[发明专利]一种香烟过滤嘴复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于香烟过滤嘴材料及其制备技术领域，具体涉及一种香烟过滤嘴复合材 料及其制备方法。

背景技术

香烟过滤嘴是香烟的重要组成部分，它对烟气中的烟碱及焦油有过滤、阻挡和吸 附作用，可以减少烟气中有害物质对人体的伤害。

目前制备香烟过滤嘴的材料主要有醋酸纤维素纤维和聚丙烯纤维。由于醋酸纤维 素纤维制成的过滤嘴除了材料本身具备的性能外，还可以通过无毒的粘接剂获得具备 过滤、阻挡和吸附性等优异性能的网状结构，因而一般都在高档香烟中使用。虽然醋 酸纤维素纤维制备的香烟过滤嘴具备种种优异的综合性能，但由于醋酸纤维素纤维是 以木材为原料，需要经过α-纤维素提取、醋化、皂化、中和、沉淀、洗涤、干燥、溶 解、纺丝等步骤才能获得，而在该制备过程中会产生大量严重污染环境的废水、废气、 废渣，加之因我国森林资源紧缺，醋酸纤维素不能自给，主要依靠进口，且价格昂贵， 是普通纤维的3-8倍。而用聚丙烯原料虽然很容易通过熔融纺丝制得纤维，且价格也 低廉，但因其本身的非极性和高结晶性，使其开纤后很难用粘合剂粘合形成网状结构， 因而采用聚丙烯纤维制得的过滤嘴过滤效果较差，只能在中低档香烟中使用。另外聚 丙烯纤维很难降解，大量使用会对环境造成污染。

近几年，新开发的聚乳酸纤维是一种较为理想的香烟过滤嘴材料。首先，制备聚 乳酸纤维的原料可来源于玉米、红薯等天然淀粉，其资源可以再生，来源丰富、价格 较低；其次，聚乳酸加工性能好，可采用常规熔融纺丝方法制得聚乳酸纤维，加工过 程简单，工序少、无污染；再次，聚乳酸纤维对烟碱、焦油的过滤、阻挡及吸附效果 较好，可满足香烟过滤嘴的使用要求；另外，聚乳酸还是可生物降解材料，其降解产 物为水和二氧化碳，没有任何污染物产生，大量使用不会对环境污染造成压力。虽然 如此，但遗憾的是聚乳酸纤维目前还未找到能够使用的无毒粘接剂，因而直接使用由 未粘接聚乳酸纤维制成的香烟过滤嘴，很难发挥其过滤效率。

发明内容

针对现有香烟过滤嘴材料存在的问题，本发明的目的是提供一种新的香烟过滤嘴 复合材料。

本发明的另一目的是提供一种制备上述新的香烟过滤嘴复合材料的方法。

本发明提供的香烟过滤嘴复合材料，其特征在于该复合材料是由开纤并物理缠结、 表面点粘合且形成网络结构的聚乳酸纤维和醋酸纤维素纤维构成，其中聚乳酸纤维的 质量分数为30-90％，醋酸纤维素纤维的质量分数为10-70％。

上述复合材料中的聚乳酸纤维和醋酸纤维素纤维的单根纤维的截面形状为三叶形 或圆形，优选三叶形的。

本发明提供的制备上述的香烟过滤嘴复合材料的方法，其特征在于该方法是先将 聚乳酸纤维长丝和醋酸纤维素纤维长丝分别开纤后，按聚乳酸纤维的质量分数为30- 90％，醋酸纤维素纤维的质量分数为10-70％的配比铺成两层，然后采用空气射流垂直 喷射或针刺法，使两层纤维相互进行物理缠结，其后将三醋酸甘油酯按醋酸纤维素纤 维重量的1-5％喷洒在该织物表面，使醋酸纤维素纤维表面形成点状溶解后的粘合点， 并将缠结的聚乳酸纤维包覆固定其中的网络结构的香烟过滤嘴复合材料。

上述方法中所用的聚乳酸长丝可以是市售的单纤密度为2-8dtex聚乳酸长丝束， 也可以是由经干燥聚乳酸树脂，采用常规的聚乳酸熔体纺丝方法制得的单纤密度为2 -8dtex聚乳酸长丝束。

上述方法中所用的聚乳酸纤维和醋酸纤维素纤维的单根纤维的截面形状为三叶形 或圆形，优选三叶形的。

以上所提供香烟过滤嘴复合材料可直接通过已知的香烟过滤嘴棒成型机制成香烟 过滤嘴棒使用。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1、由于本发明提供的香烟过滤材料是由可生物降解的聚乳酸纤维和醋酸纤维素纤 维复合而成的，且聚乳酸纤维的原料可来源于一些可不断再生的一年生植物，来源丰 富、价格低廉且不受石油价格的影响，加工性能好，因而用其来部分替代醋酸纤维素 纤维作为香烟过滤嘴材料，可大大降低香烟过滤嘴的生产成本，提高生产效率，减少 生产醋酸纤维素纤维所带来的环境污染和资源紧缺，价格昂贵等问题。