TW546125B - A method for preparing biodegradable filter material - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 546125 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明有關一以可再生原料製成之可生物降解過濾材 料，供以用作香煙、雪茄或煙斗之菸草煙過濾元件及其製 備方法〇 吸煙製品譬如像香煙爲具有一圓柱形狀，其中細碎可 吸之煙草材料被一紙捲圍繞。大多數所述香煙於一端具有 一濾嘴，其藉由一環帶連接至香煙。過濾元件與香煙濾嘴 於文獻中廣義說明爲過濾束。香煙濾嘴之製備通常爲使用 一由纖維素-2, 5-醋酸酯或聚丙烯材料做成之纖維材料。 已知或有使用紙或棉絮任一者〇依據一已知方法，於大多 數情況一醋酸纖維素之纖維材料爲以噴嘴（紡嘴）紡絲程 序製備〇於一壓縮室內捲曲或壓擠之醋酸纖維素纖絲及/ 或醋酸纖維素紡纖，首先製備該過濾束成濾桿，其爲將捲 曲細絲伸展，增加其體積，而於一成型裝置內使其產生所 需要尺寸，並以紙將之捲繞。纖維素-2, 5-醋酸酯原料正 常爲與軟化劑醋酸甘油酯化合，後者包含於菸草煙內，並 會引起問題〇有關過濾束與煙草過濾元件之定義與說明， 參考DE-A-41 09 603與DE-A-10 79 521 〇製備過濾束與濾 嘴香煙之方法概述於US-A-5 402 802、DE-A-41 09 603、 JP-A-5-377 812、 EP-A-0 285 811、 W0 93/02070、 JP-A-S-392 586、W0 92 / 1 5209 及 ΕΡ-Α-0 641 52 5 等文獻中 〇再者，多種製備及使用可生物降解香煙濾嘴之建議業經 發表,譬如 DE-A-43 22 965、DE-A-43 22 966、DE-A-43 22 967，其製備爲以纖維素酯及/或聚羥丁酸（PHB)，或 聚羥丁酸/聚羥戊酸（PHB/PHV)之共聚合物爲基礎〇 爲達 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297$f ) ---------^裝丨I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T i· 546125 Α7 Β7 五、發明説明（2 ) 成纖維素二醋酸酯之加速可生物降解問題之複雜解法爲已 知，其於正常氣候條件下只要在一到二年內降解（M. Korn 之’丨 Nachwachsende und bioabbaubare Materialien i m Verpackungsbereich’丨 [Renewableand Biodegradable 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Materials in the Packaging Sector] ， 1993年，第一版 ，慕尼黑 Roman Kovar 出版，第122頁）〇ΕΡ-Α-0 632 968 建議使用分裂離纖維素鏈之酵素，而E-A-43 22 966建議 使用加速降解添加劑之尿素與尿素衍生物。又EP-A-0 632 970亦爲以加速醋酸纖維素濾嘴降解速率之問題爲基礎， 其解決爲添加氮化合物〇DE-A-43 25 352建議使用一醋酸 纖維素，其經ε -己內酯飾變，供製備纖絲ο ΕΡ-Α-0 6 32 969顯示一具有低取代係數之可降解醋酸纖維素，（一醋 酸纖維素具有一取代係數爲>2者被視爲難以降解）〇 ΕΡ-Α-0 597 478揭示一取代係數<2·15之醋酸纖維素，及加 速降解添加劑譬如聚己內酯。ΕΡ-Α-0 634 1 33描述一煙草 濾嘴及其製備方法，其爲以纖維素酯單纖爲基礎，藉由使 用高達30%之水溶性聚合物，譬如澱粉，以改良過濾束之 可降解性〇爲改良以醋酸纖維素（纖維）爲基礎之香煙濾 嘴之可降解性，ΕΡ-Α-0 641 525建議木質紙漿之併同施用 〇 US-A-5 396 909亦描述一香煙濾嘴，其具有由醋酸纖維 素製成之過濾束〇 W0 93 / 07771描述以纖維素-2, 5-醋酸 酯製備香煙濾嘴之方法，其降解速率須藉由澱粉之併同施 用來加速οΕΡ-Α-Ο 597 478與一可生物降解之醋酸纖維素 有關，其取代係數爲1.0到2.15,爲用作製備一般香煙濾 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 546125 A7 ______B7 五、發明説明（3 ) 嘴之原料οΕΡ-Α-0 539 191顯示一低重量之香煙濾嘴，其 中過濾材料一部份由閉孔式泡體組成。如此，達成濾嘴重 量之減輕。一改良之可生物降解性揭示於DE-A-40 13 293 與DE-A-40 13 304 ,其達成爲使用聚羥基丁酸之生物性聚 合物’及/或聚羥基丁酸/聚羥基戊酸（PHB/PHV)之共聚 合物作爲纖維原料，用以製備過濾束〇 基於環境意讖之提高，由此等多樣性之解決方式，可 見到對譬如香煙濾嘴用之改良過濾材料有其需求，其具有 良好之可生物降解性質者〇 本發明之目的爲從可再生原料提供一過濾束或過濾材 料，供以製備香煙濾嘴或吸煙製品之濾嘴，其具有良好之 過濾性質，不影響煙之味道，或不導至風味之損失，且其 可生物降解性經改良〇 爲達成此一目的，本發明根據該構想提供一以熱塑性 澱粉及其聚合物組成爲基礎之生物性聚合物之纖維與纖絲 所製成之過濾束或過濾材料〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 近年來，可再生農業原料之生物性聚合物因多種理由 業已成爲大衆注意之焦點〇其原因爲譬如生物性聚合物材 料發展之創新，化石原料之保存性，廢棄物於自然循環中 藉由快速完全之生物降解而減少，藉由減少C02排放之氣 候保護，以及農業上之適用性〇於使用後，裝有依據本發 明生物性聚合物過濾束之香煙濾嘴由於自然降解程序而快 速生物降解，而提供一項成績，其譬如爲避免吸過之香煙 殘餘物於汚水處理場造成阻塞與故障方向，後者主要藉由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 546125 A7 B7 五、發明説明（4 ) 公共水道系統被沖入。用過之生物性聚合物，其主要由具 有熱塑性質之澱粉材料組成，當暴露於天候與微生物之進 一步影響或到達下水道時，於一短時間內分解成基本產物 之二氧化碳與水。再者，一重大優點爲此一菸草煙濾嘴減 少菸草煙中焦油與濃縮物之含量，而不影響香煙之味道〇 本發明將於以下就有關範例與各別圖說加以說明，其 中： 圖1爲由澱粉聚合物纖維製備濾嘴之一方法圖， 圖la爲依據圖1所製備一過濾元件之剖面視圖， 圖lb爲依據圖1所製備一過濾元件之一縱剖面視圖， 圖lc爲一香煙，具有依據圖1所製備濾嘴之一縱剖視 面圖5 圖2爲由生物性聚合物薄膜製備濾嘴之一方法圖， 圖2 a爲依據圖2所製備一過濾元件之剖面視圖， 圖2b爲依據圖2所製備一過濾元件之縱剖面視圖， 圖2c爲一香煙，具有依據圖2所製備濾嘴之一縱剖面 .視圖， 圖3爲由澱粉泡體製備濾嘴之一方法圖， 圖3a爲依據圖3所製備一過濾元件之剖面視圖， 圖3 b爲依據圖3所製備一過濾元件之縱剖面視圖， 圖3c爲一香煙，具有依據圖3所製備濾嘴之一縱剖面 視圖， 圖4爲不同過濾材料之可生物降解性之表示圖〇 依據本發明從過濾束或過濾材料製備過濾元件所用之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297」/^!) ---------·裝--Γ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 546125 A7 B7 五、發明説明（5 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 澱粉材料具有熱塑性質，其於操作條件適應後，容許一類 似合成聚合物及（或）醋酸纖維素於熔融吹製程序或於旋結 程序之處理〇於從一熔融紡絲團製備生物性聚合物纖維之 熔融吹製程序中，使用一擠壓配置〇最好具有一熔融液泵 與特殊之熔融吹塑模（紡嘴），其配置於一模軌上成一列 ，約有1 000個塑模。以BIOPLAST GF 102及/或GF 105之 澱粉聚合物材料爲基礎之擠出纖維於空氣中旋繞成無限長 之纖維，纖維直徑爲1-3 5微米，經冷卻及必要時經整平〇 於空氣流以軸方向吹過之下，其開始時加熱至40至120 °C ，並以冷空氣變化影響纖維形狀，各纖維於以下方法步驟 結合成一纖維束或纖維股，置於一旋轉帶上，並於一輪壓 機內壓製，具有部份可加熱及部份可冷卻之滾輪，壓製成 無限長之濾桿或過濾束桿，並校準〇所述纖維不伸展甚長 ，因此，具有過濾束所需之柔軟多毛構造與大過濾表面〇 於旋結程序中，以澱粉聚合物材料BIOPLAST GF 102 及/或GF 105爲基礎之澱粉熱塑材料，其具有一 MFI (依 據DIN 53 7 3 5之熔融指數）値爲18-200，於擠出器內處理 成極細纖維及一紡絲網，該擠出器具有一紡絲泵與一紡嘴 ，後者具有一塑模板超過10 〇〇個塑模孔口。由各單一纖絲 製備成一纖維幕，其中於該塑模側向所供給之冷卻空氣被 加速，使各纖絲被抽出〇被擠出纖維掉落3至1 0米，落入 一掉落堆疊內，而由於低熔融粘滯性之落下深度，以及由 於該軸空氣流，各纖維被抽出（1 : 5到1 : 1〇〇);因此， 纖維强度相當增加，且纖維直徑變成1-3 0微米〇於該堆疊 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公餐) " ； ~ 546125 A7 B7 五、發明説明（6 ) 之底端，空氣與纖維均匀旋繞，使由澱粉材料所形成各纖 絲結合成一未固化之環帶，於一壓縮室壓擠裝置內被壓擠 ，並於一濾桿機器內處理成濾桿〇 依據圖1所示依據本發明製備過濾元件1之一較佳方 法，一澱粉聚合物顆粒2.，其爲基本材料，藉由加入選擇 性添加劑，於一擠出器配置內被處理成一熔融物，並經由 一具有個自孔口數目之塑模板，擠出成單一纖維4形式之 一薄膜。各纖維4通過一旋轉紡絲板5 ，被結合成一纖維 束，然後抽經一導引6 ，譬如壓縮滾筒，而形成一無限長 之濾嘴7 〇最後之成形工作於一構形裝置8內進行，其中 該無限長濾嘴7再次選擇性供給到一壓縮室壓擠裝置，而 於一濾桿機器內被處理成單一過濾元件1 〇 圖la與lb分別顯示由一澱粉聚合物纖維4所作成過濾 元件1之剖面圖與縱向圖。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖lc顯示一香煙10具有依據本發明所製備一過濾元件 12之一縱剖面圖，其中包含煙草11之部份與包含過濾元件 1之部份經以香煙紙12捲繞並彼此連接，且其中過濾元件 1與包含到煙草11部份之變換區域爲加强目的以另一環帶 13捲繞。 於以下將說明依據本發明以可再生原料爲基礎被使用 之生物性聚合物〇其等適合製備纖維、纖絲、纖維濾嘴及 棉絮，主要爲以澱粉爲基礎，並特別包含熱塑性澱粉及由 熱塑性澱粉與其他可降解聚合物成份組成之類組，各成份 譬如爲聚乳酸、聚乙烯醇、聚己內酯、脂肪族與芳香族多 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297#缝） 546125 A7 B7 五、發明説明（7) 元酯及其共聚合物〇其他使用之添加劑爲塑化劑，譬如甘 油及其衍生物，六價糖醇譬如山梨糖醇及其衍生物〇製備 熱塑性澱粉爲於一第一方法步驟進行，其由膨脹劑或塑化 劑協助，而不加水，並藉由使用乾燥或脫乾澱粉及/或於 處理程序中被脫氣乾燥之澱粉〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 標準澱粉如天然澱粉包含14 %水，而如馬鈴薯澱粉則 甚至爲18%天然水含量，爲起始溼度。當一澱粉具有超過 5 %水含量，而於壓力及/或溫度下被塑化或接合時，形 成一以吸熱方式製備之解離澱粉〇然而，熱塑性澱粉之製 備方法爲一放熱程序〇再者，熱塑性澱粉含有小於5 %之 結晶部份，其保持不變化〇於解離澱粉之情況，結晶部份 之數量於製備後當時亦很小，然而，當解離澱粉儲存時將 增加〇玻璃轉化點亦受到變化，其對熱塑性澱粉爲保持於 -40eC ，而相比較，對解離澱粉爲再增加至超過〇 °C (又 參照ΕΡ-Α-0 397 819) 〇由於此等理由，以解離澱粉爲基 礎之解離澱粉及材料於儲存時變成相當易碎〇爲製備該聚 合物之化合物，使用供親水性與極性澱粉聚合物相及厭水 性與非極性聚合物相均質化用之相劑，其或爲供給，或最 好爲製備該聚合化合物時現場形成〇嵌段共聚合物爲用作 相劑，概述於 W0 9 1 / 1 6375，ΕΡ-Α-0 539 544，US-A5 280 055及ΕΡ-Α-0 596 437。所述不同聚合物之分子間化合成 爲可處理顆粒爲於差異溫度與剪力條件下進行。技術上言 ，所述熱塑性混合物之製備爲耦合各相當不相容聚合物間 之相界面，使於處理時經由最佳處理窗（溫度與剪力條件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇 Χ292γ|) 546125 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（8 ) )達成分散相之分佈構造。醋酸纖維素之纖維濾嘴，及由 低分子生物性聚合物譬如聚羥丁酸（PHB)與聚乳酸（PLA) 製成之其他濾嘴，以及依據本發明具有由澱粉聚合物纖維 製成過濾材料之濾嘴，其材料性質由於聚合物表面之不同 化學構造而彼此不同〇用作一巨大分子之澱粉具有一分子 量爲大於1百萬，其由於支鏈澱粉分量以超過75 %所支配 〇連同親水性之聚合物表面，此造成對所過濾菸草煙中有 害粒子附著性質之改良〇與醋酸纖維素濾嘴比較，尤其可 吸入之菸草煙中之濃縮物濃度被減少〇所述效果受澱粉聚 合物纖絲數量與纖維親水性所影響〇 以熱塑性澱粉爲基礎之適當聚合物化合物及其等之製 備方法爲已知，譬如由DE-A-43 17 696、W0 90/05161 、 DE-A-41 16 404、 ΕΡ-Α-0 542 155、 DE-A-42 37 535 及 DE-A-1 95 1 3 2 35，並亦被建議於 PCT/EP 94 /01946、DE-A-196 24 641 > DE-A-195 13 237、 DE-A-195 15 013 、 CH 1 996-1 965 / 96 及DE-A-44 46 054 〇 如圖2所示，依據另一方法，依據本發明供香煙與吸 煙製品用之過濾束或過濾材料爲由澱粉材料製成之薄膜1 6 所製備，其經由捲曲該薄膜16,將之折疊，朝縱向方向， 將之製備成一圓濾桿，並提供一外部捲繞，其由紙及/或 薄膜材料所組成〇依據本發明所使用之基本材料爲對應於 至今所述各聚合物材料，其主要爲以澱粉爲基礎0 —由醋 酸纖維素製成之捲曲多孔薄膜所作成之過濾束揭示於USAS 396 909〇 依據圖 2 所示之示 意方法 ，一澱粉聚合物顆 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X292f&) I-------裝----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?! 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 546125 A7 ___ B7 五、發明説明（9 ) 粒2 (澱粉材料BIOPLAST GF 102 )於一擠出器配置3內 處理成一薄膜16 (BIOFLEX BF 102)，而一薄膜吹製配置 15與之連接〇該薄膜16具有下列性質： 由100 %可堆肥單層薄膜所組成，對應DIN 54 900可 生物降解材料測試標準之品質需求，並具有"ok Compos t" 認證。該薄膜厚度爲15“0微米，密度爲1.2克/立方厘 米，縱方向拉力强度爲20牛頓/平方毫米，橫方向拉力强 度爲15牛頓/平方毫米，而水蒸汽浸透性爲600克/24小 時/平方米（於23°C與85%相對大氣溼度）〇 —具有、、硬 握感〃及30um之薄膜厚度之薄膜予切割成帶狀、伸展、 捲曲於一捲曲配置17內、摺疊、可能加以穿孔、並於一構 形裝置8內最後處理成單一過濾元件1 〇源粉薄膜16可比 合成聚合物薄膜譬如聚乙烯、聚丙烯與醋酸纖維素薄膜等 取得更多之水分，此爲其有利處〇如此，濃縮物之吸收可 被控制，且濾嘴之撓性增加〇本發明之過濾束或過濾材料 亦可由生物性聚合物薄膜製備，其至少有部份包含熱塑性 澱粉。關於此點，參照譬如DE-A_43 1 7 696、DE-A-42 28 016、 W0 90/05161、 DE-A-41 16 404、 ΕΡ-Α-0 542 155、 DE-A-42 37 535、PCT/EP 94/01946、 DE-A-44 46 054、 DE-A-195 13 235 ，以及DE-A-195 13 237、 DE-A-196 24 641、CH 1 996-1 965 / 96及DE-A- 1 9 5 1 5 0 1 3 〇 圖2 a顯示一由捲曲之生物性聚合物薄膜16所製成過濾 元件1之一放大剖面圖，而圖2b則爲一放大之一縱向圖〇 圖2c顯示一香煙10具有依據圖2所示方法製備過濾元 本紙張尺度適用—中關家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐)~ " ' -12- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 546125 A7 B7 五、發明説明（1 〇 ) 件1之一縱向圖。該香煙10包含煙草11之部份與包含過濾 元件1之部份經以香煙紙12捲繞。再者，過濾元件1以一 强化環帶1 3捲繞到包含煙草11部份之變換區域〇 圖3顯示依據本發明製備一濾嘴束或過濾材料之方法 圖，其供以用作爲香煙濾嘴與吸煙製品用濾嘴，爲由譬如 澱粉之可再生原料之擠出泡體所製成〇 澱粉泡體藉擠出方法製備基本上屬已知，譬如由〇£-A - 32 06 751 及 DE-A-43 17 697〇 自從約 1930年以來，澱 粉之所謂煮沸擠出業爲已知。於所述方法中，澱粉最好於 雙軸擠出器內在壓力與溫度下成膠狀、解離、擠出成一發 泡纖束。所述技術基本上爲應用於製備發泡點心產品〇擠 出之澱粉泡體亦已知爲填充片οΕΡ-Α-0 447 792揭示一種 方法，用以從紙纖維之紙泡體擠出以製備澱粉與完全皀化 之聚乙烯醇，供以用作一絕緣材料。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依據本發明（圖3)，從一澱粉，最好爲天然馬鈴薯 澱粉，及塑化與成膜添加劑之基本混合物21製成之澱粉泡 體20於一擠出裝置3內被壓縮，其藉由供給熱能與機械能 ，以溫度與壓力降作選擇性修改、塑化及膨脹，製備成一 發泡之圓形輪廓，具有一直徑爲10毫米，並滾壓成一圓圏 狀，具有一直徑爲7.8毫米，並於一成型程序內處理成具 有12.6毫米長之濾桿〇發泡過濾元件之比重爲12千克/立 方米〇最有利者爲擠出之澱粉泡體29基本上爲開孔式，使 從具有結晶含量小於5 %之解離澱粉所製成發泡過濾材料 可吸收液體及液態有害粒子，譬如包含於菸草煙之濃縮物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297, 546125 A7 B7 五、發明説明（11 ) 與焦油產品◦其中澱粉泡體本身不發出可吸入之揮發性物 到該菸草煙內〇 圖3a顯示一從澱粉泡體20所製成過濾元件1之一放大 剖面圖，而圖3b爲一放大縱向圖。 圖3c顯示一香煙10具有依據圖3所示方法製備過濾元 件1之一縱向圖〇該香煙1〇包含煙草11之部份與包含過濾 元件1之部份經以香煙紙1 2捲繞〇再者，過濾元件1以一 外部强化環帶13捲繞到包含煙草11部份之變換區域〇 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於一單步驟方法中，如圖3所示，澱粉泡體2 0爲由一 雙軸擠出器Continua 37擠出而製備，並於一壓縮步驟中 被壓縮，其中於輪壓機裝置22內被處理成一無限長濾嘴7 〇最後之成形與分離成過濾元件1爲於一構形裝置8內進 行〇從澱粉泡體製備過濾束或過濾材料之單步驟方法組織 之方法之條件與調製爲示於表I與la，其各藉由4個範例 表示〇關於此點，具有開孔式發泡構造之一大抵爲有彈性 且可壓縮之過濾束得到一令人滿意之方法（範例1到3及 5到8 )〇於依據範例1到8 (表I與I a)與圖3之方法 中，使用 Werner&Pfleiderer 公司型號爲 Continua C 37 之雙軸擠出器，用於澱粉發泡材料之擠出0所述擠出器具 有一塑模板，其可設有1至4個塑模孔口，具有一直徑爲 1 . 5至4毫米〇外部冷卻加熱裝置控制該擠出器配置之溫 度。該擠出器配置具有六個溫度區，其中最先四區保持於 25至140 °C間之溫度。溫度區5與6可具有介於14〇至165 °C間之溫度。較佳之溫度調整可從表1與1 a得到： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><29乙H) 546125 A7 B7 五、發明説明（l2 ^ PPPPPPg s ^ 〇 〇 〇 L〇 〇 1〇 〇 ◦寸卜1〇①OD⑦ τ~i rH τ~I cd 口 α rH 〇 Ο 〇 τ~! . 〜CD L〇 τ—! %cc8寸· 0 %0000 % Llk Z %ccT9co6 a ο Ο co P〇〇〇〇pp〇〇gSPa]^T OOOOLCOCO OO ur0n 寸卜L〇卜coo ⑦co潭 1—i t~\ τ~\ Cx r-4. 〇) XT* Ο Ο τ~! * 〜C〇 U〇 %9 卜 εο %s、寸，s % i. s

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(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29Z公 546125 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 寸 ϊιι丨谳

Ja 寸I學編 0。〇〇寸 Itdz Z 米螌“ S0CO 0061 術ί俶9S 09CO 0061 00S ◦kT okl OOL 00寸 為9寸 米國9οοΐ ^Mf5g 米米為 ppppppg 班

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#fN/\?,;rv :赵酹 X 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X292|^_) 546125 Α7 Β7 五、發明説明（24 〇0 Ο Ο Ο 〇 rH CO LO 卜 米米逛磐攀 國國π α 酰邂圏裝雜Μ .111 .Al.Ll/ —3 ττν-τπχΓνΜττ

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五、發明説明（25 ) 圖4圖示本發明過濾材料之生物降解測試結果，其中 a線爲澱粉泡體，b線爲纖維與薄膜（澱粉材料BIOFLEX BF 102) ，c線爲纖維素粉粒，而d線爲纖維素-2, 5-醋 酸酯。依據本發明過濾材料之本質爲快速之生物降解〇所 述性質爲以澱粉聚合物材料BIOFLEX BF 102依據下列方法 (於比利時Gent之0 · W · S ·學會）測試：依據修訂之ASTM D 5338-92 之 CEN Draft "Evaluation of the Ultimate Aerobic Biodegradability and Disintegration of Packing Materials under Control led Composting Conditions - Method by Analysis of Released Carbon Dioxide" 〇 在測試條件下 ，96.6%之澱粉材料BIOFLEX BF 102於45天後被礦物化， 其係依據本發明製備過濾束或.過濾材料之纖維與薄膜之組 成〇參考物質之純纖維素粉粒（c線），其被視爲可完全 生物降解，於相同時間在相同條件下只有79.6%降解〇依 據(KWeS·學會之意見，BIOFLEX BF 102因此可視爲可完全 生物降解〇由於其多孔表面及聚合物組成，從澱粉泡體（ d線）製成之過濾材料可更快速地完全生物降解〇優良之 可生物降解性爲以CSB (化學需氧量，毫克/升）與BSB5 (生物需氧量，毫克/升）決定，其中經量測CSB爲1050 毫克/升，而BSB5爲700 毫克/升〇從 —…-===^ BSB5/CSBX100之商數得到66%之極高可生物降解性，其 中該値大於50 %被視爲極佳之可生物降解性。只要1 〇天之 後，由澱粉泡體所製成過濾材料之超過90%在好氧堆肥條 件下被生物降解〇所有依據本發明之過濾材料均符合LAG A (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297分彦） 546125 A7 B7 五、發明説明（26 )

Information Sheet Μ 10: Quality criteria and application recommendations for compost，及DIN 54 900:"Testing the compostibility of polymer materials’丨，以及 uok Compost"認証之品質需求。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（21〇X29_7f9釐」

Claims (1)

1. 546125 (kM.05.09修正） 申請專利範圍 /μ · 孩 r' '、 1· 一種製備包括一由澱粉及/或一澱粉基聚合物組合 物所製過濾材料之可生物降解過濾元件（1)或菸草煙過濾 元件用過濾束之方法，以下列步驟爲其特徵： a) 於一擠出器裝置內連續供給一由可再生原料及/ 或一澱粉基聚合物組合物與進一步之添加劑所成經配劑量 之混合物，其中該進一步之添加劑爲聚乙烯醇、聚酯醯胺 及/或聚酯胺基甲酸乙酯、一助流劑及一隨意之發泡劑， b) 於一經界定之溫度一壓力特性下加熱及揉製該混 合物供發展出一熔融物， c) 將該熔融物經由一塑模擠出， d) 將擠出物發展成透氣構形， e) 壓縮該擠出物並發展出一無限長之圓濾桿，以及 Π捲繞該圓濾桿並發展成多數麗一過濾元件〇 2.如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲步驟c)及 d )係彼此連續相隨〇 3·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲於一包含 步驟a)至c)之第一方法步驟中製備一熱塑性澱粉聚合物顆 粒，後者係在一單軸擠出器內在一依據步驟a)至f)之一第 二方法步驟中處理成過濾元件0 4 ·如申請專利範圍第1或3項之方法，其特徵爲方法 步驟a)至c)中所用之擠出器爲雙軸擠出器。 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲該可再生 原料爲一天然或飾變（改性）之澱粉，最好爲天然馬鈴薯 澱粉◦ Μ續次頁（申請專利範圍頁不敷使用時，請註記並使用續頁） 546125 申請專利範圍續頁 6 .如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲該擠出物 係擠出成纖絲、薄膜或泡體〇 7·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲該塑模分 別具有超過1 000個塑模孔口供擠出纖絲、1至40個塑模孔 口供擠出薄膜、及1至2個塑模孔口供濟出泡體。 8 ·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲擠出薄膜 用之塑模爲一薄膜塑模，或一管塑模，或雙管塑模，而且 形成一平坦薄膜或一吹製薄膜。 9 ·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲該擠出器 配置具有多個溫度區，最好爲六個溫度區。 1 0 .如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲方法步驟 a)於一第一及第二溫度區進行，而方法步驟b)於一第三至 第六溫度區進行〇 11·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲使用以下 之溫度輪廓： 1區 ： 25 - 4 5°〇 2 區 ： 70 - 110。。 3 區 ： 110 - 160。。 4區 ： 150 - 22 0 °C 5區 ： 180 - 22 0 eC 6區 ： 180 - 2 2 0 °C 而熔融物爲於180 一 220 °C擠出成〜泡體。 12.如申請專利範圍第3項之方法，其特徵爲使用以下 之溫度輪廓： 546125 1區 :25 - 4 5。。 2 區 :60 — 100°C 3區 :90 _ 120。。 4區 :90 - 120 °C 5區 :90 — 120。。 6區 :90 - 125°C 申請專利範圍續頁 而溶融物爲於80-l8〇C濟出成一顆粒。 1 3 ·如申請專利範圍第3項之方法，其特徵爲使用以下 之溫度輪廓： 1區 : 25 4 5°〇 2 區 : 60 一 120°C 3區 :100 ^ 190°C 4區 :140 « 190 °C 5區 ：140 - 190°C 6區 :140 - 200 eC 而熔融物爲於150-200 °c擠出成~泡體。 工4·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲該熔融物 在濟出前被塑化。 1 5 ·如申請專利範圍第1項之方法，其特徵爲該過濾材 料橫向對於其軸被壓縮成一纖束，並經捲繞。