[发明专利]一种高过滤低吸阻可降解卷烟过滤嘴及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高过滤低吸阻可降解卷烟过滤嘴及其制备方法，该过滤嘴按重量份数计，由包含以下组分的原料制备而成：生物降解塑料70‑120份、相容剂5‑10份、改性火山岩颗粒15‑24份、滑石粉10‑16份、过氧化物交联剂2‑4份、降解促进剂1‑3份、抗菌剂0.5‑1份、分散剂0.2‑0.5份以及润滑剂0.4‑0.8份，所述改性火山岩颗粒为麦麸粉湿法改性火山岩颗粒。其中，所述生物降解塑料按重量份包括PBAT 35‑50份、PLA 25‑45份和PBS 10‑25份。这种过滤嘴具有良好的韧性、耐热性以及抗热收缩性，还可实现高过滤、低吸阻的功效，这种过滤嘴的材料抗变形能力好，隔热效果突出，在使用完后，在自然环境下经过一段时间可实现完全降解，不会对环境造成负担，具有良好的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明涉及卷烟过滤嘴材料技术领域，具体涉及一种高过滤低吸阻可降解卷烟过滤嘴及其制备方法。

背景技术

卷烟的烟草中含多种生物烟碱、降烟碱、新烟草碱和假木贼碱类物质，一旦燃烧后就会释放出黑烟以及刺鼻的气味，而且烟气中含有大量对人体有害的物质，特别是烟草阴燃产生的支流烟气，其中气溶胶粒数浓度高，对人体健康危害更大。随着时代的发展，人们对健康的追求越来越强烈，卷烟的减害降焦势在必行。

目前，针对卷烟减害降焦的最直接手段就是过滤嘴，通过过滤嘴对卷烟烟气进行吸附过滤，能够减少烟气中进入人体的尼古丁等有毒有害焦油物质。市面上普遍采用的过滤嘴基材多为醋酸纤维和聚丙烯。采用聚丙烯制备的过滤嘴吸附能力较弱，烟气过滤效果差，抽吸时有较强的辛味，并且其原料取自石油，不能生物降解，导致环境污染严重，现已逐渐被市场淘汰。采用醋酸纤维制备过滤嘴时，制备原料选材于多年生的优质木材，采用干法纺丝的方式，制得适宜于卷烟用的过滤丝束，但醋酸纤维的制备过程通常伴随一系列高污染的物理化学处理，其中纺丝过程采用溶液纺丝法，生产成本高，价格昂贵，还要面临溶剂回收的问题，而且醋酸纤维不易降解，制成的过滤嘴无法回收利用。

例如申请号为【CN202011430217.8】的一种卷烟用过滤嘴，其在所述过滤嘴中含有生物纤维素纳米纤维。生物纤维素纤维直径在纳米范围，所形成的孔径也在纳米范围，其多孔性结构和一定的纳米级孔径分布形成了纳米级的超细网络结构，同时其表面具有大量的活泼羟基，添加在过滤嘴中，在消费者使用时可以有效滤除卷烟中的有害物质，如焦油、CO等，对消费者的身体健康带来益处。该新型卷烟过滤嘴安全、环保可降解、能有效吸附降低有害物质且价格合理。该过滤嘴虽然添加了生物纤维素纳米纤维，但是过滤嘴的基本原料还是醋酸纤维和聚丙烯，该过滤嘴仍然无法快速降解。

针对上述问题，为了让过滤嘴可以降解回收利用，可以采用具有良好循环再生性和生物降解性的聚乳酸（PLA）作为卷烟过滤嘴的制备材料。但PLA作为过滤嘴材料，还存在以下问题：1）对烟气有害成分的吸附效果不够理想，吸附焦油能力有待提高，同时若增大密度来提高吸附效果，会使过滤嘴吸阻增大，造成抽吸费劲、口感差的问题；2）材料变形回弹性不好，易变形、塌陷，耐热稳定性差，隔热效果不佳等。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种高过滤低吸阻可降解卷烟过滤嘴及其制备方法，这种过滤嘴具有良好的韧性、耐热性以及抗热收缩性，还可实现高过滤、低吸阻的功效，这种过滤嘴的材料抗变形能力好，隔热效果突出，使用完后在自然环境下一段时间可实现完全降解，不会对环境造成负担，具有良好的经济效益和环保效益。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实现：一方面，本发明提供了一种高过滤低吸阻可降解卷烟过滤嘴，按重量份数计，由包含以下组分的原料制备而成：生物降解塑料70-120份、相容剂5-10份、改性火山岩颗粒15-24份、滑石粉10-16份、过氧化物交联剂2-4份、降解促进剂1-3份、抗菌剂0.5-1份、分散剂0.2-0.5份以及润滑剂0.4-0.8份，所述改性火山岩颗粒为改性麦麸粉湿法改性火山岩颗粒。作为优选，所述生物降解塑料按重量份包括PBAT 35-50份、PLA 25-45份和PBS 10-25份。