可堆肥多层薄膜以及使用所述薄膜的盒制造技术

本发明专利技术涉及一种用于容纳可溶解产品或适于由加压水或其它流体冲泡的产品的盒的可堆肥多层薄膜(10)，其包括：包含可堆肥隔离膜的第一隔离层(11)、第一金属化层(12)、包含至少一种粘合剂的中间层(13)、包含可堆肥隔离膜的第二隔离层(14)。可堆肥多层薄膜(10)的特征在于，其包括在与沉积有金属化层(12)的一侧相反的一侧上与第一隔离层(11)相邻的层(18)，层(18)包括耐热漆；布置在中间层(13)和所述第二隔离层(14)之间的第二金属化层(17)，所述第一隔离层(11)和所述第二隔离层(14)的所述可堆肥隔离膜不由纤维素材料制成，使得所述可堆肥多层薄膜(10)将具有小于0.5cc/m

Compostable multilayer film and box using the film

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可堆肥多层薄膜以及使用所述薄膜的盒
本申请涉及技术方案1的前序部分所限定的可堆肥多层薄膜(membrane)。特别地，但非限制性的，该多层薄膜可适用于容纳咖啡或可溶性产品的盒(cartridge)或流体密封的容器或必须密封或塞住的其它类似产品或装置，其中该盒用于借助于萃取设备使用加压的水或其它流体生产饮料。
技术介绍
降解是一种有机废物再循环过程，其用于获得天然肥料，被已知为堆肥(compost)，其包含可生物降解的有机材料，该可生物降解的有机材料可被分类为湿物质(来自水果和蔬菜、咖啡粉和茶过滤器、发霉面包、蛋壳和骨头、草屑)和干物质(干树叶、锯屑、稻草、小枝、刨花和树皮、普通纸和纸巾、纸板)。根据EN13421标准，如果废物满足以下要求，则能够被认为是可堆肥的：a)在少于6个月内达到至少90％的生物降解能力；b)可崩解性，例如在最终降解中可见性的碎片化和损失。尺寸大于2mm的试验材料的残余物的占比必须小于初始质量的10％；c)重金属水平低，并且对降解品质没有负面影响；d)稳定的pH值、盐度、挥发性固体、N、P、Mg、K值。消费者对废物处理问题的意识增强使得许多行业寻找用于制造消耗品的新材料，以满足市场的可持续性要求。用于容纳研磨咖啡或其它可冲泡饮料的一次性盒(或胶囊)的制造商对这种改进非常感兴趣，并且已经开发了可持续的解决方案。目前可获得以下类型的盒：a)刚性或半刚性的盒，其包括由刚性或柔性不可堆肥材料(诸如铝)制成的容器元件，以及由铝制成的封闭元件(也称为盖或薄膜)。这两个元件彼此热密封以形成容纳腔，可冲泡或可溶解产品被保持在该容纳腔中。该腔具有氧和水的隔离性能。这些盒必须在相对侧上具有孔，以使冲泡或溶解液体进入腔并流出以分配饮料。b)滤纸盒，其包括容器主体和由滤纸或类似的不具有隔离性能的材料制成的封闭元件。这些盒不阻隔氧气和水。该第二种盒设计要求盒被包装在例如由铝制成的隔离外壳中，以保持产品的感官特性，这要求使用具有较高功耗和成本的制造系统；c)刚性或半刚性的盒，其包括由刚性或柔性可堆肥材料制成的容器元件，以及由滤纸制成的封闭元件(也称为盖或薄膜)。这些盒不阻隔氧气和水。该第三种盒设计要求盒被包装在例如由铝制成的隔离外壳中，以保持产品的感官特性，这要求使用具有较高功耗和成本的制造系统。US2017/0107034公开了一种用于通过分配机制备一次性饮料的可堆肥容器，其包括容器主体、过滤器和盖。盖的一层由用具有阻氧性的聚合物处理过的纸制成，该聚合物赋予纸层以隔离性能。US2017/0107034的多层结构的特征在于氧传递速率(OTR)小于0.3cc.mil/100in2.天.atm。EP2218653公开了一种包装，其包括壳体、固定到壳体的壁的纤维层和气密地固定到壳体的封闭膜，其中壳体、纤维层和封闭膜由包括2层的多层金属化纤维素制成。US2017/0008694公开了一种包括基本上刚性的封闭容器主体的胶囊，该容器主体具有底部、侧壁和凸缘，封闭元件放置在该容器主体上以密封该容器主体。该胶囊由包括至少一个氧隔离层的层叠材料制成，该氧隔离层被夹在两层保护氧隔离层不发生变化的不透水材料之间。氧隔离层和水隔离层由纤维素制成。US2014/0037916公开了一种用于可冲泡饮料的一次性包装的盖，其包括可堆肥印刷纸层、PLA层和夹在这些层之间的可堆肥芯。如此获得的盖能够提供0.4cc/100in2/天的OTR。本申请人的US2014/0366745公开了一种用于咖啡或生产可冲泡饮料用的可溶性产品的盒，该盒包括管状的中空容器主体，该中空容器主体在其相对的基部处由多层塑料膜气密地封闭，该多层塑料膜包括由铝制成的隔离膜和至少一个塑料膜。塑料膜具有至少一个优选地由激光形成的预刻痕，其目的在于在加压的冲泡液体的作用下促进薄膜的破裂。
技术实现思路
现有技术问题因此，上述现有技术的盒包括不满足可堆肥要求的材料，即用于形成封闭元件或其中包装有过滤纸盒的隔离外壳的铝。此外，US2017/0107034、EP2218653、US2017/0008694和US2014/0037916指出，盖的可堆肥隔离层是使用纸获得的。为此，纸(一种固有可堆肥的材料，但不具有氧隔离性)必须进行适当的加工操作，该操作影响制造过程的成本和所得的氧传递速率方面的性能。也就是，即使当纸被处理以呈现隔离性能时，也不能确保达到维持盒中保持的可溶解产品的新鲜和风味性能以获得所需增长的保质期的OTR值。US2017/0107034的多层结构的OTR值表示为0.3cc.mil/100in2.天.atm，在以诸如cc/m2/天/atm的SI单位表示的情况下导致OTR值为4.6。最后，US2014/0366745的盖不是由可堆肥材料制成的，并且不能满足如EN13421标准中提出的可堆肥性要求。本专利技术的目的本专利技术的目的是提供一种封闭元件(例如薄膜或盖)，其用于可被降解的盒，并且能够提供对盒的隔离，同时保持盒的功能，诸如通过加压流体冲泡来分配产品的功能。这些目的通过如所附技术方案中限定的用于容纳可溶解产品或适于由加压水或其它流体冲泡的产品的盒的可堆肥多层薄膜来实现。本专利技术的优点本专利技术能够提供一种薄膜，其具有与铝相同的隔离性能，同时满足可堆肥要求。此外，本专利技术能够提供一种可确保通过加压流体冲泡的产品的正确分配的薄膜。也就是，本专利技术能够提供一种用于可溶解产品或适于用加压水或其它流体冲泡的产品的盒或胶囊，其包括由可生物降解或可堆肥材料制成的容器主体和至少一个可堆肥多层薄膜，容器主体在两个相对的基部限定了气密密封的容积，该容积中保持有可溶解或可冲泡产品。附图说明本公开的特征和优点将从以下对其可能的实际实施方式的详细说明中显而易见，这些实际实施方式在附图中被示出为非限制性示例，其中：-图1是本专利技术的盒1的示意图，盒1包括在顶壁4和底壁5之间限定气密密封容积3的容器主体2，其中顶壁4由本专利技术的可堆肥多层薄膜构成，顶壁4充当密封薄膜；-图2是本专利技术的盒1的示意图，盒1包括容器主体2和用于封闭底壁5的隔板6，该容器主体2在顶壁4和底壁5之间限定气密密封的容积3；-图3示出了本专利技术的可堆肥多层薄膜的示意图。具体实施方式尽管没有明确示出，但是参照各实施方式说明的各个特征应被认为是辅助的和/或能够与参照其它实施方式说明的其它特征互换。以下还参照图3说明本专利技术的多层薄膜或盖以及包含该多层薄膜或盖的盒的结构和优点。如本文所使用的，术语隔离膜(film)是指具有阻氧、防水、防气或防味特性或其组合的膜。术语定向膜是指聚合物链在一个或多个共同方向上延伸和定向的聚合物膜。聚合物承受机械载荷的能力取决于共价键的强度和分子之间的力。在非晶体系统中，载荷由无规则“卷曲”构造中的聚合物链之间发生的弱范德华相互作用(weakVanderWaals本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可堆肥多层薄膜(10)，其用于容纳可溶解产品或适于用加压水或其它流体冲泡的产品的盒，所述可堆肥多层薄膜(10)包括：/n-包含可堆肥隔离膜的第一隔离层(11)；/n-第一金属化层(12)；/n-包含至少一种粘合剂的中间层(13)；/n-包含可堆肥隔离膜的第二隔离层(14)；/n其特征在于，所述可堆肥多层薄膜包括：/n-与所述第一隔离层(11)相邻的层(18)，其在与所述第一隔离层的沉积有所述金属化层(12)的一侧相反的一侧与所述第一隔离层(11)相邻，所述层(18)包括耐热漆；/n-第二金属化层(17)，其布置在所述中间层(13)和所述第二隔离层(14)之间；/n-所述第一隔离层(11)和所述第二隔离层(14)的所述可堆肥隔离膜不由纤维素材料制成，/n使得所述可堆肥多层薄膜(10)的OTR值小于0.5cc/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170504 IT 1020170000483631.一种可堆肥多层薄膜(10)，其用于容纳可溶解产品或适于用加压水或其它流体冲泡的产品的盒，所述可堆肥多层薄膜(10)包括：
-包含可堆肥隔离膜的第一隔离层(11)；
-第一金属化层(12)；
-包含至少一种粘合剂的中间层(13)；
-包含可堆肥隔离膜的第二隔离层(14)；
其特征在于，所述可堆肥多层薄膜包括：
-与所述第一隔离层(11)相邻的层(18)，其在与所述第一隔离层的沉积有所述金属化层(12)的一侧相反的一侧与所述第一隔离层(11)相邻，所述层(18)包括耐热漆；
-第二金属化层(17)，其布置在所述中间层(13)和所述第二隔离层(14)之间；
-所述第一隔离层(11)和所述第二隔离层(14)的所述可堆肥隔离膜不由纤维素材料制成，
使得所述可堆肥多层薄膜(10)的OTR值小于0.5cc/m2/天/atm。


2.根据权利要求1所述的可堆肥多层薄膜，其特征在于，所述可堆肥多层薄膜具有处于40μm至200μm的范围的厚度(S)。


3.根据权利要求1或2所述的可堆肥多层薄膜，其特征在于，如根据ASTMF1306所测量的，所述薄膜具有处于3N至30N的范围的弹性模量。


4.根据前述权利要求中任一项所述的可堆肥多层薄膜，其特征在于，所述第一隔离膜(11)和所述第二隔离膜(14)的所述可堆肥隔离膜是定向的或非定向的。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的可堆肥多层薄膜，其特征在于，所述粘合剂优选地选自由以下粘合剂组成的组：聚氨酯粘合剂；单组分、双组分或多组分粘合剂；包含封端异氰酸酯的粘合剂、压敏粘合剂(PSA)。


6.根据权利要求1所述的多层薄膜，其特征在于，所述可堆肥多层薄膜包括包含具有氧隔离性能的漆的第三隔离层(15)，使得所述多层薄膜(10)的OTR值小于0.1cc/m2/天/atm。


7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·波塞蒂，A·麦克加南，R·加尔巴西尼，G·古洛，
申请(专利权)人：戈利奥有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT