一種添加海藻纖維的卷煙濾棒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種添加海藻纖維的卷煙濾棒，由以下重量份的原料制備制成：硬脂酸鈣6?8、聚丙烯樹脂88?95、聚乙烯醇2.2?3、二芐叉山梨醇0.6?1、硅膠6.5?8、活性炭3.5?5、海藻纖維6?8、硅酸鋁5?7、凹凸棒土3.5?4、葡萄糖5?6、去離子水適量；本發(fā)明制備的卷煙濾棒能夠有效的降低醛類物質(zhì)的含量，降低卷煙的危害性，對(duì)提升卷煙的抽吸品質(zhì)具有重要作用，并且制備方法簡(jiǎn)單，成本低，操作簡(jiǎn)便，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，值得推廣。
【專利說(shuō)明】
一種添加海藻纖維的卷煙濾棒
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及卷煙濾棒技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種添加海藻纖維的卷煙濾棒。
【背景技術(shù)】
[0002]香煙燃燒產(chǎn)生的有害物質(zhì)，如焦油中的N-亞硝胺、苯并芘、自由基等，嚴(yán)重危害煙民的身體健康，中國(guó)煙民眾多，吸煙有害健康，在目前的情況下必須提高卷煙的安全性，在降低有害物質(zhì)的同時(shí)不可避免的導(dǎo)致香味物質(zhì)的損失，因此要進(jìn)行加香研究，提高卷煙的風(fēng)味，滿足消費(fèi)者的需求。濾嘴可以有效截留卷煙煙氣中的有害物質(zhì)，因此新型濾嘴材料的研究對(duì)于降低卷煙煙氣中焦油及其他有害成分具有很重要的意義。吸附技術(shù)在卷煙加香減害中有重要的應(yīng)用，吸附劑吸附香精后添加在濾嘴中，可以滿足加香的要求;另外濾嘴處添加適當(dāng)?shù)母呶叫阅艿奈絼?，可以吸附煙氣中的CO。
[0003]《改性多孔材料在卷煙加香減害CO中的應(yīng)用》一文中作者提出選擇清香型香料二氫獼猴桃內(nèi)酯和香葉基丙酮為應(yīng)用研究對(duì)象，選擇了硅酸鋁、蒙脫土和MCM-C41為吸附儲(chǔ)香材料，針對(duì)目前存在香料物質(zhì)從這些多孔材料中釋放效率不高的問(wèn)題，通過(guò)負(fù)載葡萄糖再高溫碳化的方法進(jìn)行改性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明碳化改性后的吸附劑，其表面的酸性基團(tuán)均增多，堿性基團(tuán)均減少，二氫獼猴桃內(nèi)酯和香葉基丙酮在改性后的吸附劑上的脫附活化能減小，表明此改性方法可有有效削弱吸附劑表明與香料物質(zhì)的結(jié)合力，有助于香料物質(zhì)的緩釋；在降低CO部分，本文分別通過(guò)不同銅源制備活性炭負(fù)載銅的吸附劑，實(shí)驗(yàn)表明制備得到的兩種吸附劑都具有較好的降低CO作用。雖然作者在加香減害各方面效果不錯(cuò)，但是綜合實(shí)際效果和成本考慮，過(guò)程繁瑣，不具備很好的實(shí)際應(yīng)用，不利于大規(guī)模推廣，本發(fā)明從實(shí)際出現(xiàn)，了解我國(guó)煙草行業(yè)使用的濾棒材料主要是二醋酸纖維素和聚丙烯纖維，二醋酸纖維素降焦作用明顯，口感舒適，但其原料來(lái)源有限，價(jià)格高，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，污染嚴(yán)重，聚丙烯纖維價(jià)格低廉，化學(xué)穩(wěn)定性好，但由于該材料的極性小、表面光滑、對(duì)煙氣中的煙堿和焦油的吸附能力叫二醋酸纖維差，使得它只能用于低檔香煙中，本發(fā)明對(duì)聚丙烯纖維進(jìn)行改性，使纖維表面粗糙，引入官能團(tuán)，增強(qiáng)其吸附截留煙氣有害成分的性能，降低成本，節(jié)約資源，使發(fā)明具備良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種添加海藻纖維的卷煙濾棒。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種添加海藻纖維的卷煙濾棒，由以下重量份的原料制備制成:硬脂酸鈣6-8、聚丙烯樹脂88-95、聚乙烯醇2.2-3、二芐叉山梨醇0.6-1、硅膠6.5-8、活性炭3.5-5、海藻纖維6_8、硅酸鋁5-7、凹凸棒土 3.5-4、葡萄糖5-6、去離子水適量。
[0006]所述一種添加海藻纖維的卷煙濾棒，由以下具體步驟制備制成:
(I)將硅酸鋁、凹凸棒土在150 °C電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h得混合物，將葡萄糖用去離子水稀釋制成0.2mol/L的濃度，將混合物按照重量體積比I: 20-25浸漬到葡萄糖溶液中，超聲20min后放入海藻纖維，轉(zhuǎn)速為lOOr/min，然后在40°C下保持24h，過(guò)濾，烘干，然后放入管式爐中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下碳化3.5h，溫度為250-280°C，時(shí)間l_2h;
(2)將硬脂酸鈣加到15-18倍量的松節(jié)油中，攪拌均勻至溶解，然后加入40%的聚丙烯樹脂混合，加熱攪拌至聚丙烯完全溶解，待溫度冷卻至40-55°C時(shí)加入聚乙烯醇和二芐叉山梨醇，超聲分散均勻，然后加到雙螺桿擠出機(jī)中造粒制成母粒，用乙醇洗滌數(shù)次后烘干和剩余的聚丙烯樹脂共混改性制成改性聚丙烯備用；
(3)將硅膠、活性炭和步驟(2)制備的改性聚丙烯分別置于烘箱中烘干，控干水分，冷卻后將改性聚丙烯切成顆粒，將改性聚丙烯顆粒和活性炭顆粒在密煉機(jī)中熔融共混20min，然后加入硅膠繼續(xù)共混30min，取出冷卻后切割成粒徑均勻的顆粒，之后置于毛細(xì)管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170-180°C的環(huán)境加熱箱內(nèi)，以10mm/min的速度均勻拉伸制成纖維；
(4 )將步驟(I)制備的產(chǎn)物上負(fù)載香精，通過(guò)粘合劑涂覆在步驟(3 )制備的改性復(fù)合聚丙烯纖維上，烘干后按照常規(guī)的方法制成卷煙濾棒即可。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明為了節(jié)約資源降低污染，選用聚丙烯纖維代替二醋酸纖維作為卷煙濾棒，為了改善聚丙烯纖維的缺點(diǎn)采用硬脂酸鈣等對(duì)聚丙烯改性，使其表面出現(xiàn)孔洞、裂縫和溝槽增加其比表面積，并且還采用多孔和微孔材料硅膠、活性炭對(duì)聚丙烯改性，使其成為微孔聚丙烯材料，進(jìn)一步提高其吸附性，并且采用固相拉伸的手段制成纖維，避免了靜電紡絲中離子液體對(duì)聚丙烯纖維吸附性能的影響，提高了安全性，并且對(duì)香煙中有害物質(zhì)起到很好的截留作用，本發(fā)明制備的卷煙濾棒能夠有效的降低醛類物質(zhì)的含量，降低卷煙的危害性，對(duì)提升卷煙的抽吸品質(zhì)具有重要作用，并且制備方法簡(jiǎn)單，成本低，操作簡(jiǎn)便，適宜大規(guī)模生產(chǎn)，值得推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種添加海藻纖維的卷煙濾棒，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:硬脂酸鈣
6、聚丙烯樹脂88、聚乙烯醇2.2、二芐叉山梨醇0.6、硅膠6.5、活性炭3.5、海藻纖維6、硅酸鋁
5、凹凸棒土 3.5、葡萄糖5、去離子水適量。
[0009]所述一種添加海藻纖維的卷煙濾棒，由以下具體步驟制備制成:
(1)將硅酸鋁、凹凸棒土在150°C電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h得混合物，將葡萄糖用去離子水稀釋制成0.2mol/L的濃度，將混合物按照重量體積比1:20浸漬到葡萄糖溶液中，超聲20min后放入海藻纖維，轉(zhuǎn)速為lOOr/min，然后在40 V下保持24h，過(guò)濾，烘干，然后放入管式爐中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下碳化3.5h，溫度為250°C，時(shí)間Ih;
(2)將硬脂酸鈣加到15倍量的松節(jié)油中，攪拌均勻至溶解，然后加入40%的聚丙烯樹脂混合，加熱攪拌至聚丙烯完全溶解，待溫度冷卻至40°C時(shí)加入聚乙烯醇和二芐叉山梨醇，超聲分散均勻，然后加到雙螺桿擠出機(jī)中造粒制成母粒，用乙醇洗滌數(shù)次后烘干和剩余的聚丙烯樹脂共混改性制成改性聚丙烯備用；
(3)將硅膠、活性炭和步驟(2)制備的改性聚丙烯分別置于烘箱中烘干，控干水分，冷卻后將改性聚丙烯切成顆粒，將改性聚丙烯顆粒和活性炭顆粒在密煉機(jī)中熔融共混20min，然后加入硅膠繼續(xù)共混30min，取出冷卻后切割成粒徑均勻的顆粒，之后置于毛細(xì)管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170°C的環(huán)境加熱箱內(nèi)，以10mm/min的速度均勻拉伸制成纖維；
(4 )將步驟(I)制備的產(chǎn)物上負(fù)載香精，通過(guò)粘合劑涂覆在步驟(3 )制備的改性復(fù)合聚丙烯纖維上，烘干后按照常規(guī)的方法制成卷煙濾棒即可。
[0010]按照實(shí)施例制備卷煙樣品，與只添加聚丙烯纖維的卷煙作為對(duì)照，參照ISO和GB的方法進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果如下:
對(duì)照卷煙:
抽吸口數(shù)(口/支):8.1 ；總粒相物(mg/支):14.45;煙堿(mg/支):1.15;焦油(mg/支):9.5<(1降低率(％):14.5;?13降低率(％):14.6;0)(11^/支):11.5;
試驗(yàn)卷煙:
抽吸口數(shù)(口/支):7.9;總粒相物(mg/支):12.43;煙堿(mg/支):1.06;焦油(mg/支):9.1；Cd降低率(％):26.1；Pb降低率(％):20.2；C0(mg/支):9.8。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種添加海藻纖維的卷煙濾棒，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:硬脂酸鈣6-8、聚丙烯樹脂88-95、聚乙烯醇2.2_3、二芐叉山梨醇0.6-1、硅膠6.5-8、活性炭3.5-5、海藻纖維6-8、硅酸鋁5-7、凹凸棒土 3.5-4、葡萄糖5_6、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種添加海藻纖維的卷煙濾棒，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將硅酸鋁、凹凸棒土在150°C電熱鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h得混合物，將葡萄糖用去離子水稀釋制成0.2mol/L的濃度，將混合物按照重量體積比I: 20-25浸漬到葡萄糖溶液中，超聲20min后放入海藻纖維，轉(zhuǎn)速為lOOr/min，然后在40°C下保持24h，過(guò)濾，烘干，然后放入管式爐中在氮?dú)獗Ｗo(hù)下碳化3.5h，溫度為250-280°C，時(shí)間l_2h; (2)將硬脂酸鈣加到15-18倍量的松節(jié)油中，攪拌均勻至溶解，然后加入40%的聚丙烯樹脂混合，加熱攪拌至聚丙烯完全溶解，待溫度冷卻至40-55°C時(shí)加入聚乙烯醇和二芐叉山梨醇，超聲分散均勻，然后加到雙螺桿擠出機(jī)中造粒制成母粒，用乙醇洗滌數(shù)次后烘干和剩余的聚丙烯樹脂共混改性制成改性聚丙烯備用； (3)將硅膠、活性炭和步驟(2)制備的改性聚丙烯分別置于烘箱中烘干，控干水分，冷卻后將改性聚丙烯切成顆粒，將改性聚丙烯顆粒和活性炭顆粒在密煉機(jī)中熔融共混20min，然后加入硅膠繼續(xù)共混30min，取出冷卻后切割成粒徑均勻的顆粒，之后置于毛細(xì)管流變儀中，制成混合原絲，將原絲夾持在夾具上，在170-180°C的環(huán)境加熱箱內(nèi)，以10mm/min的速度均勻拉伸制成纖維； (4)將步驟(I)制備的產(chǎn)物上負(fù)載香精，通過(guò)粘合劑涂覆在步驟(3)制備的改性復(fù)合聚丙烯纖維上，烘干后按照常規(guī)的方法制成卷煙濾棒即可。
【文檔編號(hào)】A24D3/02GK106037000SQ201610361814
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】王雨竹, 張磊, 宋曉毅, 王朝龍, 劉亞楠, 杜罡, 劉曉峰, 林洋
【申請(qǐng)人】阜陽(yáng)卷煙材料廠