ES2862274T3 - Material no tejido basado en fibras de poli(ácido láctico), método para fabricar el mismo - Google Patents

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Abstract

Material textil no tejido adecuado para termoformación para formar un elemento de filtro de cápsula de bebida que comprende fibras que consisten en un núcleo que contiene poli(ácido láctico) (PLA-1) recubierto con una envuelta que contiene poli(ácido láctico) (PLA-2), caracterizado porque: - PLA-1 es un copolímero de monómeros de ácido láctico L1 y monómeros de ácido láctico D1; - PLA-2 es un copolímero de monómeros de ácido láctico L2 y ácido láctico D2; - en el que una razón de monómero D2, D2/(D2+L2), es mayor que una razón de monómero D1, D1/(D1+L1); en el que - el núcleo contiene además un plastificante polimérico; y en el que - el material textil no tejido cumple las normas de biodegradabilidad de la norma ASTM D6400.

Description

DESCRIPCIÓN
Material no tejido basado en fibras de poli(ácido láctico), método para fabricar el mismo
Campo de la invención
La presente invención se refiere al campo de materiales textiles no tejidos, especialmente materiales textiles no tejidos para la industria alimentaria. La invención se refiere más particularmente al campo de cápsulas de café o de té (algunas veces denominadas “tazas” o “bolsitas”) usadas en las máquinas de percolación. Estas máquinas se encuentran más específicamente en el mercado estadounidense (café de filtro).
En la siguiente descripción, se describirá más particularmente la invención con respecto al campo del café. Sin embargo, la invención es adecuada para otras aplicaciones de preparación de bebidas, por ejemplo cacao (chocolate caliente) y té y otras infusiones (hierbas, polvos, etc.).
Antecedentes de la invención
Generalmente las bolsitas de café disponibles en el mercado estadounidense contienen aproximadamente 12 g de café molido. Las cantidades son inferiores para té basándose en la masa, aunque el volumen de material para infusión es generalmente comparable. El tiempo de percolación de las máquinas de café es normalmente de 30 a 60 segundos para un volumen de agua de aproximadamente 12 a 30 cl.
Según el solicitante, la mayoría de las bolsitas para esta aplicación están en forma de un recipiente de material de plástico, en particular realizadas de PET, cubiertas con una tapa generalmente realizada de papel, material de plástico y/o lámina de metal. Este tipo de bolsita cumple totalmente las expectativas del cliente, aparte del hecho de que no son respetuosas con el medio ambiente. De hecho, en realidad no son degradables. Esta clase de bolsita se comercializa, por ejemplo, por San Francisco Bay Company. Hay información general sobre este producto disponible en los siguientes enlaces:
https://en.rn.wikipedia.org/wiki/Single-serve_coffee_container
http://www.coffeereview.com/k-cups-cups-capsule-single-serve-coffees
http://www.amazon.com/San-Francisco-Bay-Variety
En la industria alimentaria, los materiales usados se someten habitualmente a requisitos cada vez más rigurosos, especialmente con respecto al medio ambiente. Por tanto, los productos actualmente desarrollados ya no tienen el único objetivo de satisfacer los gustos del consumidor. También deben cumplir requisitos relacionados con el respeto del medio ambiente. Estos requisitos pueden ser normativos y también pueden reflejar la evolución de las preferencias del consumidor por productos reutilizables, reciclables o degradables.
Pero es muy difícil reciclar esas cápsulas con el fin de reutilizarlas posteriormente. Por tanto, existe una necesidad de desarrollar cápsulas que sean totalmente compostables al tiempo que tengan un volumen adecuado para el mercado del café, especialmente café obtenido mediante percolación.
Por este motivo, los fabricantes han orientado sus investigaciones hacia materiales que se considera que son más aceptables desde un punto de vista del medio ambiente y, más particularmente, hacia materiales que contribuyen a la biodegradabilidad y/o compostabilidad del producto acabado.
Según algunos estudios, el material más prometedor y relevante es el poli(ácido láctico) (“PLA”) que es un poliéster alifático termoplástico. Sin embargo, el uso de poli(ácido láctico) es difícil debido a sus propiedades de elongación a sus propiedades a la rotura limitadas. Con el fin de recibir una cantidad de café típica para una cápsula de bebida de una única dosis (aproximadamente 12 g) en realidad es necesario producir un recipiente que tenga una determinada profundidad (desde 2 hasta 5 cm), correspondiente a un volumen típico de aproximadamente 25-30 ml. Además, un material no tejido típico realizado de PLA no logra este objetivo dado que, debido a las propiedades de material de PLA, tiene una elongación muy baja y no puede termoformarse para dar una configuración de elemento de filtro apropiada sin roturas mecánicas inaceptables. Los documentos US 2012/0097602 A1 y US 2014/0127364 A1 divulgan elementos de filtro de cápsula de bebida que comprenden fibras de PLA.
La invención pretende resolver el problema de desarrollar un soporte de termoformación, basándose en fibras de PLA, que sea adecuado para su uso como filtro en una bolsita de café obtenida mediante percolación.
El solicitante ha desarrollado un material textil no tejido que comprende fibras basadas en poli(ácido láctico) para resolver este problema. Este material no tejido tiene propiedades de elongación mecánicas satisfactorias para su uso en un procedimiento de termoformación. Por tanto, se le puede dar forma para su uso como filtro en una cápsula de suministro de bebida. Más particularmente, este material no tejido, una vez termoformado, puede usarse como filtro de goteo dentro de una cápsula de café y/o té. Estas y otras ventajas de la invención, así como características inventivas adicionales, resultarán evidentes a partir de la descripción de la invención proporcionada en el presente documento.
Breve sumario de la invención
La invención proporciona un material textil no tejido tal como se define en la reivindicación 1.
Los materiales textiles no tejidos anteriores pueden estar adicionalmente caracterizados porque el plastificante polimérico es un polímero o copolímero de monómeros seleccionados del grupo que comprende los monómeros: compuesto (met)acrílico, olefina, caprolactona, etileno, hidroxialcanoato, etilenglicol, propilenglicol, diácidos, dialcoholes.
Los materiales textiles no tejidos anteriores pueden estar adicionalmente caracterizados porque la tasa de monómero D1 es menor del 1%, preferiblemente menor del 0,5%.
Los materiales textiles no tejidos anteriores pueden estar adicionalmente caracterizados porque la tasa de monómero D2 es de entre el 2 y el 12%, preferiblemente entre el 8 y el 12%.
Los materiales textiles no tejidos anteriores pueden estar adicionalmente caracterizados porque PLA-1 representa, en porcentaje en peso con respecto al peso de una fibra, desde el 50 hasta el 80%, preferiblemente desde el 60 hasta el 70%.
Los materiales textiles no tejidos anteriores pueden estar adicionalmente caracterizados porque PLA-2 representa, en porcentaje en peso con respecto al peso de una fibra, desde el 20 hasta el 50%, preferiblemente desde el 30 hasta el 40%.
Los materiales textiles no tejidos anteriores pueden estar adicionalmente caracterizados porque el plastificante polimérico representa, en porcentaje en peso con respecto al peso de la fibra, desde el 1 hasta el 5%, preferiblemente desde el 2 hasta el 3%.
Los materiales textiles no tejidos anteriores pueden estar adicionalmente caracterizados porque las fibras tienen un diámetro de entre 15 y 35 micrómetros, más preferiblemente entre 20 y 30 micrómetros, y/o una densidad lineal de entre 2 y 10 denieres, más preferiblemente entre 4 y 8 denieres.
Los materiales textiles no tejidos anteriores pueden estar adicionalmente caracterizados porque tienen un peso de entre 60 y 160 g/m2, preferiblemente entre 120 y 140 g/m2, más preferiblemente de 130 g/m2; y/o un grosor de entre 450 y 650 micrómetros, ventajosamente entre 500 y 600 micrómetros.
En otro aspecto, la invención proporciona un método para producir cualquiera de los materiales no tejidos anteriores que comprende las etapas de preparar, en estado fundido, fibras que consisten en un núcleo que contiene poli(ácido láctico) (PLA-1) recubierto con una envuelta que contiene poli(ácido láctico) (PLA-2); formar un material no tejido mediante enfriamiento parcial seguido por estiramiento y deposición de las fibras obtenidas sobre una estera de formación; y calandrar el material textil no tejido así obtenido.
En otro aspecto, la invención proporciona una cápsula para café y/o té que incluye, como filtro que está termoformado, los materiales textiles no tejidos anteriores.
La cápsula puede estar adicionalmente caracterizada porque la profundidad del filtro termoformado es de entre 2 cm y 4,5 cm.
En otro aspecto, los materiales no tejidos anteriores se usan como bolsita de filtro en una máquina de elaboración de bebidas.
Los materiales textiles no tejidos anteriores están caracterizados porque cumplen las normas de biodegradabilidad de la norma ASTM D6400.
Otros aspectos, objetivos y ventajas de la invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada cuando se toma junto con los dibujos adjuntos.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos incorporados en, y que forman parte de, la memoria descriptiva ilustran varios aspectos de la presente invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos: la figura 1 es una representación esquemática de una prueba de termoformación llevada a cabo según la invención; las figuras 2A y 2B muestran un procedimiento de formar un filtro de bebida según la presente invención;
las figuras 2C y 2D muestran un procedimiento de formar un filtro de bebida y cápsula según una realización de presente invención;
las figuras 2E y 2F muestran un procedimiento de formar un filtro de bebida según otra realización de la presente invención;
la figura 3 es una vista en perspectiva de una fibra bicomponente según la presente invención;
la figura 4 es una vista en perspectiva de un filtro de bebida no encerrado de la presente invención con un anillo de soporte;
la figura 5 es una vista en perspectiva en despiece ordenado, que deja ver parcialmente el interior, de un filtro de bebida no encerrado de la presente invención con un anillo de soporte;
la figura 6 es una vista en perspectiva de una cápsula de bebida de la presente invención con un soporte de filtro encerrado; y
la figura 7 es una vista en perspectiva en despiece ordenado, que deja ver parcialmente el interior, de una cápsula de bebida de la presente invención con un soporte de filtro encerrado.
Aunque la invención se describirá en relación con determinadas realizaciones preferidas, no se pretende limitarla a esas realizaciones. Por el contrario, la intención es cubrir todas las alternativas, modificaciones y equivalentes como incluidos dentro del espíritu y el alcance de la invención tal como se define por las reivindicaciones adjuntas.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se refiere a un material 68 textil no tejido que comprende fibras 200 que tienen una estructura de núcleo/cubierta, es decir que tiene fibras bicomponentes, adecuado para termoformarse para formar un elemento 50 de filtro de una cápsula de bebida. A diferencia de los materiales no tejidos típicos de la técnica anterior, el material 68 no tejido comprende fibras 200, cuya naturaleza y, más precisamente, cuya composición química hace que sea posible obtener propiedades mecánicas de elongación compatibles con la aplicación deseada de un elemento 50 de filtro en aplicaciones de cápsulas de bebida. Este material 68 no tejido puede termoformarse realmente para obtener cápsulas de profundidad suficiente sin romper las fibras.
Por tanto, la estructura y propiedades específicas de las fibras 200 hacen que el material 68 textil no tejido sea adecuado para la fabricación de cápsulas de café y/o té mediante termoformación. Este material 68 no tejido, una vez termoformado, permite especialmente la percolación de café o té.
Más específicamente, la presente invención se refiere a un material 68 textil no tejido que comprende fibras 200 bicomponentes que tienen un núcleo 210 y una envuelta o funda 220. En particular, pueden diseñarse fibras bicomponentes adecuadas para proporcionar propiedades mecánicas mejoradas para aplicaciones de filtro de bebida y para proporcionar además una selección mejorada de polímeros de calidad alimentaria para materiales en contacto con bebidas, productos alimenticios, etc.
En una realización, las fibras 200 incluyen un núcleo 210 que contiene poli(ácido láctico) (PLA-1) recubierto con una envuelta o funda 220 que contiene poli(ácido láctico) (PLA-2). Este material 68 no tejido está caracterizado porque: el PLA-1 del núcleo 210 es un copolímero de monómero de ácido láctico L1 y monómero de ácido láctico D1; el PLA-2 de la funda 220 es un copolímero de monómero de ácido láctico L2 y monómero de ácido láctico D2, cuya tasa de monómero D2 es mayor que la tasa de monómero D1 de PLA-1; y
el núcleo 210 contiene además un plastificante polimérico.
En una realización preferida, el material 68 no tejido de la invención consiste exclusivamente en las fibras 200 anteriormente identificadas. En algunas realizaciones, la funda 220 también puede contener un plastificante.
El material 68 textil no tejido de la invención es ventajosamente compostable y/o biodegradable. El término “biodegradable” puede referirse a cualquier polímero, material orgánico, composición, polímero, etc., que puede descomponerse en sustancias orgánicas. Dicho de otro modo, se degrada a lo largo del tiempo, posiblemente a través de la acción de microorganismos y en presencia o ausencia de oxígeno. Por tanto, el material 68 no tejido de la invención cumple la norma ASTM D6400.
Por “tasa de monómero D1” quiere decirse la razón D1/(D1 L1) y por “tasa de monómero D2” la razón D2/(D2 L2), haciendo D1 y L1 referencia a los monómeros del polímero PLA-1 y haciendo D2, L2 referencia a los monómeros del polímero PLA-2. Además, cada tasa de monómero D1 y D2 se expresa en %.
Por “plastificante” quiere decirse cualquier compuesto químico que, tras su incorporación en un material polimérico, aumenta la movilidad de las cadenas de polímero para reducir la fragilidad del material y mejorar sus propiedades de elongación. En este caos, es un plastificante polimérico. El plastificante puede suministrarse como mezcla madre o como compuesto basado en uno de los materiales de base (PLA1 o PLA2). En tal caso, puede contener algún aditivo compatibilizante (habitualmente menos del 5%). En algunas realizaciones, el plastificante puede estar en forma de una mezcla que contiene un plastificante polimérico, aditivos tales como, por ejemplo, agentes comptabilizantes. En la práctica, los aditivos representan hasta el 5% en peso de plastificante, preferiblemente hasta el 3% en peso.
Por “polímero biodegradable” quiere decirse que el polímero puede descomponerse en sustancias orgánicas por organismos vivos, tal como por microorganismos. Los polímeros biodegradables pueden incluir uno o más de: polihidroxialcanoatos (PHA), incluyendo poli(ácido láctico) o polilactida (PLA), así como copolímeros de PLA y PHA distintos de PLA; polietileno biodegradable (PE); polipropileno biodegradable (PP); polibutano biodegradable (PB); polímeros basados en almidón; polímeros basados en celulosa; polímeros de etileno-alcohol vinílico (EVOH); otros polímeros biodegradables tales como poli(ácido butanodiolsuccínico) (PBS); etc. En una realización preferida, el material no tejido biodegradable descrito en el presente documento cumple las normas de compostabilidad y biodegradabilidad de la norma ASTM D6400.
El término “polihidroxialcanoatos (PHA)” se refiere de manera amplia a poliésteres alifáticos termoplásticos, renovables, que pueden producirse mediante polimerización de los ácidos hidroxi-alifáticos monoméricos respectivos (incluyendo dímeros de los ácidos hidroxi-alifáticos), mediante fermentación bacteriana de almidón, azúcares, lípidos, etc. Los PHA pueden incluir uno o más de: poli-betahidroxibutirato (PHB) (también conocido como poli-3-hidroxibutirato); poli-alfa-hidroxibutirato (también conocido como poli-2-hidroxibutirato); poli-3-hidroxipropionato; poli-3-hidroxivalerato; poli-4-hidroxibutirato; poli-4-hidroxivalerato; poli-5-hidroxivalerato; poli-3-hidroxihexanoato; poli-4-hidroxihexanoato; poli-6-hidroxihexanoato; polihidroxibutirato-valerato (PHBV); poli(ácido glicólico); poli(ácido láctico) (PLA), etc., incluyendo copolímeros, composiciones, mezclas, combinaciones, etc., de diferentes polímeros de PHA, etc. Los PHA pueden sintetizarse mediante métodos divulgados, por ejemplo, en la patente estadounidense n.° 7.267.794 (Kozaki et al.), expedida el 11 de septiembre de 2007; la patente estadounidense n.° 7.276.361 (Doi et al.), expedida el 2 de octubre de 2007; la patente estadounidense n.° 7.208.535 (Asrar et al.), expedida el 24 de abril de 2007; la patente estadounidense n.° 7.176.349 (Dhugga et al.), expedida el 13 de febrero de 2007; y la patente estadounidense n.° 7.025.908 (Williams et al.), expedida el 11 de abril de 2006.
El término “poli(ácido láctico) o polilactida (PLA)” se refiere a un poliéster alifático termoplástico, biodegradable, renovable, formado a partir de un ácido láctico o una fuente de ácido láctico, por ejemplo, recursos renovables tales como almidón de maíz, caña de azúcar, etc. El término PLA puede referirse a todas las formas estereoisoméricas de PLA incluyendo L o D-lactidas y mezclas racémicas que comprenden L y D-lactidas. Por ejemplo, PLA puede incluir D-poli(ácido láctico), L-poli(ácido láctico) (también conocido como PLLa ), D,L-poli(ácido láctico), meso-poli(ácido láctico), así como cualquier combinación de D-poli(ácido láctico), L-poli(ácido láctico), D,L-poli(ácido láctico) y mesopoli(ácido láctico). Los PLA útiles en el presente documento pueden tener, por ejemplo, un peso molecular promedio en número en el intervalo de desde aproximadamente 15.000 hasta aproximadamente 300.000. En la preparación de PLA, puede usarse fermentación bacteriana para producir ácido láctico, que puede oligomerizarse y después dimerizarse de manera catalítica para proporcionar el monómero para polimerización por apertura de anillo. Puede prepararse PLA en una forma de alto peso molecular mediante polimerización por apertura de anillo del monómero usando, por ejemplo, un catalizador de octanoato estannoso, cloruro de estaño (II), etc.
El término “polímero basado en almidón” se refiere a un polímero, o combinación de polímeros, que puede derivarse, prepararse, etc., a partir de almidón. Los polímeros basados en almidón que pueden usarse en realizaciones de la presente invención pueden incluir, por ejemplo, poli(ácido láctico) (PLA), almidón termoplástico (por ejemplo, mezclando y calentando almidón nativo o modificado en presencia de un plastificante de alto punto de ebullición apropiado, tal como glicerina y sorbitol, de tal manera que el almidón tiene poca o ninguna cristalinidad, una baja Tg, y muy poca agua, por ejemplo, menos de aproximadamente el 5% en peso, por ejemplo, menos de aproximadamente el 1% de agua), almidón vegetal (por ejemplo, almidón de maíz), etc., o combinaciones de los mismos. Véanse, por ejemplo, polímeros basados en almidón, tales como almidón vegetal, divulgados en la solicitud de patente PCT publicada n.° 2003/051981 (Wang et al.), publicada el 26 de junio de 2003.
El término “polímero basado en celulosa” se refiere a un polímero, o combinación de polímeros, que puede derivarse, prepararse, etc., a partir de celulosa. Los polímeros basados en celulosa que pueden usarse en realizaciones de la presente invención pueden incluir, por ejemplo, ésteres de celulosa, tales como formiato de celulosa, acetato de celulosa, diacetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa, valerato de celulosa, ésteres de celulosa mixtos, etc., y mezclas de los mismos.
En respuesta a la demanda de materiales de envasado más respetuosos con el medio ambiente, se han desarrollado varios nuevos biopolímeros que se ha mostrado que se degradan cuando se desechan en el entorno. Se comercializan materiales de plástico biodegradables por numerosas empresas químicas, incluyendo DuPont, BASF, Cargill-Dow Polymers, Union Carbide, Bayer, Monsanto, Mitsui y Eastman Chemical. Cada una de estas empresas ha desarrollado una o más clases o tipos de biopolímeros. Por ejemplo, tanto BASF como Eastman Chemical han desarrollado biopolímeros conocidos como copolímeros “alifáticos-aromáticos”, comercializados con los nombres comerciales ECOFLEX y EASTAR BIO, respectivamente. Bayer ha desarrollado poliesteramidas con el nombre comercial BAK. Du Pont ha desarrollado BIOMAx , un poli(tereftalato de etileno) (PET) modificado. Cargill-Dow ha comercializado una variedad de biopolímeros basados en poli(ácido láctico) (PLA). Monsanto desarrolló una clase de polímeros conocidos como polihidroxialcanoatos (PHA), que incluyen polihidroxibutiratos (PHB), polihidroxivaleratos (PHV) y copolímeros de polihidroxibutirato-hidroxivalerato (PHBV). Union Carbide fabrica policaprolactona (PCL) con el nombre comercial TONE.
Por “polímero renovable” quiere decirse un polímero, o una combinación (por ejemplo, composición, mezcla, etc.) de polímeros, que puede obtenerse a partir de recursos naturales renovables reproducibles. En cambio, materias primas basadas en petróleo requieren normalmente miles o millones de años para crearse de manera natural. Por ejemplo, los polímeros renovables incluyen polímeros obtenidos a partir de monómeros renovables y polímeros obtenidos a partir de fuentes naturales renovables (por ejemplo, almidón, azúcares, lípidos, maíz, remolacha azucarera, trigo, otros productos ricos en almidón, etc.). Los polímeros obtenidos a partir de fuentes naturales renovables pueden obtenerse, por ejemplo, mediante procedimientos enzimáticos, fermentación bacteriana, otros procedimientos que convierten materiales biológicos en una materia prima o en el polímero renovable final, etc. Véase, por ejemplo, la solicitud de patente estadounidense n.° 20060036062 (Ramakrishna et al.), publicada el 16 de febrero de 2006, cuya divulgación y contenido completo se incorpora en el presente documento como referencia. Los polímeros renovables que pueden ser útiles en realizaciones de la presente invención pueden incluir uno o más de: polímeros de polihidroxialcanoato (PHA); polímeros de policaprolactona (PCL); polímeros basados en almidón; polímeros basados en celulosa, etc. Algunos polímeros biodegradables también pueden ser polímeros renovables, lo cual aumenta su capacidad de respeto con el medio ambiente.
Tal como ya se mencionó, una realización de la invención consiste en un material 68 no tejido de fibras 200 basadas en poli(ácido láctico) que tienen una estructura de núcleo/cubierta. Tal como se muestra en la figura 3, las fibras 200 basadas en poli(ácido láctico) incluyen un núcleo 210 de fibra rodeado por una funda 220 de fibra. Este material 68 no tejido tiene propiedades de elongación mecánicas que permiten darle forma mediante termoformación. Estas propiedades de termoformación se deben principalmente a la adición de un plastificante polimérico y respectivamente tasas de monómeros D1 y D2.
En general, poli(ácido láctico) (PLA-1) es más cristalino que poli(ácido láctico) (PLA-2), siendo la tasa de monómero D1 menor que la tasa de monómero D2. Por tanto, PLA-1 tiene propiedades de elongación menores que las de PLA-2. Además, dadas las tasas de monómeros, PLA-1 tiene un punto de fusión mayor que el de PLA-2.
La incorporación de un plastificante polimérico en el núcleo 210 de fibra hace que sea posible mejorar las propiedades de elongación del PLA-1, por tanto, del material 68 no tejido. El plastificante reduce las interacciones entre las cadenas de polímero lo cual conduce a una mayor movilidad entre las mismas. Por tanto, las cadenas poliméricas tienen menos capacidad para cristalizarse y por tanto el núcleo 210 de fibra es más dúctil.
Generalmente, la presencia del plastificante polimérico no afecta significativamente a la temperatura de fusión de PLA-1. Por tanto, el plastificante mejora las propiedades de elongación del núcleo 210 de fibra.
El plastificante polimérico es preferiblemente un polímero o copolímero de monómeros seleccionados del grupo que comprende los monómeros: compuesto (met)acrílico, olefina, caprolactona, etileno, hidroxialcanoato, etilenglicol, propilenglicol, otros diácidos y otros dialcoholes.
Puede ser especialmente un polímero de tipo copolímero de etileno, ácido acrílico y/o ácido metacrílico, policaprolactona, polihidroxialcanoatos, polietilenglicol, polipropilenglicol, copoliésteres.
El plastificante puede representar, en porcentaje en peso con respecto al peso de la fibra, del 1 al 5%, preferiblemente del 2 al 3%.
En la práctica, el plastificante puede representar, en porcentaje en peso, desde el 1,5 hasta el 8% del núcleo de la fibra de material textil no tejido de la invención, preferiblemente del 3 al 7%.
Ventajosamente, poli(ácido láctico) (PLA-1) tiene un número CAS que es 26100-51-6.
En general, poli(ácido láctico) (PLA-1) tiene una tasa de monómero D1 que es menor del 2%, preferiblemente menor del 1%, ventajosamente menor del 0,5%.
PLA-1 puede tener un índice de viscosidad en la masa fundida a 210°C ventajosamente de entre 20 y 25 g/10 min, más preferiblemente entre 22 y 24 g/10 min.
PLA-1 puede tener una cristalinidad de hasta aproximadamente el 40%. En realizaciones preferidas, PLA-1 tiene una cristalinidad de entre aproximadamente el 20 y el 40%.
PLA-1 puede representar, en porcentaje en peso con respecto al peso de la fibra, desde el 50 hasta el 80%, preferiblemente desde el 60 hasta el 70%.
PLA-1 representa, en porcentaje en peso con respecto al peso de núcleo de la fibra, entre el 92 y el 98,5% del núcleo de fibra de material no tejido, preferiblemente entre el 93 y el 97%. Ventajosamente, poli(ácido láctico) (PLA-2) tiene un número CAS que es 26100-51-6.
Preferiblemente, poli(ácido láctico) (PLA-2) tiene una tasa de monómero D2 de entre el 2 y el 12%, preferiblemente del 5 al 12%, ventajosamente entre el 8 y el 12%.
PLA-2 puede tener un índice de viscosidad en la masa fundida a 210°C comprendido entre 10 y 20 g/10 min, más preferiblemente entre 15 y 17 g/10 min.
PLA-2 puede tener una cristalinidad de menos de aproximadamente el 20%, y preferiblemente menos de aproximadamente el 10%, y más preferiblemente menos del 5%. En algunas realizaciones, PLA-2 puede ser esencialmente amorfo.
PLA-2 puede representar, en porcentaje en peso con respecto al peso de una fibra, del 20 al 50%, preferiblemente del 30 al 40%.
Preferiblemente, PLA-2 representa el 100% en peso de la envuelta. En algunas realizaciones, la envuelta puede contener un plastificante.
Por tanto, el material 68 no tejido puede comprender fibras que contienen, cada una, en porcentaje en peso con respecto al peso de la fibra:
entre el 55 y el 69% de PLA-1;
entre el 30 y el 40% de PLA-2; y
entre el 1 y el 5% de plastificante.
Dependiendo de la aplicación deseada, el experto sabe cómo adaptar las cantidades respectivas de PLA-1, PLA-2, especialmente la cantidad de plastificante presente en el núcleo 210 de las fibras 200 del material 68 no tejido. Adicionalmente, también puede estar presente un plastificante en la funda 220 de las fibras 200 del material 68 no tejido. Los plastificantes y cantidades de los mismos en el núcleo 210 y opcionalmente en la funda 220 pueden ser iguales o diferentes.
Generalmente, el material 68 no tejido puede estar compuesto ventajosamente por fibras que tienen:
un diámetro de entre 15 y 35 micrómetros, más preferiblemente entre 20 y 30 micrómetros; y/o
una densidad lineal de entre 2 y 10 denieres, más preferiblemente entre 4 y 8 denieres.
Además, el material 68 no tejido de la invención puede tener ventajosamente:
un peso de entre 60, preferiblemente entre 80 y 160 g/m2, preferiblemente entre 120 y 140 g/m2, más preferiblemente de 130 g/m2; y/o
un grosor de entre 450 y 650 micrómetros, ventajosamente entre 500 y 600 micrómetros.
Además, a temperatura ambiente, el material 68 no tejido de la invención puede tener una resistencia a la tracción en estado seco de al menos 1500 N/m, y preferiblemente al menos 3000 N/m (según se mide mediante la norma TAPPI T494) en la dirección de la máquina (“MD”) y puede tener una resistencia a la tracción en estado seco entre de al menos 800 N/m (según se mide mediante la norma TAPPI T494) en la dirección transversal (“CD”).
Puede aumentarse el área del material 68 no tejido de la invención mediante termoformación de un disco plano tal como una pieza 306 en bruto del material 68 no tejido para dar la forma del elemento 50 de filtro, por ejemplo una forma semiesférica. Después de la termoformación, el elemento 50 de filtro resultante tiene un área de superficie que es al menos el 150% del área de la superficie de la pieza 306 en bruto y preferiblemente al menos el 240% del área de la pieza 306 en bruto.
La presente invención también se refiere a un método para producir un material 68 no tejido tal como se describió anteriormente. Este método comprende las siguientes etapas:
a) preparar, mediante fusión, fibras 200 que consisten en un núcleo 210 que contiene poli(ácido láctico) (PLA-1) recubierto con una envuelta 220 que contiene poli(ácido láctico) (PLA-2),
b) formar un material 68 no tejido mediante enfriamiento parcial seguido por estiramiento y deposición de las fibras 200 obtenidas sobre una estera de formación; y
c) calandrar el material 68 textil no tejido así obtenido.
La etapa a) del procedimiento consiste en preparar fibras 200 con una estructura de núcleo/cubierta basadas en poli(ácido láctico). Se lleva a cabo ventajosamente con dos prensas extrusoras que extruyen simultáneamente el núcleo 210 de las fibras 200 y la envuelta 220 de las fibras 200.
Según una realización ventajosa, esta etapa se realiza usando al menos dos pares de dos prensas extrusoras para formar dos capas de fibras. Tal como ya se mencionó, también puede usarse un único par de prensas extrusoras.
Cada par de prensas extrusoras C comprende una prensa extrusora E1 para formar el núcleo 210 de las fibras 200 y una prensa extrusora E2 para formar la envuelta 220 de las fibras 200.
Cuando se usan cuatro prensas extrusoras, un primer par de prensas extrusoras C1 está dedicado a la formación de la primera capa de fibras, mientras que un segundo par C2 puede formar la segunda capa de fibras.
A las dos prensas extrusoras (E1, E2) se les suministran polímeros independientemente una de otra y, cuando es necesario, un plastificante polimérico. De hecho, a E1 se le suministra poli(ácido láctico) (PLA-1) y un plastificante polimérico a diferencia de E2 a la que se le suministra poli(ácido láctico) (PLA-2).
Los materiales poliméricos PLA-1, PLA-2 y el plastificante polimérico pueden añadirse en forma sólida tal como gránulos, polvos.
Además, PLA-1 y el plastificante polimérico pueden introducirse de manera simultánea o independiente. Ventajosamente se preparan previamente en una única mezcla madre en cantidades que dependen de la aplicación deseada.
En una realización preferida, la mezcla madre comprende preferiblemente el 75% de PLA-1 y del 20 al 25% de plastificante polimérico y hasta el 5% de compatibilizantes.
Cuando PLA-1, PLA-2 y el plastificante polimérico se introducen en prensas extrusoras (E1, E2), después se lleva el material fundido a partir de cada prensa extrusora E1 y E2 hasta una hilera por medio de placas de distribución. Al final de la hilera, fibras 200 que tienen un núcleo 210 que contiene PLA-1 más un plastificante, estando tal núcleo 210 recubierto con una envuelta 220 que contiene PLA-2.
Generalmente, las fibras que salen de la hilera tienen un diámetro de entre 0,3 y 0,7 mm, más preferiblemente entre 0,4 y 0,6 mm, e incluso más preferiblemente de cerca de 0,5 mm. Generalmente, la razón del área del núcleo 210 con respecto al área de la funda es de entre aproximadamente 60/40 y aproximadamente 70, 30, preferiblemente de aproximadamente 65/35.
Una etapa de enfriamiento brusco (enfriamiento brusco) enfría parcialmente las fibras de modo que tienen una temperatura óptima para la etapa de hilatura.
Después se usa una etapa de hilatura por medio de un “chorro de estiramiento” para estirar las fibras mediante deposición de filamento. Esta etapa se lleva a cabo preferiblemente usando aire comprimido, el denominado procedimiento de “filamento continuo” y reduce el diámetro de las fibras estirándolas.
Después las fibras caen sobre una cinta de formación para formar una banda de fibras. Después se transportan las fibras mediante la cinta y adoptan una orientación que se induce mediante la dirección de la máquina.
Una vez formada la banda de fibras mediante el primer par C1, alcanza la zona en la cinta de formación orientada hacia el segundo par C2 de prensas extrusoras, se deposita la segunda banda de fibras sobre la primera banda para formar una única capa de fibras.
Posteriormente, esta capa de fibras experimenta una etapa de calandrado en la que las fibras pasan entre dos rodillos calentados y presurizados.
La temperatura de calandrado puede estar comprendida entre 125 y 135°C, preferiblemente entre 128 y 130°C y la presión oscila desde 110 hasta 150 kPa, preferiblemente desde 125 hasta 135 kPa.
En la práctica, el calandrado se lleva a cabo con dos rodillos. El rodillo superior está ventajosamente dotado de una plantilla, un patrón, un grabado o similar para formar puntos de fijación mediante puntos de fusión localizados de las fibras. Dicho de otro modo, la presencia de un patrón en el rodillo superior hace posible fundir algunas zonas predeterminadas de la capa de fibras para formar el material no tejido.
En la práctica, el calandrado se lleva a cabo con dos rodillos. El rodillo superior está ventajosamente dotado de una plantilla, un patrón, un grabado o similar para formar puntos de fijación mediante puntos de fusión localizados de las fibras. Dicho de otro modo, la presencia de un patrón en el rodillo superior hace posible fundir algunas zonas predeterminadas de la capa de fibras para formar el material no tejido.
Cuando sale de los rodillos de calandra, el material no tejido está generalmente en forma de una única capa fibrosa, aunque se usen cuatro prensas extrusoras.
Según otra realización, la etapa de enhebrado puede realizarse mediante fusión en caliente, también denominado “soplado por fusión”. En este caso, se aplica aire comprimido caliente directamente en la salida de hilera. Por tanto, las fibras obtenidas tienen un diámetro menor que el de las fibras obtenidas mediante “filamento continuo”. El método de “soplado por fusión” no requiere una etapa de calandrado, al estar las fibras lo suficientemente calientes en la salida de hilera como para unirse entre sí durante su deposición sobe la cinta de formación.
Debido a su capacidad para termoformarse, el material 68 no tejido según la invención puede usarse particularmente en la producción de cápsulas de café y/o té y más precisamente como filtro de percolación tal como el elemento 50 de filtro.
Al material 68 no tejido de la invención se le puede dar forma mediante termoformación, ventajosamente a una temperatura de entre 80 y 110°C, más preferiblemente entre 90 y 100°C.
Tal como se muestra en las figuras 2A y 2B, la termoformación se lleva a cabo generalmente según técnicas conocidas por los expertos en la técnica, particularmente usando una forma 300 precalentada que tiene una pletina 302 superior y una pletina 304 inferior. Tal como se muestra en la figura 2A, una pieza en bruto o disco 306 de material 68 no tejido se coloca entre la pletina 302 superior y la pletina 304 inferior. En una realización preferida, el anillo 130 se fija a la pieza 306 en bruto antes de la termoformación y la pletina 302 superior se presiona hacia abajo a través de la abertura del anillo 130 para formar un volumen 62 de filtro (mostrado mejor en la figura 2C). Tal como se muestra en la figura 2B, la pletina 302 superior deforma de ese modo térmicamente la pieza 306 en bruto para dar el elemento 50 de filtro. Adicionalmente, la banda de fibra de la pieza 306 en bruto puede calentarse previamente para facilitar la termoformación.
Generalmente, el disco 306 de pieza en bruto del material 68 no tejido según la invención puede termoformarse para experimentar deformación hasta una profundidad 66 en la dirección 308 axial ventajosamente de entre 2 y 5 cm, más preferiblemente entre 3 y 4 cm, sin experimentar rotura mecánica del material 68 textil no tejido. Después de la termoformación del elemento 50 de filtro, el volumen contenido por el volumen 62 de filtro es normalmente de entre aproximadamente 20 y 40 ml, y preferiblemente entre aproximadamente 25-30 ml.
En una realización particular, las fibras después de la termoformación del elemento 50 de filtro de la cápsula 10 de bebida tienen un diámetro de entre 18 y 20 micrómetros. Más generalmente, las fibras después de la termoformación del elemento 50 de filtro de la cápsula 10 de bebida pueden tener un diámetro de entre 15 y 25 micrómetros.
En una realización, el elemento 50 de filtro de material no tejido formado a partir del material 68 no tejido de la invención que es adecuado para su uso en una cápsula de bebida tiene un perfil de porosidad de la siguiente manera:
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Por tanto, la presente invención también se refiere a una cápsula de café y/o té, que comprende, como filtro termoformado, el material no textil anteriormente descrito. La construcción de cápsulas de bebida de una única dosis se conoce generalmente en la técnica y se describe en varios documentos de la técnica anterior incluyendo los documentos US8361527, US5840189 y EP1529739. A continuación se comentan en más detalle ejemplos típicos.
La cápsula también puede comprender un collar y un sello.
El collar permite mantener la cápsula en una máquina de elaboración de bebidas.
El sello puede consistir en un material de fibras no tejido seleccionado del grupo que consiste en papel, material no tejido, película compostable y mezclas de los mismos.
En la práctica, la profundidad 66 del elemento 50 de filtro termoformado es de entre 2 y 5 centímetros. En una realización más preferida, la profundidad 66 del elemento 50 de filtro es de entre 3 y 4 centímetros.
La invención también se refiere al uso del material no tejido tal como se describió anteriormente como filtro para bolsita en una máquina de elaboración de bebidas.
Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, se muestra una realización de una cápsula 110 de bebida típica. Tales cápsulas 110 de bebida se forman habitualmente a partir de una porción 20 de tapa, un soporte 130 de filtro y una porción 50 de filtro.
El elemento 50 de filtro incluye una pared 52 lateral generalmente semiesférica o cilíndrica, troncocónica o cónica y una brida 56 de filtro. El elemento 50 de filtro incluye una pared 54 inferior. Tal como se muestra, la pared 54 inferior está generalmente redondeada. En otras realizaciones, la pared 54 inferior puede ser plana, un cono en sección decreciente, etc. En una realización típica, la transición entre la pared 54 inferior y la pared 52 lateral está redondeada para minimizar las zonas de alta tensión y rotura de fibras durante la termoformación. La brida 56 de filtro incluye una superficie 58 de brida superior y una superficie 60 de brida inferior. La brida 56 de filtro del elemento 50 de filtro está dimensionada con un diámetro 64 para hacer coincidir la superficie 58 de brida superior con la superficie 134 de anillo inferior cuando se acopla el elemento 50 de filtro al soporte 130 de filtro. Alternativamente, la superficie 60 de brida inferior puede acoplarse a la superficie 132 de anillo superior. La brida 56 de filtro y el soporte 130 de filtro pueden estar unidos, por ejemplo, mediante soldadura térmica, soldadura por ultrasonidos, soldadura por láser, adhesivo, etc., tal como se muestra en las figuras 2C y 2D. El elemento 50 de filtro está dimensionado para recibir una porción de café, té, cacao, etc., para su infusión. En una realización típica, el elemento 50 de filtro tiene un diámetro 64 de aproximadamente 5 cm y una profundidad 66 de entre aproximadamente 2 cm y 5 cm, preferiblemente de aproximadamente 3 cm a 4 cm. En una realización típica, el elemento 50 de filtro tiene un volumen de aproximadamente 20 ml a 40 ml, preferiblemente de 25-30 ml. Después de llenarse el elemento 50 de filtro con una porción del material de bebida, puede fijarse una tapa 20 al soporte 130 de filtro sobre el volumen 62 de filtro para sellar el contenido de la cápsula de bebida dentro del volumen 62 de filtro.
La cápsula 110 de bebida incluye un soporte de filtro, mostrado como un anillo 130 de soporte. El anillo 130 de soporte se muestra como un anillo anular circular que tiene una superficie 132 de anillo superior y una superficie 134 de anillo inferior. El anillo 130 de soporte puede incluir opcionalmente un cilindro 136 de refuerzo perpendicular. La superficie 60 de brida inferior del elemento 50 de filtro puede estar unida a la superficie 132 de anillo superior del anillo 130 de soporte, por ejemplo, mediante soldadura térmica, soldadura por ultrasonidos, soldadura por láser, adhesivo, etc. Alternativamente, la superficie 58 de brida superior del elemento 50 de filtro puede estar unida a la superficie 134 de anillo inferior del anillo 130 de soporte. En otras realizaciones, el anillo 130 anular puede no ser redondeado, por ejemplo, ser ovalado, elíptico, etc.
La porción 20 de tapa es una tapa que puede abrirse o componente de tapa perforable, tal como se conoce generalmente en la técnica. La porción 20 de tapa incluye una superficie 22 orientada hacia el entorno o exterior y una superficie 24 orientada hacia el compartimento o interior. La porción 20 de tapa puede estar formada como una única capa o un material compuesto de múltiples capas. La porción 20 de tapa puede estar formada a partir de una película de metal, película de plástico y/o papel, y puede incluir una membrana o capa de barrera impermeable al oxígeno, gas o vapor. La superficie 22 orientada hacia el entorno de la porción 20 de tapa puede estar impresa con información identificativa que identifica el contenido de la cápsula para un consumidor. La porción 20 de tapa puede comprender o consistir opcionalmente en una composición que cumple las normas de biodegradabilidad de la norma ASTM D6400.
Haciendo referencia a las figuras 6 y 7, se muestra otra realización de una cápsula 10 de bebida. En esta realización, la cápsula 10 de bebida incluye además un soporte de filtro, mostrado como porción 30 de cubierta en forma de taza. La porción 30 de cubierta incluye una pared 32 lateral generalmente cilíndrica o troncocónica, una pared 34 de extremo inferior y una brida 36 anular. La brida 36 anular define una abertura 40 anular en el extremo superior de la porción 30 de cubierta opuesto a la pared 34 de extremo inferior. La brida 36 anular comprende una superficie 38 superior anular. La pared 32 lateral y la pared 34 de extremo inferior definen de ese modo un compartimento 42 interior de la cápsula 10 de bebida. La brida 56 de filtro y el soporte 30 de filtro pueden estar unidos, por ejemplo, mediante soldadura térmica, soldadura por ultrasonidos, soldadura por láser, adhesivo, etc., tal como se muestra en las figuras 2E y 2F. El elemento 50 de filtro está dimensionado para recibir una porción de café, té, cacao, etc., para su infusión. En una realización típica, el elemento 50 de filtro tiene un diámetro 64 de aproximadamente 5 cm y una profundidad 66 de entre aproximadamente 2 cm y 5 cm, preferiblemente de aproximadamente 3 cm a 4 cm. Después de llenarse el elemento 50 de filtro con una porción del material de bebida, normalmente se fija una tapa 20 sobre el volumen 62 de filtro para sellar el contenido de la cápsula de bebida en el interior. La porción 30 de cubierta puede comprender o consistir opcionalmente en una composición que cumple las normas de biodegradabilidad de la norma ASTM D6400.
La invención y sus ventajas relacionadas se muestran en los siguientes ejemplos como ilustración y por tanto no se limitan a los mismos.
Ejemplo
Se llevan a cabo cuatro conjuntos diferentes de 1 a 4, comprendiendo cada conjunto cuatro soportes de material no tejido. Los soportes tienen las configuraciones tal como se detallan a continuación. En cada conjunto, varía la naturaleza del plastificante.
Soporte 1: el 100% en peso de fibras monocomponentes de PLA 6100D suministradas por NATURWORKS.
Soporte 2: el 100% en peso de fibras monocomponentes realizadas de una mezcla que comprende el 93% en peso de fibras de PLA 6100D y el 7% en peso de plastificante.
Soporte 3: el 100% en peso de fibras bicomponentes que consisten en un núcleo de PLA 6100D que representa el 80% en peso de la fibra y una envuelta realizada de PLA 6302D que representa el 20% en peso de la fibra. En este caso, el núcleo está libre de plastificante.
Soporte 4 (invención): el 100% en peso de fibras bicomponentes que consisten en un núcleo que contiene PLA 6100D (el 93% en peso con respecto al peso del núcleo) y plastificante (el 7% en peso con respecto al peso del núcleo), núcleo que representa el 80% en peso de la fibra y una envuelta realizada de PLA 6302D que representa el 20% en peso de la fibra.
Para cada conjunto, varía la naturaleza del plastificante:
El conjunto 1 representa el caso en el que el plastificante es un copolímero de etileno-compuesto acrílico comercializado por Arkema con la marca “BIOs TRENg TH”.
El conjunto 2 representa el caso en el que el plastificante es un copoliéster eomercialmente disponible de BASF con la marca “ECOFLEX”.
El conjunto 3 representa el caso en el que el plastificante es esencialmente un polihidroxialcanoato comercializado por la empresa Danimer.
El conjunto 4 representa el caso en el que el plastificante es esencialmente un polihidroxialcanoato comercializado por la empresa Metabolix.
Los sustratos se fabrican, a escala comercial, según el siguiente método. Básicamente,
a) preparar fibras mediante fusión y enfriamiento parcial;
b) formar un material no tejido estirando las fibras y depositándolas sobre una cinta de formación; y
c) calandrar el material textil no tejido obtenido.
Se lleva a cabo una prueba de termoformación para cada soporte según el siguiente método ilustrado en la figura 1. Se fija una muestra (1) de material no tejido con un anillo (6) de montaje sobre un soporte (2) no calentado. Se aplica un punzón (3) auxiliar calentado sobre el material no tejido con profundidades graduales que oscilan desde 2 hasta 4,5 cm. Con este propósito, se usa una sucesión de anillos (4) con 0,5 cm de altura. Se llevaron a cabo las pruebas con 4 muestras de cada uno de los soportes. La flecha 5 designa la dirección de termoformación.
Para cada conjunto, los resultados de profundidad de termoformación son los siguientes:
Para el soporte 1, la profundidad de termoformación es de 2,5 cm.
Para el soporte 2, la profundidad de termoformación es de 3 cm como máximo.
Para el soporte 3, la profundidad de termoformación es de 2,5 cm.
Para el soporte 4 de la invención, la profundidad de termoformación es de 4,5 cm.
Más allá de estas profundidades, el soporte se rompe o tiene algunos orificios que no son compatibles con su uso como elemento 50 de filtro de una cápsula de bebida.
Los resultados muestran que la presencia de una estructura bicomponente de fibras de PLA cuyo núcleo contiene un plastificante polimérico es necesaria para obtener una profundidad de termoformación suficiente adecuada para su uso en un elemento 50 de filtro de una cápsula de bebida.
Debe interpretarse que el uso de los términos “un” y “una” y “el/la” y referentes similares en el contexto de describir la invención (especialmente en el contexto de las siguientes reivindicaciones) cubre tanto el singular como el plural, a menos que se indique lo contrario en el presente documento o se contradiga claramente por el contexto. Los términos “que comprende”, “que tiene”, “que incluye” y “que contiene” deben interpretarse como términos abiertos (es decir, que significan “que incluye, pero no se limita a”) a menos que se indique lo contrario. Se pretende que la mención de intervalos de valores en el presente documento sirva simplemente como método abreviado de hacer referencia de manera individual a cada valor independiente que se encuentra dentro del intervalo, a menos que se indique lo contrario en el presente documento, y cada valor independiente se incorpora en la memoria descriptiva como si se mencionara individualmente en el presente documento. Todos los métodos descritos en el presente documento pueden realizarse en cualquier orden adecuado a menos que se indique lo contrario en el presente documento o se contradiga claramente por el contexto. Se pretende que el uso de todos y cada uno de los ejemplos, o expresiones a modo de ejemplo (por ejemplo, “tal como”), proporcionados en el presente documento, simplemente ilustre mejor la invención y no supone una limitación sobre el alcance de la invención a menos que se reivindique lo contrario. No debe interpretarse que ninguna expresión en la memoria descriptiva indica que ningún elemento no reivindicado es esencial para la puesta en práctica de la invención.
En el presente documento se describen realizaciones preferidas de esta invención, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo la invención. Variaciones de esas realizaciones preferidas pueden resultar evidentes para los expertos habituales en la técnica tras leer la descripción anterior. Los inventores esperan que los expertos en la técnica empleen tales variaciones según sea apropiado y los inventores pretenden que la invención se ponga en práctica de otro modo distinto del descrito específicamente en el presente documento. Por consiguiente, esta invención incluye todas las modificaciones y equivalentes del objeto mencionado en las reivindicaciones adjuntas al presente documento tal como se permite por la legislación aplicable. Además, cualquier combinación de los elementos anteriormente descritos en todas las variaciones posibles de los mismos queda abarcada por la invención a menos que se indique lo contrario en el presente documento o que contradiga claramente por el contexto.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Material textil no tejido adecuado para termoformación para formar un elemento de filtro de cápsula de bebida que comprende fibras que consisten en un núcleo que contiene poli(ácido láctico) (PLA-1) recubierto con una envuelta que contiene poli(ácido láctico) (PLA-2), caracterizado porque:
    - PLA-1 es un copolímero de monómeros de ácido láctico L1 y monómeros de ácido láctico D1;
    - PLA-2 es un copolímero de monómeros de ácido láctico L2 y ácido láctico D2;
    - en el que una razón de monómero D2, D2/(D2+L2), es mayor que una razón de monómero D1, D1/(D1+L1); en el que
    - el núcleo contiene además un plastificante polimérico; y en el que
    - el material textil no tejido cumple las normas de biodegradabilidad de la norma ASTM D6400.
  2. 2. Material textil no tejido según la reivindicación 1, caracterizado porque el plastificante polimérico es un polímero o copolímero de monómeros seleccionados del grupo que comprende los monómeros: compuesto (met)acrílico, olefina, caprolactona, etileno, hidroxialcanoato, etilenglicol, propilenglicol, diácidos, dialcoholes.
  3. 3. Material textil no tejido según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la razón de monómero D1 es menor del 1%, preferiblemente menor del 0,5%.
  4. 4. Material textil no tejido según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la razón de monómero D2 es de entre el 2 y el 12%, preferiblemente entre el 8 y el 12%.
  5. 5. Material textil no tejido según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque PLA-1 representa, en porcentaje en peso con respecto al peso de una fibra, desde el 50 hasta el 80%, preferiblemente desde el 60 hasta el 70%.
  6. 6. Material textil no tejido según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque PLA-2 representa, en porcentaje en peso con respecto al peso de una fibra, desde el 20 hasta el 50%, 35 preferiblemente desde el 30 hasta el 40%.
  7. 7. Material textil no tejido según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el plastificante polimérico representa, en porcentaje en peso con respecto al peso de la fibra, desde el 1 hasta el 5%, preferiblemente desde el 2 hasta el 3%.
  8. 8. Material textil no tejido según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las fibras tienen:
    - un diámetro de entre 15 y 35 micrómetros, más preferiblemente entre 20 y 30 micrómetros; y/o
    - una densidad lineal de entre 2 y 10 denieres, más preferiblemente entre 4 y 8 denieres.
  9. 9. Material textil no tejido según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque tiene:
    - un peso de entre 60 y 160 g/m2, preferiblemente entre 120 y 140 g/m2, más preferiblemente de 130 g/m2; y/o
    - un grosor de entre 450 y 650 micrómetros, ventajosamente entre 500 y 600 micrómetros.
  10. 10. Método para producir un material no tejido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende las etapas de:
    a) preparar, en estado fundido, fibras que consisten en un núcleo que contiene poli(ácido láctico) (PLA-1) recubierto con una envuelta que contiene poli(ácido láctico) (PLA-2),
    b) formar un material no tejido mediante enfriamiento parcial seguido por estiramiento y deposición de las fibras obtenidas sobre una estera de formación;
    c) calandrar el material textil no tejido así obtenido.
  11. 11. Cápsula para café y/o té que incluye, como filtro que está termoformado, el material no tejido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
  12. 12. Cápsula según la reivindicación 11, caracterizada porque la profundidad del filtro termoformado es de entre 2 cm y 4,5 cm.
  13. 13. Uso del material no tejido según una de las reivindicaciones 1 a 9 como bolsita de filtro en una máquina de elaboración de bebidas.
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