[发明专利]具有植物产品的复合物质、复合物质的用途和生产方法

说明书

本发明公开了可用于通过浇铸来生产建筑材料和物品的复合物质，并提供特定的物理性质，包括对紫外线透射和液体气体传输的屏障，所述复合物质具有包括合成聚合物和/或生物聚合物的热塑性基质，以及与加工可食用植物物质所产生的至少一种副产品相关的植物纤维，从而提供此类副产品的新的经济的用途，并且所述复合物质在处理后具有高的生物可降解性。本发明还公开了所述复合材料的用途和生产所述复合材料的方法。

技术领域

本发明总体上涉及在组成中包含非合成物质的复合物质的领域，以及复合物质的用途和生产方法。

背景技术

考虑到与大多数塑料材料相关的环境成本，现在越来越需要提供可替代塑料材料新材料以用于包装和其它类型用途。

可食用物质，特别是具有敏感感官特性的可食用物质(例如烘焙和磨碎的咖啡豆)在分配时需要用提供受控且相对于外部环境密封的内部气氛的材料来进行封闭。特别地，这样的封闭以如下材料提供：该材料必须至少在预定的时段(通常指定为货架期，并且可以是几个月)期间提供对水蒸气和氧气传输的屏障。目前，由于需要满足这些要求，因此最常用于此目的的材料是合成材料，包括塑料和金属，它们具有较高的经济和环境成本。

咖啡是世界上流行的饮料，根据当地的传统和消费习惯，其制备方式有数种。这些方式之一是所谓的浓缩咖啡(espresso coffee)，其消费习惯在过去几年中已经非常显著地增加和全球化。必然维持这种普及性的动机之一是在器具类别中的简单且相对便宜的机器中以实用且经济的方式制备浓缩咖啡的可行性，特别是在用单份一次性胶囊操作的咖啡机中。尽管对环境危害较小的这种咖啡胶囊的一些替代物开始进入市场，但咖啡胶囊的影响是严重的环境问题，该问题由于这种类型的包装的巨大市场增长而恶化。

咖啡银皮是生咖啡豆的烘焙过程的副产品，通常是在烘焙后与咖啡豆分离的部分。咖啡银皮以显著的量产生，并且目前被认为是非增值的副产品，经常被丢弃而不考虑其用于其它应用的潜力。

现有技术中有若干文献涉及复合物质，在其组成中包含合成聚合物(尤其以热塑性基质的形式)和生物聚合物。

文献EP 2218653A1公开了一种生物可降解的包装，其包括外皮、纤维层和封闭膜，它们各自由生物可降解材料构成。

文献WO 03/000810A1公开了基于聚合物乳液和植物来源的胶乳的增强的浸渍和涂覆组合物，例如壳和其它灰烬，包括咖啡壳的灰烬，其比例为复合物重量的10％至50％。

文献WO 2012/077066A1公开了一种用于制备液体产品的胶囊，其包括呈多层结构的基础壁，其中至少一层由第一可堆肥材料制成，且至少一层由第二可堆肥材料制成，该第二可堆肥材料在70℃至120℃的温度下不经历显著的软化和/或熔化。特别地，所述第一可堆肥材料选自：源自生物质的聚合物，合成聚合物，由微生物或遗传修饰的细菌产生的聚合物，来自化石单体的聚合物，以及带或不带添加剂的这些聚合物的混合物。所述第二可堆肥材料选自：纸(例如纤维素纸，优选100％的纤维素纸)，纸板，玻璃纸，并且特别是乙酸纤维素，所述第一材料的层相对于所述第二材料的层设置在内部。所公开的胶囊可由可堆肥材料整体构成。该文献描述了“可堆肥”和“生物降解”的定义，这在本公开的范围内也采用。

文献US 2012/0097602A1公开了一种类似的胶囊，其中过滤器部件呈现0至60％的纤维素纤维和约40至100的可堆肥聚酯纤维的混合物。

文献WO 2015/162632A1公开了一种类似的胶囊，其包含可生物降解的并且可堆肥的聚合物材料，或所述材料的混合物，以及一定百分比的填充剂，由此该聚合物材料包括农用聚合物和生物聚酯。