[发明专利]聚-L-乳酸茶包网片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于收纳绿茶、红茶或乌龙茶等茶叶的聚-L-乳酸茶包网片、其制备方法以及用所述网片制备的茶泡袋；具体的，本发明涉及用聚-L-乳酸单丝制备茶包网片以及茶泡袋。

背景技术

茶叶作为一种健康饮品，深受人们的喜爱。使用热水来萃取绿茶、红茶等的茶泡袋是用非织造布、纸、编织物等透水膜做成袋状来使用，特别是萃取性良好且有高级感的尼龙织物做成的茶包袋更被大众喜爱。但是，由于尼龙织物是石化产品，在自然界几乎无法降解。

因此，目前急需一种可自然降解的、非石化源的茶泡袋产品。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种使用可生物降解的纤维来制备茶泡袋。本发明制造聚-L-乳酸茶包网片具有足够的单丝强力，且茶包网片或茶泡袋产品在热水或沸水中径向纤维丝两相邻间距离和纬向纤维丝两相邻间距离保持稳定、无明显变化。

发明人经过长期的研究发现，采用以淀粉制备的乳酸为原料，聚合之后经纺丝可制得聚-L-乳酸单丝，然后，由该聚-L-乳酸单丝制造用于收纳绿茶、红茶或乌龙茶等茶叶的聚-L-乳酸茶包网片和茶泡袋；该茶包网片和茶泡袋属于完全自然循环型，具有生物降解性。本发明所述茶包网片和茶泡袋完全不使用石油等化工原料，并且，其废弃物在土壤和海水中的微生物作用下，可分解成二氧化碳和水，不会污染地球环境。

如本领域普通技术人员熟知的，聚乳酸包括聚d-乳酸(PDLA)、聚L-乳酸(PLLA)和聚dL-乳酸(PDLLA)等。经过发明人的长期研究，发明人意外发现采用聚L-乳酸(PLLA)切片纺单丝，由此制得的茶泡袋具有优良的茶泡袋所需性能。

一方面，本发明提供一种聚-L-乳酸茶包网片，其中，所述茶包网片通过以下步骤制得：

(1)以聚-L-乳酸切片为原料进行纺丝，制得聚-L-乳酸单丝；

(2)将聚-L-乳酸单丝进行织网；和

(3)在100℃-120℃的温度下定型；

其中，所述茶包网片的径向纤维丝为35～45根/厘米，纬向纤维丝为30～40根/厘米，开口率为60％～70％；且

所述茶包网片的径向纤维丝两相邻间距离和纬向纤维丝两相邻间距离在热水或沸水中保持基本不变。

在本发明一个实施方式中，所述聚-L-乳酸单丝的纤度为20～30D，断裂强力≥3.0cN/D、和/或断裂伸长率为18％～30％。

在本发明一个实施方式中，所述茶包网片的热水收缩率小于1％。

另一方面，本发明提供一种聚-L-乳酸茶包网片的制备方法，所述方法包括：

(1)将聚-L-乳酸单丝进行织网；和

(2)在100℃-120℃的温度下定型；由此制得聚-L-乳酸茶包网片。

在优选的实施方式中，所述聚-L-乳酸单丝以聚-L-乳酸切片为原料进行纺丝。

在本发明一个实施方式中，所述聚-L-乳酸茶包网片的制备方法还包括：

(1)在织网前，将聚-L-乳酸单丝进行整经；和

(2)在定型之后进行热熔分切。

在本发明一个实施方式中，所述纺丝在以下条件下进行：

(1)纺丝温度为210～220℃；且

(2)牵伸倍数为4.5～5.5倍。

在本发明中，使用所述方法制得的聚-L-乳酸单丝的纤度为20～30D，断裂强力≥3.0cN/D、以及断裂伸长率为18％～30％。

在本发明一个实施方式中，所述聚-L-乳酸切片进行干燥处理后进行熔融纺丝：结晶温度控制在100～110℃之间，干燥温度控制在110～130℃之间。

在本发明一个实施方式中，所述纺丝在以下条件下进行：冷却区设定为35～45℃，螺杆各区温度控制在200～215℃，以及联苯加热气相温度控制在205～220℃；优选的，预前压力在5～10Mpa之间。

在本发明一个实施方式中，所述织网选用的钢筘为32.5#～42.5#，纬密为28.5根/厘米～38.5根/厘米。

在本发明一个实施方式中，所述定型通过以下方式进行：

(1)任选的采用2次超声波热水箱对茶包网片表面油剂进行预清洗；

(2)任选的经过1次蒸馏水热水箱和1次蒸馏水冷水箱对茶包网片进行清洗；

(3)经过设定温度为100-120℃的定型机，对茶包网片进行定型。