[发明专利]滤嘴滤丝和烟油滤芯，以及它们的制造方法

说明书

本发明涉及一种滤咀滤丝，它由乙酸纤维素长丝和/或乙酸纤维素短纤维组成。本发明还涉及用以下基本步骤制造这种滤咀滤丝的方法

-乙酰值至少为53%的乙酸纤维素丙酮溶液通过多孔喷丝板挤出纺成乙酸纤维素长丝，如果需要的话，随后将乙酸纤维素长丝切成乙酸纤维素短纤维;以及

-将多根乙酸纤维素长丝和/或乙酸纤维素短纤维并合成滤咀滤丝。

本发明还涉及一种烟油滤芯，它由横轴向压紧並借助乙酸纤维素增塑剂或粘合剂硬化的乙酸纤维素长丝和/或乙酸纤维素短纤维的滤咀滤丝段组成。

最后，本发明涉及用以下步骤制造烟油滤芯的方法：得到含有乙酸纤维素增塑剂或粘合剂的乙酸纤维素长丝和/或乙酸纤维短纤维组成的滤咀滤芯;随后横轴向压紧;如果需要的话，用包装带将这一滤咀滤丝包装;将这样压紧的滤咀滤丝切断;如果需要的话，包装成单个烟油滤芯条;最后将这些滤芯条切成单支烟油滤芯。

香烟过滤咀分解得相当缓慢，所以在有众多吸烟人口的广大地区它是一个可厌的东西。

对于大多数香烟过滤咀来说，目前使用的纤维状乙酸纤维素的乙酰值在53～57%之间（例如在USP 2953837中描述的。在这一专利中引用的数值，即乙酰基含量为38～41%，对应于上述乙酰值为53～57%）。

与其他的聚合物特别是合成聚合物相比，这样的乙酸纤维素的确是可生物降解的，但是，在环境条件作用下，这样的纤维状材料制得的香烟过滤咀至少在视觉上消失的时间间隔，以今天的评价看是太长了。

德国专利申请书4 013 293和4 013 304描述了在环境条件作用下可相当迅速分解的香烟过滤咀，但这些香烟过滤咀由纺制的聚羟丁酸（PHB）或PHB与聚羟戊酸（PHV）的共聚物纤维的横轴向压紧的纤维束段组成。现在，这样的聚合物还未用来制造滤咀滤丝和烟油滤芯，或者至少不大量使用，这可能是由于

-这种聚合物工业上不能充足供应;

-对吸烟味道的影响与醋酐纤维素不同;

-至今还未弄清将这样的聚合物加工成滤咀滤芯和烟油滤芯的一些技术问题（例如，与这样的烟油滤芯变硬有关的问题或与在这些聚合物纺成细丝中使用有疑问的溶剂有关的问题）。

从德国专利申请书3 914 022获知，通过组合及用于制造油烛、永久光亮油烛、复合油灯、其他墓地灯型、殉葬灯和箔的护套/容器的新的塑料材料易于生物降解。在德国专利申请书3 914 022中称为塑料材料的是指以纤维素酯（如乙酸纤维素）与添加剂（如聚酯、柠檬酸酯、磷酸酯和有机铁化合物）为基础的材料。但是德国专利申请书3 914 022未指出加速滤咀滤丝和烟油滤芯生物降解的可能性。此外，在德国专利申请书3 914 022中描述的配方不适合生成滤咀滤丝和烟油滤芯，因为在乙酸纤维素中增塑剂的比例太高。

最近，在一些科学文献中已描述了在各种环境条件下乙酸纤维素的微生物分解。例如，Eberhard Teufl和Rolf Willmund所写的“乙酸纤维素过滤咀在含水体系中的降解”，为1991年9月16日在荷兰乌得勒支召开的the“JOINT MEETING OF SMOKE AND TECHNOLOGY GROUPS”of the CORESTA的论文，它描述了乙酸纤维素生物降解的机理。另一篇文章是Charles M.BuChanan、Robert M Gardner、Ronald J.Komarek和David Strickler写的“乙酸纤维素在环境中的命运：滤咀滤丝纤维的需氧生物降解”，为1991年10月22日在美国北卡罗来纳州阿什维尔召开的“TOBACCO CHEMIST RESEARCH CONFERENCE”的论文，它描述了乙酸纤维素的需氧降解。

另一篇文章是C.J. Rivard等所写的“天然聚合物厌氧生物转化生成甲烷和二氧化碳中乙酰化作用的影响”，发表在“应用生物化学和生物技术”杂志1992年第34/35卷第725～736页，它描述了乙酸纤维素的厌氧降解。

从上述三篇文章可清楚看到，随着乙酰值下降，乙酸纤维素的需氧分解和厌氧分解更快。但是，上述文章未指出加速由乙酸纤维素组成的滤咀滤丝和烟油滤芯的生物降解的可能性的线索;特别是后两篇文章虽然表明，乙酸纤维素的生物降解可通过降低其乙酰值来加速，但是它们没有提到对于乙酸纤维素纤维材料的滤咀滤丝和烟油滤芯来说，如何在技术上实现这一点。

所以，概观背景技术表明，对于乙酸纤维素纤维材料组成的滤咀滤丝和由这样的滤咀滤丝制得的烟油滤芯来说，至今还不知道加速其生物降解的解决办法。