專利名稱：一種煙氣過濾材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蜂窩狀煙氣過濾材料，還涉及一種所述過濾材料的制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的香煙過濾嘴材料例如聚丙烯纖維類過濾嘴材料均為難降解材料，在百年內(nèi)難以降解，造成白色污染重大難題。另外，現(xiàn)有制成的過濾棒絲束組合方向是S形的，對(duì)煙氣中烷氧基自由基無法阻截，對(duì)煙氣中有害物質(zhì)的過濾效果較差。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種過濾效果高的煙氣過濾材料。
本發(fā)明所述的煙氣過濾材料，其特征在于所述材料為蜂窩狀并包括下述重量份的組分淀粉 100份，聚乙烯醇 15～25份，檸檬酸 2～10份，生石膏 5～15份，木漿纖維 5～15份。
所述的淀粉、生石膏(CaSO4·2H2O)、檸檬酸、木漿纖維均屬天然的降解物質(zhì)，聚乙烯醇為水溶性聚合物，它與硫酸鈣、檸檬酸共混能提高降解速度，從而本發(fā)明的煙氣過濾材料易于降解。本材料還優(yōu)選含有殼聚糖1～5份，殼聚糖可以明顯地加快材料的降解速率，同時(shí)殼聚糖與木漿纖維結(jié)合使過濾材料變膨松，增加彈性。
推薦在所述煙氣過濾材料的組分中再加入0.5～1份的三醋酸甘油脂，由于煙氣過濾材料容易發(fā)硬，經(jīng)發(fā)明人實(shí)驗(yàn)表明，在該煙氣過濾材料組分中加入0.5～1份的三醋酸甘油脂，可防止該過濾材料發(fā)硬，以保證煙氣過濾材料能達(dá)到煙草行業(yè)對(duì)卷煙濾嘴的硬度標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明所述的煙氣過濾材料，優(yōu)選由下述重量份的組分組成淀粉 100份，聚乙烯醇 15～25份，檸檬酸3～8份，生石膏5～15份，木漿纖維 5～12份殼聚糖1～3份。
本發(fā)明所述的煙氣過濾材料，最優(yōu)選由下述重量份的組分組成淀粉 100份，聚乙烯醇 20份，檸檬酸5份，生石膏10份，木漿纖維 8份，殼聚糖1～3份，三醋酸甘油脂 0.5～1份。
本發(fā)明還提供了一種上述煙氣過濾材料的制備方法，所述的制備方法包括如下步驟將所有組分混合，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)造粒；然后將顆粒置于單螺桿擠出機(jī)加熱至140～160℃發(fā)泡，再經(jīng)擠出即得所述煙氣過濾材料。
為了生產(chǎn)中工藝操作更方便，通常也可在煙氣過濾材料中含有三醋酸甘油脂時(shí)，先將除三醋酸甘油脂以外的所有組分混合，按前面所述的方法制成煙氣過濾材料，再將組分中的三醋酸甘油脂噴涂在所述的過濾材料表面。
優(yōu)選地，在所述單螺桿擠出機(jī)頭部安裝Φ7.6～7.7mm的濾嘴棒模具，顆粒經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出即可得到香煙過濾棒成品。
本發(fā)明以淀粉/聚乙烯醇為基料，以檸檬酸/生石膏為復(fù)合發(fā)泡劑，木漿纖維作為填充劑起到了支撐濾嘴結(jié)構(gòu)骨架的作用。所述的淀粉優(yōu)選用馬鈴薯或玉米純淀粉，因其中淀粉純度高，在70℃～80℃即能溶解并與發(fā)泡劑相融合從而加強(qiáng)了發(fā)泡率，當(dāng)然也可以采用木粉、紙粉。檸檬酸、生石膏是中等強(qiáng)度的固體酸(而且生石膏粉?？勺鳛榘l(fā)泡體系中的成核劑)兩物質(zhì)共混遇水即完全反應(yīng)，促使淀粉發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳的微細(xì)均勻氣泡，從而使復(fù)合材料發(fā)泡膨脹，而形成蜂窩狀致密微孔結(jié)構(gòu)，木漿纖維填充在發(fā)泡組織中起到支撐骨架結(jié)構(gòu)的作用，防止泡孔收縮，從而使過濾材料具有良好的強(qiáng)度，防止了材料彎曲，變形等不良現(xiàn)象。
當(dāng)口吸煙氣時(shí)，煙氣中固相物、氣溶膠等有害物質(zhì)隨煙氣熱氣流進(jìn)入人體口腔，現(xiàn)有的丙纖、酸酸纖維絲束過濾嘴結(jié)構(gòu)的阻截率在10～25％。而本發(fā)明的蜂窩狀結(jié)構(gòu)中微孔致密均勻，煙氣中烷氧基自由基極難穿透蜂窩狀結(jié)構(gòu)，阻截率在30～80％。本發(fā)明的煙氣過濾材料對(duì)亞硝胺類、肼、氯乙烯、苯并蒽、芘、苯等納克級(jí)有害物質(zhì)基本消除。對(duì)氮氧化物、氰化氫、兒茶酚、甲醛、丙烯醛等微克級(jí)有害物質(zhì)的消除率50～80％。對(duì)焦油及多環(huán)芳烴、煙堿、一氧化碳、乙醛等類毫克級(jí)有害物質(zhì)的消除率為30～60％。因此，本發(fā)明的過濾材料對(duì)煙氣中的有害物質(zhì)是廣泛性地阻截，消除效果十分明顯。
本發(fā)明所述煙氣過濾材料可以用作香煙的過濾棒。過濾棒可以直接安裝在香煙上作過濾嘴使用，也可以套接在普通過濾嘴上，還可以安裝在咬口式煙氣通道或煙斗式煙氣通道內(nèi)，另外，本發(fā)明的過濾棒還可以與其它過濾材料復(fù)合為多元復(fù)合過濾棒(參見圖1～7)。過濾棒的的壓降值一般為3300～3800Pa，完全符合煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
另外，煙草制品中往往需要添加香料以改善其異味。一種方法是將香料直接添加到煙絲中，但香料在高溫下會(huì)裂解以致會(huì)改變原來香料的氣味。另外一種方法是將浸漬香料的吸濕較強(qiáng)的棉紗線嵌入濾棒絲束中，但制備這種香線濾嘴技術(shù)上有一定難度。而本發(fā)明的過濾棒是蜂窩狀微孔結(jié)構(gòu)，有極強(qiáng)吸濕性，只需將天然或合成的香料噴涂在蜂窩狀煙濾嘴，即可起到加香的理想效果，此方法加香比例可隨意可調(diào)，工藝十分簡單，易操作，加香后不走味，口吸煙氣時(shí)會(huì)保持原來的香味。
普通的卷煙易受潮發(fā)霉，本發(fā)明的蜂窩狀煙氣過濾材料具有極強(qiáng)吸濕性能，可防止卷煙受潮發(fā)霉。
本發(fā)明所述的煙氣過濾材料克服了過濾效果差、不易降解的缺點(diǎn)，將本發(fā)明的過濾棒應(yīng)用在煙具煙氣通道內(nèi)，具有顯著、廣泛性地降焦、減害作用，而且在三年內(nèi)可自然降解回歸大自然。
(四)


圖1為本發(fā)明所述煙氣過濾材料制得的香煙過濾棒示意圖。
圖2為本發(fā)明的香煙過濾棒用作香煙過濾嘴的示意圖。
圖3為本發(fā)明的香煙過濾棒套接在香煙過濾嘴上的示意圖。
圖4為本發(fā)明的香煙過濾棒安裝在咬口式煙氣通道的示意圖。
圖5為本發(fā)明的香煙過濾棒安裝在煙斗式煙氣通道的示意圖。
圖6為本發(fā)明的香煙三元復(fù)合濾嘴棒示意圖。
圖7為本發(fā)明的香煙二元復(fù)合濾嘴棒示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
實(shí)施例1取淀粉100Kg，聚乙烯醇20Kg，檸檬酸5Kg，生石膏10Kg，木漿纖維8Kg，殼聚糖2Kg混合，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)造粒；在單螺桿擠出機(jī)頭部安裝Φ7.6～7.7mm的濾嘴棒模具，將顆粒置于單螺桿擠出機(jī)中加熱至150℃發(fā)泡，再經(jīng)擠出即可得到香煙過濾棒成品，如圖1所示。
上述制得的煙氣過濾材料為蜂窩狀，由下述重量份的組分組成淀粉 100份，聚乙烯醇 20份，檸檬酸 5份，生石膏 10份，木漿纖維 8份殼聚糖 2份。
上述制得的香煙過濾棒1可以直接用作香煙過濾嘴，如圖2所示。香煙過濾棒2還可以套接在香煙過濾嘴3上，如圖3所示。香煙過濾棒4還可以安裝在咬口式煙氣通道5內(nèi)，如圖4所示。香煙過濾棒6還可以安裝在煙斗式煙氣通道7內(nèi)，如圖5所示。香煙過濾棒8還可以與酸酸纖維9、醋酸纖維10組成三元復(fù)合過濾嘴，如圖6所示。香煙過濾棒11還可以與醋酸纖維12組成二元復(fù)合過濾嘴，如圖7所示。
權(quán)利要求
1.一種煙氣過濾材料，其特征在于所述材料為蜂窩狀并包括下述重量份的組分淀粉100份，聚乙烯醇15～25份，檸檬酸 2～10份，生石膏 5～15份，木漿纖維5～15份。
2.如權(quán)利要求1所述的煙氣過濾材料，其特征在于所述重量份的組分中還含有殼聚糖1～5份。
3.如權(quán)利要求1所述的煙氣過濾材料，其特征在于所述重量份的組分中還包括0.5～1份的三醋酸甘油脂。
4.如權(quán)利要求2所述的煙氣過濾材料，其特征在于由所述重量份的組分中還包括0.5～1份的三醋酸甘油脂。
5.如權(quán)利要求2所述的煙氣過濾材料，其特征在于由下述重量份的組分組成淀粉100份，聚乙烯醇15～25份，檸檬酸 3～8份，生石膏 5～15份，木漿纖維5～12份殼聚糖 1～3份。
6.如權(quán)利要求4所述的煙氣過濾材料，其特征在于由下述重量份的組分組成淀粉100份，聚乙烯醇20份，檸檬酸 5份，生石膏 10份，木漿纖維8份，殼聚糖 1～3份，三醋酸甘油脂0.5～1份。
7.一種權(quán)利要求1所述煙氣過濾材料的制備方法，包括如下步驟將所有組分混合，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)造粒；然后將顆粒置于單螺桿擠出機(jī)加熱至140～160℃發(fā)泡，再經(jīng)擠出即得所述煙氣過濾材料。
8.如權(quán)利要求7所述的煙氣過濾材料的制備方法，其特征在于在所述單螺桿擠出機(jī)頭部安裝Φ7.6～7.7mm的濾嘴棒模具，顆粒經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出即得到香煙過濾棒成品。
9.一種權(quán)利要求7或8所述煙氣過濾材料的制備方法，其特征在于所述的過濾材料組分中含有三醋酸甘油脂時(shí)，所述的制備步驟是將除三醋酸甘油脂以外的所有組分混合，制成煙氣過濾材料，再將組分中的三醋酸甘油脂噴涂在所述的過濾材料表面。
10.權(quán)利要求1～6之一所述煙氣過濾材料用作香煙的過濾棒。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種煙氣過濾材料，所述材料為蜂窩狀并包括下述重量份的組分淀粉100份，聚乙烯醇15～25份，檸檬酸2～10份，生石膏5～15份，木漿纖維5～15份。本發(fā)明所述的煙氣過濾材料克服了過濾效果差、不易降解的缺點(diǎn)，將本發(fā)明的過濾棒應(yīng)用在煙具煙氣通道內(nèi)，具有顯著、廣泛地降焦、減害作用，而且在三年內(nèi)可自然降解回歸大自然。
文檔編號(hào)A24D3/00GK1817253SQ20051006214
公開日2006年8月16日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月21日
發(fā)明者金穎 申請人:金穎