本發(fā)明屬于降氟材料，具體涉及一種吸附除氟復(fù)合非織造布及茶包和濾袋。

背景技術(shù)：

1、青磚茶大多以成熟茶鮮葉為原料，其氟含量相對(duì)較高。大量的流行病學(xué)報(bào)告已經(jīng)證實(shí)，高氟含量的磚茶會(huì)導(dǎo)致“飲茶型氟中毒”，引發(fā)“氟斑牙”、“氟骨癥”等疾病。因此，如何有效地削減青磚茶中的氟含量而不降低產(chǎn)品品質(zhì)，是青磚茶產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展亟待解決的重要問(wèn)題。

2、目前降低青磚茶氟含量的主要措施有：低氟茶樹(shù)品種的選育、茶樹(shù)栽培環(huán)境的改善、提高鮮葉采摘的嫩度，茶園土壤中添加降氟劑，但這些措施均存在耗時(shí)長(zhǎng)、投入大、降氟效果不穩(wěn)定的弊端。也有部分研究者嘗試在茶葉加工或者深加工領(lǐng)域中，使用可食用植物、磷酸鈣、合成生物材料和納米多孔材料等高選擇性降氟劑來(lái)降低茶葉或者茶制品中的氟含量。其中，磷酸鈣和羥基磷酸鈣對(duì)氟離子吸附效果好，安全性高，但由于其粒度細(xì)小，吸附使用后難以通過(guò)過(guò)濾等方式快速去除，限制了其應(yīng)用。專利cn115920830a公開(kāi)了一種懸浮聚合羥基磷酸鈣除氟吸附劑及其制備方法和應(yīng)用，先制備羥基磷酸鈣，然后用聚乙烯醇為改性粘結(jié)劑進(jìn)行造粒，具有比表面積大、吸附性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，但制備時(shí)需要用注射器將均勻漿料擠出再剪碎至所需顆粒大小，制備過(guò)程耗時(shí)費(fèi)力。專利cn203544766u公開(kāi)了一種隔離型降氟茶包裝置，在粉碎后的茶葉中加入食用級(jí)的磷酸三鈣，采用自動(dòng)袋泡茶機(jī)將茶包放入中間過(guò)濾層的濾紙中，封袋制成降氟茶包。但磷酸鈣粒度細(xì)小，普通濾紙(袋)不能保證磷酸鈣不透過(guò)、不進(jìn)入茶湯。專利cn111282556a公開(kāi)了一種除氟復(fù)合纖維膜、其制備方法及用途。其首先以聚偏氟乙烯和殼聚糖為紡絲原料，通過(guò)靜電紡絲制成復(fù)合纖維膜，然后將所得的復(fù)合纖維膜置于含ca2+的鈣源溶液中進(jìn)行處理，即制得所述除氟復(fù)合纖維膜。專利cn1140771a則公開(kāi)了一種除氟活性炭纖維及其制備方法。其方法將活性炭纖維浸入cacl2水溶液中，靜置2-24小時(shí)制得。類似的，現(xiàn)有技術(shù)均未公開(kāi)將吸附除氟材料制備成非織造布材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種吸附除氟復(fù)合非織造布及茶包和濾袋。磷酸鈣(磷酸三鈣)，化學(xué)式為ca3(po4)2，能有效降低水和茶湯中的氟含量，并且磷酸三鈣可作為食品添加劑使用，但由于其粒度細(xì)小，吸附使用后難以通過(guò)過(guò)濾等方式快速去除，限制了其應(yīng)用。聚乳酸屬于生物基高分子材料，原料是植物而非石油化工產(chǎn)品，其制備是使用可再生植物資源如玉米、甘蔗等發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，聚合得到聚乳酸。聚乳酸可降解，聚乳酸無(wú)紡布通常在一年內(nèi)降解，在土壤或水中微生物的作用下降解為二氧化碳和水，光合作用下被植物重新吸收循環(huán)利用。此外，乳酸是一種天然存在于人體中的化合物，因此聚乳酸不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響。從環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展以及安全性的角度，本發(fā)明將磷酸鈣與聚乳酸復(fù)合，制備成非織造布材料，可用于制備成茶包以用于茶湯降氟。也可以作為具有除氟功能的濾袋材料。本發(fā)明具有制備方法簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)及易應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。

2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下：

3、一種吸附除氟復(fù)合非織造布的制備方法，包括以下步驟：

4、1)將聚乳酸置于真空干燥箱中，在105-115℃下保溫3-5小時(shí)，優(yōu)選的，在110℃下保溫4小時(shí)；

5、2)將步驟1)得到的聚乳酸與磷酸鈣混合均勻，然后置于雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混，并擠出造粒，制備得到磷酸鈣與聚乳酸復(fù)合材料顆粒；

6、3)將步驟2)得到的磷酸鈣與聚乳酸復(fù)合材料顆粒置于真空干燥箱中，在115-125℃下保溫3-5小時(shí)，優(yōu)選的，在120℃下保溫4小時(shí)；

7、4)將步驟3)得到的磷酸鈣與聚乳酸復(fù)合材料顆粒通過(guò)紡粘實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行熔融紡粘鋪網(wǎng)，得到磷酸鈣與聚乳酸復(fù)合非織造布；

8、5)將步驟4)中得到的磷酸鈣與聚乳酸復(fù)合非織造布進(jìn)行100℃的水浴加熱改性處理，得到縮水變硬的吸附除氟復(fù)合非織造布。

9、上述技術(shù)方案以磷酸鈣與聚乳酸為原料，先制備成復(fù)合顆粒，再通過(guò)熔融紡粘非織造布成型工藝，可在不添加其他助劑的情況下制備得到吸附除氟復(fù)合非織造布。磷酸鈣與聚乳酸均可用于食品領(lǐng)域，使得吸附除氟復(fù)合非織造布可以用于食品等多個(gè)領(lǐng)域。

10、步驟1)中，通過(guò)上述加熱保溫，可以有效去除水分，避免聚乳酸高溫水解降解，保證加工穩(wěn)定性。

11、步驟3)中，通過(guò)上述加熱保溫，可以有效去除水分，避免聚乳酸高溫水解降解，保證加工穩(wěn)定性。

12、步驟5)中，通過(guò)上述水浴，可有效提高吸附除氟復(fù)合非織造布的高溫穩(wěn)定性，以滿足在沸水浴條件中使用。

13、具體的：步驟1)中，真空度＜800pa。

14、具體的：步驟2)中，雙螺桿擠出的工作參數(shù)如下：

15、一區(qū)溫度為150-160℃，優(yōu)選的，為155℃；

16、二區(qū)溫度為165-175℃，優(yōu)選的，為170℃；

17、三區(qū)溫度為170-180℃，優(yōu)選的，為175℃；

18、四區(qū)溫度為175-185℃，優(yōu)選的，為180℃；

19、五區(qū)溫度為180-190℃，優(yōu)選的，為185℃；

20、六區(qū)溫度為185-195℃，優(yōu)選的，為190℃；

21、機(jī)頭溫度為180-190℃，優(yōu)選的，為185℃；

22、喂料轉(zhuǎn)速為15-25rpm，優(yōu)選的，為20rpm；

23、主機(jī)轉(zhuǎn)速為115-125rpm，優(yōu)選的，為120rpm。

24、上述工作參數(shù)可以克服聚乳酸與磷酸鈣熔融共混時(shí)的磷酸鈣粉體的團(tuán)聚，從而確保擠出造粒過(guò)程中磷酸鈣粉體與聚乳酸基材熔融共混均勻，避免引起非織造布纖維強(qiáng)度降低的問(wèn)題。本發(fā)明提供的吸附氟復(fù)合非織造布可滿足gb/t?18006.3-2020《一次性可降解餐飲具通用技術(shù)要求》標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于對(duì)可降解非織造布的機(jī)械強(qiáng)度、可降解性能、衛(wèi)生要求等。

25、具體的步驟3)中，真空度＜800pa。

26、具體的：步驟4)中，紡粘實(shí)驗(yàn)機(jī)的工作參數(shù)如下：

27、紡絲組件溫度為195-205℃，優(yōu)選的，為200℃；

28、紡絲箱體溫度為195-205℃，優(yōu)選的，為200℃；

29、一區(qū)溫度為195-205℃，優(yōu)選的，為200℃；

30、二區(qū)溫度為190-200℃，優(yōu)選的，為195℃；

31、三區(qū)溫度為185-195℃，優(yōu)選的，為190℃；

32、四區(qū)溫度為175-185℃，優(yōu)選的，為180℃；

33、側(cè)吹風(fēng)溫度為30-34℃，優(yōu)選的，為32℃；

34、花輥溫度為60-70℃，優(yōu)選的，為65℃；

35、熔體壓力為4.96-5.00mpa，優(yōu)選的，為4.98mpa；

36、計(jì)量泵流速為5.8-6.2cc/min，優(yōu)選的，為6.0cc/min；

37、螺桿流速為7.0-7.4cc/min，優(yōu)選的，為7.2cc/min；

38、側(cè)吹風(fēng)壓力為6.8-7.2pa，優(yōu)選的，為7.0pa；

39、牽伸頻率為38-39hz，優(yōu)選的，為38.5hz；

40、網(wǎng)下吸風(fēng)頻率為34-36hz，優(yōu)選的，為35hz；

41、鋪網(wǎng)頻率為3.0-3.4hz，優(yōu)選的，3.2hz；

42、熱軋輥頻率為4.0-4.2hz，優(yōu)選的，4.1hz。

43、上述工作參數(shù)可以克服聚乳酸與磷酸鈣熔融紡粘鋪網(wǎng)時(shí)的聚乳酸纖維的不均勻穩(wěn)定、鋪網(wǎng)不均勻、厚度克重不可調(diào)控、熱壓收卷不匹配問(wèn)題，從而確保鋪網(wǎng)過(guò)程中達(dá)到非織造布纖維、鋪網(wǎng)均勻穩(wěn)定的良好效果。

44、具體的：步驟2)中，磷酸鈣與聚乳酸的重量比范圍為10:90至30:70。

45、基于上述技術(shù)方案的重量比，磷酸鈣與聚乳酸在熔融共混過(guò)程中可以克服由于無(wú)機(jī)粉體的過(guò)量添加引起聚乳酸非織造布成型工藝的不穩(wěn)定，無(wú)機(jī)粉體的過(guò)少量添加引起復(fù)合纖維吸附氟元素效果不明顯的問(wèn)題，在熔融紡粘鋪網(wǎng)過(guò)程中可以確保聚乳酸非織造布成型工藝的穩(wěn)定及復(fù)合纖維對(duì)氟的吸附效果。

46、優(yōu)選的，步驟2)中，磷酸鈣與聚乳酸的重量比范圍為15:85。

47、基于上述技術(shù)方案的重量比，制備過(guò)程中具有最優(yōu)的紡粘非織造布成型工藝及復(fù)合纖維的吸附效果；得到的吸附除氟復(fù)合非織造布具有最優(yōu)的工藝穩(wěn)定，除氟效果明顯。

48、本發(fā)明還提供了上述制備方法制備得到的吸附除氟復(fù)合非織造布。

49、本發(fā)明還提供了上述吸附除氟復(fù)合非織造布的應(yīng)用，用于制作食品和生活用吸附除氟過(guò)濾結(jié)構(gòu)。

50、本發(fā)明所提供的吸附除氟復(fù)合非織造布，全部使用了食品級(jí)的制備原料，特別適合制作食品或生活用吸附除氟過(guò)濾結(jié)構(gòu)。

51、本發(fā)明還提供了一種茶包，包括由上述吸附除氟復(fù)合非織造布制作成的包體結(jié)構(gòu)。

52、采用本發(fā)明所提供的茶包，可有效的對(duì)茶葉進(jìn)行吸附除氟。

53、本發(fā)明還提供了一種濾袋，包括由上述吸附除氟復(fù)合非織造布制作成的袋體結(jié)構(gòu)。

54、采用本發(fā)明所提供的濾袋，可有效過(guò)濾茶渣，同時(shí)對(duì)茶湯進(jìn)行吸附除氟。

55、本發(fā)明制備的吸附除氟復(fù)合非織造布所用到的材料安全性高，可在保持傳統(tǒng)飲茶習(xí)慣的基礎(chǔ)上降氟效果良好，可以做成除氟茶包、除氟濾袋、除氟濾材等，直接用于茶湯、飲用水中直接除氟。另外，也可用于工業(yè)廢水的濾渣和除氟。其制備簡(jiǎn)單，使用方便。