一種具有磁性吸附的卷煙濾棒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種具有磁性吸附的卷煙濾棒，由以下重量份的原料制備制成：硬脂酸鈣4.8?6、聚丙烯樹(shù)脂83?90、聚乙烯醇1.2?1.5、二芐叉山梨醇0.6?1、硅膠5.5?6、活性炭3.6?4、凹凸棒石5.4?6、磁性氧化鐵0.8?1、活性氧化鋁2.2?2.6、0.5%黃銅提取液7?8、戊二醛0.4、去離子水適量；本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，在使用過(guò)后可以用外加磁場(chǎng)進(jìn)行分離，有利于廢棄物的回收，并且在改善卷煙口感和降低有害物質(zhì)具有良好的效果，值得推廣。
【專利說(shuō)明】
一種具有磁性吸附的卷煙濾棒
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及卷煙濾棒技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有磁性吸附的卷煙濾棒。
【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梢晕綗煔庵械腃O。
[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，提供一種具有磁性吸附的卷煙濾棒。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種具有磁性吸附的卷煙濾棒，由以下重量份的原料制備制成:硬脂酸鈣4.8-6、聚丙烯樹(shù)脂83-90、聚乙烯醇1.2-1.5、二芐叉山梨醇0.6-1、硅膠5.5-6、活性炭3.6-4、凹凸棒石5.4-6、磁性氧化鐵0.8-1,活性氧化鋁2.2-2.6,0.5%黃銅提取液7_8、戊二醛0.4、去離子水適量。
[0006]所述一種具有磁性吸附的卷煙濾棒，由以下具體步驟制備制成:
(I)將凹凸棒石粉碎至300-400目，浸漬到20%的氫氧化鈉溶液中3-4h，取出后用去離子水洗滌至表面成中性，烘干，將改性的凹凸棒石和0.5%的黃酮提取液進(jìn)行混合、攪拌，添加磁性氧化鐵和活性氧化鋁，進(jìn)行超聲分散，然后滴加2-5%的戊二醛溶液，在60-80 °C下反應(yīng)2-3h，磁鐵分離，過(guò)濾，洗滌，烘干；
(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(shù)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(shù)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，還利用交聯(lián)反應(yīng)使吸附劑帶上磁性，對(duì)卷煙煙氣中的重金屬離子具有較好的截留作用，并且吸附性能好，載香和脫附香氣效果好，使吸煙者具有良好的抽吸感受，本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，在使用過(guò)后可以用外加磁場(chǎng)進(jìn)行分離，有利于廢棄物的回收，并且在改善卷煙口感和降低有害物質(zhì)具有良好的效果，值得推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種具有磁性吸附的卷煙濾棒，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:硬脂酸鈣4.8、聚丙烯樹(shù)脂83、聚乙烯醇1.2、二芐叉山梨醇0.6、硅膠5.5、活性炭3.6、凹凸棒石5.4、磁性氧化鐵0.8、活性氧化鋁2.2,0.5%黃銅提取液7、戊二醛0.4、去離子水適量。
[0009]所述一種具有磁性吸附的卷煙濾棒，由以下具體步驟制備制成:
(1)將凹凸棒石粉碎至300目，浸漬到20%的氫氧化鈉溶液中3h，取出后用去離子水洗滌至表面成中性，烘干，將改性的凹凸棒石和0.5%的黃酮提取液進(jìn)行混合、攪拌，添加磁性氧化鐵和活性氧化鋁，進(jìn)行超聲分散，然后滴加2%的戊二醛溶液，在60 0C下反應(yīng)2h，磁鐵分離，過(guò)濾，洗滌，烘干；
(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(shù)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(shù)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):11.23;煙堿(mg/支):1.09;焦油(mg/支):8.9；Cd降低率(％):21.3;Pb降低率(％):20.7；CO(mg/支):10.5。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有磁性吸附的卷煙濾棒，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:硬脂酸鈣4.8-6、聚丙烯樹(shù)脂83-90、聚乙烯醇1.2-1.5、二芐叉山梨醇0.6-1、硅膠5.5-6、活性炭3.6-4、凹凸棒石5.4-6、磁性氧化鐵0.8-1,活性氧化鋁2.2-2.6,0.5%黃銅提取液7_8、戊二醛0.4、去尚子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種具有磁性吸附的卷煙濾棒，其特征在于，由以下具體步驟制備制成: (1)將凹凸棒石粉碎至300-400目，浸漬到20%的氫氧化鈉溶液中3-4h，取出后用去離子水洗滌至表面成中性，烘干，將改性的凹凸棒石和0.5%的黃酮提取液進(jìn)行混合、攪拌，添加磁性氧化鐵和活性氧化鋁，進(jìn)行超聲分散，然后滴加2-5%的戊二醛溶液，在60-80 °C下反應(yīng)2-3h，磁鐵分離，過(guò)濾，洗滌，烘干； (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(shù)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(shù)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)】A24D3/10GK105996125SQ201610361843
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月27日
【發(fā)明人】張磊, 肖靜, 楊博, 呂俊, 趙大志, 陳周山, 陳亮
【申請(qǐng)人】阜陽(yáng)卷煙材料廠