一种香烟过滤嘴用生物纤维及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种香烟过滤嘴用生物纤维及其制备方法，按其重量份计，包括以下原料：芭蕉芋淀粉8‑10份、木薯淀粉20‑22份、卷烟胶5‑7份，通过混料、拌料、成型制得的香烟过滤嘴用生物纤维采用可再生的非粮农作物为原材料，绿色、环保、低碳、可降解、资源可再生，克服了醋酸纤维（CA）用木浆作为原料的致命缺陷，在中国环保大背景下以及在欧美提倡环保的国家有很大的前景，较于醋酸纤维，生物纤维减害降焦效果更优，经检测烟气烟碱含量（mg/支）≤0.85（检测值：0.82）、焦油量（mg/支）≤10（检测值：9.8）、一氧化化碳量（mg/支）≤7.5（检测值：7.5），无需改造烟草卷接包机设备，代替醋酸纤维和丙烯纤维（PP）工业化生产没有障碍，并且价格更加低廉。

Biological fiber for cigarette filter tip and preparation method thereof

The invention discloses a kind of biological fiber and the preparation method of the cigarette filter nozzle, and according to its weight meter, including the following raw materials: 10 copies of banana taro starch, 20 tapioca starch, 22 portions of cigarette glue 5, 7 copies of cigarette glue 5. Materials, green, environmental protection, low carbon, biodegradable and renewable resources, overcome the fatal defect of cellulose acetate (CA) using wood pulp as raw material. It has a great prospect in China in the environment of environmental protection and in the countries that advocate environmental protection in Europe and America. Compared with cellulose acetate, the effect of reducing coke and reducing coke by biological fibers is better. Content (mg/) less than 0.85 (detection value: 0.82), tar (mg/) less than 10 (detection value: 9.8), carbon content of carbon (mg/) less than 7.5 (detection value: 7.5), no need to transform tobacco coiling machine equipment, instead of acetic acid fiber and propylene fiber (PP) industrial production of no obstacles, and the price is cheaper.

【技术实现步骤摘要】
一种香烟过滤嘴用生物纤维及其制备方法
本专利技术涉及生物
，特别是涉及一种香烟过滤嘴用生物纤维，同时还涉及该香烟过滤嘴用生物纤维的制备方法。
技术介绍
香烟过滤嘴由用于过滤烟气中对人体有害物质的滤棒和用于卷包滤棒的盘纸、水松纸等组成。现有技术中，纤维丝束滤棒主要由二醋酸纤维丝束或聚丙烯纤维丝束材料制成。其过滤效果取决于它们的化学分子结构和有机化合物的物理化学性质。其中醋酸纤维丝束滤棒的不足之处是：醋酸纤维丝束滤材，由于受缺少活性基团的限制，含有的部分极性结构，只能对烟气化合物中含有氧原子的极性较强的物质，像羧基化合物中的醛酮及内脂，杂环化合物如呋喃和酚类物质有一定亲和力，有一定的选择性过滤作用；而对燃烟产物中对人体有害的碳自由基等芳香烃及丙烯类的弱极性化合物和微量金属元素吸附能力较低，对其中危害最大的焦油的截滤率在35％左右；醋酸纤维丝束滤材带有负电荷，而烟气中许多颗粒也带有负电荷，在每毫升烟气中约有2×109个负电荷颗粒，由于相同电荷的排斥作用，这种滤嘴主要以机械阻挡和扩散沉积截留烟气中的粒相物质；其原材料是木材，没有原纤维，过滤性能受到限制；醋酸纤维丝束滤材易吸收烟草水分和香料而发生霉变产生霉味。聚丙烯纤维丝束滤材是高分子量的饱和烷烃化合物，不带任何负电性基团的稳定化合物，由于分子结构稳定，其物理化学性质表现为惰性，分子结构极不活泼；其含有疏水基团是非极性结构，没有与极性烟气组分有高度亲和力的极性结构，因此对烟气中极性物质分子截滤率低；缺乏选择性过滤烟气极性组分的能力，压降的变化不影响对烟气极性组分的选择性过滤作用；对卷烟气味中沸点低和较低的辛辣刺激杂气味物质分子截滤性能差，辛辣刺激杂味明显；聚丙烯纤维丝束在制做滤棒时没有合适的增塑剂和固化剂，因此采用有机溶剂型胶粘剂，不仅固化速度慢，送丝辊上易粘上胶粘剂，而且使滤棒带有溶剂气味；聚丙烯纤维丝束强度大使切割刀片和成型设备磨损严重，不适应高速成型机，设备效率低，造成工时及能耗增加；聚丙烯丝束滤棒硬度较低，导致接装率低，次品增多，成本提高。制得的过滤嘴不溶于水，难以分解，对环境造成了很大的污染，人类花费大量资金用于烟蒂的处理。生物纤维过滤嘴：绿色、环保、可降解、资源可再生、减害降焦的效果优于传统醋酸纤维、市场价格低于醋酸纤维，是一种新材料，是丙纤及醋纤过滤嘴的十分理想的替代品。生物纤维卷烟过滤嘴丝束是一种可再生的高分子合成材料，它具有线形分子，又含大量羟基，具有强极性基因，对吸附、吸收、亲和、整合极性物质能力极强，其丝束的特殊结构制成卷烟过滤嘴对N2、CO2、H2、CO等气相物透过率低，对烟气中粒相物亲和、阻截、过滤率极高。生物纤维内表面粗糙，具有刺状结构，对烟气中气溶胶毒素物质要通过丝束时的行程、时间要比醋酸纤维(CA)、丙烯纤维(PP)丝束结构的行程、时间延长得多，在同样水平的压降下，烟气中的气溶胶毒素在生物纤维丝束过滤嘴的亲和、截留、吸附、吸收、过滤、融介、整合率要比CA、PP丝束高得多。芭蕉芋(CannaEdulisKer)，又名旱藕、蕉藕、蕉芋，为蕉科美人蕉属的植物，原产于南美洲，在我国贵州的兴义是芭蕉芋淀粉的主要产区、东南亚和一些美洲国家均有种植。芭蕉芋根茎中积累的淀粉很久以来就作为人和动物的的物食，其在我国的西南和越南一带消费量较大。芭蕉芋在亚洲已成为高价值淀粉的新的原料来源，具有淀粉颗粒粒径大，糊化温度低，糊透明度好，淀粉含量高的特点。目前芭蕉芋的开发利用以生产淀粉为主，并已有多年开发淀粉深加工产品以及粉丝、粉条的食品项目，但其产品附加值较低，目前，尚未见有芭蕉芋淀粉制备生物纤维的文献报道。木薯(ManihotesculentaCrantz)是大戟科木薯属植物，起源于热带美洲亚马逊河流域，是三大薯类作物之一，是重要淀粉类热带作物，其块根是生产原淀粉和各类工业变性淀粉的主要原料。木薯淀粉是木薯经过淀粉提取后脱水干燥等工序获得的的粉末。木薯淀粉有原淀粉和各种变性淀粉两大类，广泛应用于食品工业及非食品工业。由于木薯原淀粉中支链淀粉与直链淀粉的比率高，具有很高的尖峰粘度。木薯淀粉用途广泛，食用级木薯淀粉多应用于糕点、饼干、面包和粉丝等食品的原料替代物。目前，尚未见有木薯淀粉用于制备生物纤维的文献报道。醋酸纤维(CA)分子链上具有极性基因有利于吸附、亲和极性物质，而聚丙烯纤维(PP)分子链上无极性基因不能吸附、亲和极性物质。PP丝束表面极为光滑，抵水力大，PP丝束滤棒对烟气中N2、CO2、H2、CO等气相物透过率极高，只能依靠S型丝束结构紧束力对烟气中粒相物起有限的阻截作用，CA丝束滤棒对烟气中N2、CO2、H2、CO等气相物透透过率也较高，对这些烟气中低沸点的极性物质成分的吸附、吸收、过滤、亲和、阻截、融介作用性要比PLA丝束差，这就必然导致CA丝束滤嘴烟、PP丝束滤嘴卷烟要比PLA滤嘴卷烟显露出更多辛辣、苦杂异味。PLA丝束过滤嘴是一种高分子合成材料，它具有线形分子，又含大量羟基，具有强极性基因。对吸附、吸收、亲和、整合极性物质能力极强，制备成卷烟过滤嘴对N2、CO2、H2、CO等气相物透过率低，对烟气中粒相物亲和、阻截、过滤率极高。因PLA丝束中带有大量的药物成分，对烟气中气溶胶毒素物质要通过PLA丝束时的行程、时间要比CA醋纤、PP丙纤丝束结构的行程、时间延长得多。同样水平的压降下，烟气中的气溶胶毒素在PLA滤嘴的亲和、截留、吸附、吸收、过滤、融介、整合率要比CA醋纤、PP丙纤丝束高得多。凡是烟气中的气溶胶(CO、氢氰酸、氯氧化物、氨、丙烯醛等)对人体有害的物质，通过PLA丝束过滤，PLA过滤嘴有外置肺功能，先于人体肺组织进行氰化反应，PLA丝束表面上带有添加剂的药物被湿气加热为蒸汽瞬间激活、融介、中和、整合、吸收，能更有效地去除极性水溶性成分的有毒物质，起到广泛性过滤作用。PLA滤嘴能平均将降低焦油5毫克/支，并能广泛性地降低和清除烟气中的有害物质(卷烟中的有毒害物质达3700多种)。简而言之，PLA过滤嘴能防潮、加香、阻燃、降解、防伪、广泛性地降低和清除烟气中的有害毒素，具有其他滤嘴不可比拟的优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种过滤效果好、环保易分解、成形容易的香烟过滤嘴用生物纤维。本专利技术的另一目的在于提供该香烟过滤嘴用生物纤维的制备方法。本专利技术的一种香烟过滤嘴用生物纤维，按其重量份计，包括以下原料：芭蕉芋淀粉8-10份、木薯淀粉20-22份、卷烟胶5-7份。本专利技术的一种香烟过滤嘴用生物纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)混料：将芭蕉芋淀粉8-10份、木薯淀粉20-22份置于搅拌机内，以14-16转/分的转速下，充分混匀40-44分钟；(2)拌料：将卷烟胶5-7份，倒入搅拌机内继续搅拌30-34分钟；(3)成型：搅拌好的物料倒入成型机内，在150-170℃、380-420转/分的转速下物料通过螺杆挤压从喷出口喷出，然后进入风冷系统在14-16℃进行冷却，将冷却好的纤维丝放入卷曲机进行卷曲，打包，即得。本专利技术的一种香烟过滤嘴用生物纤维，其特征在于：所述卷烟胶为乳酸胶水。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本专利技术采用芭蕉芋淀粉、木薯淀粉作为原料制作生物纤维，具有以下优点：(1)采用可再生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种香烟过滤嘴用生物纤维，按其重量份计，包括以下原料：芭蕉芋淀粉8‑10份、木薯淀粉20‑22份、卷烟胶5‑7份。

【技术特征摘要】
1.一种香烟过滤嘴用生物纤维，按其重量份计，包括以下原料：芭蕉芋淀粉8-10份、木薯淀粉20-22份、卷烟胶5-7份。2.一种香烟过滤嘴用生物纤维的制备方法，包括以下步骤：（1）混料：将芭蕉芋淀粉8-10份、木薯淀粉20-22份置于搅拌机内，以14-16转/分的转速下，充分混匀40-44分钟；（2）拌料：将卷烟胶5-7份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊，
申请(专利权)人：陈俊，
类型：发明
国别省市：贵州,52