[发明专利]一种用于咖啡胶囊杯体的全生物降解高阻隔片材及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于咖啡胶囊杯体的全生物降解高阻隔片材及其制备方法，涉及包装材料技术领域，其技术方案要点是一种用于咖啡胶囊杯体的全生物降解高阻隔片材，片材为五层结构，包括内膜层、设于内膜层两侧的粘结层以及设于粘结层远离内膜层一侧的基材层；所述内膜层的原料包括高阻隔可降解树脂；所述粘结层的原料为可降解粘结树脂；所述基材层的原料为全降解塑料；所述高阻隔可降解树脂为日本合成化学提供的BVE8049；所述可降解粘结树脂为日本合成化学提供的BTR8002P。本发明的片材具有优异的可降解性、阻隔水氧性、保香性、较好的抗冲击性能以及耐热变形性能。

技术领域

本发明涉及包装材料技术领域，更具体的说，它涉及一种用于咖啡胶囊杯体的全生物降解高阻隔片材及其制备方法。

背景技术

咖啡胶囊英文名为coffee capsule，其与药用胶囊类似，是在咖啡胶囊的杯体中装入咖啡粉，由于咖啡胶囊的杯体的质地较为坚硬，在高温下很好的保持原型，因此可以将高压水蒸气注入胶囊中，从而使咖啡在压力的作用下完全析出带有咖啡脂的、浓郁的浓缩咖啡。现有的咖啡胶囊一般是由塑料杯体及铝箔盖膜制成，为了保证咖啡胶囊在高温下仍能保持原型，现有的咖啡胶囊的杯体通常是由聚丙烯材料制成的；但是由于咖啡胶囊属于一次性使用产品，咖啡胶囊使用后会产生大量的废弃塑料，对环境造成污染，因此，人们致力于研究可降解的咖啡胶囊。

现有技术中，申请公布号为CN107674354A的专利申请文件，公开一种可溶解的咖啡胶囊杯体，所述咖啡胶囊杯体以重量份计由以下组分构成：羟丙基纤维素20～30份；丙烯酸树脂IV号30～40份；瓜尔胶10～25份；羧甲基葡甘聚糖5～8份；麦芽精7～12份；淀粉5～8份。

虽然这种材质的咖啡胶囊杯体可以被降解，但是其质地较软，在一定压力以及高温作用下，咖啡胶囊杯体易变形，并且其阻隔性较差，水汽以及氧气透过率较高，保香性较差。因此，需要一种可全降解并且具有高阻隔性的适用于咖啡胶囊杯体材料。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于咖啡胶囊杯体的全生物降解高阻隔片材，其具有优异的可降解性、阻隔水氧性、保香性、较好的抗冲击性能以及耐热变形性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于咖啡胶囊杯体的全生物降解高阻隔片材，片材为五层结构，包括内膜层、设于内膜层两侧的粘结层以及设于粘结层远离内膜层一侧的基材层；所述内膜层的原料包括高阻隔可降解树脂；所述粘结层的原料为可降解粘结树脂；所述基材层的原料为全降解塑料；所述高阻隔可降解树脂为日本合成化学提供的BVE8049；所述可降解粘结树脂为日本合成化学提供的BTR8002P。

通过采用上述技术方案，基材层选用全降解塑料，具有很好的生物降解性，内膜层选用日本合成化学提供的BVE8049不仅具有很好的阻隔水氧的作用，而且还具有很好的可堆肥性，将内膜层与基材层通过可降解的BTR8002P进行复合，使制得的片材的具有很好的阻隔水氧的作用，可以提高其保香性；并且片材的原料均为可降解材料，使制得的咖啡胶囊杯体具有很好的可降解性。

进一步地，所述全降解塑料为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯中的一种。

通过采用上述技术方案，聚乳酸是使用可再生的淀粉原料制成，其分解产物为水和二氧化碳，是一种绿色高分子材料；聚丁二酸丁二醇酯是由丁二酸和丁二醇经缩合聚合而成，其分解产物为水和二氧化碳；聚乳酸与聚丁二酸丁二醇酯属于可完全生物降解聚合物材料，具有良好的生物相容性和生物可吸收性。

进一步地，片材的厚度为0.8-3mm。

通过采用上述技术方案，片材的厚度为0.8-3mm，具有一定的厚度，将其用作咖啡胶囊杯体时，在一定的压力与温度下，咖啡胶囊杯体具有较好的耐热性以及抗冲击性能，不易变形，具有较好的使用价值。

进一步地，内膜层、粘结层、基材层的厚度比为2:1:2。