[发明专利]含可生物降解聚合物的热密封过滤器材料

说明书

本发明涉及一种过滤器材料，它由至少一层天然纤维层和至少一层可热密封及可生物降解的合成材料的第二层所组成。

欧洲专利EP-A 0 380 127 A2介绍了例如一种可热密封的茶袋纸及其生产方法，其中热密封相含聚乙烯和/或聚丙烯和/或一种氯乙烯与醋酸乙烯的共聚物，此材料的定量在10-15g/m²之间。

欧洲专利EP-A 656 224(申请号94 107 709.1)描述了一种过滤器材料，特别是用于生产茶袋和咖啡袋或过滤器，其定量在8至40g/m²之间，其中热密封层由塑性纤维，优选为聚丙烯或聚乙烯所组成，并在热状态下将其涂敷于由天然纤维所组成的第一层上。

德国专利申请DE-A 2 147 321(US优先权于23.09.70，US 74 722)介绍了一种热塑性可热密封组合物，由一种被嵌入在氯乙烯/醋酸乙烯共聚物基质材料中的聚烯烃粉末(聚乙烯或聚丙烯)所组成。这种材料也用在以造纸技术生产的纤维材料上的可热密封涂层。

所有所述这些过滤器材料需要的热塑性材料含量相对于该过滤器材料总定量均为至少20-30(重量)％，以便生产通过热密封的过滤器袋。

大家知道，废弃过滤器材料，例如茶袋、咖啡袋或过滤器，都是抛弃于堆肥堆上或生物排泄物箱中的。经过一段时期之后，取决于另外的参数，如温度、大气湿度、微生物菌种等，该过滤器袋的天然纤维成分就会分解或生物降解，留下聚合物的热塑性网络，降低了堆肥堆的品级。

另一方面，分离天然纤维成分和热塑性的不可生物降解的聚合物又不可能，即该废弃过滤器袋被迫划为不可再利用的废渣(灰色箱)。

因此本发明目的在于，提供一种完全可生物降解、可热密封及可堆肥的过滤器材料，从而构成对生态和在经济上都是最好的解决办法。本发明还要描述这种过滤器材料的生产方法。

本发明提供一种过滤器材料，由至少双层结构所组成，其中至少一纸层含若干天然纤维和一层为可生物降解的热塑性纤维，其中热塑性纤维选自包括脂肪族或部分芳烃族聚酯酰胺、脂肪族或部分芳烃族聚酯、脂肪族或部分芳烃族聚酯氨基酯、脂肪或脂肪-芳烃族的聚酯碳酸酯，也可是两个或多种这类聚合物的混合物。

热塑性纤维可在受热状态下在造纸机操作过程中涂敷于天然纤维层上和利用熔融吹制法覆盖于该天然纤维纸层上，并将其相互融合和与该纸层融合。

该过滤器材料的第一层定量在8-40g/m²之间，优选在10-20g/m²之间，而空气穿透率为300-4000l/m².sec(DIN53 887)，优选为500-3000l/m².sec。

此过滤器材料的第二层优选具有1-15g/m²的定量，优选为1.5-10g/m²。

对由天然纤维制成的过滤器材料的第一层，优选要使之具有耐湿性。

此过滤器材料用于例如生产茶袋、咖啡袋，或茶或咖啡过滤器。

此过滤器材料可以按照下述方式生产：

在第一步骤，将天然纤维的水悬浮液涂布于造纸机金属丝网上，在第二步骤，以使可热密封及可生物降解的聚合物纤维以部分穿透天然纤维层的方式，将其涂布于天然纤维层上，其中可通过在金属丝网上的脱水程度调节其两层间的穿透。已知的天然纤维，诸如大麻、马力拉麻，黄麻、西沙尔麻及其它，以及长纤维木浆，均可用于第一层，并用实际已知方法在造纸机上进行生产。

按照本发明，一种可生物降解的热塑性聚合物或下列纤维形的聚合物的混合物可用于第二层，聚合物选自脂肪族或部分芳烃族聚酯酰胺、脂肪族或部分芳烃族聚酯、脂肪族或部分芳烃族聚酯氨基酯、脂肪族或脂肪族-芳烃族聚酯碳酸酯。

可考虑的可生物降解可堆肥的聚合物为脂肪族或部分芳烃族聚酯、热塑性脂肪族或部分芳烃族聚酯氨基酯、脂肪族或脂肪-芳烃族聚酯碳酸酯、脂肪族或部分芳烃族聚酯酰胺。

下述聚合物是适用的：

脂肪族或部分芳烃族聚酯，其制备来自：

A)、脂肪族双官能醇，优选为直链C₂-C₁₀二元醇如乙二醇、丁二

    醇、己二醇或特别优选为丁二醇和/或还可是环脂肪族双官能

    醇类，优选为在环脂肪环上有5或6个碳原子的，如环己烷

二甲醇，和/或基于乙二醇、丙二醇、四氢呋喃或它们在分子

量为4000，优选至1000的共聚物的单体或低聚多元醇类，用