專利名稱：：可熱封的過(guò)濾材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有優(yōu)異的熱水穩(wěn)定性和生物降解性的可熱封的過(guò)濾材料，其包括由可熱封的、可生物降解的和可堆肥(compostable)的材料和潤(rùn)滑劑構(gòu)成的纖維。眾所周知，將茶葉或其它物品填入袋內(nèi)，使用時(shí)用熱水沖泡。這些袋一般由天然纖維構(gòu)成的多孔材料的第一層和由熱熔聚合物纖維如PP、PE或各種共聚物構(gòu)成的第二層制成。第二層用于通過(guò)在高速包裝機(jī)上的熱封將袋密封。可以在造紙機(jī)上用濕鋪置法、在成網(wǎng)機(jī)上用干鋪置法或通過(guò)在支撐層上沉積聚合物纖維的熔吹法通過(guò)公知方式生產(chǎn)這種袋材料。第一層材料的定量一般是8-40g/m2，優(yōu)選10-20g/m2，第二層聚合物纖維的定量是是1-15g/m2，優(yōu)選1.5-10g/m2。眾所周知，使用過(guò)的過(guò)濾袋都棄置在堆肥上或扔在生物垃圾箱內(nèi)。一段時(shí)間后，根據(jù)其它參數(shù)如溫度、水分、微生物等的不同，過(guò)濾袋的天然纖維組分分解和生物降解，而熱塑性聚合物纖維網(wǎng)不受影響，這將降低堆肥質(zhì)量。將天然纖維組分從熱塑性聚合組分中分離出來(lái)不現(xiàn)實(shí)；即，使用過(guò)的過(guò)濾袋應(yīng)當(dāng)扔進(jìn)不可循環(huán)的廢物中(GrayBin)。EP-A-0380127描述了一種用于茶袋的可熱封紙，其定量(basisweight)是10-15g/m2，聚合物如PP、PE或共聚物賦予其熱封性，因此，這種材料不可生物降解。EP-A-0656224描述了一種過(guò)濾材料，特別適用于生產(chǎn)茶袋和咖啡袋或過(guò)濾器，其定量是8-40g/m2，其中，可熱封層由聚合物纖維，優(yōu)選由聚丙烯或聚乙烯組成，可熱封層以柔軟狀態(tài)沉積在由天然纖維組成的第一層上。JP-A-2001-131826描述了用聚左旋丙交酯生產(chǎn)可生物降解的單絲的方法，然后用該單絲通過(guò)干鋪置法生產(chǎn)全合成編織茶袋。德國(guó)專利申請(qǐng)DE-A2147321描述了一種由嵌入在氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的載體基質(zhì)內(nèi)的聚烯烴粉末(聚乙烯或聚丙烯)組成的熱塑性熱封組合物。該材料同樣用于賦予用造紙法生產(chǎn)的纖維材料以熱封性能。DE-A-19719807描述了一種可生物降解的熱封性過(guò)濾材料，其具有至少一個(gè)天然纖維層和至少一個(gè)可以生物降解的第二層熱封性合成材料。該過(guò)濾材料的生產(chǎn)方法是首先將天然纖維的水懸浮液涂布在造紙用網(wǎng)上，然后在天然纖維層上沉積可生物降解的熱封性聚合物纖維，使它們能夠部分滲透天然纖維層。例如，用這種過(guò)濾材料生產(chǎn)的茶過(guò)濾袋具有很高的顆粒截留性能。但是，這將降低透氣性。然而，對(duì)于任何好的過(guò)濾材料來(lái)說(shuō)，其最終目的都是既有很高的透氣性又有良好的顆粒截留性能。因此，現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾材料至少有一種下述缺點(diǎn)1、使用過(guò)的過(guò)濾材料如茶袋、咖啡袋或其它過(guò)濾器常棄置在堆肥上或扔在生物垃圾箱內(nèi)。一段時(shí)間后，根據(jù)其它參數(shù)如溫度、水分、微生物等的不同，過(guò)濾器的天然纖維組分分解和生物降解，而由聚合物纖維構(gòu)成的熱塑性聚合物纖維網(wǎng)完全不受影響，這將降低堆肥質(zhì)量。和/或2、在茶袋和類似的過(guò)濾紙中使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的全生物降解的聚合材料將導(dǎo)致在茶袋上形成的熱封接縫不能承受約90-100℃的溫度。這是因?yàn)闊岱馓畛洳璐诟咚侔b機(jī)上的生產(chǎn)是以每分鐘約1000個(gè)袋的循環(huán)時(shí)間進(jìn)行的。所謂的熱封輥一般在小于1秒的循環(huán)時(shí)間內(nèi)在150-230℃的溫度下將袋密封。在很短的循環(huán)時(shí)間內(nèi)，熱封材料必須熔融，粘結(jié)在一起后迅速重新固化和結(jié)晶，這是為了在下一步的運(yùn)輸中使袋已經(jīng)密封，其中的內(nèi)容物不會(huì)逸出。但是如上所述，現(xiàn)有技術(shù)的材料不能滿足這些作業(yè)要求。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有優(yōu)異的熱封性且在干燥狀態(tài)和濕潤(rùn)狀態(tài)下都有良好的密封接縫強(qiáng)度的可生物降解和可堆肥的過(guò)濾材料。本發(fā)明的另一個(gè)目的是描述生產(chǎn)該過(guò)濾材料的一種方法。我們意外地發(fā)現(xiàn)加入特定的潤(rùn)滑劑是克服現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾材料的上述缺點(diǎn)的一個(gè)方法，由此能夠賦予過(guò)濾材料以生物降解性和可堆肥性，同時(shí)還能夠賦予優(yōu)異的可熱封性能和密封接縫強(qiáng)度方面的性能。因此，本發(fā)明提供一種過(guò)濾材料，其含有可熱封的、可生物降解的和可堆肥的聚合物纖維，其特征在于它還含有基于生產(chǎn)好的(ready-produced)過(guò)濾材料的紙重量的0.5-5.0wt％的潤(rùn)滑劑?？蔁岱獾?、可生物降解的和可堆肥的聚合物纖維和規(guī)定量的潤(rùn)滑劑的結(jié)合使用可賦予本發(fā)明的過(guò)濾材料以下述性能用本發(fā)明的過(guò)濾材料(如上所述)通過(guò)熱封輥形成的熱封接縫對(duì)熱水非常穩(wěn)定。為了達(dá)到本發(fā)明的目的，應(yīng)當(dāng)將本申請(qǐng)中使用的術(shù)語(yǔ)“對(duì)熱水穩(wěn)定”理解為用本發(fā)明的過(guò)濾材料生產(chǎn)的過(guò)濾袋的熱封接縫在4分鐘沖泡后仍然不受影響。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，可以用超聲波處理法熱封本發(fā)明的過(guò)濾材料。本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“可生物降解的和可堆肥的聚合物纖維”，我們理解為符合德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范DIN54900的可全生物降解的和可堆肥的聚合物纖維?？捎糜诒景l(fā)明的潤(rùn)滑劑是能夠改善聚合物纖維的潤(rùn)滑性，從而擴(kuò)大和改善結(jié)晶區(qū)的集聚和定向的化合物。這將增加聚合物纖維的結(jié)晶區(qū)部分。這樣的潤(rùn)滑劑對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。它們是烴油或蠟或硅油。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，適用于本發(fā)明目的的潤(rùn)滑劑由鏈長(zhǎng)為10-40個(gè)碳原子的長(zhǎng)鏈脂肪酸的脂肪酸酯組成，如Henkel銷售的商標(biāo)為L(zhǎng)oxiol的脂肪酸酯。潤(rùn)滑劑在本發(fā)明的過(guò)濾材料中的存在量?jī)?yōu)選是1.0-3.0wt％。不希望為任何理論所束縛，本發(fā)明的發(fā)明人目前認(rèn)為使用潤(rùn)滑劑有益于聚合物纖維的快速再結(jié)晶，這對(duì)于熱封強(qiáng)度來(lái)說(shuō)特別需要和有用，因此，織物中相鄰的纖維非常迅速地集聚成等量的結(jié)晶區(qū)，這種結(jié)晶區(qū)然后以增加的程度發(fā)展。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的過(guò)濾材料還含有晶種材料，其在熱封時(shí)能夠增加由可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料構(gòu)成的纖維的結(jié)晶。適用于本發(fā)明目的的晶種材料包括通常是非常微細(xì)分散形式的無(wú)機(jī)材料，如滑石、高嶺土或類似材料。晶種材料的粒度一般是0.1-5μm。晶種材料的加入量一般是0.01-1.0wt％。按照本發(fā)明的由可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料構(gòu)成的纖維原料是選自下組的聚合物纖維脂族或部分芳香族聚酯酰胺和脂族或部分芳香族聚酯。具體來(lái)說(shuō)，它們是下述聚合物脂族或部分芳香族聚酯A)來(lái)自脂族雙官能醇，優(yōu)選線性C2-C10二醇，如乙二醇、丁二醇、己二醇，或者更優(yōu)選丁二醇，和/或任選的脂環(huán)雙官能醇，優(yōu)選在脂環(huán)中有5或6個(gè)碳原子，如環(huán)己二甲醇，和/或基于乙二醇、丙二醇、四氫呋喃或其共聚物的部分或全部取代二醇的單或低聚多元醇，其分子量最多是4000，優(yōu)選最多是1000，和/或任選的少量支鏈雙官能醇，優(yōu)選C3-C12烷基二醇，如新戊二醇，和另外任選的少量更高官能的醇，如1，2，3-丙三醇或三羥甲基丙烷，和來(lái)自脂族雙官能酸，優(yōu)選C2-C12烷基二羧酸，例如且優(yōu)選琥珀酸、己二酸和/或任選的芳香族雙官能酸，如對(duì)苯二酸、苯二甲酸、萘二甲酸和另外任選的少量更高官能的酸，如苯偏三酸，或B)來(lái)自酸和醇官能化的結(jié)構(gòu)單元，優(yōu)選在烷基鏈中有2-12個(gè)碳原子，如羥基丁酸、羥基戊酸、乳酸或其衍生物，如ε-己內(nèi)酯或二丙交酯，或含A和B的混合物和/或共聚物，其前提條件是，所述芳香酸不會(huì)占所有酸重量份的50％；脂族或部分芳香族聚酯酰胺C)來(lái)自脂族雙官能醇，優(yōu)選線性C2-C10二醇，如乙二醇、丁二醇、己二醇，或者更優(yōu)選丁二醇，和/或任選的脂環(huán)雙官能醇，優(yōu)選在脂環(huán)中有5-8個(gè)碳原子，如環(huán)己二甲醇，和/或任選的脂環(huán)雙官能醇，優(yōu)選在脂環(huán)中有5或6個(gè)碳原子，如環(huán)己二甲醇，和/或基于乙二醇、丙二醇、四氫呋喃或其共聚物的、部分或全部取代二醇的單或低聚多元醇，其分子量最多是4000，優(yōu)選最多是1000，和/或任選的少量支鏈雙官能醇，優(yōu)選C2-C12烷基二羧酸，如新戊二醇，和另外任選的少量更高官能的醇，如1，2，3-丙三醇或三羥甲基丙烷，和來(lái)自脂族雙官能酸，優(yōu)選C2-C12烷基二羧酸，例如且優(yōu)選琥珀酸、己二酸和/或任選的芳香族雙官能酸，如對(duì)苯二酸、間苯二酸、萘二甲酸和另外任選的少量更高官能的酸，如苯偏三酸，或D)來(lái)自酸和醇官能化的結(jié)構(gòu)單元，優(yōu)選在烷基鏈中有2-12個(gè)碳原子，如羥基丁酸、羥基戊酸、乳酸或其衍生物，如ε-己內(nèi)酯或二丙交酯，或含C和D的混合物和/或共聚物，其前提條件是，所述芳香酸不會(huì)占所有酸重量份的50％；E)和酰胺部分，其來(lái)自脂族和/或脂環(huán)雙官能和/或任選的少量支鏈雙官能胺，優(yōu)選線性脂族C2-C10二胺，和另外任選的少量更高官能的胺，在這些胺中，優(yōu)選六亞甲基二胺、異佛爾酮二胺，更優(yōu)選六亞甲基二胺，和來(lái)自線性和/或脂環(huán)雙官能酸，優(yōu)選在烷基鏈中有2-12個(gè)碳原子，或者在脂環(huán)酸的情況下是C5或C6環(huán)，優(yōu)選己二酸，和/或任選的少量支鏈雙官能和/和任選的芳香族雙官能酸，如對(duì)苯二酸、間苯二酸、萘二甲酸，和另外任選的少量更高官能的酸，優(yōu)選具有2-10個(gè)碳原子，或F)和酸和胺官能化的結(jié)構(gòu)單元的酰胺部分，優(yōu)選在脂環(huán)鏈中有4-20個(gè)碳原子，優(yōu)選ω-月桂內(nèi)酰胺、ε-己內(nèi)酰胺，更優(yōu)選ε-己內(nèi)酰胺，或含E)和F)的混合物作為酰胺部分，其前提條件是C)和/或D)的酯部分至少是基于C)、D)、E)和F)總重量的20％，優(yōu)選地是，酯結(jié)構(gòu)的重量份是20-80wt％，而酰胺結(jié)構(gòu)的重量份是80-20wt％。所有作為酸提及的單體還可使用其衍生物形式，如酰氯或酯，不僅可作為單體，還可作為低聚酯。本發(fā)明使用的可生物降解的和可堆肥的聚酯酰胺的合成不僅可以用聚酰胺法進(jìn)行，而且可以用聚酯法進(jìn)行，聚酰胺法是化學(xué)計(jì)量混合原料組分，任選地加入水，然后從反應(yīng)混合物中脫除水；聚酯法是化學(xué)計(jì)量混合原料組分，還要加入過(guò)量的二醇，酯化酸基，然后對(duì)這些酯進(jìn)行酯交換或轉(zhuǎn)酰氨基。在第二種情況下，不僅將水再次蒸餾掉，而且將過(guò)量的二醇蒸餾掉。優(yōu)選用聚酯法進(jìn)行合成。通過(guò)使用已知催化劑還可以加速縮聚反應(yīng)。不僅常見(jiàn)的可加速聚酰胺合成的磷化合物，而且用于酯化的酸或有機(jī)金屬催化劑及其組合可用于加速縮聚反應(yīng)。必須要保證使用的任何催化劑都不能對(duì)產(chǎn)生的堆肥的可生物降解性和可堆肥性和質(zhì)量造成負(fù)面影響。另外，使用賴氨酸、賴氨酸衍生物或其它酰胺支化產(chǎn)品如氨乙基氨基乙醇可以影響形成聚酯酰胺的縮聚反應(yīng)，不僅可以加速縮聚反應(yīng)，而且可導(dǎo)致支鏈產(chǎn)品(例如參看EP-A-0641817；DE-A-3831709)。聚酯的生產(chǎn)方法是公知常識(shí)，可以用類似于現(xiàn)有的方法進(jìn)行(例如參看EP-A-0592975)。本發(fā)明的聚酯或聚酯酰胺還可含有基于聚合物(同樣參考上述的聚合物)的0.1-5wt％，優(yōu)選0.1-3wt％，特別是0.1-1wt％的添加劑。這些添加劑的例子是改性劑和/或填充和增強(qiáng)材料和/或加工助劑，如成核助劑、常規(guī)增塑劑、脫模助劑、阻燃劑、沖擊改性劑、著色劑、穩(wěn)定劑和其它用在熱塑性塑料部分中的常規(guī)添加劑，但是必須保證生物降解性方面的要求，這些添加劑不僅不能減弱其完全的可堆肥性，而且保留在堆肥中的添加劑還必須是無(wú)害的?？缮锝到獾暮涂啥逊实木埘ズ途埘ヵ０返姆肿恿恳话闶?000-500000g/mol，優(yōu)選5000-350000g/mol，更優(yōu)選10000-250000g/mol，分子量是用凝膠色譜法(GPC)測(cè)定的，例如在間甲酚中比照標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯測(cè)定的。如果可生物降解的和可堆肥的聚合物是共聚物，則它們優(yōu)選是無(wú)規(guī)共聚物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，由可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料構(gòu)成的纖維是拉伸的、可熱封的、可生物降解的和可堆肥的聚合物纖維。本發(fā)明使用的拉伸的、可熱封的、可生物降解的和可堆肥的聚合物纖維的線密度(DIN1301，T1)一般是0.1-10分特，優(yōu)選1.0-6分特。這些聚合物纖維在本發(fā)明的過(guò)濾材料中的存在量一般是基于生產(chǎn)好的過(guò)濾材料的紙重量的0.05-50wt％，優(yōu)選0.1-45wt％，更優(yōu)選1.0-35wt％。適用于本發(fā)明的拉伸的、可熱封的、可生物降解的和可堆肥的聚合物纖維的拉伸比一般是1.2-8，優(yōu)選2-6。這種拉伸誘使的聚合物纖維的結(jié)晶在熱封后提高了這些纖維抗沸水的能力。本發(fā)明中所述的拉伸比是用對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知常識(shí)的方法測(cè)定的。本發(fā)明要求的拉伸比可以在生產(chǎn)適用于本發(fā)明的聚合物纖維的過(guò)程中達(dá)到，它是通過(guò)在商購(gòu)的紡絲設(shè)備上用熔融紡絲工藝生產(chǎn)聚合物纖維，以生產(chǎn)拉伸比是1.2-8，優(yōu)選2-6的聚合物纖維。在生產(chǎn)適用于本發(fā)明的優(yōu)選拉伸聚合物纖維時(shí)，下面的參數(shù)已經(jīng)確定為有益的工藝參數(shù)-紡絲溫度180-250℃，優(yōu)選190-240℃；-冷卻空氣溫度10-60℃，優(yōu)選20-50℃；-在85-180℃，優(yōu)選120-160℃下進(jìn)行熱拉伸。為了利用其潤(rùn)濕性能而改善水吸收性，一般在有親水性物質(zhì)的存在下進(jìn)行聚合物纖維的拉伸。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，在紡絲設(shè)備上拉伸后得到的聚合物纖維還要進(jìn)行熱定形。這用于使拉伸后的聚合物纖維的收縮最小化。這種熱定形一般通過(guò)在分別比聚合物纖維的熔點(diǎn)低10-40℃的溫度下對(duì)拉伸的聚合物纖維進(jìn)行熱處理進(jìn)行。在拉伸的聚合物纖維摻入過(guò)濾材料前，得到的拉伸的聚合物纖維一般還要切成1-20mm的長(zhǎng)度，優(yōu)選1-10mm，更優(yōu)選2-6mm，這作為過(guò)濾材料生產(chǎn)作業(yè)的一部分。一般用商購(gòu)的切割絲線的工具切割得到的拉伸的聚合物纖維。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，可以用超聲波處理法熱封本發(fā)明的過(guò)濾材料。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，拉伸的聚合物纖維的原料是具有40wt％-65wt％(包括端點(diǎn))的酯部分和35wt％-60wt％(包括端點(diǎn))的酰胺部分的聚酯酰胺，例如，由66鹽、己二酸、丁二醇形成的聚酯酰胺，其中的酰胺含量是60wt％，酯含量是40wt％，重均分子量是19300(在間甲酚中用GPC比照標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙烯測(cè)定的)。在一個(gè)特別優(yōu)選的方法中，為了防止聚合物纖維的紡絲和拉伸的中斷，根據(jù)本發(fā)明，拉伸的聚合物纖維使用的原料是基于原料聚合物的水分含量為0.1wt％或更小的那些原料，優(yōu)選是基于原料聚合物的水分含量為0.01wt％或更小的那些原料。本發(fā)明的過(guò)濾材料以及由可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料構(gòu)成的纖維含有基于生產(chǎn)好的過(guò)濾材料的紙重量的50-99.95wt％，優(yōu)選65-99.9wt％，更優(yōu)選80-99.5wt％的天然纖維和/或纖維素衍生物纖維。適用于本發(fā)明目的的天然纖維包括本領(lǐng)域普通技術(shù)人員熟知的天然纖維，如大麻、蕉麻紙、黃麻、劍麻和其它天然纖維，還有長(zhǎng)纖維木漿。下面將詳述本發(fā)明的過(guò)濾材料的一個(gè)實(shí)施方案及其生產(chǎn)方法。一般來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的過(guò)濾材料及由可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料構(gòu)成的纖維和潤(rùn)滑劑還包括至少一種組分，該組分包括天然纖維或者優(yōu)選由天然纖維組成。因此，在本發(fā)明的這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的過(guò)濾材料由不同組分的兩層或多層構(gòu)成，至少一個(gè)含天然纖維的層和至少一個(gè)含可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料和潤(rùn)滑劑的混合物的層，使得這至少兩個(gè)層在過(guò)濾材料生成后能夠部分相互滲透。這些層的滲透程度可以通過(guò)過(guò)濾材料的生產(chǎn)工藝控制，例如在使用造紙機(jī)的情況下通過(guò)控制絲網(wǎng)上的脫水度來(lái)控制。在本發(fā)明的過(guò)濾材料是在造紙機(jī)上生產(chǎn)的情況下，第二層一般包括天然纖維、可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料和潤(rùn)滑劑的混合物。這種混合物可以鋪置在處于造紙機(jī)上面的第一層天然纖維上，它們之間及與紙層之間相互熔合。在本發(fā)明的過(guò)濾材料是用熔吹法生產(chǎn)的情況下，第二層一般包括可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料和潤(rùn)滑劑的纖維混合物。這種纖維混合物可以熔吹在第一層天然纖維上，它們之間及與紙層之間相互熔合。第一層過(guò)濾材料的定量一般是8-40g/m2，優(yōu)選10-20g/m2，DINISO9237透氣性一般是300-4000l/m2.s，優(yōu)選500-3000l/m2.s。第二層過(guò)濾材料的定量是1-15g/m2，優(yōu)選1.5-10g/m2。第一層過(guò)濾材料(包括天然纖維或者優(yōu)選由天然纖維組成)優(yōu)選是具有濕強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，第一層(包括天然纖維或者優(yōu)選由天然纖維組成)利用一般都熟知的天然纖維，如大麻、蕉麻紙、黃麻、劍麻和其它長(zhǎng)纖維木漿，還優(yōu)選它們的混合物。第二層可以含有由可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料構(gòu)成的纖維和潤(rùn)滑劑混合物，或者由該混合物組成。第二層，特別是本發(fā)明的過(guò)濾材料是在造紙機(jī)上生產(chǎn)的情況下，優(yōu)選除上述組分外還包括另外已知組分，特別是天然纖維，特別優(yōu)選混合比例為1/3天然纖維和2/3纖維素衍生物與聚合物纖維的混合物。本發(fā)明的過(guò)濾材料可用于生產(chǎn)如茶袋、咖啡袋或茶或咖啡的過(guò)濾器。如上所述，可以通過(guò)以下方式控制本發(fā)明的生產(chǎn)過(guò)濾材料的方法，例如在造紙機(jī)上進(jìn)行干燥作業(yè)的過(guò)程中使熔融狀態(tài)的第二層的可熱封的、可生物降解的和可堆肥的纖維部分滲透第一層，從而嵌入第一層的纖維，優(yōu)選第一層的天然纖維。但是，根據(jù)本發(fā)明，過(guò)濾所必需的孔要保持開(kāi)放。下面參考附圖以兩層過(guò)濾材料為例更詳細(xì)地描述可用于本發(fā)明的生產(chǎn)方法，其中，圖1示出一般以造紙機(jī)為例由天然纖維和合成纖維形成本發(fā)明的過(guò)濾材料的各個(gè)階段，這是一個(gè)廣義示意圖。圖1以示意圖的形式示出本發(fā)明的過(guò)濾材料的形成過(guò)程。圖1a)示出由天然纖維1組成的第一個(gè)纖維層的形成和包括合成的、可生物降解的、可堆肥的和可熱封的纖維2的第二個(gè)纖維層的形成。包括纖維2的第二層的形成是通過(guò)將其鋪置在由天然纖維1形成的第一層上進(jìn)行的。為了在圖中將其區(qū)分，所示的天然纖維1使用的是水平陰影線，而可熱封的纖維2使用的是基本上垂直的陰影線。圖1b)示出所述的兩層，特別是包括纖維2的第二層的脫水是如何使這兩層相互部分滲透的，使得合成纖維2豎在天然纖維1之間。在下一個(gè)生產(chǎn)步驟中，將相互部分滲透的層1和2干燥，在干燥加熱過(guò)程中使合成纖維2熔融，并且在重新固化時(shí)，使其環(huán)繞纖維1，使其至少部分嵌入。這樣的過(guò)濾材料已被賦予可熱封性(圖1c))。圖2示出可用于生產(chǎn)本發(fā)明的過(guò)濾材料的造紙機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。首先，用打漿天然纖維和水形成懸浮液“A”。然后用可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料的纖維、和潤(rùn)滑劑、和任選的一部分其它纖維如天然纖維，還有水的混合物制備懸浮液“B”。這兩種懸浮液A和B通過(guò)壓力盒分別從容器(3和4)供給造紙機(jī)。造紙機(jī)實(shí)際上有一個(gè)循環(huán)絲網(wǎng)(5)，該絲網(wǎng)橫穿多個(gè)脫水室(6、7和8)。用合適的管線和泵裝置(圖中未示出)使懸浮液A流到在頭兩個(gè)脫水室6上方的絲網(wǎng)5上，水分通過(guò)室6和脫水管線吸走。在該過(guò)程中，在移動(dòng)絲網(wǎng)5上形成第一層天然纖維。當(dāng)絲網(wǎng)5繼續(xù)橫穿脫水室7時(shí)，供給第二種懸浮液B，第二層合成纖維鋪置在位于脫水室7上方的第一層上。在該過(guò)程中通過(guò)脫水管線進(jìn)行脫水。在負(fù)載兩個(gè)層疊纖維層的絲網(wǎng)5繼續(xù)移動(dòng)的過(guò)程中，在脫水室8上方進(jìn)行脫水操作，結(jié)果，這兩個(gè)層相互部分滲透。通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)脫水度可以改變滲透度。最后形成的材料9是由天然纖維和聚合物纖維構(gòu)成的，然后將材料9從絲網(wǎng)上取下后送往干燥步驟?？梢杂酶鞣N方法進(jìn)行這種干燥作業(yè)，如接觸干燥或流通干燥。部件10僅僅是合適的干燥部件的大致示意圖。圖2中的標(biāo)號(hào)10表示3個(gè)干燥筒，形成的紙網(wǎng)通過(guò)它們進(jìn)行接觸干燥。但是實(shí)際上還可以將得到的紙網(wǎng)只導(dǎo)向一個(gè)干燥筒上，在紙網(wǎng)不在該干燥筒上停留的情況下用熱空氣使其干燥。將兩層纖維材料加熱，使混合層9中的合成纖維2熔融。當(dāng)它們離開(kāi)干燥單元時(shí)將重新固化，合成纖維至少部分嵌入天然纖維，可熱封的過(guò)濾材料卷繞在滾筒11上。本發(fā)明的可生物降解的和可堆肥的過(guò)濾材料還可以用熔吹法生產(chǎn)，下面將描述兩層過(guò)濾材料的生產(chǎn)當(dāng)形成第二層的可生物降解的和可堆肥的聚合物和潤(rùn)滑劑的混合物是粒狀時(shí)，可以熔吹到仍然熱粘地鋪置在襯底如由天然纖維構(gòu)成的紙上的纖維中。這種操作構(gòu)成了現(xiàn)有技術(shù)的一部分(例如參見(jiàn)EP-A-0656224、DE-A-19719807)，但是下面仍然要簡(jiǎn)要討論圖3所示工藝的基本內(nèi)容干燥顆粒12送往擠壓機(jī)13，在這里熔融和加熱到形成纖維所需要的溫度。這種熔融和加熱的混合物然后到達(dá)MB模具14。這種模具有大量小孔，熔融的聚合物混合物通過(guò)這些小孔擠出，拉伸成纖維。這些纖維15直接出現(xiàn)在模具下面的高速氣流中，這些氣流使其進(jìn)一步變細(xì)，將其斷裂成不同的長(zhǎng)度，然后將其鋪置在收集表面上，例如在停留在吸氣輥17上的天然纖維紙16上。因?yàn)檫@些纖維仍然處于熱粘狀態(tài)，所以它們粘結(jié)在紙的天然纖維上。然后這些材料以冷卻狀態(tài)卷繞在繞線器18上。這些熔吹纖維的直徑一般是2-7μm。圖3是熔吹法的示意圖。實(shí)施例1首先用天然纖維(35wt％的蕉麻紙纖維和65wt％的軟木木漿的混合物)通過(guò)濕鋪置法在造紙機(jī)上生產(chǎn)定量約為13g/m2的單層過(guò)濾材料。對(duì)該過(guò)濾材料進(jìn)行處理，提高其濕強(qiáng)度。然后用約3.5g/m2的生物降解性聚合物纖維和潤(rùn)滑劑(Henkel銷售的Loxiol)(99.5％的生物降解性聚酯酰胺和0.5％的Loxiol)在線速約為130m/min的本領(lǐng)域常規(guī)的熔吹系統(tǒng)上涂布上述過(guò)濾材料。在該工藝中噴絲頭模具的各個(gè)區(qū)的溫度是224-227℃。然后用這種兩層過(guò)濾材料手工制作茶袋，再填充1.9g茶葉。然后用RDM生產(chǎn)的HSE-3商用密封裝置在所有四個(gè)側(cè)邊上將這些已制作的茶袋密封。參數(shù)溫度210℃時(shí)間0.5秒壓力3bar沖泡實(shí)驗(yàn)從上述制作的茶袋中任意選擇3個(gè)，在其上沖泡沸水，浸泡4分鐘。沒(méi)有一個(gè)茶袋破開(kāi)。實(shí)施例2在同樣的條件下繼續(xù)上述實(shí)驗(yàn)，除了改變聚酯酰胺和Loxiol的含量。a.99％的可生物降解的聚酯酰胺和1％的Loxiolb.98％的可生物降解的聚酯酰胺和2％的Loxiol沖泡實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒(méi)有一個(gè)茶袋破開(kāi)。為了對(duì)比，按照上述方法生產(chǎn)過(guò)濾材料，只是用不可生物降解的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物代替可生物降解的和可熱封的聚合物纖維。用該過(guò)濾材料制作的三個(gè)茶袋在上述沖泡實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有一個(gè)破開(kāi)。權(quán)利要求1.一種過(guò)濾材料，其含有可熱封的、可生物降解的和可堆肥的聚合物纖維，其特征在于它還含有基于生產(chǎn)好的過(guò)濾材料的紙重量的0.5-5.0wt％的潤(rùn)滑劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1的過(guò)濾材料，其中，可熱封的、可生物降解的和可堆肥的聚合物纖維選自下述聚合物脂族或部分芳香族聚酯A)來(lái)自脂族雙官能醇，優(yōu)選線性C2-C10二醇，如乙二醇、丁二醇、己二醇，或者更優(yōu)選丁二醇，和/或任選的脂環(huán)雙官能醇，優(yōu)選在脂環(huán)中有5或6個(gè)碳原子，如環(huán)己二甲醇，和/或基于乙二醇、丙二醇、四氫呋喃或其共聚物的部分或全部取代二醇的單或低聚多元醇，其分子量最多是4000，優(yōu)選最多是1000，和/或任選的少量支鏈雙官能醇，優(yōu)選C3-C12烷基二醇，如新戊二醇，和另外任選的少量更高官能的醇，如1，2，3-丙三醇或三羥甲基丙烷，和來(lái)自脂族雙官能酸，優(yōu)選C2-C12烷基二羧酸，例如且優(yōu)選琥珀酸、己二酸和/或任選的芳香族雙官能酸，如對(duì)苯二酸、苯二甲酸、萘二甲酸和另外任選的少量更高官能的酸，如苯偏三酸，或B)來(lái)自酸和醇官能化的結(jié)構(gòu)單元，優(yōu)選在烷基鏈中有2-12個(gè)碳原子，如羥基丁酸、羥基戊酸、乳酸或其衍生物，如ε-己內(nèi)酯或二丙交酯，或含A和B的混合物和/或共聚物，其前提條件是，芳香酸不會(huì)占所有酸重量份的50％；脂族或部分芳香族聚酯酰胺C)來(lái)自脂族雙官能醇，優(yōu)選線性C2-C10二醇，如乙二醇、丁二醇、己二醇，或者更優(yōu)選丁二醇，和/或任選的脂環(huán)雙官能醇，優(yōu)選在脂環(huán)中有5-8個(gè)碳原子，如環(huán)己二甲醇，和/或任選的脂環(huán)雙官能醇，優(yōu)選在脂環(huán)中有5或6個(gè)碳原子，如環(huán)己二甲醇，和/或基于乙二醇、丙二醇、四氫呋喃或其共聚物的部分或全部取代二醇的單或低聚多元醇，其分子量最多是4000，優(yōu)選最多是1000，和/或任選的少量支鏈雙官能醇，優(yōu)選C2-C12烷基二羧酸，如新戊二醇，和另外任選的少量更高官能的醇，如1，2，3-丙三醇或三羥甲基丙烷，和來(lái)自脂族雙官能酸，優(yōu)選C2-C12烷基二羧酸，例如且優(yōu)選琥珀酸、己二酸和/或任選的芳香族雙官能酸，如對(duì)苯二酸、間苯二酸、萘二甲酸和另外任選的少量更高官能的酸，如苯偏三酸，或D)來(lái)自酸和醇官能化的結(jié)構(gòu)單元，優(yōu)選在烷基鏈中有2-12個(gè)碳原子，如羥基丁酸、羥基戊酸、乳酸或其衍生物，如ε-己內(nèi)酯或二丙交酯，或含C和D的混合物和/或共聚物，其前提條件是，所述芳香酸不會(huì)占所有酸重量份的50％；E)和酰胺部分，其來(lái)自脂族和/或脂環(huán)雙官能和/或任選的少量支鏈雙官能胺，優(yōu)選線性脂族C2-C10二胺，和另外任選的少量更高官能的胺，在這些胺中，優(yōu)選六亞甲基二胺、異佛爾酮二胺，更優(yōu)選六亞甲基二胺，和來(lái)自線性和/或脂環(huán)雙官能酸，優(yōu)選在烷基鏈中有2-12個(gè)碳原子，或者在脂環(huán)酸的情況下是C5或C6環(huán)，優(yōu)選己二酸，和/或任選的少量支鏈雙官能和/和任選的芳香族雙官能酸，如對(duì)苯二酸、間苯二酸、萘二甲酸，和另外任選的少量更高官能的酸，優(yōu)選具有2-10個(gè)碳原子，或F)和酸和胺官能化的結(jié)構(gòu)單元的酰胺部分，優(yōu)選在脂環(huán)鏈中有4-20個(gè)碳原子，優(yōu)選ω-月桂內(nèi)酰胺、ε-己內(nèi)酰胺，更優(yōu)選ε-己內(nèi)酰胺，或含E)和F)的混合物作為酰胺部分，其前提條件是C)和/或D)的酯部分至少是基于C)、D)、E)和F)總重量的20％，優(yōu)選地是，酯結(jié)構(gòu)的重量份是20-80wt％，而酰胺結(jié)構(gòu)的重量份是80-20wt％。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的過(guò)濾材料，其中，所述過(guò)濾材料還含有另外一種組分，該組分包括天然纖維。4.根據(jù)任一權(quán)利要求1-3的過(guò)濾材料，其中，所述過(guò)濾材料由不同組分的兩層或多層構(gòu)成，至少一個(gè)含天然纖維的層和至少一個(gè)含纖維和潤(rùn)滑劑的層，所述纖維由可生物降解的和可堆肥的材料的纖維的混合物構(gòu)成，前提條件是這至少兩層在過(guò)濾材料生成后能夠部分相互滲透。5.根據(jù)任一權(quán)利要求1-4的過(guò)濾材料，其中，第一層的定量是8-40g/m2，DINISO9237透氣性是300-4000l/m2.s。6.根據(jù)任一權(quán)利要求1-4的過(guò)濾材料，其中，具有由可生物降解的和可堆肥的材料構(gòu)成的纖維的第二層的定量是1-15g/m2。7.根據(jù)任一權(quán)利要求1-6的過(guò)濾材料，其中，第一層由天然纖維組成，且是具有濕強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)任一權(quán)利要求1-7的過(guò)濾材料，其中，潤(rùn)滑劑選自烴油、烴蠟或硅油。9.根據(jù)權(quán)利要求8的過(guò)濾材料，其中，潤(rùn)滑劑選自鏈長(zhǎng)為10-40個(gè)碳原子的長(zhǎng)鏈脂肪酸的脂肪酸酯。10.一種過(guò)濾材料的生產(chǎn)方法，其特征在于過(guò)濾材料是在濕鋪置工藝中通過(guò)加入基于生產(chǎn)好的過(guò)濾材料的紙重量的0.5-5.0wt％的潤(rùn)滑劑生產(chǎn)的。11.一種過(guò)濾材料的生產(chǎn)方法，其特征在于在熔吹工藝中將可熱封的、可生物降解的和可堆肥的材料的纖維和基于生產(chǎn)好的過(guò)濾材料的紙重量的0.5-5.0wt％的潤(rùn)滑劑的混合物鋪置在一般為天然纖維的第一層上。12.任一權(quán)利要求1-9的過(guò)濾材料在生產(chǎn)茶袋、咖啡袋或茶或咖啡的過(guò)濾器中的用途。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種過(guò)濾材料，其含有可熱封的、可生物降解的和可堆肥的聚合物纖維，其特征在于它還含有基于生產(chǎn)好的過(guò)濾材料的紙重量的0.5－5.0wt％的潤(rùn)滑劑，本發(fā)明還公開(kāi)了其生產(chǎn)方法。文檔編號(hào)C08L101/16GK1533343SQ03800075公開(kāi)日2004年9月29日申請(qǐng)日期2003年2月19日優(yōu)先權(quán)日2002年2月19日發(fā)明者岡特·海因里希,曼弗雷德·考本,梅爾廷·比克塞,比克塞,岡特海因里希,德考本申請(qǐng)人:舒豪(德國(guó))紙業(yè)有限公司