me=cla polim4rica a un contenido de agua en el rango de

    aproximadamente 0"A% a aproximadamente % en peso de la me=cla polim4rica+

    DESCRICI!N

    /sta es una solicitud de continuacin del documento @C6 9D$# 00#$ presentada el+ 20 de unio

    &$$#+

    56/C/7/6/ 7/ ,5 9:/C9;

    ,a presente in'encin se refiere a un material polim4rico biodegradable que consiste

    esencialmente en" o sobre la base de" almidn termopl!stico" ( a una me=cla de polmero que

    comprende almidn termopl!stico" un procedimiento para preparar un material biodegradable" un

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    procedimiento para preparar una me=cla de polmeros" ( tambi4n a los usos de el material

    biodegradable ( de las me=clas de polmeros que comprenden almidn termopl!stico+

    ,os biopolmeros basados en materias primas reno'ables que son adecuados para la preparacin

    de materiales biodegradables KD7>) se basan en gran parte en el almidn ( comprenden en

    almidn termopl!stico en particular" ( tambi4n las me=clas de polmeros a base de almidn

    termopl!stico ( de otros componentes polim4ricos degradables" tales como el !cido polil!ctico"

    alcohol poli'inlico " policaprolactona" copoli4steres adaptados hechas a partir de dioles alif!ticos (

    de !cidos dicarboxlicos alif!ticos o arom!ticos" ( amidas de poli4ster tambi4n degradables" que"

    con el almidn termopl!stico en una masa fundida anhidro a tra'4s de reacciones de 4ster ( o

    como combinaciones de polmeros forman nue'os materiales polim4ricos degradables con una alta

    proporcin de materias primas reno'ables+ @uede haber adicin de otros materiales de origen

    natural como aditi'os ( plastificantes tales como glicerol ( sus deri'ados" ( alcoholes de a=?car

    hexa'alentes tales como sorbitol ( deri'ados de estos+

    /@ A$# 8&$ tiene por primera 'e= se especifica un procedimiento para preparar [email protected] ( tambi4n

    define el nue'o material de almidn conocido como almidn termopl!stico [email protected]) ( especifica las

    diferencias importantes" en particular en los pl!sticos tecnologa de procesamiento" desde el

    almidn desestructurado que ha sido conocido por un tiempo relati'amente largo+

    /l almidn termopl!stico se prepara con la a(uda de un agente plastificante o hincha=n" no slo

    sin la adicin de agua" pero m!s particularmente el uso de almidn ( o almidn seco o secado

    que se ha secado por des'olatili=acin durante el proceso de extrusin" mientras que en la masa

    fundida+ ,os almidones en forma de almidones nati'os disponibles comercialmente comprenden

    &% de agua" ( almidn de patata tanto como &8% de humedad natural en el equilibrio+

    i un almidn con m!s de % de humedad se plastifica o pegado con la exposicin a temperatura

    ( presin" esto siempre da un almidn desestructurado+,a preparacin del almidn desestructurado

    es un procedimiento endot4rmico+

    @or el contrario" la preparacin del almidn termopl!stico es un procedimiento exot4rmico+ /n este

    caso el esencialmente anhidro KT%) de almidn nati'o se homogenei=a en un proceso de

    extrusin con un aditi'o o plastificante Kpor eemplo" glicerol" acetato de glicerol" sorbitol)" que

    reduce el punto de la fusin del almidn" ( se funde dentro de un rango de temperatura de a partir

    &20 a 220 B C mediante la introduccin de energa mec!nica ( calor+ /l almidn termopl!stico est!

    libre de fracciones cristalinas" o al menos las fracciones cristalinas est!n a menos de % en el

    [email protected]" donde las fracciones cristalinas se mantienen sin cambios ( mu( peque*a+ ,os par!metros

    del proceso de lle'ar a cabo una reordenacin permanente de la estructura molecular para dar

    almidn termopl!stico" que ahora comprende pr!cticamente no ha( fracciones cristalinas (" en

    contraste con el almidn desestructurado" no recristali=an ahora+

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    /n el almidn desestructurado" las fracciones cristalinas inmediatamente despu4s de la

    preparacin son igualmente peque*o" pero 4stos aumentan de nue'o cuando el almidn

    desestructurado se almacena+ /sta caracterstica tambi4n es e'idente en la temperatura de

    transicin 'trea" que para el almidn termopl!stico se mantiene a -0 B C" mientras que en el

    almidn desestructurado" por el contrario" se ele'a de nue'o por encima de 0 B C+ @or estas

    ra=ones" almidn desestructurado ( materiales o me=clas basado en almidn desestructurado se

    con'ierten poco a poco en el almacenamiento relati'amente fr!giles" (" dependiendo de la

    temperatura ( el tiempo transcurrido" las tensiones contenidas dentro de la causa de polmero

    fluencia ( deformacin del material Kefecto memoria)+

    Una diferenciacin de almidn desestructurado ( almidn termopl!stico esI

    Preparacin desestructurada termoplsticoy propiedades almidones almidones

    Contenido de agua 5 a 5!" #5"$ pre%eri&lementean'idro en la masa %undida%ase

    plasti%icante (gua$ glicerol$ El glicerol$ sor&itol$aditi)os sor&itol$ acetato de glicerol$

    me*clas esencialmente an'idroCristalino 5" de aumento ## 5" no cristalina%racciones almacenamiento %racciones$ sin cam&ios

    en el almacenamientoPreparacin endot+rmico E,ot+rmicoprocesoaso ! . C #-/! . C0transicintemperatura(lmacenamiento Creciente e mantiene %le,i&lepropiedades %ragili*acin(naltico radiogra%a di%raccin de rayos dedi%erenciacin di%raccin de el cristalino

    el cristalino %racciones%racciones

    Cuando se preparan me=clas de polmeros a base de almidn termopl!stico" compatibili=antes se

    utili=an para homogenei=ar la fase de polmero de almidn hidroflico ( polar ( la otra fase de

    polmero hidrofbico ( no polares" que se a*aden uno o preferiblemente se producen in situ Kpor

    eemplo" por transesterificacin) de temperatura ( ci=allamiento ecified condiciones" para dar

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    gr!nulos que procesables+ ,a tecnologa de la preparacin de estas me=clas termopl!sticas implica

    el acoplamiento untos los lmites de fase entre los polmeros de baa compatibilidad de tal manera

    como para conseguir la estructura de distribucin de la fase dispersa durante el procesamiento a

    tra'4s del rango ideal de condiciones de procesamiento Ktemperatura ( condiciones de

    ci=allamiento)+

    ,as extrusoras de doble tornillo que" por eemplo" se utili=an para la composicin se corrotatorio

    preferentemente extrusoras de doble tornillo con engrane firmemente perfil del husillo ( amasando

    =onas que pueden ser indi'idualmente de temperatura controlada+ ,as extrusoras de doble husillo

    utili=ados para la composicin o preparacin de [email protected] [email protected] me=clas de polmeros preferiblemente

    tienen ocho compartimentos o =onas que en su caso podr! ampliarse a die= =onas ( que tienen"

    por eemplo" la construccin siguienteI

    dise*o de extrusoraI co-rotacin extrusora de doble husillo" por eemplo"

    4ongitud del 'usillo de procesamiento delongitud

    32-/! 4

    ornillo de dimetro /5 mmornillo de )elocidad de rotacin 23! rpmrendimiento 5!-65 9g

    'ie$ dimetro 3 mmie$ n:mero /

    *ona 1 la compresin con (limentacin temp *ona06! .C0

    des)olatili*acin$ Presin - &ar %usin gradual de lame*cla ;nati)o ygliceroledicin p:&licas de losdems

    en el adicional polmerospolmeros$ tales como PC4< emperatura0 2!! . C0

    Presin 1 &arEl contenido de agua #1"

    =ona 7 =ona de transicin$ 4a 'omogenei*acin y donde

    *ona de compresin$ transesteri%icacin apropiado*ona de reaccin %icacin

    emperatura0 2!! . C0Presin 1 &arEl contenido de agua #1"

    *ona 8 *ona de dosi%icacin$ donde 4a 'omogenei*acin y dondela e)aporacin apropiada transesteri%icacin apropiadode agua de la reaccin %icacin

    emperatura0 2!5-21! . C0Presin 1 &ar

    El contenido de agua #1"

    Huera de la planta de extrusinI refrigeracin ( acondicionamiento de los productos extruidos"

    donde la absorcin adecuada de 0"A a % de agua como plastificante en un ba*o de agua"

    granulacin extruido" ( ensacado+

    ,as condiciones de extrusin dados anteriormente para la preparacin de almidn termopl!stico o

    me=clas a base de almidn termopl!stico se dirigen sustancialmente hacia el eemplo de una

    me=cla de polmeros de [email protected] @C, Kpolicaprolactona)+ ,as condiciones de procesamiento o de

    extrusin cambian" por supuesto" para las me=clas de polmeros de otros tipos+ /l eemplo anterior

    est! destinado simplemente para mostrar cmo la t4cnica anterior prepara me=clas de polmeros

    basados en almidn termopl!stico+

    /n relacin con la solicitud de patente original en alem!n 7/ &$2&+" en el que se present la

    presente in'encin para fines de una solicitud de prioridad" la b?squeda rele'ante por la ficina

    5lemana de @atentes menciona las siguientes publicacionesI unststoffe 82 K&&)" pp &08-&08$ K+

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    &$$2)" M$ AA8#" M$ 2802$" M$ 0AA" /@ 80 0A2" /@ 0 #2#" la patente de los

    /stados Unidos+ o+ +A+&" la patente de los /stados Unidos+ o+ +A2&+0 ( la patente de

    los /stados Unidos+ 1 +28+##0+ 6odas las publicaciones mencionadas" en la medida en que se

    refieren a la f4cula" corresponden a almidn natural o almidn desestructurado" es decir" que no

    tienen ninguna relacin con el almidn termopl!stico del tipo definido al principio+

    /n el caso de todas las me=clas de polmero o polmeros descritos en la t4cnica anterior ( que

    comprenden almidn termopl!stico o base de almidn termopl!stico" se hace la suposicin de que

    el almidn termopl!stico est! inicialmente creada por con'ersin de almidn nati'o con una mu(

    sustancialmente molecular bao peso de plastificante o agente de hinchamiento+/n el eemplo dado

    anteriormente" el [email protected] se prepara en las =onas & a + lo posteriormente" en su caso" otros

    componentes me=clados (a sea puramente fsica o incluso en cierta medida qumicamente con el

    almidn termopl!stico preparado de esta manera+ /n el eemplo dado anteriormente" una

    esterificacin o una reaccin de transesterificacin tiene lugar durante la me=cla de la @C, ( el

    [email protected]" ( por lo tanto la homogenei=acin tambi4n inclu(e una reaccin qumica+,os aditi'os (plastificantes que se han propuesto ( usado hasta ahora" ( que disminu(en el punto de que el

    almidn de fusin ( tienen par!metros de solubilidad adecuadas" son" como se ha mencionado" los

    aditi'os de bao peso molecular tales como" entre otros" 7>" butanodiol" glicerol" glicol de

    etileno" glicol de propileno" un diglic4rido" 4ter diglicol" formamida" 7>H" dimetilurea"

    dimetilacetamida" -metilacetamida" xido de polialqueno" mono- o diacetato de glicerol" sorbitol"

    4steres de sorbitol ( !cido ctrico+

    /l uso tambi4n se ha hecho en ocasiones de @:

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    en lo que equi'ale a una sola operacin" mediante la me=cla de almidn o deri'ados de almidn

    natural con el polmero hidrfobo preferiblemente biodegradable adicional en condiciones de

    sequedad en la masa fundida" en el que el almidn presente en el mismo es termopl!sticamente

    procesable+ @or tanto" esta prescinde de la necesidad de me=clar inicial de un plastificante de bao

    peso molecular" tal como glicerol" que propone la t4cnica anterior de la necesidad+

    7e acuerdo con la in'encin" por lo tanto" se propone un material polim4rico" que consiste

    esencialmente en" ni se basar! en almidn termopl!stico+ @or tanto" el almidn termopl!stico

    comprende" como plastificante o agente mu( sustancialmente responsable de con'ertir el almidn

    natural o deri'ados del mismo en almidn termopl!stico" al menos un polmero hidrfobo

    biodegradable preferiblemente hincha=n+

    7escripcin de la in'encin

    polmeros biodegradables hidrfobos que han demostrado ser adecuados son" en particular"

    poli4steres alif!ticos" copolmeros de poli4ster con alif!ticos ( bloques arom!ticos" amidas de

    poli4ster" polmero de xido de polietileno o poliglicol" ( tambi4n uretanos de poli4ster ( o me=clas

    de 4stos+

    Una gran 'entaa de la utili=acin de polmeros biodegradables hidrofbicos como plastificantes o

    agentes de hinchamiento para la preparacin del almidn termopl!stico es que los plastificantes no

    'ol!tiles ( o solubles en agua ( o de migrar est!n presentes en el almidn termopl!stico como es

    el caso" por eemplo" si plastificantes de bao peso molecular o agentes de hinchamiento se utili=an

    para la con'ersin de almidn natural o deri'ados del mismo para el almidn termopl!stico+9ncluso

    en los casos donde el uso sigue siendo hecha de plastificantes de bao peso molecular o agentesde hinchamiento" su proporcin se puede reducir a un ni'el que es tan bao que las des'entaas

    mencionadas difcilmente pueden ser e'identes+

    /n particular" los poli4steres copolim4ricos ( amidas de poli4ster muestran meoras mu( 'entaosas

    en las propiedades de los materiales de almidn polmero" en particular los que tienen un efecto

    fa'orable sobre las propiedades hidrfobas+acoplamiento intermolecular en la fase de almidn-

    polmero ( la distribucin homog4nea de las partculas de polmero tienen un efecto sobre las

    propiedades fsicas+ ,as propiedades hidrfobas" en particular" de los pl!sticos de almidn se han

    meorado considerablemente+ .esistencia a la humedad se meora ( la tendencia de los pl!sticos

    de almidn a ser fr!gil se reduce notablemente+ in embargo" los poli4steres alif!ticos ( uretanos

    de poli4ster tambi4n son adecuados para la con'ersin del almidn nati'o en almidn

    termopl!stico+ 5l mismo tiempo" los polmeros mencionados se pueden utili=ar como componentes

    para la me=cla con el almidn termopl!stico para la preparacin de me=clas de polmeros

    biodegradables+

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    polmeros posibles para la me=cla con almidn nati'o ( con deri'ados de almidn o con almidn

    termopl!stico preparadas a partir son en particular los siguientesI

    ,os poli4steres alif!ticos ( arom!ticos parcialmente hechos de

    5) lineal alcoholes dihdricos" tales como etilenglicol" hexanodiol o" preferentemente" butanodiol" (

    o" en su caso" a partir de alcoholes di'alentes cicloalif!ticos tales como ciclohexanodimetanol" (

    adem!s" cuando sea apropiado" de peque*as cantidades de alcoholes de ma(or funcionalidad"

    tales como &"2"A-propanotriol o neopentilglicol" ( a partir de !cidos dib!sicos lineales" tales como

    !cido succnico o !cido adpico" ( o en su caso a partir de !cidos dib!sicos cicloalif!ticos" tales

    como el !cido ciclohexanodicarboxlico ( o en su caso a partir de !cidos dib!sicos arom!ticos"

    tales como !cido tereft!lico o !cido isoft!lico o !cido naftalenodicarboxlico" (" adem!s" en su caso"

    a partir de peque*as cantidades de !cidos de ma(or funcionalidad" tales como !cido trimeltico" o

    bloques D) de construccin con funcionalidad de !cido ( alcohol" por eemplo" !cido hidroxibutrico

    o !cido hidroxi'al4rico o deri'ados de estos" por eemplo V-caprolactona"

    o de una me=cla o de un copolmero a partir de 5 ( D" donde los !cidos arom!ticos no constitu(en

    una proporcin de m!s de 0% en peso" basado en todos los !cidos+

    ,os !cidos tambi4n se pueden utili=ar en forma de deri'ados" tales como cloruros de !cido o

    4steres+

    uretanos de poli4ster alif!tico a base de

    C) una fraccin de 4ster a partir de alcoholes di'alentes lineales" tales como etilenglicol" butanodiol"

    hexanodiol" preferiblemente butanodiol" ( o en su caso a partir de alcoholes di'alentes

    cicloalif!ticos tales como ciclohexanodimetanol" ( adem!s" cuando sea apropiado" de peque*as

    cantidades de higher- alcoholes funcionales" tales como &"2"A-propanotriol o neopentilglicol" ( a

    partir de !cidos dib!sicos lineales" tales como !cido succnico o !cido adpico" ( o" en su caso"

    desde cicloalif!tico ( o !cidos dib!sicos arom!ticos" tales como !cido ciclohexanodicarboxlico (

    !cido tereft!lico (" adem!s" en su caso" peque*as cantidades de !cidos de ma(or funcionalidad"

    tales como !cido trimeltico" o

    7) una fraccin de 4ster a partir de bloques de construccin con funcionalidad !cido ( alcohol" poreemplo" !cido hidroxibutrico o !cido hidroxi'al4rico o deri'ados de 4stos" por eemplo V-

    caprolactona"

    o de una me=cla o de un copolmero a partir de C) ( 7)" (

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    /) del producto de reaccin de C) ( o 7) con alif!ticos ( o cicloalif!ticos bifuncionales (" adem!s"

    en su caso" con los isocianatos de ma(or funcionalidad" por eemplo" diisocianato de tetrametileno"

    diisocianato de hexametileno" diisocianato de isoforona" (" adem!s" en su caso " con lineal ( o

    di'alente cicloalif!tico ( o alcoholes de ma(or funcionalidad" por eemplo" etilenglicol" butanodiol"

    hexanodiol" neopentilglicol ( ciclohexanodimetanol"

    en el que el 4ster de fraccin C) ( o 7) es al menos #% en peso" basado en el total de C)" 7) (

    /)+

    carbonatos de poli4ster alif!tico-arom!ticos hechos de

    H) una fraccin de 4ster a partir de alcoholes di'alentes lineales" tales como etilenglicol" butanodiol"

    hexanodiol" preferiblemente butanodiol" ( o de alcoholes di'alentes cicloalif!ticos tales como

    ciclohexanodimetanol" ( adem!s" cuando sea apropiado" de peque*as cantidades de alcoholes de

    ma(or funcionalidad " tales como &"2"A-propanotriol o neopentilglicol" ( a partir de !cidos dib!sicos

    lineales" tales como !cido succnico o !cido adpico" ( o en su caso a partir de !cidos dib!sicos

    cicloalif!ticos" tales como !cido ciclohexanodicarboxlico" (" adem!s" en su caso " a partir de

    peque*as cantidades de !cidos de ma(or funcionalidad" tales como !cido trimeltico" o

    G) una fraccin de 4ster a partir de bloques de construccin con funcionalidad !cido ( alcohol" por

    eemplo" !cido hidroxibutrico o !cido hidroxi'al4rico o deri'ados de 4stos" por eemplo V-

    caprolactona"

    o de una me=cla o de un copolmero a partir de H) ( G)" (

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    ) una fraccin de 4ster a partir de bloques de construccin con funcionalidad de !cido ( alcohol"

    por eemplo" !cido hidroxibutrico o !cido hidroxi'al4rico o deri'ados de estos" tales como V-

    caprolactona"

    o de una me=cla o de un copolmero a partir de 9) ( )" (

    ,) a partir de una fraccin de amida a partir de aminas dib!sicos cicloalif!ticos lineales ( o" ("

    adem!s" en su caso de peque*as cantidades de aminas de ma(or funcionalidad" por eemplo

    tetrametilendiamina" hexametilendiamina" isoforondiamina" ( a partir de !cidos dib!sicos

    cicloalif!ticos lineales ( o" (" 5dem!s" en su caso" a partir de peque*as cantidades de !cidos de

    ma(or funcionalidad" tales como !cido succnico o !cido adpico" o

    >) a partir de una fraccin de amida a partir de la construccin de bloques con !cido ( la

    funcionalidad amina" preferiblemente W-laurolactama ( particularmente preferiblemente de V-

    caprolactama"

    o de una fraccin de amida" que es una me=cla de ,) ( >)" en el que el 4ster de fraccin 9) ( o )

    es al menos A0% en peso" basado en el total de 9)" )" ,) ( > )+

    /n relacin con las amidas de poli4ster" se puede hacer referencia en particular al documento /@-5

    0 & 8" que se refiere a la preparacin ( el uso de amidas de poli4ster alif!tico

    termopl!sticamente procesables ( biodegradables+ /n esta solicitud de patente europea" los

    monmeros a partir de las siguientes clases" en particular" se proponen para la sntesis de acuerdo

    con la in'encin de las amidas de poli4sterI dialcoholes" tales como etilenglicol" &"-butanodiol" &"A-

    propanodiol" &"- hexanodiol" dietilenglicol" etc+" ( o un !cido dicarboxlico" tal como !cido ox!lico"!cido succnico" !cido adpico" etc+" tambi4n en forma de sus respecti'os 4steres Kmetilo" etilo" etc+)

    ( o !cidos hidroxicarboxlicos ( lactonas" tales como caprolactona" etc+" ( o aminoalcoholes"

    tales como etanolamina" propanolamina" etc+" ( o lactamas cclicas" tales como V-caprolactama o

    laurolactama" etc+" ( o !cidos W-aminocarboxlicos" tales como el !cido aminocaproico" etc+" ( o

    me=clas K&I & las sales) de !cidos dicarboxlicos" tales como !cido adpico" !cido succnico" etc+" (

    diaminas" tales como hexametilendiamina" diaminobutano" etc+

    /l componente formador de 4ster puede ser tambi4n poli4steres hidroxilo o terminado en !cido"

    con pesos moleculares de 200 a &0+000+

    ,as condiciones para la preparacin de las me=clas de polmeros ( polmeros descritos

    anteriormente se puede prescindir" (a que su preparacin es mu( bien conocido de la t4cnica

    anterior" por eemplo amidas de poli4ster a partir de la /@-0 & 8 anteriormente mencionado+

    /n relacin con uretanos de poli4ster compostables" tambi4n se puede hacer referencia al

    documento /@ A$ $#" ( por lo tanto cualquier descripcin de su preparacin p con [email protected] son

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    copoli4steres aleatorios elaborados a partir de !cidos dicarboxlicos alif!ticos ( arom!ticos con una

    proporcin" por eemplo de aproximadamente A a % mol " de !cido arom!tico" tal como !cido

    tereft!lico+ tereftalatos de polialquileno ( tereftalatos de polietileno son eemplos de copoli4steres

    que han demostrado ser adecuado para me=clar con [email protected]+

    ,os polmeros biodegradables hidrfobos antes mencionados se pueden utili=ar" por una parte para

    la con'ersin de los deri'ados de almidn o almidn nati'o en almidn termopl!stico ( tambi4n

    para la me=cla con el almidn termopl!stico preparado de esta manera para producir un material

    biodegradable basado en [email protected]+

    ,a adicin de otros aditi'os" tales como plastificantes" estabili=antes ( retardantes de la llama" (

    tambi4n otros polmeros biodegradables" tales como 4steres de celulosa" acetato de celulosa"

    celulosa" !cido polihidroxibutrico" protenas hidrfobas" alcohol de poli'inilo" etc+" es posible ( de

    nue'o depende de la requisitos impuestos a la me=cla de polmero a preparar" ( tambi4n" por

    supuesto" de la disponibilidad de los componentes correspondientes+ tros aditi'os posibles sonlos polmeros enumerados a continuacin" gelatina" protenas" =enas" polisac!ridos" deri'ados de

    celulosa" polilactidas" alcohol poli'inlico" acetato de poli'inilo" poliacrilatos" alcoholes de a=?car"

    goma laca" casena" deri'ados de !cidos grasos" fibras 'egetales" lecitina" quitosano" poliuretanos

    de poli4ster ( amidas de poli4ster+ Cabe mencionar tambi4n estar hecha de me=clas de poli4ster

    que consiste en almidn termopl!stico" la alif!tico poli4ster arom!tico propuesto seg?n la

    in'encin" ( tambi4n" como otro componente" copolmeros seleccionados de la clase que consiste

    en copolmero de etileno-!cido acrlico ( copolmero de etileno-alcohol de 'inilo+

    ,as cargas adecuadas inclu(en cargas org!nicas en particular los obtenidos a partir de materias

    primas reno'ables" tales como fibras de celulosa+ Hibras particularmente apropiados para losmateriales basados en [email protected] o [email protected] me=clas de refuer=o son las de origen 'egetal" tales como

    algodn" (ute" lino" sisal" c!*amo ( ramio fibra+

    @ara la preparacin del almidn termopl!stico propuesta seg?n la in'encin o de materiales

    biodegradables a base de almidn termopl!stico" es importante que durante la me=cla del almidn

    nati'o con uno de los polmeros biodegradables hidrfobos propuestas de acuerdo con la

    in'encin" cuando la fusin tiene lugar el agua contenido del almidn natural se reduce a menos de

    &% en peso+ /sto es necesario a fin de que cuando se me=cla el polmero utili=ado como

    plastificante o agente de hinchamiento los grupos 4ster incorporados en las cadenas moleculares

    del polmero hidrfobo se someten a reacciones de esterificacin con el almidn nati'o en la

    ausencia de agua+ ,as cadenas moleculares que reaccionan de esta manera" por tanto" forman"

    con el almidn" un compatibili=ador" que permite el acoplamiento molecular de las dos fases" es

    decir" de la fase de almidn hidrfilo ( la fase de polmero hidrofbico" de manera que se forman

    una fase continua+ i la humedad est! presente" esta reaccin sufre competencia en que" en

    presencia de agua los grupos 4ster no reaccionan con el almidn para formar el compatibili=ador

    pero hidroli=ar" e'itando as la formacin de un compatibili=ador ( lo que hace imposible para que

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    ha(a una dispersin satisfactoria o homogenei=acin+ i se hace imposible que el polmero

    biodegradable hidrfobo usado como plastificante o agente de hinchamiento para me=clar a fondo

    con el almidn nati'o" la con'ersin necesaria del almidn nati'o a fin de preparar el almidn

    termopl!stico no puede tener lugar" ( por lo tanto (a sea el almidn se con'ierte en

    desestructurado o otra cosa" si el contenido de agua es la degradacin demasiado baa" molecular

    de los conuntos de almidn en+ Un factor importante en la con'ersin del almidn nati'o en

    almidn termopl!stico es" por supuesto" como se mencion al principio" que el punto de que el

    almidn nati'o de fusin es reducida durante la me=cla con el plastificante en una medida tal como

    para e'itar la descomposicin molecular del almidn+ @or otro lado" sin embargo" la masa fundida

    tiene que ser secado con el fin de e'itar la formacin de almidn desestructurado+ @or esta ra=n"

    la me=cla de la fase completa de la fase de almidn con la fase de polmero hidrofbico es

    necesario como se describi anteriormente+

    ,a me=cla de almidn natural o deri'ados de los mismos con el polmero hidrfobo o con

    copolmeros de bloques hidrfobos en la masa fundida con la exclusin sustancial de agua forma"como se mencion" a tra'4s de la reaccin in situ del almidn con el polmero hidrfobo" el

    denominado compatibili=ador " que puede ser considerada como una entidad en s mismo o bien

    como un almidn termopl!stico hidrfobo llamada+ /n comparacin con el almidn termopl!stico

    conocido de la t4cnica anterior ( se prepar usando el plastificante de bao peso molecular o

    agente de hinchamiento" tal como glicerol o sorbitol" este almidn termopl!stico hidrfobo tiene

    significati'amente m!s alta resistencia al agua ( la absorcin de agua es" respecti'amente"

    significati'amente menor+ /ste almidn termopl!stico hidrfobo preparado de esta manera puede

    ser'ir como un punto de partida para otros polmeros a medida mediante la adicin de otros

    polmeros hidrfobos biodegradables+

    5dem!s del almidn natural se utili=a preferiblemente" otras materias primas adecuadas para la

    preparacin del almidn termopl!sticamente reacti'o son deri'ados de almidn" tales como 4steres

    de almidn" 4teres de almidn ( almidn modificado con !cido+ almidones oxidados con un ma(or

    contenido de grupos carboxilo son particularmente reacti'o+

    7ependiendo del polmero biodegradable hidrfobo usado" la temperatura de procesamiento o

    punto de fusin durante la me=cla ( durante la preparacin del almidn termopl!stico o del material

    biodegradable puede ser de aproximadamente &20 a 20 B C" preferiblemente &0 a 2&0 B C para

    permitir satisfactoria con'ersin de almidn nati'o en [email protected] o [email protected] hidrfobo" es necesario a*adir al

    almidn nati'o" dependiendo del polmero hidrfobo utili=ado" una proporcin de &0 a 0% en peso"

    referido a la me=cla+ 5dem!s de la proporcin de agente plastificante o inflamacin" pueden

    tambi4n" por supuesto" pueden a*adir cantidades adicionales de polmero hidrfobo usado+ /l

    rango dado de desde &0 a aproximadamente 0% en peso se refiere simplemente a la cantidad

    necesaria para la con'ersin+

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    6ambi4n se ha encontrado que incluso puede ser 'entaoso cuando se me=cla el almidn nati'o

    con el polmero biodegradable hidrfobo como plastificante para reducir el ni'el de humedad a mu(

    por debao de &% en peso" es decir" a un 'alor por debao de 0"% en peso" o incluso por debao

    de 0"& % en peso" basado en el peso total de la me=cla+ /l plastificante a*adido asegura que el

    punto de fusin del almidn se reduce de tal manera que cuando la masa fundida se produce con

    el fin de preparar la me=cla homog4nea" esto no sufre degradacin molecular+ 6oda'a sera

    posible" por supuesto" al preparar el almidn termopl!stico o el material polim4rico biodegradable"

    para a*adir glicerol" sorbitol u otro plastificante" pero esto podra en algunos casos tener un efecto

    sobre las propiedades fsicas ( o mec!nicas del material /star preparado+ /stas propiedades

    generalmente se pueden meorar si la adicin de cantidades relati'amente grandes de

    plastificantes de bao peso molecular puede prescindirse de 4l+

    /emplos de posibles ( preferidas me=clas de polmeros ( de materiales biodegradables" que

    comprende al menos almidn o almidn termopl!stico ( un polmero biodegradable hidrfobo" se

    enumeran en las 6ablas & a a continuacin+ /stos eemplos se complementan con una tecla en laque todas de las abre'iaturas" ( tambi4n los materiales utili=ados en los eemplos" se describen (

    se explican+

    /stos eemplos" 22 en total" inclu(en en los componentes de un lado" que se han utili=ado en el

    sentido de plastificante o agente de hinchamiento para la preparacin del almidn termopl!stico o

    almidn termopl!stico hidrfobo ( por otro lado socios polim4ricos adicionales para la me=cla con

    el almidn termopl!stico para la preparacin de me=clas de polmeros biodegradables proponen

    seg?n la in'encin+ /stos socios para la me=cla son tambi4n polmeros biodegradables

    hidrofbicos+ 5dem!s" las mesas comprenden las condiciones de transformacin (" en particular" el

    contenido de agua que pre'alece en la extrusora durante la preparacin de la me=cla depolmero+ /sto es en todos los casos T0"&% en peso+ ,as tablas tambi4n dan aplicaciones

    preferidas posibles para los eemplos de materiales polim4ricos biodegradables [email protected]

    supuesto" las mesas comprenden slo eemplos" ( todos los componentes mencionados al

    comien=o son apropiados para la me=cla con almidn o con almidn termopl!stico para preparar

    me=clas de polmeros industrialmente aplicables o no industrialmente aplicables o materiales

    biodegradables tal como se definen en la in'encin+

    ,os materiales denominan 69. 2$00-69. 2$08 son productos de amida de poli4ster de Da(er" con

    las siguientes propiedadesI

    69. 2$00 es una amida de poli4ster con una proporcin de 4ster de 8"% en peso a partir de

    !cido adpico ( &"-butanodiol" ( una proporcin de amida de &"2% en peso a partir de

    policaprolactama" ( tambi4n &0"A% en peso de !cido este!rico" basado en la me=cla total+ /l

    producto tiene una 'iscosidad en solucin relati'a de &"2$" medida a 0"% en m-cresol+

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    69. 2$0& es una amida de poli4ster con una proporcin de 4ster de 2$"8% en peso a partir de

    !cido adpico ( &"-butanodiol" ( una proporcin de amida de "&% en peso a partir de

    policaprolactama" ( tambi4n &"&% en peso de !cido este!rico" basado en la me=cla total+ /l

    producto tiene una 'iscosidad en solucin relati'a de &"2" medida a 0"% en m-cresol+

    69. 2$0 es un 4ster a partir de 8"2% en peso de !cido ctrico ( &"8% en peso de glicerol" con un

    peso molecular medio de aproximadamente 00 g mol+

    69. 2$0-5 es un 4ster a partir de 8"% en peso de glicerol ( &"% en peso de !cido adpico"

    con un peso molecular medio de aproximadamente 00 g mol+

    69. 2$0#-5 es una amida de poli4ster con una proporcin de 4ster de A2"A% en peso" a partir de

    !cido adpico ( de glicerol ( una proporcin de amida de "&% en peso" a partir de

    policaprolactama" ( tambi4n &A"% en peso de !cido este!rico" basado en la me=cla total+ /l

    producto tiene una 'iscosidad en solucin relati'a de 2"00" medida a 0"% en m-cresol+

    69. 2$08 es una amida de poli4ster con una proporcin de 4ster de 2"0% en peso a partir de

    !cido adpico ( &"-butanodiol" ( una proporcin de amina de 8"0% en peso a partir de

    policaprolactama" basado en la me=cla total+ /l producto se disol'i en &% de concentracin en

    caprolactama a $0 B C ( luego se col sobre una placa" se enfri con hielo seco ( se tritura+ /l

    material se calent a refluo cuatro 'eces a alrededor de 20% de concentracin en acetona+ ,a

    solucin se 'erti en una cuba" con agitacin 'igorosa" ( se dilu( con otra 'e= sobre la misma

    cantidad de acetona" ( el precipitado se filtr con succin ( se seca en un armario de secado a

    'aco a A0-0 B C+ /l producto tiene una relati'a solucin 'iscosidad de 2"&2" medida a 0"% en m-

    cresol+

    pie=as moldeadas por in(eccin" productos extruidos ( pelculas producidas usando me=clas de

    polmeros propuestas de acuerdo con la in'encin tienen" adem!s de relati'amente buenas

    propiedades del material" excelente biodegradabilidad ( por lo tanto son capaces de hacer una

    contribucin sustancial al gra'e problema de los residuos+ @or eemplo" las pelculas producidas a

    partir de una me=cla de polmeros propuesta seg?n la in'encin tienen una excelente aptitud para

    una amplia 'ariedad de aplic