[发明专利]一种复合增塑剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种复合增塑剂及其制备方法和应用，该复合增塑剂按重量份数计，由包含以下组分的原料制备而成：复配母料16‑90份、三醋酸甘油酯13‑40份、酚类衍生物5‑10份、助剂13‑40份，所述复配母料包括多元醇类增塑剂、邻苯类增塑剂、柠檬酸酯类小分子增塑剂中的至少两种。该复合增塑剂，以多元醇类增塑剂、邻苯类增塑剂、柠檬酸酯类小分子增塑剂复配作为母料，可以大幅提升增塑剂的固化时间和固化率。而且将酚类衍生物和助剂添加到母料中，可以有效提升过滤棒的吸附性，有利于抽吸者的身体健康。因此，该增塑剂不仅可以有效减少卷烟烟气中的有害成分，还可以降低过滤棒的生产成本，提升固化效率，具有较高的经济效益。

技术领域

本发明涉及卷烟过滤嘴材料技术领域，具体涉及一种复合增塑剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着烟草行业的发展，为了满足消费者的健康理念需求，市面上现已推出了多种样式的卷烟产品，例如，细支烟、超细支烟、传统电子烟、低温不燃烧烟等等。而过滤棒作为卷烟不可或缺的一部分，其在卷烟产品中的价值作用愈发重要。普通卷烟过滤棒材料一般选用醋酸纤维素。醋酸纤维素是一种具有生物降解性的环境友好材料，源于植物体内的纤维素，具有良好的透明性和力学性能，也是目前应用最为广泛的一种纤维素衍生物。然而醋酸纤维素分子链中分布有大量的乙酞基、羟基团，乙酞基、羟基团属于极性分子，这些极性基团使得醋酸纤维素分子链呈刚性，分子之间存在很强的相互作用力，致使分子链链段的柔软性较弱，难以加工。若不进行改进，醋酸纤维素很难在高于熔点以上保持不降解，限制了其使用和推广。

目前为了满足卷烟的加工性能要求，在醋酸纤维丝束成型为滤棒的工艺过程中，需要使用增塑剂或者对醋酸纤维素分子链进行改性。其中，增塑改性的方法比较简单，能利用原有物质各自的优点，同时避免它们各自的缺点，是高分子材料中也是纤维素常用的改性手段。现有技术中卷烟醋酸纤维滤棒常用的增塑剂为三醋酸甘油酯俗称三甘酯，为无色的粘稠状液体，但是三醋酸甘油酯作为一种慢干型增塑剂，其增塑效率低，增塑效果较差，不能满足现在烟草的多元化需求。

例如申请号为【CN201811452534.2】的一种烟用滤棒复合增塑剂及其应用，使用柠檬酸三正丁酯（TBC）、柠檬酸三乙酯（TEC）和三醋酸甘油酯（GT）复配，通过改变不同组分的配比，可以实现调节或部分增强烟用滤棒硬度及其相关力学性能的目的。该复合增塑剂以传统滤棒的制备工艺为基础，通过调节不同原料在增塑剂体系中的配比，辅以温度和压力调节，使用该复合增塑剂可以在保证吸阻等滤棒常规需求的前提下，可以提高滤棒的各项力学性能。

然而上述增塑剂固化时间长，固化效率低，而且增塑剂用量较多时还会影响醋酸纤维素自身的吸附降害能力。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种复合增塑剂及其制备方法和应用，该复合增塑剂，以多元醇类增塑剂、邻苯类增塑剂、柠檬酸酯类小分子增塑剂复配作为母料，可以大幅提升增塑剂的固化时间和固化率。而且将酚类衍生物和助剂添加到母料中，可以有效提升过滤棒的吸附性，有利于抽吸者的身体健康。因此，该增塑剂不仅可以有效减少卷烟烟气中的有害成分，还可以降低过滤棒的生产成本，提升固化效率，具有较高的经济效益。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一方面，本发明提供了一种复合增塑剂，按重量份数计，由包含以下组分的原料制备而成：复配母料16-90份、三醋酸甘油酯13-40份、酚类衍生物5-10份、助剂13-40份，所述复配母料包括多元醇类增塑剂、邻苯类增塑剂、柠檬酸酯类小分子增塑剂中的至少两种。

目前对材料进行增塑的机理：通过共混的方法使増塑剂分子链段插入到聚合物的分子链段之间，削弱聚合物大分子链段间的作用力，増加聚合物分子链段的移动性，降低聚合物分子链段运动的障碍，使聚合物塑性增加。