【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于饮料制备的胶囊，该胶囊可在纸再循环流中循环，并包括由压缩纤维素浆料制成的外部主体，该外部主体搭配有紧密地粘附到所述浆料主体的气体和湿气阻隔内衬。
技术介绍
1、用于在饮料制备机器中进行饮料制备的胶囊和囊包是众所周知的。它们是一种方便且清洁的饮料消费方法。在以下描述中，将使用通用术语“胶囊”，并且通用术语“胶囊”涵盖用于通过插入饮料制备机器来制备供人消费的饮料的一次性包装，该饮料制备机器被适配为将流体(原则上是热水)注入包装中，以与该包装中容纳的配料混合。此类饮料包装的示例不限于刚性胶囊，而是还包括刚性、半刚性或柔性囊包、粉包、各种类型的盒、以及甚至袋式容器。
2、典型地，此类胶囊由塑料诸如聚烯烃或生物可降解塑料制成，这些塑料通常被注射或热成型以获得填充有配料的杯子，然后用隔膜封闭以气密和防潮的方式封闭胶囊。
3、近一段时间，人们越来越意识到包装塑料对环境的影响，并且需要新的包装解决方案，该包装解决方案在使用后是生物可降解的或可再循环的，并且特别地使得用过的包装可堆肥处理或在适于纸或纸盒的再循环流(“纸再循环流”)中再循环。
4、近来，已经开发了由纤维素纤维浆料(或“纤维素浆料”或“纸浆料”)制成的饮料制备胶囊，该纤维素纤维浆料被模制以形成刚性或半刚性的胶囊杯形主体，该胶囊杯形主体限定用于容纳饮料前体配料诸如烘焙并且研磨的咖啡的隔室。杯形主体通过将壁例如隔膜或膜附接(例如，通过密封)至其上而封闭。
5、为了保证饮料前体配料在胶囊的寿命期间的新鲜度，特别是在直到使
6、在饮料制备期间，胶囊被插入到饮料制备机器的冲煮室中。该机器包括注水装置，诸如设计成刺穿胶囊主体的厚度并在压力下将水注入其中的一组刀片。水与产生饮料的配料混合。当水压增加并达到一定水平时，封闭隔膜向外偏转并刺穿到饮料机器的刺穿装置上。当隔膜被刺穿时，饮料可流出胶囊，流向杯子。
7、wo2021/145764a1公开了一种容器，其包括模制纤维基质并且在其内表面上设置有生物可降解的多层。该生物可降解的多层具有五层结构，其中内覆盖层和外覆盖层包含一定量的生物可降解的脂族聚酯，并且作为中间层整合了包含pvoh的功能性阻隔层。提供了用于连接和/或密封相邻层的生物可降解材料的第一中间层和第二中间层。
8、wo2015/082982a1提出了一种胶囊，其包括由纸材料制成的主体和由pla/pvoh/pla制成的塑性层压体。
9、wo2020/114995a2公开了一种胶囊，其包括由纤维素(纸)制成的主体和由pla/pvoh/pla制成的塑性层压体，该塑性层压体具有在整个层压体的2％与20％之间的限定的断裂拉伸值。
10、如上所述用基于浆料的胶囊进行饮料制备是减少包装的环境足迹的非常有希望的方式。然而，在通过机器的注水刀片刺穿胶囊主体期间出现技术缺陷。在注水刀片刺穿胶囊浆料主体时，这些刀片捕获浆料材料，并且当它们朝向胶囊内部移动时，附接至刀片上的大量浆料将内衬从浆料上剥离，并且推动内衬而不刺穿它。内衬的弹性高于浆料的弹性增强了该剥离效果。结果，内衬被朝向胶囊的内部拖动而不被刺穿，并且当开始注水时，没有水进入胶囊隔室：胶囊被阻塞并且没有饮料流出。
11、本专利技术的一个目的是提供一种解决上述在由模制浆料制成并具有阻隔内衬的饮料胶囊中的剥离问题的技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的通过一种用于饮料制备的胶囊实现，该胶囊包括杯形主体和附接至所述主体的封闭隔膜，所述主体和隔膜限定封闭的配料隔室，所述胶囊壁被适配为由饮料制备机器的注水装置刺穿以用于在压力下将水注入隔室中，并且所述封闭隔膜被适配为在隔室内部的水压达到预先确定的值时刺穿到所述机器的开口装置上以分配在所述隔室内制备的饮料，至少所述胶囊主体由刚性或半刚性模制纤维素浆料制成，其特征是该胶囊主体还包括附接至纤维素浆料的内表面的多层聚合物内衬，所述内衬包括：
2、(i)最外侧聚合物层，该最外侧聚合物层包含选自以下列表的生物可降解聚合物：聚琥珀酸丁二醇酯(pbsa)、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、淀粉、纤维素衍生物、聚乳酸(pla)、聚羟基烷酸酯(pha)或它们的组合，所述最外层具有在10μm与100μm之间的厚度，并且最外第一层具有在10％与800％之间的断裂伸长率，当在150℃下在2.16kg的压力下测量10分钟时在2与4之间的熔体流动速率(mfr)，并且所述最外层具有低于80℃的熔点温度，
3、(ii)第一接合层(8)，该第一接合层包含从基础生物聚酯分子获得的生物可降解的改性或官能化的生物聚酯，官能团诸如马来酸酐接枝到该基础生物聚酯分子以提供粘合功能并且与两个相邻层相容，并且该第一接合层具有在180℃与230℃之间的熔点温度和在1μm与12μm之间的厚度，
4、(iii)阻隔层(9)，该阻隔层包含选自以下列表的聚合物：丁烯二醇乙烯醇共聚物(bvoh)、聚乙烯醇(pvoh)或它们的组合，并且具有在180℃与230℃之间的熔点温度和在1μm与15μm之间的厚度，
5、(iv)第二接合层(10)，该第二接合层包含生物可降解的改性或官能化的聚烯烃，具有在180℃与230℃之间的熔点温度和在1μm与10μm之间的厚度，
6、(v)最内侧聚合物层(11)，该最内侧聚合物层包含选自以下列表的生物可降解聚合物：聚琥珀酸丁二醇酯(pbsa/biopbs)、聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、淀粉、纤维素衍生物、聚乳酸(pla)、聚羟基烷酸酯(pha)或它们的组合，所述最内层具有在10μm与100μm之间的厚度，并且所述最内层具有在10％与1000％之间的断裂伸长率，当在190℃下在2.16kg的压力下测量10分钟时在4与10之间的熔体流动速率(mfr)，并且所述最内层具有在110℃与180℃之间的熔点温度。
7、有趣的是，适用于本专利技术的聚合物是生物可降解的聚合物，优选家庭可堆肥的聚合物。现在，家庭可堆肥性在国家级别上得到了良好的定义，并且主要基于国际标准en13432；因此，在本说明书中，它们不需要进一步深入地限定。符合这些标准的材料或产品可以通过说明它们的家庭可堆肥性的一致性标记来识别。国家级别的家庭可堆肥性认证的一些示例包括但不限于以下内容。认证机构austria belgium提供了此类家庭可堆肥性认证方案，并且din certco提供了根据澳大利亚标准as 5810的家庭可堆肥性认证。意大利具有在环境温度下堆肥的国家标准uni 11183:2006。在2015年11月，引入了法国标准“nft 51-800plastics-specifications for plas本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于饮料制备的胶囊(1)，所述胶囊包括杯形主体(2)和附接至所述主体(2)的封闭隔膜(5)，所述主体(2)和隔膜(5)限定封闭的配料隔室(6)，所述胶囊被适配为由饮料制备机器的注水装置刺穿以用于在压力下将水注入所述隔室中，并且所述隔膜(5)被适配为在所述隔室内部的水压达到预先确定的值时刺穿到所述机器的开口装置上以分配在所述隔室内制备的饮料，至少所述胶囊主体由刚性或半刚性模制纤维素浆料制成，其特征在于，所述胶囊主体还包括附接至纤维素浆料主体(2)的内表面的多层聚合物内衬(3)，所述内衬包括：
2.根据权利要求1所述的胶囊(1)，其中所述杯形主体(2)包括周缘(4)，所述封闭隔膜(5)附接至所述周缘上。
3.根据前述权利要求1或2中的任一项所述的胶囊(1)，其中至少所述最外层(7)、最内层(11)、阻隔层(9)和接合层(8,10)是共挤出层。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的胶囊(1)，其中所述封闭隔膜(5)由挤出涂布纸、纤维纺丝涂布纸或包含相容聚合物材料的聚合物膜制成。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的胶囊(1)，其中
6.根据前述权利要求中的任一项所述的胶囊(1)，其中所述多层聚合物内衬(3)的所述最外层(7)和所述最内层(11)具有不同的厚度。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的胶囊(1)，其中所述多层聚合物内衬(3)的所述最外层(7)的和/或所述最内层(11)的所述生物可降解聚合物是生物基的。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的胶囊(1)，其中所述配料是烘焙并且研磨的咖啡。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于饮料制备的胶囊(1)，所述胶囊包括杯形主体(2)和附接至所述主体(2)的封闭隔膜(5)，所述主体(2)和隔膜(5)限定封闭的配料隔室(6)，所述胶囊被适配为由饮料制备机器的注水装置刺穿以用于在压力下将水注入所述隔室中，并且所述隔膜(5)被适配为在所述隔室内部的水压达到预先确定的值时刺穿到所述机器的开口装置上以分配在所述隔室内制备的饮料，至少所述胶囊主体由刚性或半刚性模制纤维素浆料制成，其特征在于，所述胶囊主体还包括附接至纤维素浆料主体(2)的内表面的多层聚合物内衬(3)，所述内衬包括：
2.根据权利要求1所述的胶囊(1)，其中所述杯形主体(2)包括周缘(4)，所述封闭隔膜(5)附接至所述周缘上。
3.根据前述权利要求1或2中的任一项所述的胶囊(1)，其中至少所述最外层(7)、最内...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·K·豪斯曼，V·波格，J·齐默，C·F·丹嫩贝格，
申请(专利权)人：雀巢产品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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