ES2212282T3 - Peliculas polimeras y envases producidos a partir de las mismas. - Google Patents

Abstract

Se presentan películas poliméricas sellables mediante calor (A) que tienen una capa polimérica exterior sellable mediante calor (1) con una viscosidad a su temperatura de sellamiento tal que fluya en los espacios intersticiales entre las fibras de un material fibroso (B) y encapsule las fibras a dicha temperatura, una capa polimérica (2) en contacto con la capa sellable mediante calor, la capa polimérica intermedia es capaz de dividirse cohesivamente cuando se arranca la película sellada mediante calor, y al menos una capa polimérica adicional (3), la capa de sellamiento mediante calor es más fácil de fracturar que la capa intermedia a la temperatura a la cual se efectúa el pelado de manera que la capa de sellamiento mediante calor se rompa en vez de continuar el pelado a través de la capa intermedia una vez que se haya efectuado el pelado a través de la zona sellada mediante calor; también se presentan los envases producidos a partir de las películas.

Description

Películas polímeras y envases producidos a partir de las mismas.

Esta invención trata de películas polímeras que son capaces de termosellarse a superficies para proporcionar selladuras despegables entre las películas y tales superficies.

Las selladuras despegables entre películas polímeras y una variedad de superficies son bien conocidas en la técnica del envasado, por ejemplo para el envasado de materiales alimenticios y equipos médicos. La capacidad para despegar tales selladuras generalmente facilita la apertura de los envases sellados, y además tales selladuras a menudo proporcionan una evidencia de manipulación una vez que se han despegado.

El mecanismo por el que pueden despegarse tales selladuras, y la fuerza requerida para hacerlo, dependerán habitualmente de los materiales implicados en la formación de la selladura térmica. Sin embargo, el despegue implicará la separación del límite entre materiales diferentes en el área de la selladura o la ruptura interna de una capa polímera a través del área de la selladura.

El despegue mediante la separación de capas a través de la selladura térmica puede ser mediante fallo de la propia selladura térmica o mediante fallo de la adhesión entre substratos entre las capas de la película o del material al que la película está termosellada. En general, ambos se producen como resultado de una incompatibilidad al menos parcial entre dos capas adyacentes que han de despegarse de modo que cuando se efectúa el despegue las capas se parten en la interfase entre estas capas. Ejemplos de selladuras despegables que fallan mediante partición de la propia selladura térmica se describen en EP 0258527, una película que consiste en una capa de polietileno que tiene una capa de selladura térmica de una combinación de polietileno y poliisobutileno que puede despegarse de la capa de polipropileno después de haberse termosellado a ella. En este caso, la incompatibilidad parcial se produce entre la combinación de polietileno y poliisobutileno en la capa de selladura térmica y la película de polipropileno a la que está termosellada, existiendo una compatibilidad muy superior entre la capa y el polietileno de la película termosellable. Como se apreciará, tales combinaciones incompatibles de polímeros también pueden usarse para debilitar las resistencias entre substratos dentro de películas termosellables de modo que cuando sus selladuras térmicas se despegan, los substratos se separan.

En GB-A-2 296 466, se describe una película polímera termosellable con una capa termosellable externa, una capa intermedia (en contacto con la capa de selladura) y al menos una capa polímera adicional, con propósitos de envasado. La capa intermedia consiste en una combinación de polímeros de propileno y etileno. Uno de los polímeros en la combinación puede ser un copolímero de propileno/etileno. La capa intermedia es preferiblemente de 3 \mum de espesor o más, por ejemplo 7 \mum de espesor. La capa base es, por ejemplo, polipropileno (reivindicación 2).

El problema con el despegue de la propia selladura térmica es que en general la capacidad de la selladura para despegarse depende tanto de la composición de la capa de selladura térmica de la película como del polímero que forma la superficie a la que está termosellada. Así, la incompatibilidad en la interfase entre la película y la superficie a la que está sellada puede variar desde alta, con el resultado de que se producen resistencias de la selladura inaceptablemente bajas, hasta baja, de modo que las selladuras térmicas resultantes son tan fuertes que no se despegarán antes de que se produzca el desgarramiento de la película. Por otra parte, cuando tales selladuras se despegan, habitualmente no proporcionan evidencia de que haya tenido lugar el despegue. Esta última deficiencia es un problema particular en el envasado de materiales alimenticios y equipo médico donde mantener condiciones estériles dentro de los envases es esencial y no puede tolerarse el riesgo de que un envase se abra y se selle de nuevo sin mostrar una evidencia de que el envase se ha abierto.

También debe apreciarse que aunque es posible que se alcance el despegue en la interfase de capa de selladura térmica/artículo mediante una elección adecuada de polímeros para la capa de selladura térmica y el artículo al que ha de termosellarse, esto puede hacerse imposible si el artículo está hecho de otros materiales, por ejemplo materiales fibrosos tales como papel no revestido, y otros materiales no tejidos fibrosos tales como el material vendido por DuPont bajo la Marca Comercial "Tyvek". Esta es una deficiencia grave debido a que el papel se usa ampliamente como un material de envasado para equipos médicos.

Las películas termosellables que se despegan mediante fallo en un límite entre estratos dentro de sus estructuras pueden usarse para formar selladuras despegables con una amplia variedad de materiales, por ejemplo papel y polímeros termoplásticos, ya que la resistencia de la selladura térmica no determina la capacidad de despegue. Debido a que el despegue de la selladura se produce dentro del espesor de la película termosellable mediante (1) rotura a través de la capa de selladura al principio del despegue, a continuación (2) desestratificación en la región de selladura térmica y (3) rotura a través de la capa de selladura al final del despegue, parte de la película queda necesariamente adherida a la superficie a la que se ha termosellado, dando como resultado tiras de polímero que cuelgan de los bordes de la zona de selladura térmica. No sólo esto es antiestético, puede provocar potencialmente la contaminación de los artículos envasados, y esto podría presentar problemas muy graves con equipos médicos, por ejemplo jeringas y equipos que han de usarse con productos sanguíneos. Además, como la desestratificación es un despegue adhesivo, esta conduce a una falta de evidencia de integridad de la selladura, y así tales selladuras no son evidentes a la manipulación. Las coextrusiones de polietileno de alta densidad y Surlym (Marca Comercial) para forros para paquetes de cereales son ejemplos de este tipo de sistema de selladura despegable.

Como una alternativa al despegue en los límites de las capas, también se ha propuesto formar selladuras térmicas despegables mediante el uso de películas termosellables que incluyen al menos una capa externa que tiene una resistencia cohesiva interna relativamente baja. El despegue tiene lugar entonces mediante la ruptura de esta capa dentro de su espesor, con el resultado de que cuando el área de selladura térmica se abre, parte de esta capa permanece sobre la película despegada y parte también permanece sobre la superficie a la que se ha termosellado la película. El despegue de tales películas depende en general de la naturaleza de la superficie a la que la película está termosellada. Tales selladuras pueden proporcionar evidencia de manipulación debido a que el área de la película donde la capa relativamente débil se ha despegado a menudo se vuelve opaca. Sin embargo, la formación de hebras y la posible contaminación resultante pueden ser un problema con tales películas, ya que el despegue dentro de la capa que tiene una resistencia cohesiva interna baja en vez de la ruptura hacia el exterior de la película tiende a continuar fuera de la zona de selladura térmica.

Ejemplos de capas que pueden usarse para producir selladuras que se despegan mediante ruptura dentro de su espesor incluyen combinaciones de polímeros termoplásticos con cargas incompatibles. Tales cargas pueden ser materiales en partículas inorgánicos o polímeros incompatibles. Como se apreciará, para que tales capas se rompan internamente en lugar de desgarrarse meramente, necesitarán tener resistencias de unión a capas adyacentes que son más fuertes que la resistencia cohesiva interna de la propia capa.

Las selladuras térmicas de películas polímeras a materiales no tejidos que tienen revestimientos adhesivos pueden proporcionar evidencia de despegue de selladuras formadas entre ellos, estando el fallo adhesivo dentro del revestimiento en la interfase entre la película y el material no tejido. Esto puede conducir a blanqueamiento u opacidad en la región termosellada de la película a medida que el revestimiento se ha transferido a la película donde ha tenido lugar el despegue. Por otra parte, tienden a tener resistencias al despegue bastante constantes después de la selladura independientemente de la temperatura y la presión usadas para formar la selladura debido a que la resistencia al despegue sólo depende de las propiedades mecánicas del revestimiento cuando el sellado se produce dentro de él. Esto está en contraste, por ejemplo, con los sistemas de despegue de polietileno de baja densidad/polibuteno donde la resistencia al despegue tiende a depender de la temperatura de sellado, el tiempo empleado para formar la selladura y la presión usada para efectuar la selladura.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una película polímera termosellable que comprende una capa de selladura térmica polímera externa que comprende una combinación de un polietileno o un copolímero de propileno/etileno con un aditivo que fragiliza la capa de selladura térmica a la temperatura de despegue, comprendiendo el aditivo un poli-di-penteno o un politerpeno, una resina de \alpha-metilestireno, una resina de viniltolueno/\alpha-metilestireno o una resina aromática modificada, teniendo la combinación una viscosidad suficientemente baja a lo largo de su intervalo de temperatura de termosellado para penetrar en los espacios intersticiales entre las fibras de un material no tejido, comprendiendo una capa polímera intermedia una combinación de una poliolefina y talco que facilita la separación cohesiva dentro de la capa cuando la película termosellada se despega, y al menos una capa polímera adicional.

Las películas de acuerdo con la presente invención se han termosellado a papel para formar selladuras térmicas que se despegan fácilmente con baja formación de hebras. Por otra parte, las selladuras despegadas han mostrado buena evidencia de despegue a través de la segunda capa, mejorándose esto al pigmentar la capa de selladura térmica o la segunda capa. La consecuencia de pigmentar la capa de selladura térmica o la segunda capa es que el papel en las regiones despegables de la selladura se pigmenta debido a que la capa de selladura térmica ha penetrado en el papel durante el procedimiento de termosellado. Al efectuar el despegue, la capa de selladura térmica se rompe a través de la segunda capa, la segunda capa se divide internamente y regiones correspondientes de la película y el papel se vuelven opacas y se pigmentan en la región de selladura, proporcionando de ese modo muy buena evidencia de manipulación con la selladura. Además de proporcionar evidencia de manipulación, la pigmentación de la capa de selladura térmica también facilita el control de la integridad de la selladura después de que se haya formado debido a que la apariencia de la capa de selladura térmica habitualmente cambia en regiones donde ha tenido lugar un buen termosellado.

Las películas de acuerdo con la presente invención han mostrado buena evidencia de despegue a través de la segunda capa, con el mismo mecanismo que se menciona previamente, mejorándose este al pigmentar la capa externa de selladura térmica o la segunda capa de despegue y siendo la tercera capa de un color diferente. En este caso, por ejemplo con la capa de selladura azul y la tercera capa amarilla, la película y la región de selladura térmica se ven verdes, mientras que la región despegada del material no tejido se ve azul y las regiones despegadas de la película se ven de un amarillo escarchado. También son posibles otras combinaciones de color, por ejemplo rojo y amarillo para producir películas y selladuras de color naranja, y azul y rojo para producir películas y selladuras púrpura.

Las selladuras despegables formadas entre películas de acuerdo con la presente invención y materiales no tejidos han mostrado resistencias al despegue substancialmente constantes independientemente de la temperatura de selladura térmica como resultado de que la resistencia al despegue depende principalmente de las propiedades mecánicas de la segunda capa y no de la resistencia de la selladura térmica. Esto puede permitir que las películas de la presente invención se usen en aplicaciones donde el termosellado se efectúa dentro de un amplio intervalo de temperaturas usando un amplio intervalo de condiciones de sellado. Estas son características asociadas normalmente con la división cohesiva de revestimientos polímeros aplicados a materiales no tejidos adheridos a películas y despegue de tipo de desestratificación simple.

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Cuando se termosella a papel, la fuerza de despegue es preferiblemente menor que 3N/15 mm, y, cuando se termosella a telas no tejidas, esta fuerza puede ser habitualmente superior, por ejemplo menor de 8N/15 mm con la tela no tejida vendida bajo la Marca Comercial "Tyvek".

El polímero que forma la capa de selladura térmica debe ser tal que a las temperaturas usadas para formar selladuras térmicas, por ejemplo de 110 a 180ºC, debe tener una viscosidad suficientemente baja para que penetre en y alrededor de las fibras de los materiales fibrosos en los que las películas se están termosellando. La penetración de la capa de selladura térmica en la capa fibrosa en general sirve para efectuar una interconexión mecánica entre la capa de selladura térmica y el material fibroso. La profundidad de penetración y el grado de interconexión dependerán de la composición química y las cantidades relativas de los materiales que forman la capa de selladura, las dimensiones de las fibras, el empaquetamiento y el tipo, la abertura de la cara de selladura del material no tejido y la temperatura de sellado térmico, la presión y el tiempo de secado. Además, también debe ser suficientemente frágil para facilitar la ruptura a través de la segunda capa mientras tiene lugar el despegue.

El polímero para la capa de selladura térmica es un polietileno o un copolímero de propileno/etileno mezclado con un polímero que es por sí mismo un sólido frágil a temperatura ambiente pero que tiene una viscosidad baja cuando se funde. Ejemplos de polietilenos que pueden usarse para formar la capa de selladura térmica incluyen, por ejemplo, polietileno de baja densidad o polietileno lineal de baja densidad. El aditivo de fragilización es compatible preferiblemente con el polietileno o el copolímero de propileno/etileno con el que se combina, y se selecciona de poli-di-penteno, politerpenos, resinas de \alpha-metilestireno, resinas de viniltolueno/\alpha-metilestireno y resinas aromáticas modificadas. Ejemplos de aditivos de fragilización que pueden usarse de acuerdo con la presente invención incluyen resinas de hidrocarburos monómeros hidrogenados y puros vendidas por Hercules Inc bajo las Marcas Comerciales "Regalite", "Kristalex" y "Piccotex".

Las cantidades relativas de polímero y aditivo en la capa de selladura térmica habitualmente pueden variarse ampliamente. Sin embargo, cantidades muy pequeñas de un aditivo de fragilización darán como resultado que la propia capa de selladura térmica sea insuficientemente frágil para romperse durante el despegue cuando las selladuras térmicas se despegan, y las cantidades muy grandes de tal aditivo pueden afectar adversamente a la selladura térmica y otras propiedades de esta capa. Las combinaciones preferidas contienen al menos 5% en peso de un aditivo de fragilización, pero en general se prefiere que contengan no más de 30% en peso de tal aditivo.

La capa intermedia sirve para impartir capacidad de despegue a películas de la presente invención mediante división cohesiva dentro del espesor de esta capa. Sin embargo, se prefiere particularmente que la fuerza por unidad de área requerida para efectuar el despegue de la selladura sea menor que la fuerza por unidad de área requerida para retirar fibras de un material fibroso cuando la película se ha termosellado a tal material.

Los materiales usados para alcanzar este efecto son combinaciones de poliolefinas con talco. Ejemplos de poliolefinas que pueden usarse para formar la capa intermedia incluyen polietileno, por ejemplo polietileno de baja densidad, y copolímeros de propileno y etileno. El polietileno de baja densidad y el polipropileno son particularmente preferidos ya que tienen una baja elongación en la rotura cuando se comparan con otras poliolefinas, por ejemplo polibut-1-eno y polietileno lineal de baja densidad.

La cantidad de talco requerida para reducir la fuerza cohesiva entre la capa intermedia de modo que se despegue mediante división dentro de su espesor puede variar dentro de amplios límites. Sin embargo, si está presente talco insuficiente, la fuerza requerida para efectuar el despegue puede hacerse excesiva, y si se usan cantidades muy grandes de talco, la capa intermedia puede hacerse demasiado débil. En general, se prefiere que la capa intermedia contenga de 15 a 65% en peso de talco, y más particularmente de 45 a 55% en peso. Como se apreciará, el talco en partículas en la capa intermedia habitualmente impartirá al menos algún grado de opacidad a las películas, y es posible reducir esta opacidad mediante la inclusión en esta capa de un polímero que es incompatible con la poliolefina de la capa. Por ejemplo, la adición de polibutileno a polietileno puede permitir que se usen cantidades inferiores de talco para alcanzar substancialmente la misma resistencia al despegue. Más particularmente, pueden alcanzarse resistencias al despegue substancialmente similares, pero con opacidad reducida, usando una combinación de 55% en peso de polietileno de baja densidad y 15% en peso de polibutileno que contiene 30% en peso de talco en vez de una mezcla 50:50 (peso/peso) de polietileno de baja densidad y talco.

Cambiar el polímero de la capa intermedia a menudo necesitará el uso de diferentes polímeros incompatibles en la capa intermedia. Por ejemplo, si se usan copolímeros basados en propileno con etileno como el polímero de base para la capa intermedia, pueden usarse otros polímeros para reducir la cantidad de carga inorgánica requerida para reducir la resistencia cohesiva de la capa intermedia, por ejemplo ionómeros basados en etileno, y polietileno de baja densidad.

Debe apuntarse que cuando están presentes ciertos polímeros, por ejemplo polibutileno, en la capa intermedia, pueden dar lugar a formación de hebras de esta capa cuando las selladuras térmicas se despegan, y por lo tanto se prefiere que cuando se usan en esta capa estén presentes en cantidades que no den como resultado grados inaceptables de formación de hebras.

El espesor de la capa de selladura térmica y la capa intermedia puede variarse en general dentro de amplios límites. Sin embargo, se prefiere generalmente que la capa de selladura térmica tenga al menos 5 \mum de espesor cuando las películas han de termosellarse a materiales fibrosos tales como papel y materiales no tejidos para que haya suficiente del material de la capa de selladura térmica presente para que penetre en el material fibroso, aunque habitualmente no se requieren espesores de más de 20 \mum. Las capas de selladura térmica que tienen aproximadamente 10 \mum de espesor se han encontrado satisfactorias para los propósitos de la presente invención.

La capa intermedia tiene preferiblemente no más de 20 \mum de espesor ya que la carga en esta capa tiende a impartir turbidez y opacidad a las películas. Capas intermedias con un espesor de 5 \mum y menor se prefieren generalmente menos debido a que pueden ser difíciles de producir, y el intervalo preferido de espesor es aproximadamente 10 \mum.

Las películas de acuerdo con la presente invención también incluyen al menos una capa polímera adicional y en efecto las dos capas especificadas pueden estar presentes en general como capas adicionales sobre cualquiera de una amplia variedad de películas polímeras, proveyendo de ese modo a tales películas de la capacidad de formar selladuras térmicas que se despegan particularmente bien. En algunos casos, las dos capas especificadas pueden adherirse meramente de forma directa a la superficie de tal película de modo que la capa de selladura térmica forma una superficie externa de la película de varias capas resultante. En otras, puede ser necesario incluir una capa de ligadura para efectuar esta unión.

Capas polímeras adicionales particularmente preferidas para usar en películas de la presente invención incluyen capas de una poliamida, un policarbonato, un poliéster, poli(cloruro de vinilo), un copolímero de poliéster-glicol, o polipropileno, requiriendo estas habitualmente una capa adhesiva o de ligadura para adherirlas a la capa intermedia, y películas expandidas o coextruidas coladas de polietileno de alta densidad y polietileno de baja densidad, y películas expandidas o coextruidas coladas de etileno-acetato de vinilo con copolímeros de etileno-acrilato o copolímeros de estireno-butadieno. Estos son ejemplos de estructuras de película que se usan ampliamente en la técnica del envasado médico.

Las películas de acuerdo con la presente invención pueden producirse mediante métodos conocidos. Sin embargo, generalmente se prefiere producirlas coextruyendo masas fundidas de los polímeros y aditivos requeridos para las diversas capas de las películas finales, seguido por enfriamiento para solidificar los polímeros en la forma de una película. En general, las películas de la presente invención no están orientadas, pero, si se desea, pueden orientarse mono- o bi-axialmente, por ejemplo usando métodos conocidos. Otro método es estratificar una película de la presente invención, por ejemplo una película de cuatro capas que consiste en una capa externa de polietileno de alta densidad, una capa intermedia de polietileno de baja densidad, una capa despegable y una capa termosellable externa, a otra capa, por ejemplo de una poliamida (nailon), un policarbonato, un poliéster, poli(cloruro de vinilo) o un copolímero de poliéster-glicol, o a un papel metalizado.

Las películas de acuerdo con la presente invención también pueden producirse mediante revestimiento por coextrusión de la capa de selladura térmica y la capa intermedia a una capa de soporte adecuada, por ejemplo una poliamida (nailon), un policarbonato o un poliéster, papel o un papel metalizado, usando una capa adhesiva para unir las capas externas al material de refuerzo.

La presente invención proporciona además envases que se abren por despegue que comprenden una película de acuerdo con la presente invención termosellada para formar un envase.

Se hará ahora referencia a los dibujos adjuntos que ilustran la formación de una selladura térmica entre una película de acuerdo con la presente invención y papel, y una modalidad de envase de acuerdo con la invención:

la figura 1 muestra una sección a través de una película de acuerdo con la invención a punto de termosellarse a una lámina de papel;

la figura 2 muestra una sección a través de la película de la figura 1 termosellada a una lámina de papel;

la figura 3 muestra la selladura térmica de la figura 1 después de que se haya despegado;

la figura 4 es una vista en perspectiva de la modalidad de un envase termosellado de acuerdo con la invención;

la figura 5 es una vista en perspectiva de la modalidad de la figura 4 después de que se haya abierto por despegue parcialmente;

la figura 6 muestra una sección sobre la línea I-I de la figura 4; y

la figura 7 es una vista en perspectiva de una bolsa o un saco abiertos parcialmente de acuerdo con la invención.

La figura 1 muestra una película de acuerdo con la presente invención (A) antes de termosellarse a una lámina de papel (B) usando una barra 6 de sellado térmico, consistiendo la película (A) en una capa 1 de selladura térmica, una capa 2 intermedia despegable y una capa 3 de base.

La película (A) se termosella a continuación al papel (B) para formar una selladura 4 térmica según se muestra en la figura 2. Como puede observarse, la capa 1 de selladura térmica ha penetrado en el papel según se muestra en 5, estando ahora el papel (B) en contacto con la capa 2 intermedia despegable o cerca de estar en contacto con la capa 2 intermedia despegable. Fuera de la zona 5 de selladura térmica, el papel (B) está en contacto con la capa 2 de selladura térmica pero no está adherido a ella.

La selladura térmica se despega a continuación para producir una selladura despegada según se muestra en la figura 3, rompiéndose la capa de selladura frágil hasta la capa intermedia despegable, y habiéndose dividido la capa intermedia despegable dentro de su espesor dejando algo de ella sobre el papel (A) en la zona 5 de selladura térmica, mientras que algo de ella permanece sobre la película en esta zona.

La naturaleza frágil de la capa 1 de selladura térmica hace que se fracture limpiamente sobre ambas caras de la selladura 5 térmica, evitando de ese modo la formación de hebras.

El envase 10 abierto por despegue mostrado en las figuras 4 y 5 consiste en una película o lámina 15 polímera conformada con una tapa 20 adherida a la misma a lo largo de una línea 30 de selladura continua. Un artículo 25, ilustrándose una jeringa como un ejemplo, se encapsula entre la película 15 y la tapa 20. La película 15 tiene una estructura de tres capas según se ilustra en la figura 1 para la película (A), pero se muestra en la figura 6 como una monocapa para simplificar el dibujo.

Como se apreciará, la película 15 puede estar formada en cualquier conformación deseada, por ejemplo para adaptarse a la conformación general del artículo 15. La película 15, por ejemplo, puede conformarse como una burbuja, una bandeja, una bolsa o un saco.

El término "burbuja" se usa aquí para referirse a un recipiente formado a partir de una película flexible que se ha formado ella misma para tener una porción central rebajada y una porción periférica substancialmente plana adyacente que rodea continuamente la porción central. La selladura 30 térmica se forma a continuación entre la película 15 y la tapa 20 a lo largo de una línea continua sobre la porción periférica que rodea la porción central, teniendo la selladura 30 térmica una estructura como la mostrada en 4 en la figura 2 con la capa 1 de selladura térmica en la figura 2 habiéndose adherido sobre y penetrado en la tapa 20.

La figura 7 muestra una bolsa o un saco capaz de respirar de acuerdo con la presente invención, que consiste en una lámina superior de película 51 termosellada a lo largo de tres porciones 54, 55 y 56 de borde a una lámina inferior mayor de película 52, siendo cada una de las láminas 51 ó 52 de una película de acuerdo con la presente invención. Una lámina 53 no tejida se ha termosellado sobre las láminas 51 y 52 para formar una bolsa o un saco sellado.

En lugar de que las láminas 51 y 52 sean ambas de películas de acuerdo con la presente invención, la lámina 51 es de una película que puede termosellarse que no está de acuerdo con la presente invención, por ejemplo una película de envasado médico propuesta hasta ahora. La lámina 53 no tejida se sella de nuevo tanto a la lámina 52 como a la lámina 51 para formar una bolsa o un saco sellado.

Para claridad, la bolsa o el saco en la figura 7 se muestra vacío. Sin embargo, se apreciará que los artículos que han de envasarse que son substancialmente planos, por ejemplo vestidos o guantes, pueden incorporarse en la bolsa o el saco durante su formación, por ejemplo antes de formar las selladuras 54, 55, 56 y 58. Pueden introducirse artículos más voluminosos en las bolsas o los sacos dejando una de las selladuras de borde, por ejemplo, la porción 55 de borde, sin sellar e introduciéndolos a continuación en las bolsas o los sacos antes de sellar la porción 55 de borde sin sellar.

Como se apreciará, estas bolsas o sacos y sus contenidos pueden esterilizarse mediante la exposición a un gas esterilizante, por ejemplo óxido de etileno.

Los artículos envasados pueden retirarse a continuación de las bolsas o los sacos sellados a través de una abertura 57 que se forma cuando la lámina 53 no tejida se despega de la lámina 52 inferior. En general, el despegue puede facilitarse mediante el uso de una etiqueta 59 de despegue que se forma mediante la selladura incompleta de una esquina de la lámina 53 a la lámina 52 inferior.

La bolsa o el saco de la figura 7 se muestra parcialmente abierto por despegue, habiéndose despegado de nuevo la lámina de material 53 no tejido de la lámina 51 para dejar regiones 54' y 58' de selladura térmica despegadas de las porciones 54 y 58 de borde despegadas sobre la película 51 que se ha vuelto opaca como resultado de que se hayan despegado las selladuras.

El término "bandeja" se usa aquí para referirse a recipientes que tienen una conformación generalmente similar a la de las burbujas pero que se forman a partir de una película generalmente más consistente que la que se usa para formar burbujas.

Las burbujas y las bandejas se forman preferiblemente termoconformando láminas planas o película, por ejemplo usando métodos conocidos.

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El término "bolsa" se usa aquí para referirse a recipientes formados a partir de películas esencialmente planas que se han doblado al menos una vez. En general, todos menos uno de los bordes no doblados de tales bolsas se sellarán antes de que un artículo se ponga en la bolsa después de lo cual la bolsa puede termosellarse para formar una selladura continua.

El término "saco" se usa aquí para referirse a envases producidos a partir de películas substancialmente planas que no se han doblado o formado pero se han sellado a un material de tapa a lo largo de una línea de selladura continua.

En todos los casos, los envases se sellan preferiblemente aplicando calor y presión al área que ha de sellarse.

Para facilitar la apertura por despegue del envase 10 despegando la selladura 30 térmica, la tapa 20 y la película 15 tienen etiquetas 20 y 42 de tracción, respectivamente, que pueden sujetarse en cada mano para aplicar una fuerza de despegue a la selladura. La selladura se despega a continuación según se ilustra con referencia a la figura 3.

Una vez que la selladura 30 se ha despegado, proporciona una evidencia de que el despegue ha tenido lugar mediante un cambio de apariencia del área 50 previamente sellada.

Los envases de apertura por despegue de acuerdo con la presente invención pueden producirse mediante métodos conocidos, por ejemplo usando maquinaria de envasado conocida. Por ejemplo, las películas de acuerdo con la presente invención pueden usarse con máquinas de formación-llenado-selladura horizontales que producen en primer lugar una serie tridimensional de recipientes a partir de una bobina de la película usando calor y presión o vacío para formar una serie de sacos en la película. Los artículos que han de envasarse se ponen a continuación en los sacos en la película y la máquina se usa a continuación para termosellar una banda de un material de tapa bajo presión sobre los sacos, por ejemplo usando una pletina calentada, de modo que se producen selladuras continuas entre la película y el material de tapa alrededor de cada uno de los sacos. Los envases individuales pueden cortarse a continuación del conjunto resultante. Estas máquinas pueden usarse para formar envases que son burbujas o bandejas para contener los artículos.

Las máquinas para la elaboración de bolsas o sacos propuestas hasta ahora pueden usarse para formar envases esencialmente bidimensionales de acuerdo con la presente invención. Usando estas máquinas, la primera fase será habitualmente desenrollar una lámina de película de acuerdo con la presente invención de una primera bobina de modo que la capa de selladura térmica esté hacia arriba.

La película de acuerdo con la presente invención, o una película de envasado médico propuesta hasta ahora, con una superficie que se termosellará a la primera película y otra superficie que puede sellarse a una lámina no tejida, se alimenta a continuación desde una segunda bobina, con la capa de selladura térmica de la segunda película hacia abajo, sobre la película de la primera bobina. Una lámina de material no tejido se alimenta desde una tercera bobina adyacente a y que se solapa paralelamente a una porción de borde de la película procedente de la segunda bobina. El material no tejido a continuación se termosella o se suelda a la película 52 procedente de la segunda bobina para formar la región 58 sellada de las bolsas o los sacos acabados.

La combinación de la película 52 y el material 53 no tejido se termosella a continuación a la lámina 51 a lo largo de las porciones 54, 56 y 58 de borde, por ejemplo usando una selladora de pletina. La porción 55 de borde puede sellarse al mismo tiempo si se están envasando artículos esencialmente planos, poniéndose los artículos sobre la lámina 51 antes de que se formen las selladuras 54, 55, 56 y 58. Las bolsas o los sacos sellados resultantes pueden separarse a continuación cortando entre bolsas o sacos adyacentes. Más habitualmente, sin embargo, las bolsas o los sacos se separarán entre sí con la porción 55 de borde dejada sin sellar. La abertura resultante en las bolsas o los sacos permite que una variedad de artículos se inserte en ellos, incluyendo artículos esencialmente planos o más particularmente relativamente voluminosos, antes de sellarse a lo largo de la porción 55 de borde. Las bolsas o los sacos sellados pueden esterilizarse a continuación.

Como se apreciará, las condiciones usadas para formar una selladura térmica entre el material 53 no tejido y la película 52 procedente de la segunda bobina no deben ser tales que sellen la película 52 procedente de la segunda bobina a la película 51 procedente de la primera bobina o el despegue del material 53 no tejido de la película 51 no abrirá el saco. Esto podría ocurrir, por ejemplo, si la selladura entre el material 53 no tejido y la película 52 se forma mediante sellado térmica a través de la película 51.

Los envases de acuerdo con la presente invención también pueden producirse usando las llamadas máquinas de selladura de cuatro caras. Estas son también en esencia máquinas de formación-llenado-selladura horizontales pero a diferencia de las máquinas de envasado tri- y bi-dimensionales descritas previamente, son máquinas de movimiento eficazmente continuo en lugar de movimiento intermitente. En este caso, se producen envases esencialmente bidimensionales que son similares a los producidos por la máquina para sacos descrita previamente, pero las selladuras alrededor de los artículos se forman usando rodillos calentados y no calentados cooperadores que forman selladuras en la dirección de flujo de la máquina y pletinas calentadas y no calentadas cooperadoras para formar selladuras cruzadas, formando de ese modo una selladura continua entre las dos bandas alrededor de cada uno de los artículos. Como con las otras máquinas, los envases individuales pueden cortarse del conjunto resultante.

Los siguientes Ejemplos se dan solamente a modo de ilustración.

Ejemplo 1

Una película de polímero de cinco capas de 85 \mum de espesor se coló coextruyendo masas fundidas de los polímeros apropiados a través de una boquilla de ranura. La película producida tenía 30 \mum de espesor de la capa nuclear de polietileno de baja densidad con, sobre una superficie, una capa de nailon de 6 de 30 \mum de espesor adherida a la capa nuclear mediante una capa de 5 \mum de espesor de una capa de ligadura que consistía en un polietileno injertado con anhídrido maleico, y sobre la otra superficie, una capa de 10 \mum de espesor de una combinación de pesos iguales de polietileno de baja densidad y talco (90% en peso que tenía un tamaño de partícula de 1-10 \mum) y una capa externa de una combinación de 10 \mum de espesor de polietileno de baja densidad y una resina de hidrocarburo hidrogenado de bajo peso molecular. La película se enfrió y a continuación se bobinó.

A continuación, muestras de esta película se termosellaron a un papel no revestido usando una barra de sellado aplicada al papel a diferentes temperaturas de 120ºC a 160ºC usando un tiempo de secado de 1 segundo y una presión de 500 kPa.

Las selladuras térmicas resultantes se dejaron enfriar y a continuación se despegaron separando el papel de la película. En cada caso, el despegue tuvo lugar mediante fractura a través de la capa externa formada de la combinación del LDPE y la resina de hidrocarburo y a continuación mediante división cohesiva dentro de la capa intermedia en el área de selladura térmica. Inmediatamente después de la región de selladura térmica el despegue rompió la capa externa para dar un despegue limpio sin formación de hebras.

Las resistencias al despegue de las selladuras formadas a 120, 140 y 160ºC eran 2,7, 2,7 y 2,8N/15 mm, respectivamente, según se medía usando una prueba de despegue de 90º constante, con muestras de 50 mm de longitud, efectuada a 100 mm/minuto sobre un medidor mecánico Lloyd que mostraba que la resistencia al despegue es substancialmente independiente de la temperatura de selladura térmica.

Se produjeron películas substancialmente idénticas, pero siendo la capa intermedia de la combinación de polietileno de baja densidad/talco de 5 \mum de espesor en vez de 10 \mum de espesor.

Se produjeron selladuras térmicas según se describe previamente, a 120, 140 y 160ºC, y las resistencias al despegue de estas selladuras eran 2,5, 2,7 y 2,9N/15 mm, respectivamente. Las selladuras se despegaban limpiamente y sin formación de hebras.

Ejemplo 2

Se preparó una serie de películas de cinco capas de una manera similar a la descrita en el Ejemplo 1, excepto que la combinación de polietileno de baja densidad y talco se reemplazó por una variedad de combinaciones de polietileno de baja densidad, polibuteno-1 y talco. En cada caso, las capas de esta combinación eran de 10 \mum de espesor y la capa externa de la combinación de polietileno de baja densidad y la resina de hidrocarburo hidrogenado de bajo peso molecular era de 5 \mum de espesor. El espesor global de estas películas coladas era por lo tanto 80 \mum.

Muestras de estas películas se termosellaron a continuación a papel no revestido según se describe en el Ejemplo 1, y cada tipo de película se termoselló al papel a de 120 a 150ºC. Las resistencias al despegue que se obtenían se muestran en la Tabla 1 y las selladuras se despegaban limpiamente sin formación de hebras.

TABLA 1

% en Peso de LDPE/PB/Talco	Temperatura	Resistencia al
	de Selladura (ºC)	Despegue (N/15 mm)
50/30/20	120	1,7
50/30/20	150	2,2
60/20/20	120	3,4
60/20/20	150	3,6
55/15/30	120	3,8
55/15/30	150	4,0
50/20/30	120	2,8
50/20/30	150	3,1

Ejemplo 3

Una película de polímero de cinco capas de 100 \mum de espesor se coextruyó a través de una boquilla de ranura a partir de masas fundidas de los polímeros apropiados. La película tenía una primera capa de 25 \mum de espesor que consistía en un copolímero de etileno/acetato de vinilo, una segunda capa de 30 \mum de espesor que consistía en un ionómero de acrilato de etileno (Surlyn), una tercera capa de 25 \mum de espesor que consistía en el copolímero de etileno/acetato de vinilo usado para la primera capa, una cuarta capa de 10 \mum de espesor que consistía en una combinación de pesos iguales de polietileno de baja densidad y talco y una quinta capa de 10 \mum de espesor que consistía en 80% en peso de polietileno de baja densidad y 20% en peso de una resina de hidrocarburo halogenado de bajo peso molecular. La película se enfrió y a continuación se bobinó.

Muestras de la película se termosellaron a continuación a papel no revestido según se describe en el Ejemplo 1, y las resistencias al despegue de las selladuras formadas a diferentes temperaturas se determinaron a continuación como se describe en el Ejemplo 1. Las resistencias al despegue de las selladuras formadas a 130, 140, 150 y 160ºC eran 3,2, 3,1, 3,2 y 3,1 N/15 mm, respectivamente, demostrando que la resistencia al despegue era independiente de la temperatura de sellado. Las selladuras se despegaban limpiamente a través de la capa de selladura térmica y sin formación de hebras.

Se preparó otra película de la misma composición, excepto que las capas primera, segunda y tercera eran de 45, 40 y 45 \mum de espesor, respectivamente, siendo el espesor global de la película 150 \mum. Las resistencias al despegue respectivas de las selladuras térmicas formadas entre esta película y papel bajo substancialmente las mismas condiciones a 120, 130, 140, 150 y 160ºC eran substancialmente las mismas que las que se habían obtenido para la película de 100 \mum de espesor. De nuevo, las selladuras se despegaban limpiamente a través de la capa de selladura térmica y sin formación de hebras.

Ejemplo 4

Se produjo una película polímera de cuatro capas de 100 \mum de espesor coextruyendo masas fundidas de los polímeros apropiados a través de una boquilla de ranura. La película tenía una primera capa de 50 \mum de espesor que consistía en polietileno de alta densidad, una segunda capa de 30 \mum de espesor que consistía en polietileno de baja densidad, una tercera capa de 10 \mum de espesor que consistía en una combinación de pesos iguales de polietileno de baja densidad y talco, y una cuarta capa que consistía en una combinación de 80% en peso de polietileno de baja densidad y 20% en peso de una resina de hidrocarburo hidrogenado de bajo peso molecular. La película resultante se revistió y a continuación se bobinó.

Muestras de la película se termosellaron a continuación a papel no revestido como se describe en el Ejemplo 1, y las resistencias al despegue de las selladuras formadas a diferentes temperaturas se determinaron a continuación según se describe en el Ejemplo 1. Las resistencias al despegue de las selladuras formadas a 130, 140, 150 y 160ºC eran 3,3, 3,3, 3,0 y 3,0 N/15 mm, respectivamente, demostrando que la resistencia al despegue era substancialmente independiente de la temperatura de selladura. Las selladuras se despegaban limpiamente a través de la capa de selladura térmica y sin formación de hebras.

Se preparó otra película de la misma composición, excepto que las capas primera y segunda eran de 70 y 60 \mum de espesor, respectivamente, siendo el espesor global de la película 150 \mum. Las resistencias al despegue respectivas de las selladuras térmicas formadas entre esta película y papel substancialmente bajo las mismas condiciones que se describen en el Ejemplo 1 a 120, 130, 140, 150 y 160ºC eran substancialmente las mismas que se habían obtenido para la película de 100 \mum de espesor. De nuevo, las selladuras se despegaban limpiamente a través de la capa de selladura térmica y sin formación de hebras.

Ejemplo 5

Se produjo una película de polímero de cuatro capas de 40 \mum de espesor coextruyendo masas fundidas de los polímeros apropiados a través de una boquilla de ranura. La película tenía una primera capa de 10 \mum de espesor que consistía en polietileno de alta densidad, una segunda capa de 10 \mum de espesor que consistía en polietileno de baja densidad, una tercera capa de 10 \mum de espesor de pesos iguales de polietileno de baja densidad y talco, y una cuarta capa de 10 \mum de espesor que consistía en una combinación de 80% en peso de polietileno de baja densidad y 20% en peso de una resina de hidrocarburo hidrogenado de bajo peso molecular. La película se enfrió y a continuación se bobinó.

Esta película coextruida se estratificó adhesivamente subsiguientemente a una película de polímero de 12 \mum de espesor usando un adhesivo líquido de termocurado hasta un espesor de 2 \mum, y la película de seis capas resultante se enfrió y a continuación se bobinó.

Muestras de la película se termosellaron a continuación a papel no revestido según se describe en el Ejemplo 1, y las resistencias al despegue de las selladuras térmicas formadas a diferentes temperaturas se determinaron a continuación según se describe en el Ejemplo 1. Las resistencias al despegue formadas a 120, 130, 140, 150, 160 y 170ºC eran 2,9, 3,0, 2,9, 2,9, 3,0 y 2,9 N/15 mm, respectivamente. Las selladuras se despegaban limpiamente a través de la capa de selladura térmica y sin formación de hebras.

Ejemplo 6

Se produjeron envases tridimensionales usando una máquina de formación-relleno-selladura horizontal a partir de una película colada coextruida de la siguiente construcción:

Nailon 6	20 \mum
Capa adhesiva	10 \mum
Polietileno de baja densidad (LDPE)	20 \mum
Capa de despegue (LDPE/polibuteno/talco)	10 \mum
Capa de selladura (Combinación de LDPE + Resina de hidrocarburo)	10 \mum

termosellada a una banda opuesta de una malla no tejida de fibras de polietileno de alta densidad (Tyvec 1059B). La película se formó a vacío en primer lugar para formar burbujas en las que se ponían vestidos suaves antes de que la banda opuesta se termosellara con una selladura continua alrededor de cada burbuja. El sellado térmico se efectuó a una temperatura de 125ºC usando una presión de 5 bares y un tiempo de secado de 1 segundo.

Las selladuras térmicas de los envases resultantes se despegaban rápidamente y las selladuras despegadas mostraban evidencia de que había tenido lugar el despegue mediante un cambio en la apariencia en esas regiones.

Ejemplo 7

Se produjeron envases bidimensionales usando una máquina de formación-llenado-selladura horizontal, siendo la película termosellable la usada en el Ejemplo 6 y siendo la banda opuesta un papel de calidad médica que era una malla no tejida fibrosa de fibras celulósicas. Los artículos sellados en los envases formados termosellando la película a la banda opuesta eran paquetes de guantes de cirujano.

La selladura térmica se efectuó a 180ºC a una presión de 5 bares durante un tiempo de 0,5 segundos.

Otra estructura de película de acuerdo con la presente invención incluye:

nailon/adhesivo/LDPE/capa de despegue/capa de selladura térmica;

copolímero de etileno-acetato de vinilo/ionómero de etileno/copolímero de etileno-acetato de vinilo/adhesivo/capa de despegue/capa de selladura térmica;

polietileno de alta densidad/LDPE/capa de despegue/capa de selladura térmica;

poliéster/adhesivo/LDPE/capa de despegue/capa de selladura térmica.

Claims (16)

1. Una película polímera termosellable que comprende una capa de selladura térmica polímera externa que comprende una combinación de un polietileno o un copolímero de propileno/etileno con un aditivo que fragiliza la capa de selladura térmica a la temperatura de despegue, comprendiendo el aditivo un poli-di-penteno o un politerpeno, una resina de \alpha-metilestireno, una resina de viniltolueno/\alpha-metilestireno o una resina aromática modificada, teniendo la combinación una viscosidad suficientemente baja a lo largo de su intervalo de temperatura de sellado térmico para penetrar en los espacios intersticiales entre las fibras de un material no tejido, comprendiendo una capa polímera intermedia una combinación de una poliolefina y talco que facilita la separación cohesiva dentro de la capa cuando la película termosellada se despega, y al menos una capa polímera adicional.

2. Una película de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la capa de selladura térmica contiene de 5 a 30% en peso de un aditivo que fragiliza la capa.

3. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la capa intermedia comprende una combinación de 85 a 35% en peso de una poliolefina y de 15 a 65% en peso de talco.

4. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la poliolefina de la capa intermedia comprende polietileno o un copolímero de propileno/etileno.

5. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que combinación que forma la capa intermedia incluye un polímero que es incompatible con la poliolefina.

6. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la capa intermedia tiene al menos 5 \mum de espesor.

7. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la al menos una capa adicional comprende una capa de una poliamida, o una capa de un poliéster, un policarbonato, poli(cloruro de vinilo), polipropileno, polietileno de alta densidad, un copolímero de poliéster-glicol, etileno-acetato de vinilo, un copolímero de etileno-acrilato, o un copolímero de estireno-butadieno.

8. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la al menos una capa adicional comprende dos capas de copolímeros de etileno/acetato de vinilo con una capa de una resina de ionómero de polietileno entre las mismas.

9. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la capa intermedia incluye un pigmento.

10. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la capa de selladura térmica contiene un pigmento.

11. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la capa de selladura térmica y la al menos una capa adicional incluyen diferentes pigmentos coloreados.

12. Una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la capa intermedia y la al menos una capa adicional incluyen diferentes pigmentos coloreados.

13. Un estratificado termosellado formado entre la capa de selladura térmica de una película de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes y un material celulósico no tejido u otro material polímero no tejido.

14. Un estratificado de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el material no tejido comprende un papel no revestido o una tela no tejida.

15. Un envase termosellado que comprende una película termosellada de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.

16. Un envase termosellado de acuerdo con la reivindicación 15, en la forma de una bandeja, una bolsa o un saco.