【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及封閉式一次性膠囊領域，所述膠囊通過工業堆肥(composting)和/或通過生活堆肥可生物降解和可堆肥(compostable)，或可通過厭氧消化而分解(可甲烷化)，含有至少一種食用性物質。所述食用性物質可呈粉末形成，以便制備意圖在壓力或溫度下提取的飲料(例如咖啡)，或呈液體形式，用于制備設計成在低壓和低溫或環境溫度下提取的飲料，例如檸檬水或食品補充劑。
技術介紹
1、預定量(pre-dosed)和預包裝(pre-packaged)份(portion)的咖啡廣泛用于制備濃縮型咖啡，因為它們使用簡單且容易。
2、市場上通常有兩種類型的膠囊，通常由容器和密封物組成的剛性(rigid)膠囊，以及含有過濾層的柔性(flexible)膠囊。本專利技術涉及第一種膠囊。
3、剛性膠囊(諸如膠囊)在歐洲廣泛使用。這種膠囊包含主體或者容器，以及傳統上基本上由鋁制成的密封物。
4、最終的飲料分配過程遵循以下模式：將液體(諸如水或牛奶)注入膠囊中以便與膠囊中所含物質相互作用，從而生產所需飲料，而當足夠量的液體填充膠囊時，膠囊在流體壓力下打開，從而釋放制得的飲料。
5、例如，打開膠囊可通過如下實現：藉由力按壓膠囊的提取面(extraction?face)，該力是通過增加膠囊內流體對膠囊固定器(holder)中設置的開口結構的壓力而實施的，使得當壓力達到提取面的破裂應力時，所述提取面被撕裂。所述開口結構可為一定數量的凸起和凹陷元件(element)，例如金字塔形元件(pyramidal?ele
6、還存在這樣的膠囊，其密封物和主體由塑料材料制成。
7、申請人名下的申請wo2021/239982a1描述了閉合的膠囊，其底部、側壁和圓形邊緣通過包含以下的至少一種制劑的注塑而形成：
8、(i)選自聚羥基丁酸酯的至少一種聚合物，以及
9、(ii)選自硅酸鹽、維生素e、動物或植物來源的經增塑蛋白或其混合物的至少一種成分。
10、現有技術中使用熱塑性材料的膠囊可具有易碎的缺點，且有時可在生產線期間或其使用期間破裂，盡管膠囊具有非常好的對氧和/或水蒸氣的阻隔功能。在現有技術中已經發現，在結晶聚羥基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate，pha)膠囊的制造期間，由于pha熱穩定性差，膠囊力學性質變化大。現有技術的膠囊在經受溫度應力時亦變形和/或破裂。
11、因此，申請人開發了新型膠囊，所述膠囊使得可克服現有技術的問題，而同時保持對氧和/或水蒸氣的良好阻隔功能。
12、因此，本專利技術的主題是提供如下的膠囊：該膠囊剛性但不脆性，而同時具有對氧和水蒸氣的良好的阻隔功能，同時確保恒定的機械特性、良好的溫度耐受性，在所述膠囊在提取機中使用期間以及在制造期間如此，同時減少生產缺陷(production?defect)。膠囊還是通過工業堆肥(industrial?composting)和/或生活堆肥(domestic?composting)而可生物降解的，或甚至可通過厭氧消化而分解，并且當所述膠囊用于濃縮咖啡機(尤其是咖啡機)時使得可制備品質令人滿意的飲品，例如咖啡。
技術實現思路
1、更確切地，本專利技術涉及用于制備飲料的膠囊，所述膠囊包含如下容器，所述容器包括至少一個具有圓形邊緣的側壁，所述側壁和所述圓形邊緣是通過包含以下的至少一種配制物的注塑或熱成形而形成的：
2、(i)選自聚羥基脂肪酸酯(pha)的至少一種聚合物p1；和
3、(ii)選自聚羥基脂肪酸酯(pha)的至少一種聚合物p2，
4、所述聚合物p1的結晶度(kc1)大于或等于50％，
5、以及所述聚合物p2的結晶度(kc2)小于或等于30％、優選小于或等于5％。
6、根據一實施方式，所述膠囊具有以下特征中的一種或多種：
7、-所述聚羥基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoate)選自聚羥基丁酸酯(phb)聚合物，優選地所述聚合物p1和/或所述聚合物p2為phb共聚物，和/或
8、-所述聚合物p1含有羥基丁酸酯3hb的單體單元m1a和選自羥基戊酸酯hv、3-羥基己酸酯hh、或4羥基丁酸酯4hb的單體單元m1b，m1a不同于m1b，和/或，所述聚合物p2含有羥基丁酸酯3hb的單體單元m2a和選自羥基戊酸酯hv、3-羥基己酸酯hh、或4-羥基丁酸酯4hb的單體單元m2b，m2a不同于m2b，優選地重量比m1b/m1a小于或等于0.07、優選地小于或等于0.6，和/或m2b/m2a重量比大于或等于0.05、優選地范圍為0.1至1，或者0.2至0.9，和/或
9、-所述聚合物p1和/或所述聚合物p2以生物基方式通過好氧和/或厭氧發酵工程獲得，和/或
10、-所述聚合物p1占聚合物p1和p2的總重量的70至99重量％、優選地80至98重量％，和/或所述聚合物p2占1至30重量％、優選地2至20重量％、或者優選地3至10重量％，相對于聚合物p1和p2的總重量計，和/或
11、-所述配制物占所述配制物總重量的50％至99.9％、優選75至99.5重量％、有利地占90至99重量％，和/或
12、-所述配制物進一步包含至少一種無機或有機填料，優選地以相對于配方的總重量計范圍為0.1至50重量％、優選0.5至25重量％、有利地1至15重量％的比例，優選地所述填料選自二氧化硅、硅酸鹽、雙層氫氧化物(hdl)、鈦氧化物、維生素e、經增塑動物或植物蛋白，或其混合物，和/或
13、-所述硅酸鹽的bet比表面積范圍為1至250m2/g，和/或所述硅酸鹽的中位直徑在0.5至20μm之間，和/或所述硅酸鹽的尺寸形狀因子大于或等于1:2，和/或-所述配制物進一步包含至少一種聚乙烯醇或乙烯乙烯醇(ethylene?vinyl)，優選地以相對于配制物的總重量計范圍為1至30重量％、優選2至20重量％、有利地5至10重量％的量，和/或
14、-所述膠囊：
15、-在工業或生活(industrial?or?domestic)條件下或通過厭氧消化而可生物降解和/或可堆肥的，和/或
16、-含有至少80重量％的生物基碳，相對于膠囊的碳原子總重量計，和/或
17、-所述容器包括底部，且所述底部、側壁和圓形邊緣通過注塑或熱成形而形成，優選地在模具以僅一層所述配制物注塑或熱成形，和/或
18、-所述膠囊含有呈粉末或液體形式的物質，所述膠囊包含焊接(welded)在所述容器邊緣周圍上的密封物(seal)，優選地所述密封物包含單層或多層膜，所述膜包含選自如下的一種或多種材料：可生物降解材料，并且可根據好氧生物工藝堆肥，且可根據厭氧工藝通過厭氧消化而分解，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.用于制備飲料的膠囊(1)，所述膠囊包含容器(2)，所述容器(2)包括具有圓形邊緣(5)的至少一個側壁(4)，其特征在于，所述側壁和所述圓形邊緣是通過包含以下的至少一種配制物的注塑成型或熱成形而形成的：
2.根據權利要求1所述的膠囊，其特征在于，所述聚羥基脂肪酸酯選自：聚羥基丁酸酯(PHB)聚合物，優選地所述聚合物P1和/或所述聚合物P2為PHB共聚物。
3.根據權利要求1或2中一項所述的膠囊，其特征在于，所述聚合物P1含有羥基丁酸酯3HB的單體單元M1a，和選自羥基戊酸酯HV、3-羥基己酸酯HH、或4-羥基丁酸酯4HB的單體單元M1b，M1a不同于M1b，和/或所述聚合物P2含有羥基丁酸酯3HB的單體單元M2a和選自羥基戊酸酯HV、3-羥基己酸酯HH、或4-羥基丁酸酯4HB的單體單元M2b，M2a不同于M2b，優選地重量比M1b/M1a小于或等于0.7、優選地小于或等于0.6，和/或M2b/M2a重量比大于或等于0.05、優選地范圍為0.1-1，或者優選地0.2-0.9。
4.根據權利要求1至3中一項所述的膠囊，其特征在于，所述聚合物P1和
5.根據權利要求1至4任一項所述的膠囊，其特征在于，所述聚合物P1占聚合物P1和P2總重量的70至99重量％、優選80至98％重量，和/或所述聚合物P2占聚合物P1和P2總重量的1％至30重量％、優選2％至20重量％、或優選3重量％至10重量％。
6.根據權利要求1至5任一項所述的膠囊，其特征在于，所述配制物包含50至99.9重量％、優選75至99.5重量％、有利地90至99％的聚合物P1和P2，相對于配制物的總重量計。
7.根據權利要求1至6任一項所述的膠囊，其特征在于，相對于配制物的總重量計，所述配制物進一步包含至少一種無機或有機填料，優選地以范圍為0.1至50重量％、優選0.5至25重量％、有利地1至15重量％的比例，優選地所述填料選自：二氧化硅、硅酸鹽、雙層氫氧化物(HDL)、鈦氧化物、維生素E、經增塑動物或植物蛋白，或其混合物。
8.根據權利要求7所述的膠囊，其特征在于，所述硅酸鹽的BET比表面積在1至250m2/g之間，和/或所述硅酸鹽的中值直徑在0.5至20μm之間，和/或所述硅酸鹽的尺寸形狀因子大于或等于1:2。
9.根據權利要求1至8任一項的膠囊，其中，所述配制物進一步包含至少一種聚乙烯醇或乙烯-乙烯醇，優選地以相對于配制物的總重量計范圍為1至30重量％、優選2至20重量％、有利地5至10重量％的量。
10.根據權利要求1至9任一項所述的膠囊，其中所述膠囊：
11.根據權利要求1至10任一項所述的膠囊，其中所述容器包括底部，且其中所述底部、側壁和圓形邊緣通過注塑或熱成形而形成，優選地在模具中以僅一層所述配制物而形成。
12.根據權利要求1至11任一項所述的膠囊，所述膠囊含有呈粉末或液體形式的物質，所述膠囊包含焊接在所述容器邊緣周圍上的密封物(6)，優選地所述密封物包含單層或多層膜，所述膜包含如下的一種或多種材料，所述材料選自根據好氧生物工藝可生物降解和可堆肥的材料，和/或可根據厭氧工藝藉由厭氧消化而分解的材料，優選地所述材料選自紙、非織造織物、纖維素、SiOx層、聚乳酸聚合物、聚羥基脂肪酸酯、有機聚合物和無機纖維的雜合層、涂覆有聚乙烯醇或乙烯-乙烯醇共聚物的層、優選用鋁金屬化的層，材料層任選地由粘合劑層分隔。
13.根據權利要求12所述的膠囊，其中所述密封物由包含以下的多層膜組成：
14.根據權利要求12所述的膠囊，其中所述密封物由以下組成：
15.根據權利要求1至14中任一項所述的膠囊的制造方法，所述制造方法包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.用于制備飲料的膠囊(1)，所述膠囊包含容器(2)，所述容器(2)包括具有圓形邊緣(5)的至少一個側壁(4)，其特征在于，所述側壁和所述圓形邊緣是通過包含以下的至少一種配制物的注塑成型或熱成形而形成的：
2.根據權利要求1所述的膠囊，其特征在于，所述聚羥基脂肪酸酯選自：聚羥基丁酸酯(phb)聚合物，優選地所述聚合物p1和/或所述聚合物p2為phb共聚物。
3.根據權利要求1或2中一項所述的膠囊，其特征在于，所述聚合物p1含有羥基丁酸酯3hb的單體單元m1a，和選自羥基戊酸酯hv、3-羥基己酸酯hh、或4-羥基丁酸酯4hb的單體單元m1b，m1a不同于m1b，和/或所述聚合物p2含有羥基丁酸酯3hb的單體單元m2a和選自羥基戊酸酯hv、3-羥基己酸酯hh、或4-羥基丁酸酯4hb的單體單元m2b，m2a不同于m2b，優選地重量比m1b/m1a小于或等于0.7、優選地小于或等于0.6，和/或m2b/m2a重量比大于或等于0.05、優選地范圍為0.1-1，或者優選地0.2-0.9。
4.根據權利要求1至3中一項所述的膠囊，其特征在于，所述聚合物p1和/或所述聚合物p2是以生物基方式通過好氧和/或厭氧發酵工程以生物基方式獲得的。
5.根據權利要求1至4任一項所述的膠囊，其特征在于，所述聚合物p1占聚合物p1和p2總重量的70至99重量％、優選80至98％重量，和/或所述聚合物p2占聚合物p1和p2總重量的1％至30重量％、優選2％至20重量％、或優選3重量％至10重量％。
6.根據權利要求1至5任一項所述的膠囊，其特征在于，所述配制物包含50至99.9重量％、優選75至99.5重量％、有利地90至99％的聚合物p1和p2，相對于配制物的總重量計。
7.根據權利要求1至6任一項所述的膠囊，其特征在于，相對于配制物的總重量計，所述配制物進一步包含至少一種無...
【專利技術屬性】
技術研發人員：M·杉德，J·謝弗，L·馬薩克希爾，
申請(專利權)人：我的茶杯股份公司，
類型：發明
國別省市：
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