本发明涉及一种烟用纤维材料及利用该纤维材 料所制成的香烟过滤嘴 棒， 所述烟用纤维材料和香烟过滤嘴棒釆用以聚丁 二酸丁二醇酯（PBS)聚 合物与聚乳酸聚合物组成的合金材料为基材树 脂， 具有优良的生物降解性。 背景技术

香烟过滤嘴具有过滤、 阻挡和吸附烟气中烟碱、 焦油等有害成分的作 用， 好的过滤嘴材料除具有上述作用外， 还应该能改善烟气的口感， 减少 烟气对口腔的刺激及对人体健康的伤害。 作为一个比较成熟的技术， 目前 用于制造香烟过滤嘴的材料一般是以醋酸纤维 素纤维和聚丙烯纤维为原 料， 从加工性能和最终生产过滤嘴的综合使用性能 考虑， 以醋酸纤维素纤 维为首选， 在中高档卷烟中多使用醋酸纤维素纤维滤嘴。

香烟吸完后剩下的过滤嘴部分是要丢弃的， 而醋酸纤维素纤维和聚丙 烯纤维在自然环境中很难被生物降解， 香烟在背负有害人体健康的罪名的 同时还造成了对环境的污染。 人类不能完全离开香烟， 除了减少香烟本身 对人体的危害以外， 解决滤嘴丢弃带来的环境污染问题就成为香烟 行业必 须面对的课题。

另一方面， 醋酸纤维素纤维是以优质木材为原料得到的化 工产品， 从 木材到纤维素再到酯化的醋酸纤维素需要消耗 大量的木材原料， 而生产环 节中也伴随着很多污染问题。

所以， 无论是从木材资源匮乏， 还是从改善环境污染角度出发， 寻找 替代现有的醋酸纤维素和聚丙烯纤维原料的可 生物降解材料， 制造出可降 解的香烟过滤嘴棒， 至少在环境保护方面降低香烟生产所带来的危 害， 是 香烟生产行业急需解决的问题。 香烟过滤嘴棒的生产工艺主要包括对原料实施 熔融纺丝制成烟用丝 束， 以及增塑定型制棒最终加工成过滤嘴棒的工艺 过程， 原料的可纺性能， 即， 是否容易纺成适合烟用的细旦纤维， 以及纤维丝束的牵伸性能和粘合 效果， 最终都将影响滤棒和滤嘴的综合性能， 包括滤过性能， 以及外观、 硬度和空阻等机械性能。 醋酸纤维素纤维就是由于这些性质的优异， 才被 选择成为香烟过滤嘴的主要加工原料。 在寻找其替代材料时， 既具有生物 降解性， 还必须满足过滤嘴棒加工要求， 是缺一不可的二个条件。

乳酸类聚合物，例如聚乳酸（PLA)或相关共聚� �在自然条件下或人体 条件下可完全生物降解， 早已是公知的可降解材料。 中国专利申请 200610131699.0和 200710055310.3中公开了一种利用乳酸类聚合物树� ��制 造香烟过滤嘴丝束纤维以及烟用滤棒的技术。 虽然该在先公开的专利申请 教导了乳酸类聚合物可以用于香烟过滤嘴的加 工， 且与已经商业化的醋酸 纤维素滤棒和聚丙烯滤棒相比， 所述聚乳酸香烟滤棒不仅具有可完全生物 降解和生产成本低廉的优势， 而且制成的滤棒在滤过性能和物理机械性能 方面都显示良好的结果， 但是从其说明书记载内容可以看到， 该技术方案 中采用的主体树脂是聚乳酸的一个规格或多个 规格的混合物， 或是丙交酯 与己内酯、 丙交酯， 或丙交酯与己内酯和乙交酯的共聚物， 这些树脂都是 由内酯聚合而成， 制备的聚合物是无规聚合物， 这种材料脆性大， 易水解， 加工时要求材料的含水量低于万分之零点五， 而且这种材料耐热性能差， 热变型温度很低 （只有 58°C ) 。 由于烟用丝束需要一定的柔性和较好的形 变， 以及要求具有较高的耐热性， 对于香烟企业， 推广生产上述在先公开 的乳酸类聚合物香烟嘴棒原料仍有很多不尽人 意和有待改进的地方。

聚丁二酸丁二醇酯（PBS)是一种可完全生物降� �的聚合物， 它可以在 细菌或酶的作用下最终降解为二氧化碳和水等 物质， 所以目前开始在塑料 领域使用， 以缓解传统塑料对环境造成的污染。 根据目前的研究和报道， PBS 塑料可制备膜类包装材料， 例如可降解塑料袋、 一次性餐具的片材原 料等； PBS塑料还可以在农用地膜方面以及一些日用杂 品方面应用。

中国专利 CN 200610026044.7中公开了一种可生物降解的复合及� ��性 树脂及其制备方法以及该复合改性树脂的用途 。 该专利提供的可生物降解 的复合及改性树脂由 10-73.5%聚丁二酸丁二醇酯 （PBS) 、 5-60%聚乳酸 (PLA)、 5-35%变性淀粉、 9-29.85%活化无机填料和 0.15-1.5%添加助剂组 成， 经设定条件的螺杆挤出造粒， 可制备成吹塑专用树脂。 根据该专利提 供的方案，将 PBS和 PLA按照特定的比例复合， 并在确定的加工助剂作用 下， 具有很好的耐热性和刚性， 适合作为吹塑专用树脂， 并且由于其生物 可降解性， 可以取代现有塑料产品。 另一方面， 纺织行业也有关于 PBS与 PLA混合纺丝的研究，例如将 PLA和 PBS颗粒直接混合纺制复合纤维，但 由于 PLA和 PBS相容性和熔融温度的较大差别，这种方法即 使能实施， 也 只能纺制纤维直径大于 15μ (牵引取向后） 的粗纤维， 还不能实现利用 PBS PLA合金材料纺制较细的具有应用价值的纤维。

由于香烟过滤嘴的特殊要求，在本发明以前， 有关 PBS或 PBS与 PLA 复合材料及其纺制的能用于香烟过滤嘴的材料 应用还没有记载。 发明内容

本发明主要解决的技术问题在于提供一种可生 物降解的烟用纤维， 所 用原料为聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸复合的高 分子共混物， 本发明的烟用 纤维具有与目前通用的香烟过滤嘴用纤维素二 醋酸酯相当的吸附性能和加 工性能， 可用于制备香烟过滤嘴棒及香烟产品， 过滤嘴丢弃后可被环境中 微生物分解， 利于对环境的保护。

本发明还提供了制造上述可生物降解的烟用纤 维的制备方法， 针对聚 丁二酸丁二醇酯与聚乳酸复合产品的性质， 摸索和提出了对制造工艺的条 件和参数的确定， 确保所制造的纤维性能达到目前通用的香烟过 滤嘴使用 的标准。 本发明提供了一种可生物降解的烟用纤维材料 ，其原料组成为 l-99wt% 的聚丁二酸丁二醇酯聚合物、 l-99wt%的聚乳酸聚合物和 0-3wt%的稳定剂， 且为所述组分经过挤出机挤出共混的产物， 该烟用纤维是所述原料经熔融 紡丝工艺加工而成。

根据本发明的方案， 本案申请人将二种均具有生物降解性的聚合物 材 料有机地复合后作为基本原料， 对加工工艺进行适当调整和改变， 提供一 种烟用纤维材料， 可以生产香烟滤棒和过滤嘴， 进而取代现有的醋酸纤维 素或丙烯酸纤维用于香烟过滤嘴， 设置这种过滤嘴的香烟在综合性能达到 醋酸纤维素过滤嘴香烟的水平同时， 该过滤嘴在丢弃后能尽快被降解， 应 用在香烟行业， 对于保护环境将产生更显著的社会效益。 申请人的研究结 果显示， 在聚乳酸材料中加入适量的聚丁二酸丁二醇酯 （PBS)， 可以有效 地提高聚乳酸的韧性和耐水性。而在 PBS材料中加入适量的 PLA材料， 也 利于后期过滤嘴棒的加工制作。 所以， 根据本发明的优选方案， 所述原料 组成中， 聚丁二酸丁二醇酯聚合物和聚乳酸聚合物的含 量分别为 5-95wt%。

结合烟用纤维和过滤嘴棒的特定技术要求， 发明人的研究结果显示， 本发明的烟用纤维和过滤嘴原料可以采用完全 均聚的聚丁二酸丁二醇酯和 聚乳酸， 也可以使用聚合物分子链中存在适当其它单体 聚合链节的聚合物 材料， 以利于提高原料的加工性能和最终滤棒和过滤 嘴产品的相关指标。 具体地， 本发明提供的用于制造烟用纤维的复合材料可 以满足以下定义之 一或全部：

所述聚丁二醇丁二酸酯聚合物为分子链中丁二 酸丁二醇酯链节的量不 少于该聚合物总链节数的 70%的高分子聚合物，且其重均分子量为 5-35万， 分散指数 1.2-3.0;

所述聚乳酸聚合物为分子链中乳酸链节的不少 于该聚合物总链节数的 70%的高分子聚合物， 且其重均分子量为 5-30万， 分散指数 1.2-3.0。

根据本发明的方案， 所述聚丁二醇丁二酸酯聚合物的分子链中丁二 酸 丁二醇酯链节的量不少于总链节数的 70%， 其余为非丁二酸丁二醇酯链节 的二元酸二元醇聚合链节。

根据本发明的优选方案， 当所述聚丁二酸丁二醇酯聚合物分子链含有 除丁二酸丁二醇酯以外的聚合链节时， 二元酸选自 C2-C12 的脂肪族二元 酸、芳香族二元酸或它们的混合物； 二元醇选自 C2-C12的脂肪族二元醇或 它们的混合物。

作为非限制性示例， 所述二元酸包括乙二酸、 1,2—丙二酸、 1,3—丙二 酸、 戊二酸、 己二酸、 壬二酸、 癸二酸、 十一碳二元酸、 十二碳二元酸、 富马酸、 马来酸、 苯二甲酸、 萘二甲酸等或其混合物； 所述二元醇包括乙 二醇、 丙二醇、 戊二醇、 己二醇、 癸二醇等或其混合物。 由于这些二元酸 和 /或二元醇单体的引入， 在上述聚丁二酸丁二醇酯聚合物分子链中包含 了 除丁二酸丁二醇酯外的二元酸二元醇聚合链节 ， 可以理解， 这些聚合链节 是来自体系中二元酸与二元醇形成的聚合酯链 节。

更优选地， 所述形成除丁二酸丁二醇酯以外的聚合链节的 二元酸选自 乙二酸、 丙二酸、 己二酸、 富马酸、 苯二甲酸等或它们中一种以上的混合 物， 二元醇选自乙二醇、 丙二醇或己二醇等或它们中一种以上的混合物 。

根据本发明的方案， 所述聚乳酸聚合物的分子链中乳酸链节的量不 少 于该聚合物总链节数的 70%， 其余为能与乳酸进行共聚的单体链节。

根据本发明的优选方案， 当所述聚乳酸聚合物的分子链上含有除乳酸 链节以外的单体链节时， 所述单体可包括乙交酯、 ε—己内酯、 乙二醇、 丙 二醇、 乙醇酸、 或乙二醇单甲醚等、 或其任意的混合物。

上述用于制造烟用纤维的二种高分子聚合物原 料均可按照公知的方法 制备或商购得到。

例如，中国发明专利 01144133.X中公开了一种利用丁二酸和丁二醇为 单体原料， 经常压酯化 （缩合）再减压聚合制备聚丁二酸丁二醇酯 （PBS) 的方法， 中国专利申请 200710049370.4中也公开了一种制备高分子量 PBS 的方法， 按照这些现有技术的方法制备得到的聚丁二酸 丁二醇酯聚合物均 可满足本发明原料要求， 因此将上述公开内容并入本发明。 对于含有所述 二元酸二元醇聚合链节的 PBS聚合物， 也可以通过聚合反应、 扩链反应等 化学过程实现非常方便地制备得到。 例如按照以上文献记载的方法， 在丁 二酸与丁二醇的缩合反应体系中加入确定比例 的选定二元酸和 /或二元醇， 经聚合反应即可使聚合产物中含有所要求比例 的聚合物链节。

另一种聚合物材料， 聚乳酸或含选定单体共聚链节的聚乳酸聚合物 也 可以按照公知方法制备或来自商购， 前者已经是普遍公知并且使用多年的 聚合物材料， 是一种可以方便商购或按照成熟方法合成得到 的聚合物产品， 而含选定单体共聚链节的聚乳酸聚合物则可以 按照很多已经公开的方法使 按一定比例混合的单体原料聚合得到， 从而很容易地制备具有所要求的链 节比例的共聚产物， 也可以在公开文献及相关聚合反应的基础理论 教导下 通过聚合反应、 扩链反应等化学过程实现非常方便地制备得到 。 例如按照 发明专利申请 CN 200610016643.0中公开的聚合反应方法，将乳酸与� ��选择 确定的聚合单体按照要求的比例实现共聚。

本发明提供的烟用纤维材料所利用的原料中， 除上述纯均聚或含有不 同共聚链节的 PBS聚合物和聚乳酸聚合物材料 （本发明均称为聚丁二酸丁 二醇酯聚合物和聚乳酸聚合物） 外， 还可以添加适当的稳定剂， 所述的稳 定剂指能提高 PBS和聚乳酸及共聚物在加工、 储存和使用过程中稳定性的 物质， 包括但不限于热稳定剂、 光稳定剂和抑酸剂， 例如可以包括磷酸、 亚磷酸、 次亚磷酸、 焦磷酸、 磷酸铵、 磷酸三甲酯、 磷酸二甲酯、 磷酸三 苯酯、 磷酸二苯酯、 亚磷酸三苯酯、 亚磷酸二苯酯、 亚磷酸铵、 磷酸二氢 铵、 抗氧剂 1010 (四 [亚甲基 3- (3',5'-二叔丁基 -4-羟苯基）丙酸酯]甲垸） 、 抗氧剂 1222 (3,5-二叔丁基 -4-羟苯基磷酸二乙酯） 、 抗氧剂 1076 (β- (3,5- 二叔丁基 -4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯） 、 抗氧剂 1425 (双 (3，5-二叔丁 基 -4-羟基苄基磷酸单乙酯）钙） 、 长链含磷硫化合物 Η— MOD、 环氧聚丁 二烯、 环氧亚麻子油、 环氧大豆油、 1,2-环氧基 -3-苯氧基丙垸、 氢氧化镁、 氢氧化铝、 氧化钙、 氨基树脂等或它们的任意混合物。 优选地， 所述稳定 剂包括磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯 酯、抗氧剂 1010、抗氧剂 1076、 H— MOD、环氧亚麻子油、环氧大豆油、 1,2-环氧基 -3-苯氧基丙烷、氢氧化 镁、 氨基树脂等或它们的任意混合物。

发明人的研究结果显示， 满足以上定义的聚丁二酸丁二醇酯聚合物和 聚乳酸聚合物的复合材料具有良好的成型加工 性能， 因而可以在目前聚丙 烯烟用纤维纺制工艺和设备基础上通过一定的 工艺研究调整实现制造满足 香烟过滤嘴标准的烟用纤维， 尤其是单丝直径小于 20微米的的烟用纤维。 该纤维可以制备可生物降解的香烟过滤嘴棒以 及相应的香烟产品， 吸烟者 丢弃的过滤嘴在自然环境中能短时间内被分解 ， 在满足香烟生产的同时也 解决了目前香烟遗弃物对环境的污染影响。

制造本发明可生物降解的烟用纤维的工艺过程 可以包括： 将干燥的原 料混合均匀， 用螺杆挤出机实施共混并挤出制粒， 制粒时挤出机螺筒温度 在 140-230°C， 挤出后切粒， 干燥， 得到的烟用纤维专用料；

对所制造的烟用纤维专用料进行熔融纺丝， 制成可生物降解的烟用纤 维丝束。

优选地，挤出制粒时选用的挤出机设有熔体过 滤装置并对粒径大于 100 目的颗粒进行过滤。 SP， 在挤出过程优选在挤出机中设置带 100 目以上滤 网的过滤装置。 根据本发明的具体实施方案， 对所制造的烟用纤维专用料 进行熔融纺丝， 制成可生物降解的烟用纤维丝束的过程包括如 下步骤： 将上述制粒得到的专用料进行熔融纺丝时， 设定纺丝机的螺杆温度 170°C-250°C , 使挤出物料流经过滤器、箱体、计量泵和直管 后， 通过喷丝板 喷丝， 该过程中控制过滤器温度 170°C-250°C， 箱体温度 170°C-25(TC， 直管 温度 170°C-250°C，然后对喷出的丝以干燥空气冷却� �冷却温度为 0°C-50°C ; 冷却后的丝束经涂覆油剂后， 进行慢牵引机绕卷、 蒸汽箱牵引、 快牵 引机绕卷以及皮带输送机的卷绕牵引， 油剂为浓度 0.8%-1%的纤维表面处 理剂（例如： 聚乙二醇、 乙醇胺甲酯、 壬基酚类表面活性剂等） 的水溶液， 慢牵引机的辊卷绕速度 200-1500m/min， 快牵引机的辊转速 400-2500r/min， 频率 25-50HZ, 皮带输送机喂入轮速度 200-1500 r/min， 频率为 30-60HZ; 将从皮带输送机牵引出来的丝束在水温为 40°C-85°C的水槽中水浴牵 伸， 然后经卷曲和干燥定型， 得到的丝束即为所述可生物降解的烟用纤维 丝束。

根据本发明的制造工艺， 原料应先干燥， 优选将原料分别干燥至含水 率低于 lwt%。， 再挤出制粒。具体地， 对原料的干燥条件可以确定为： 聚丁 二酸丁二醇酯聚合物于 50-85°C干燥 2-3 小时， 聚乳酸聚合物和稳定剂于 40-60°C干燥 4-8小时， 即可满足要求。

以上制粒和纺丝工艺中， 各参数的设定可以在所定义范围内根据物料 的具体性质以及设备运转情况进行调整。 原料的挤出制粒时， 一般可使用 双螺杆挤出机， 根据物料的熔融特性在上述温度范围内分段设 定合适的螺 筒温度， 挤出前熔体优选通过熔体过滤装置过滤， 挤出后切粒， 以提供制 造香烟过滤嘴棒用可降解纤维的专用料。

同样地，根据所采用的 PBS聚合物和聚乳酸或它们的共聚酯原料的性 质， 本发明有针对性地确定了制造烟用纤维材料的 方法， 其具体方案可以 根据物料选择情况适当调整， 例如， 熔融纺丝工序中， 其中， 熔融纺丝 工序中， 挤出机螺杆温度 180-21CTC ; 对喷出丝的冷却温度为 10-5CTC ; 卷绕牵引工艺中， 慢牵引机的辊卷绕速度 400-900 m/min; 快牵引机的辊 转速为 1000-2000 r/min, 频率为 35-40 HZ; 皮带输送机喂入轮速度为 500-1000 r/min, 频率为 38-42 HZ。

上述混料制粒、 纺丝及卷绕牵伸的具体操作和设备以及没有特 别说明 的处理剂均为烟用丝束生产中的公知和常规技 术。

利用本发明提供的聚丁二酸丁二醇酯聚合物和 聚乳酸聚合物组成的合 金材料制造的烟用过滤嘴棒用纤维丝束具有良 好的生物降解性能， 纤维材 料在正常的储存和运输条件下可以保证在 3年内力学、 外观等方面性能基 本没有变化， 完全符合香烟要求。 本发明的可降解烟用纤维较现有聚丙烯烟用纤 维和纤维素醋酸酯纤维 具有显著优点：

1 具有生物降解性能， 更加环保；

2对烟气具有更好的吸附性能；

3 原料来源广泛， 既可采用传统的化石基资源， 又可采用生物质通过 生物技术得到， 既避免了醋酸纤维素嘴棒依赖木浆的资源问题 ， 又可真正 实现源自自然 （生物质） 又回归自然 （降解） 的绿色生产。 综上所述，本发明采用 PBS+PLA的合金原料制造的嘴棒用纤维丝束在 质量和性质上均能达到烟用嘴棒生产的行业标 准， 可用于加工成香烟过滤 嘴棒及香烟， 使用后的废弃过滤嘴能实现完全生物降解， 与目前的醋酸纤 维嘴棒相比， 从环保角度具有不可比拟的优势； 另一方面， 本发明提供的 可生物降解嘴棒利用的 PBS、 PLA或它们的共聚酯原料可以通过化学方法 合成制备， 原料来源丰富， 不再需要进口优质木材， 更利于工业化生产。 所以， 本发明的实施完全可以取代目前使用的醋酸纤 维和聚丙烯纤维， 同 时具有非常广阔的经济效益和社会效益。 具体实施方案

以下通过具体实施例进一步详细说明本发明的 实施过程以及所产生的 有益效果， 以帮助阅读者更好地理解本发明， 但不能对本发明的可实施范 围构成任何限定。

除特别说明外， 本发明权利要求书和说明书中出现的比例或浓 度均应 理解为重量比或以重量为基准的百分浓度， 以下实施例中所用稳定剂均为 食品添加剂级。 实施例 1

称取 50公斤重均分子量为 （15±1 )万， 分散指数为 1.7的均聚丁二酸 丁二醇酯 （PBS) ， 在 65°C烘箱中烘干 2小时。 称取 49公斤重均分子量为

( 15±1 )万， 分散指数为 1.5的均聚聚乳酸， 在 55°C烘箱中烘干 5小时。 二个原料干燥后都加入到高速搅拌机中，并在 搅拌机中加入 0.5公斤磷酸三 苯酯和 0.5公斤抗氧剂 1222(3,5-二叔丁基 -4-羟苯基磷酸二乙酯)， 高速搅拌 均匀。

将搅拌后的混合物料在长径比为 32的 Φ57双螺杆挤出机上共混并挤出 制粒， 螺筒温度设定第一段为 190°C， 第二段为 200°C， 第三段为 200°C， 第四段为 200°C， 第五段为 195°C， 机头熔体过滤器上滤网为 100目。 挤出 料条用切粒机切粒， 在线热风干燥， 包装， 得到本发明烟用纤维专用料。

将上述烟用纤维专用料在螺杆长径比为 28的 Φ65熔融纺丝机上进行纺 丝， 纺丝机螺杆温度设定是： 第一段为 190°C， 第二段为 205°C， 第三段为 210°C , 过滤器温度 205°C， 箱体温度 205°C， 直管温度 205°C， 从规格为 1050x3的喷丝板喷出后用温度范围为 （15士5) °C的干燥空气侧吹风冷却。

上述冷却后的丝束在上油槽中涂覆油剂， 上油槽中油剂为以下组成的 纤维表面处理剂水溶液： 聚乙二醇 1700， 浓度为 0.2%， 三乙醇胺硫酸二甲 酯， 浓度为 0.15， 壬基酚聚环氧乙烷， 浓度为 0.1%。 经过上油槽后丝束通 过慢牵引机绕卷， 辊卷绕速度为 800m/min; 然后通过牵引蒸汽箱， 进入快 牵引机绕卷， 快牵引辊转速 1500r/min， 频率 38HZ, 然后通过皮带输送机 输送， 皮带输送机喂入轮速度 800r/min， 频率为 40HZ。

从皮带输送机牵引出来的丝束用多辊牵伸机牵 伸， 牵伸介质为水， 水 温为 65°C。 牵伸后丝束在卷曲器中进行卷曲， 卷曲数为 24个 /25mm， 卷曲 后的丝束通过蒸气干燥器干燥。 干燥后通过摆丝机将丝束在盛丝容器中摆放好 ， 打包即得到本发明的 可生物降解烟用纤维（丝束） 。

上述纤维具有良好的生物降解性能，按照 ISO 14855要求完全达到降解 标准要求， 90天降解率达到 91%。 材料生物安全性符合烟用纤维要求。 实施例 2

称取 30公斤重均分子量为 （10±1 )万， 分散指数为 1.2， 分子链上含 有 18% (链节数） 随机分布的对苯二甲酸丁二醇酯链节的共聚聚 丁二酸丁 二醇酯 (PBS)，在 60 °C烘箱中烘干 3小时。称取 68公斤重均分子量为（ 10±1 ) 万， 分散指数为 1.2， 分子链上含有 1% (链节数） 随机分布的乙二醇单甲 醚链节的共聚聚乳酸， 在 45°C烘箱中烘干 8小时。 干燥后将两种树脂原料 都加入到高速搅拌机中， 并在搅拌机中加入 1公斤长链含磷硫化合物 H— MOD和 1公斤亚磷酸三苯酯， 高速搅拌均匀。 上述混合料在长径比为 28 的 Φ65双螺杆挤出机上共混并挤出制粒， 螺筒温度设定第一段为 195°C， 第二段为 205°C， 第三段为 215°C， 第四段为 210°C， 第五段为 205°C， 机 头熔体过滤器上滤网为 120 目。 挤出料条用切粒机切粒， 在线热风干燥， 包装， 得到本发明烟用纤维专用料。

将上述烟用纤维专用料在螺杆长径比为 28的 Φ65熔融纺丝机上进行纺 丝， 纺丝机螺杆温度设定为： 第一段为 205°C， 第二段为 210°C， 第三段为 225 °C , 过滤器温度 215°C， 箱体温度 215°C， 直管温度 215°C。 从规格为 1050x3的喷丝板喷出后用温度范围为 20〜30°C的干燥空气侧吹风冷却。

上述冷却后的丝束在上油槽中涂覆油剂， 上油槽中油剂为以下组成的 纤维处理剂水溶液： 聚乙二醇 1700， 浓度为 0.2%， 三乙醇胺硫酸二甲酯， 浓度为 0.15%， 壬基酚聚环氧乙烷， 浓度为 0.1%。 经过上油槽后丝束通过 慢牵引机绕卷， 辊卷绕速度为 1000 m/min; 然后通过牵引蒸汽箱， 进入快 牵引机绕卷， 快牵引辊转速 1800 r/min， 频率 40HZ， 然后通过皮带输送机 输送， 皮带输送机喂入轮速度 1000r/min， 频率为 40HZ。

从皮带输送机牵引出来的丝束用多辊牵伸机牵 伸， 牵伸介质为水， 水 温为 75°C。 牵伸后丝束在卷曲器中进行卷曲， 卷曲数为 25个 /25mm， 卷曲 后的丝束通过蒸气干燥器干燥。 干燥后通过摆丝机将丝束在盛丝容器中摆 放好， 打包即得到本发明的可生物降解烟用纤维丝束 。

本实施例所采用的共聚 PBS基材树脂参照 CN 01144133.X中记载的方 法合成， 在丁二酸与丁二醇的反应体系中加入对苯二甲 酸， 其中对苯二甲 酸占体系中二元酸总量的摩尔比为 18%, 然后进行聚合反应， 得到所要求 的共聚聚丁二酸丁二醇酯共聚物。

本实施例所采用的共聚聚乳酸可参照发明专利 申请 CN 200610016643.0 中公开的聚合反应方法， 将乳酸与乙二醇单甲醚单体按照 99 ： 1的摩尔比混合发生共聚反应而得到。

上述纤维具有良好的生物降解性能，按照 ISO 14855要求完全达到降解 标准要求， 90天降解率达到 89%。 材料生物安全性符合烟用纤维要求。 实施例 3

称取 70公斤重均分子量为 35万， 分散指数为 3.0， 分子链上含有 30% (链节数）随机分布的丁二酸己二醇酯链节的� �聚聚丁二酸丁二醇酯 (PBS ) 在 75°C烘箱中烘干 3小时。 称取 30公斤重均分子量为 30万， 分散指数为 3.0， 分子链上含有 30% (链节数） 随机分布的 ε—己内酯链节的共聚聚乳 酸， 在 50°C烘箱中烘干 8小时。 将干燥后的两种树脂材料都加入到高速搅 拌机中搅拌均匀， 在长径比为 28的 Φ65双螺杆挤出机上共混并挤出制粒， 螺筒温度设定第一段为 215°C， 第二段为 220°C， 第三段为 230°C， 第四段 为 220°C， 第五段为 215°C， 机头熔体过滤器上滤网为 100目。 挤出料条用 切粒机切粒， 在线热风干燥， 包装， 得到本发明烟用纤维专用料。

将上述专用料在螺杆长径比为 28的 Φ65熔融纺丝机上进行纺丝，纺丝 机螺杆温度设定： 第一段为 230°C， 第二段为 240°C， 第三段为 250°C， 过 滤器温度 245°C，箱体温度 245°C， 直管温度 245°C。从规格为 1250>< 1的喷 丝板喷出后用温度范围为 20〜40°C的干燥空气侧吹风冷却。

冷却后的丝束在上油槽中涂覆油剂， 上油槽中的油剂为以下组成的纤 维处理剂水溶液： 聚乙二醇 1700， 浓度为 0.6%, 三乙醇胺硫酸二甲酯， 浓 度为 0.2%， 壬基酚聚环氧乙烷， 浓度为 0.2%。经过上油槽后丝束通过慢牵 引机绕卷， 辊卷绕速度为 1500 m/min; 然后通过牵引蒸汽箱， 进入快牵引 机绕卷， 快牵引辊转速 2500 r/min， 频率 50HZ， 然后通过皮带输送机输送， 皮带输送机喂入轮速度 1500r/min， 频率为 60HZ。

从皮带输送机牵引出来的丝束用多辊牵伸机牵 伸， 牵伸介质为水， 水 温为 40°C。 牵伸后丝束在卷曲器中进行卷曲， 卷曲数为 22个 /25mm， 卷曲 后的丝束通过蒸气干燥器干燥。 干燥后通过摆丝机将丝束在盛丝容器中摆 放好， 打包即得到本发明的可生物降解烟用纤维丝束 。

本实施例所采用的共聚 PBS基材树脂可参照按照 CN 01144133.X中记 载的方法合成， 在丁二酸与丁二醇的反应体系中加入己二醇， 其中己二醇 占体系中二元醇总量的摩尔比为 30%， 然后进行聚合反应， 得到所要求的 共聚物。

本实施例所采用的共聚聚乳酸可按照发明专利 申请 CN200610016643.0 中公开的聚合反应方法， 将乳酸与 ε-己内酯单体按照 70 ： 30的摩尔比混 合发生共聚反应而得到。

上述纤维具有良好的生物降解性能，按照 ISO 14855要求完全达到降解 标准要求， 90天降解率达到 91%。 材料生物安全性符合烟用纤维要求。 实施例 4

称取 10公斤重均分子量为 5万， 分散指数为 2.4， 分子链上含有 10% (链节数） 随机分布的含己二酸的酯链节和 10% (链节数） 随机分布的含 乙二醇的酯链节的共聚聚丁二酸丁二醇酯 （PBS) ， 在 60°C烘箱中烘干 3 小时。称取 97公斤重均分子量为 5万，分散指数为 1.3的分子链上含有 10% (链节数） 随机分布的乙交酯和 10% (链节数） 随机分布的乙二醇的共聚 聚乳酸， 在 45°C烘箱中烘干 8小时。 称取 1.5公斤氢氧化镁， 0.5公斤氧化 钛， 在 75°C烘箱中烘干 2小时。 干燥后将两种树脂和助剂都加入到高速搅 拌机中，并在搅拌机中加入重量为 0.2公斤的 1010，重量为 0.3公斤的 1076， 搅袢均匀。混合物料用长径比为 36的 Φ60双螺杆挤出机上共混并挤出制粒， 螺筒温度设定第一段为 140°C， 第二段为 160°C， 第三段为 175°C， 第四段 为 185°C， 第五段为 175°C， 机头熔体过滤器上滤网为 150目。 挤出料条用 切粒机切粒， 经在线热风干燥， 包装， 得到本发明烟用纤维专用料。

将上述烟用纤维专用料在螺杆长径比为 28的 Φ60熔融纺丝机上进行纺 丝， 纺丝机螺杆温度设定方式为： 第一段为 170°C， 第二段为 185°C， 第三 段为 195°C， 过滤器温度 185°C， 箱体温度 185°C， 直管温度 185°C。 从规 格为 2210x4的喷丝板喷出后，用温度范围为 10〜20°C的干燥空气侧吹风冷 却。

上述冷却后的丝束在上油槽中涂覆油剂， 上油槽中油剂为以下组成的 纤维表面处理剂水溶液： 聚乙二醇 1700， 浓度为 0.8%， 三乙醇胺硫酸二甲 酯， 浓度为 0.1%， 壬基酚聚环氧乙烷， 浓度为 0.1%。 经过上油槽后丝束通 过慢牵引机绕卷， 辊卷绕速度为 200m/mi _n; 然后通过牵引蒸汽箱， 进入快 牵引机绕卷， 快牵引辊转速 400r/min， 频率 25HZ， 然后通过皮带输送机输 送， 皮带输送机喂入轮速度 200r/min， 频率为 30HZ。

从皮带输送机牵引出来的丝束用多辊牵伸机牵 伸， 牵伸介质为水， 水 温为 85°C。 牵伸后丝束在卷曲器中进行卷曲， 卷曲数为 25个 /25mm， 卷曲 后的丝束通过蒸气干燥器干燥。 干燥后通过摆丝机将丝束在盛丝容器中摆 放好， 打包即得到本发明的可生物降解烟用纤维丝束 。

本实施例所采用的共聚 PBS树脂可按照 CN 01144133.X中记载的方法 合成， 在丁二酸与丁二醇的反应体系中分别加入己二 醇和乙二醇， 其中己 二酸占体系中二元酸总量的摩尔比 10%， 乙二醇占体系中二元醇总量的摩 尔比的 10%， 然后进行聚合反应， 得到所要求的共聚物。

本实施例所采用的共聚聚乳酸树脂可参照发明 专利申请

CN200610016643.0中公开的聚合反应方法， 将乳酸与乙交酯和乙二醇单体 按照 80 ： 10 ： 10的摩尔比混合发生共聚反应而得到。

上述纤维具有良好的生物降解性能，按照 ISO 14855要求完全达到降解 标准要求， 90天降解率达到 97%。 材料生物安全性符合烟用纤维要求。 实施例 5

称取 89.5公斤重均分子量为（25±2)万， 分散指数为 1.4， 分子链上含 有 15% (链节数）随机分布的丁二酸 1,3—丙二醇酯链节的共聚聚丁二酸丁 二醇酯， 在 60°C烘箱中供干 3小时。 称取 10公斤重均分子量为 18万， 分 散指数为 1.5， 分子链上含有 15% (链节数）随机分布的乙交酯链节的共聚 聚乳酸， 在 50°C烘箱中烘干 6小时。 将上述两种干燥后的树脂加入到高速 搅拌机中，并向搅拌机中加入重量为 0.1公斤抗氧剂 1010，重量为 0.2公斤 抗氧剂 1076， 0.2公斤 1，2-环氧基 -3-苯氧基丙烷，在高速搅拌机中充分搅拌 均勾。 该混合物料用长径比为 28的 Φ35双螺杆挤出机上共混并挤出制粒， 螺筒温度设定方式： 第一段为 180°C， 第二段为 190 °C， 第三段为 200°C， 第四段为 205°C， 第五段为 195°C， 机头熔体过滤器上滤网为 130目。 挤出 料条用切粒机切粒， 在线热风干燥， 包装， 得到的本发明烟用专用料。

将上述烟用纤维专用料在螺杆长径比为 28的 Φ60熔融纺丝机上进行纺 丝， 纺丝机螺杆的温度设定方式： 第一段为 200°C， 第二段为 210°C， 第三 段为 215°C， 过滤器温度 210°C， 箱体温度 210°C， 直管温度 210°C。 从规 格为 2210x4的喷丝板喷出后用温度范围为（15±5) °C的干燥空气侧吹风冷 却。 上述冷却后的丝束在上油槽中涂覆油剂， 上油槽中油剂为以下组成的 纤维表面处理剂水溶液： 聚乙二醇 1500， 浓度为 0.2%， 三乙醇胺硫酸二甲 酯， 浓度为 0.15%， 壬基酚聚环氧乙烷， 浓度为 0.1%。 经过上油槽后丝束 通过慢牵引机绕卷， 辊卷绕速度为 700m min; 然后通过牵引蒸汽箱， 进入 快牵引机绕卷， 快牵引辊转速 1200r/min， 频率 38HZ, 然后通过皮带输送 机输送， 皮带输送机喂入轮速度 700r/min， 频率为 40HZ。从皮带输送机牵 引出来等丝束用多辊牵伸机牵伸， 牵伸介质为水， 水温为 75°C。 牵伸后丝 束在卷曲器中进行卷曲， 卷曲数为 24个 /25mm， 卷曲后的丝束通过蒸气干 燥器干燥。 干燥后通过摆丝机将丝束在盛丝容器中摆放好 ， 打包即得到本 发明的可生物降解烟用纤维丝束。

本实施例所采用的共聚 PBS基材树脂按照 CN 01144133.X中记载的方 法合成， 在丁二酸与丁二醇的反应体系中加入 1，3-丙二醇， 其中 1，3-丙二醇 的量为体系中二元醇总量的摩尔比的 15%， 然后进行聚合反应， 得到所要 求的共聚物。

本实施例所采用的非内酯单体共聚改性聚乳酸 基材树脂可参照发明专 利申请 CN 200610016643.0中公开的聚合反应方法，将乳酸与� ��交酯单体按 照 85 ： 15的摩尔比混合发生共聚反应而得到。

上述纤维具有良好的生物降解性能，按照 ISO 14855要求完全达到降解 标准要求， 90天降解率达到 93%。 材料生物安全性符合烟用纤维要求。 实施例 6

称取 94.5公斤重均分子量为 16万， 分散指数为 2.1的均聚乳酸， 在 50°C 供箱中烘干 8小时。 称取 5公斤重均分子量为 15万， 分散指数为 1.8， 分 子链上含有 10% (链节数） 随机分布的对苯二甲酸丁二醇酯链节的共聚聚 丁二酸丁二醇酯 （PBS) ， 在 70°C烘箱中烘干 2小时。 将两种树脂干燥后 加入到高速搅拌机中，并在高速搅拌机中加入 亚磷酸三乙酯 0.2公斤，抗氧 剂 1425 (双 (3,5-二叔丁基 -4-羟基苄基磷酸单乙酯）钙） 0.2 公斤， 氧化钛 0.1公斤。 在高速搅拌机中将所述原料搅拌均匀。 将得到的混合物料用长径 比为 38的 Φ60双螺杆挤出机共混并挤出制粒， 螺筒温度设定方式，第一段 为 180°C， 第二段为 190°C， 第三段为 200°C， 第四段为 210°C， 第五段为 200°C。 挤出料条用切粒机切粒， 在线热风干燥， 包装， 得到本发明烟用纤 维专用料。

将上述烟用纤维专用料在螺杆长径比为 28的 Φ65熔融纺丝机上进行纺 丝， 纺丝机螺杆温度设定方式： 第一段为 200°C， 第二段为 205°C， 第三段 为 215°C， 过滤器温度 205°C， 箱体温度 205°C， 直管温度 205°C。 从规格 为 1050x3的喷丝板喷出后用温度范围为 （20±10) °C的干燥空气侧吹风冷 却。

上述冷却后的丝束在上油槽中涂覆油剂， 上油槽中油剂为以下组成的 纤维表面处理剂水溶液： 聚乙二醇 1700， 浓度为 0.2%， 三乙醇胺硫酸二甲 酯， 浓度为 0.15， 壬基酚聚环氧乙垸， 浓度为 0.1%。 经过上油槽后的丝束 通过慢牵引机绕卷， 辊卷绕速度为 800m/min; 然后通过牵引蒸汽箱， 进入 快牵引机绕卷， 快牵引辊转速 1500 r/min， 频率 38HZ， 然后通过皮带输送 机输送， 皮带输送机喂入轮速度 800r/min， 频率为 40HZ。

从皮带输送机牵引出来等丝束用多辊牵伸机牵 伸， 牵伸介质为水， 水 温为 65°C。 牵伸后丝束在卷曲器中进行卷曲， 卷曲数为 24个 /25mm， 卷曲 后的丝束通过蒸气干燥器干燥。 干燥后通过摆丝机将丝束在盛丝容器中摆 放好， 打包即得到本发明的可生物降解烟用纤维丝束 。

本实施例所采用的共聚 PBS树脂按照 CN 01144133.X中记载的方法合 成， 在丁二酸与丁二醇的反应体系加入对苯二甲酸 ， 其中对苯二甲酸占体 系中二元酸总量的摩尔比 10%， 然后进行聚合反应， 得到所要求的共聚物。

上述嘴棒具有良好的生物降解性能，按照 ISO 14855要求完全达到降解 标准要求， 90天降解率达到 96%。 材料生物安全性符合烟用纤维要求。