[发明专利]可生物降解型过滤材料及其制造方法

说明书

本发明涉及从可再生原料制成、作香烟、雪茄烟及烟斗吸烟过滤嘴用的一种可生物降解型过滤材料及其制造方法。

香烟一类的吸烟烟品都有一个圆柱外形，其中用卷烟纸包裹可吸用的碎烟丝。以上所述的香烟大多数都在一端有一个过滤嘴，用一条绑带绑扎在香烟上。在文献中，过滤嘴和香烟过滤嘴都广泛称之为过滤丝束。制造香烟过滤嘴一般都是采用纤维素-2，5-乙酸酯或聚丙烯原料制成的纤维材料。已知的也有用纸或短棉绒制成的。在已知的方法中，纤维素乙酸酯纤维材料多半是用喷丝板(喷丝头)纺丝工艺制成的。由纤维素乙酸酯长丝/或经过卷曲或经填塞箱卷曲的短纤维，通过制成卷曲丝带，再经拉伸，增大体积，形成的纤维束在一个成型装置中形成预定尺寸，并且用纸卷包，从而制成过滤棒状的过滤丝束。纤维素-2，5-乙酸酯原料一般都与增塑剂甘油乙酸酯合用，后者含在烟料中可能会产生问题。有关过滤丝束或香烟过滤嘴的定义和说明参见DE-A-41 09 603和DE-A-10 79-521。有关纤维丝束和过滤嘴香烟的制造方法方面的解释参见文献US-A-5 402 802，DE-A-41 09603，JP-A-5-377 812，EP-A-0 285 811，WO 93/02070，JP-A-5-392586，WO 92/15209及EP-A-0 641 525。另外，还曾经发表过有关以纤维素酯和/或聚羟基丁酸(PHB)，或聚羟基丁酸/聚羟基戊酸(PHB/PHV)共聚物为基制成的可生物降解香烟过滤嘴的制造和使用方面的多种方案，例如，DE-A-43 22 965，DE-A-43 22 966，DE-A-43 22 967。有关加速纤维素二乙酸酯的生物降解问题的综合解决办法，即在一般气候条件下只需一到二年降解的办法，参见(M.Korn著：“Nachwachsende undbioabbaubare Materialien im Verpackungsbereich“[包装行业可再生及可生物降解材料]，第1版，1993，Roman Kovar出版社出版，Munich，122页)。EP-A-0 632 968建议，使用分解纤维素链的酶；DE-A-43 22 966建议使用脲和脲衍生物来增强降解。EP-A-0 632 970针对加速纤维素乙酸酯过滤嘴降解速度的问题，使用氮化物添加剂加以解决。DE-A-43 25 352建议使用一种经过ε-己内酯改性的纤维素乙酸酯来制造长丝。EP-A-0 632969展示一种低取代度的可降解纤维素乙酸酯(取代度＞2的纤维素乙酸酯被认为是难降解的)。EP-A-0 597 478公开一种取代度＜2.15的纤维素乙酸酯和聚己内酯等一类的降解加速添加剂。EP-A-0 634 113阐述了采用高达30％的水溶聚合物(例如淀粉)的纤维素酯单丝为基的烟草过滤嘴及其制造方法，借以改进过滤  丝束的降解性。为了改进以纤维素乙酸酯(纤维)为基的香烟过滤嘴的可降解性，EP-A-0 641 525建议协同使用木浆。另外，US-A-5 396 909阐述一种用纤维素乙酸酯制成的过滤丝束制造的一种香烟过滤嘴。WO93/07771阐述一种从纤维素-2，5-乙酸酯制造香烟过滤嘴的方法，通过协同采用淀粉，就能加速降解速度。EP-A-0 597 478涉及到一种取代度在1.0到2.15的可生物降解纤维素乙酸酯，作为制造香烟过滤嘴等的原料之用。EP-A-0 539 191展示一种低重量的香烟过滤嘴，其中的过滤嘴材料包含一部分闭孔型泡沫体，从而使过滤嘴的重量得以减轻。在DE-A-40 13 293和DE-A-40 13 304中公开一种改进的生物可降解性，这是通过使用聚羟基丁酸和/或聚羟基丁酸/聚羟基戊酸(PHB/PHV)共聚物生物聚合物作为制造一种过滤嘴丝束的原料达成的。

通过这些各种不同的方案可见，出于不断增强的环境意识，就有一种改进过滤嘴材料的要求，也就是要求香烟过滤嘴要有良好的生物降解性。

本发明的目的是提供一种用可再生原料制成的过滤丝束或过滤材料，用来制造香烟过滤嘴或吸烟用的过滤器，该过滤丝束或材料具有良好的过滤性能，不会影响吸烟的烟味，不会有损于烟的风味，其生物降解性有所改进。

为了达到此目的，本发明的方向在于提供一种以热塑性淀粉及其聚合物混合物为基的生物聚合物制成的长丝与纤维形成的过滤丝束或过滤材料。