CN109892689A - 一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺 - Google Patents
一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺,该滤嘴棒包括滤芯和包卷纸,所述滤芯外侧包裹粘贴有包卷纸;该降温滤嘴棒通过下述工艺步骤制备得到:步骤一:取马来松香、乙二醇、乙酸乙酯和氧化锌粉末混合均匀,其中马来松香、乙二醇、乙酸乙酯和氧化锌粉末的质量比为5:3:10:1,在175℃条件下搅拌36h;本发明滤嘴棒采用滤棒包卷纸为原料,经加温、压皱、成型的工艺过程生产而成,生产工艺简单、易于操作,生产出的滤嘴棒表面形成一种具有平整或非平滑之凸凹沟纹的褶皱,能够降低烟气的温度;能够增强滤嘴包卷纸的吸附性能和抑菌抗菌性能,能够吸附卷烟烟气中的有害物质,提高对卷烟烟气的过滤效果。
Description
技术领域
本发明属于加热不燃烧卷烟生产技术领域,具体地,涉及一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺。
背景技术
卷烟滤嘴对烟气粒相物有一定的过滤作用,可部分地滤去烟气中的某些成分,如焦油、烟碱等,减少烟气中的有害物质,从而缓解吸烟与健康的矛盾;
烟草为含炭物质,因此,香烟抽吸燃烧时温度较高,目前市售的香烟在抽吸时,虽然经过未燃烧烟支和不参与燃烧的滤嘴棒的冷却降温作用,使得进入口腔的烟气温度已降至35~40℃,但仍然会给抽吸者造成明显的热灼感和辛辣刺激感,具体表现为口腔、喉咙、肺部不适。基于上述情况,同时根据物质在温度高的条件下较为活跃的基础化学原理,不论是从提高香烟的抽吸品质考虑还是从减害角度出发,降低香烟烟气温度都有其研究和实用价值。
加热不燃烧卷烟利用特殊热源对烟丝进行加热(300℃左右),烟丝只加热不燃烧,烟丝温度远远低于传统卷烟,烟气有害化学成分和生物毒性大幅降低,可以减少烟草高温燃烧裂解产生的有害成分;同时,与传统卷烟的阴然不同,它在抽吸间歇时烟丝处于非加热状态,因此侧流烟气和环境烟气也大幅降低。加热不燃烧卷烟的生产也愈加符合现在的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺,本发明的滤嘴棒能够增强滤嘴包卷纸的吸附性能和抑菌抗菌性能,能够吸附卷烟烟气中的有害物质,提高对卷烟烟气的过滤效果。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺,该滤嘴棒包括滤芯和包卷纸,所述滤芯外侧包裹粘贴有包卷纸;
该降温滤嘴棒通过下述工艺步骤制备得到:
步骤一:取马来松香、乙二醇、乙酸乙酯和氧化锌粉末混合均匀,其中马来松香、乙二醇、乙酸乙酯和氧化锌粉末的质量比为5:3:10:1,在175℃条件下搅拌36h;
步骤二:研磨冷却后的产物,然后使用40g石油酸、40g1mol/L盐酸溶液洗涤研磨后的产物5-8次,最后用50g60℃去离子水洗涤5-8次,干燥后研磨,获得聚马来松香乙二醇酯,将聚马来松香乙二醇酯放入微型绞龙状模具,压制成聚马来松香乙二醇酯绞龙,待用;
步骤三:取聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈和N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀,聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为7:3:12,静置脱泡约24h后,利用湿法纺丝设备制得共混纤维;
步骤四:将共混纤维在氮气气氛下管式气氛炉中200-250℃进行预处理,1h后升温,当温度到1200℃时停止升温,保持1200℃,持续4-5h得到碳纤维;
步骤五:取干燥的绿茶叶和去离子水,绿茶叶和去离子水的质量比为1:1000,煮沸后得到绿茶,将碳纤维浸泡于绿茶中10-20min,将碳纤维从绿茶中取出,晾干后得到改性碳纤维,将改性碳纤维顺着螺纹缠绕在聚马来松香乙二醇酯绞龙上,均匀施加1-2g三醋酸甘油酯,即为滤芯,包卷纸通过生产装置上的表面设置有凸凹沟纹的加温压皱辊进行加温、压皱、成型,在包卷纸表面形成一种具有平整或非平滑之凸凹沟纹的褶皱,然后裹上包卷纸封口,切割成一定长度的滤嘴棒。
作为本发明进一步的方案:所述包卷纸由如下重量份的原料制成:聚乙二醇5-8份、去离子水40-55份、纳米级竹炭纤维12-15份;
所述包卷纸由如下步骤制备得到:
S1、将容器内的聚乙二醇加入去离子水,充分搅拌至全部溶解,制成聚乙二醇溶液,将纳米级竹炭纤维加入去离子水中,使用冰水浴超声进行分散,12min/次,总共3次,制得竹炭纤维水悬浮液;
S2、将竹炭纤维水悬浮液均匀缓慢倒入聚乙二醇水溶液中,使用磁力撹拌110-120min,温度保持在室温,水浴搅拌蒸发水溶剂,温度为90℃,持续时间20min,然后将搅拌后的溶剂放置到65℃真空烘箱内,干燥时间为10-11h,制得改性竹炭纤维;
S3、将毛竹颗粒置于鼓风干燥箱中,温度保持在105℃,持续时间10-12h,冷却至室温后置于干燥皿中备用,将粘胶纤维置于真空干燥箱中,温度保持在持续时间12-14h,冷却至室温后置于干燥皿中备用;
S4、将粘胶纤维、毛竹颗粒和改性竹炭纤维混合均匀后放入密闭式混炼机内熔融混炼,温度保持在180℃下,持续时间20min,转速为50rpm;将熔融混炼后的样品置于粉碎机中完成粉碎,保证粉粹的颗粒直径为0.1-0.3mm的小颗粒,得到改性粘胶纤维,将改性粘胶纤维制备成包卷纸。
作为本发明进一步的方案:所述粘胶纤维、毛竹颗粒和改性竹炭纤维的质量之比为40:3:2。
本发明的有益效果:
1、本发明的滤嘴棒采用包卷纸为原料,经加温、压皱、成型的工艺过程生产而成,生产工艺简单、易于操作,生产出的滤嘴棒表面形成一种具有平整或非平滑之凸凹沟纹的褶皱,使香烟点燃后所产生的高温烟气之流程由传统之近乎直线行进转变成曲折波浪方式行进,以拉长烟气在烟支本体内周面之流程,使高温烟气之与烟支本体表面之接触时间增长,因而降低烟气的温度,能明显减轻人们抽吸香烟后嘴部灼热感和辛辣刺激感。
2、本发明采用的滤棒包卷纸采用改性粘胶纤维为原料,在聚乙二醇的增容作用下,竹炭纤维能均匀分散在粘胶纤维基体中,竹炭纤维具有呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构,具有极强的吸附作用和抑菌抗菌作用,均匀分散于粘胶纤维内,能够增强滤嘴包卷纸的吸附性能和抑菌抗菌性能,能够吸附卷烟烟气中的有害物质,提高对卷烟烟气的过滤效果;毛竹颗粒的粗糙表面有利于与粘胶纤维高分子链间相结合形成一种物理交联结构,适度的交联可有效地增加分子链间的联系,使分子链不易发生相对滑移,当其中一根分子链受到作用时,可通过交联点把应力分散传递到其它分子链上,使得改性粘胶纤维的强度高,通过高温压皱的过程,不易被损坏,提高粘胶纤维的适用性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明滤嘴棒整体结构示意图。
图中:1、滤芯;2、包卷纸。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺,该滤嘴棒包括滤芯1和包卷纸2,滤芯1外侧包裹粘贴有包卷纸2;
该降温滤嘴棒通过下述工艺步骤制备得到:
步骤一:取马来松香、乙二醇、乙酸乙酯和氧化锌粉末混合均匀,其中马来松香、乙二醇、乙酸乙酯和氧化锌粉末的质量比为5:3:10:1,在175℃条件下搅拌36h;
步骤二:研磨冷却后的产物,然后使用40g石油酸、40g1mol/L盐酸溶液洗涤研磨后的产物5-8次,最后用50g60℃去离子水洗涤5-8次,干燥后研磨,获得聚马来松香乙二醇酯,将聚马来松香乙二醇酯放入微型绞龙状模具,压制成聚马来松香乙二醇酯绞龙,待用;
步骤三:取聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈和N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀,聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为7:3:12,静置脱泡约24h后,利用湿法纺丝设备制得共混纤维;
步骤四:将共混纤维在氮气气氛下管式气氛炉中200-250℃进行预处理,1h后升温,当温度到1200℃时停止升温,保持1200℃,持续4-5h得到碳纤维;
步骤五:取干燥的绿茶叶和去离子水,绿茶叶和去离子水的质量比为1:1000,煮沸后得到绿茶,将碳纤维浸泡于绿茶中10-20min,将碳纤维从绿茶中取出,晾干后得到改性碳纤维,将改性碳纤维顺着螺纹缠绕在聚马来松香乙二醇酯绞龙上,均匀施加1-2g三醋酸甘油酯,即为滤芯1,包卷纸2通过生产装置上的表面设置有凸凹沟纹的加温压皱辊进行加温、压皱、成型,在包卷纸2表面形成一种具有平整或非平滑之凸凹沟纹的褶皱,然后裹上包卷纸2封口,切割成一定长度的滤嘴棒。
包卷纸2由如下重量份的原料制成:聚乙二醇5-8份、去离子水40-55份、纳米级竹炭纤维12-15份;
包卷纸2由如下步骤制备得到:
S1、将容器内的聚乙二醇加入去离子水,充分搅拌至全部溶解,制成聚乙二醇溶液,将纳米级竹炭纤维加入去离子水中,使用冰水浴超声进行分散,12min/次,总共3次,制得竹炭纤维水悬浮液;
S2、将竹炭纤维水悬浮液均匀缓慢倒入聚乙二醇水溶液中,使用磁力撹拌110-120min,温度保持在室温,水浴搅拌蒸发水溶剂,温度为90℃,持续时间20min,然后将搅拌后的溶剂放置到65℃真空烘箱内,干燥时间为10-11h,制得改性竹炭纤维;
S3、将毛竹颗粒置于鼓风干燥箱中,温度保持在105℃,持续时间10-12h,冷却至室温后置于干燥皿中备用,将粘胶纤维置于真空干燥箱中,温度保持在持续时间12-14h,冷却至室温后置于干燥皿中备用;
S4、将粘胶纤维、毛竹颗粒和改性竹炭纤维混合均匀后放入密闭式混炼机内熔融混炼,温度保持在180℃下,持续时间20min,转速为50rpm;将熔融混炼后的样品置于粉碎机中完成粉碎,保证粉粹的颗粒直径为0.1-0.3mm的小颗粒,得到改性粘胶纤维,将改性粘胶纤维制备成包卷纸2。
粘胶纤维、毛竹颗粒和改性竹炭纤维的质量之比为40:3:2。
本发明的有益效果:
1、本发明的滤嘴棒采用包卷纸2为原料,经加温、压皱、成型的工艺过程生产而成,生产工艺简单、易于操作,生产出的滤嘴棒表面形成一种具有平整或非平滑之凸凹沟纹的褶皱,使香烟点燃后所产生的高温烟气之流程由传统之近乎直线行进转变成曲折波浪方式行进,以拉长烟气在烟支本体内周面之流程,使高温烟气之与烟支本体表面之接触时间增长,因而降低烟气的温度,能明显减轻人们抽吸香烟后嘴部灼热感和辛辣刺激感。
2、本发明采用的滤棒包卷纸采用改性粘胶纤维为原料,在聚乙二醇的增容作用下,竹炭纤维能均匀分散在粘胶纤维基体中,竹炭纤维具有呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构,具有极强的吸附作用和抑菌抗菌作用,均匀分散于粘胶纤维内,能够增强滤嘴包卷纸的吸附性能和抑菌抗菌性能,能够吸附卷烟烟气中的有害物质,提高对卷烟烟气的过滤效果;毛竹颗粒的粗糙表面有利于与粘胶纤维高分子链间相结合形成一种物理交联结构,适度的交联可有效地增加分子链间的联系,使分子链不易发生相对滑移,当其中一根分子链受到作用时,可通过交联点把应力分散传递到其它分子链上,使得改性粘胶纤维的强度高,通过高温压皱的过程,不易被损坏,提高粘胶纤维的适用性。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (3)
1.一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺,其特征在于,该滤嘴棒包括滤芯(1)和包卷纸(2),所述滤芯(1)外侧包裹粘贴有包卷纸(2);
该降温滤嘴棒通过下述工艺步骤制备得到:
步骤一:取马来松香、乙二醇、乙酸乙酯和氧化锌粉末混合均匀,其中马来松香、乙二醇、乙酸乙酯和氧化锌粉末的质量比为5:3:10:1,在175℃条件下搅拌36h;
步骤二:研磨冷却后的产物,然后使用40g石油酸、40g1mol/L盐酸溶液洗涤研磨后的产物5-8次,最后用50g的60℃去离子水洗涤5-8次,干燥后研磨,获得聚马来松香乙二醇酯,将聚马来松香乙二醇酯放入微型绞龙状模具,压制成聚马来松香乙二醇酯绞龙,待用;
步骤三:取聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈和N,N-二甲基甲酰胺搅拌均匀,聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为7:3:12,静置脱泡约24h后,利用湿法纺丝设备制得共混纤维;
步骤四:将共混纤维在氮气气氛下管式气氛炉中200-250℃进行预处理,1h后升温,当温度到1200℃时停止升温,保持1200℃,持续4-5h得到碳纤维;
步骤五:取干燥的绿茶叶和去离子水,绿茶叶和去离子水的质量比为1:1000,煮沸后得到绿茶,将碳纤维浸泡于绿茶中10-20min,将碳纤维从绿茶中取出,晾干后得到改性碳纤维,将改性碳纤维顺着螺纹缠绕在聚马来松香乙二醇酯绞龙上,均匀施加1-2g三醋酸甘油酯,即为滤芯(1),包卷纸(2)通过生产装置上的表面设置有凸凹沟纹的加温压皱辊进行加温、压皱、成型,在包卷纸(2)表面形成一种非平滑之凸凹沟纹的褶皱,然后裹上包卷纸(2)封口,切割成一定长度的滤嘴棒。
2.根据权利要求1所述的一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺,其特征在于,所述包卷纸(2)由如下重量份的原料制成:聚乙二醇5-8份、去离子水40-55份、纳米级竹炭纤维12-15份;
所述包卷纸(2)由如下步骤制备得到:
S1、将容器内的聚乙二醇加入去离子水,充分搅拌至全部溶解,制成聚乙二醇溶液,将纳米级竹炭纤维加入去离子水中,使用冰水浴超声进行分散,12min/次,总共3次,制得竹炭纤维水悬浮液;
S2、将竹炭纤维水悬浮液均匀缓慢倒入聚乙二醇水溶液中,使用磁力撹拌110-120min,温度保持在室温,水浴搅拌蒸发水溶剂,温度为90℃,持续时间20min,然后将搅拌后的溶剂放置到65℃真空烘箱内,干燥时间为10-11h,制得改性竹炭纤维;
S3、将毛竹颗粒置于鼓风干燥箱中,温度保持在105℃,持续时间10-12h,冷却至室温后置于干燥皿中备用,将粘胶纤维置于真空干燥箱中,温度保持在持续时间12-14h,冷却至室温后置于干燥皿中备用;
S4、将粘胶纤维、毛竹颗粒和改性竹炭纤维混合均匀后放入密闭式混炼机内熔融混炼,温度保持在180℃下,持续时间20min,转速为50rpm;将熔融混炼后的样品置于粉碎机中完成粉碎,保证粉粹的颗粒直径为0.1-0.3mm的小颗粒,得到改性粘胶纤维,将改性粘胶纤维制备成包卷纸(2)。
3.根据权利要求2所述的一种吸附型降温滤嘴棒的生产工艺,其特征在于,所述粘胶纤维、毛竹颗粒和改性竹炭纤维的质量之比为40:3:2。
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