香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带、香烟过滤嘴、丝束带的制造装置、以及丝束带的制造方法制造方法及图纸

技术编号:13995365 阅读:156 留言:0更新日期:2016-11-15 01:47
在本发明专利技术提供的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带中,纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上,且,纤丝的费雷特面积为0.5以上和/或纤丝的截面面积S对于截面周长L的S/L比为5以上。也可以为纤丝旦尼尔为10旦尼尔以下、费雷特面积为0.9以下、S/L比为9以下。在丝束带的制造装置或制造方法中,使用具有50μm以上的直径的圆形纺丝孔(10)。圆形纺丝孔(10)的直径可以为100μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及乙酸纤维素的丝束带(tow band)、由该丝束带制造的香烟过滤嘴、用于制造该丝束带的装置以及方法。
技术介绍
乙酸纤维素的丝束带作为香烟过滤嘴的材料众所周知。在丝束带的制造中,将乙酸纤维素溶解于有机溶剂而调制纺丝原液。纺丝机具备多个纺丝筒,各纺丝筒具备具有多个纺丝孔的纺丝喷口。各纺丝筒中,利用多个纺丝孔吐出纺丝原液而形成多根纤丝,集中多根纤丝而形成纱。将源自所有纺丝筒的纱合为一体并进行卷曲处理而制造丝束带。在香烟过滤嘴的制造中,过滤嘴棒由丝束带制造。就过滤嘴棒而言,通过将丝束带开纤,向其添加三醋精等增塑剂,将其成型为圆筒形状,并用卷纸将其卷起来制造。就香烟过滤嘴而言,通过将过滤嘴棒切断为给定长度而制造。在本说明书中,“纤丝”为从某一个纺丝孔挤出的1根纤维(单纤维)。“纱”为将某一个纺丝筒所形成的多根纤丝合为一体而成的一个纤维束(单纤维的集合体)。“丝束带”为将与纺丝筒数量相当的所有纱,即用纺丝机形成的所有纤丝合为一体而成的纤维束。丝束带狭义表示经卷曲处理的多根纤丝的集合体。现有技术中相关的记载中,有时也将这样定义的纤维束或集合体不称为“丝束带”而称为“过滤嘴丝束”或者简称“丝束”。“纤丝旦尼尔”为用每单位长度(9000m)的质量(g)表示的纤丝的纤度,以下有时简称为“FD”。即,丝束带的FD意思是构成该丝束带的1根纤丝的纤度。“总旦尼尔”为用每单位长度(9000m)的质量(g)表示的丝束带的纤度,以下有时简称为“TD”。“填充量”为充填于1根过滤嘴棒的丝束带的净重量。以往,纤丝的截面形状优选为Y形、其他异形。例如,专利文献1中,使用具有四边形的孔的纺丝喷口作成H形纤丝,将该H形纤丝的束用于香烟过滤嘴等。近年来,市面出售称为“纤细型(Slim type)”、“超纤细型(Super slim type)”的细香烟。如果用专利文献1公开那样的以往的原料制造细香烟的过滤嘴,则通气阻力变得过高。近年来,市面也出售具备嵌有胶囊的过滤嘴的香烟,该胶囊封入了香味成分。胶囊成为通气阻力上升的主要原因。通气阻力高时,会使吸烟者变得很难吸香烟。因此,期待这样的原料:在实用于上述那样的香烟的过滤嘴时,也能够降低通气阻力。例如,专利文献2公开了细卷尺寸的香烟。所述香烟具备过滤嘴和接装纸(tip paper),该过滤嘴包含过滤嘴构件以及卷装于该过滤嘴构件周围的卷筒纸,该接装纸粘接于香烟杆以及过滤嘴上,使得香烟杆和过滤嘴连接。形成贯通孔使得接装纸以及卷筒纸贯通,在吸烟时使空气流入。过滤嘴构件包含丝束,该丝束具有大于8.0旦尼尔的FD以及小于15000旦尼尔的TD,谋求据此与通孔相应地来降低通气阻力。进一步,推测减少填充量降低了通气阻力。现有技术文献专利文献专利文献1:美国专利第2825120号说明书专利文献2:国际公开第2013/042609号
技术实现思路
专利技术要解决的问题如果减少填充量,可以降低通气阻力。但是,同时香烟过滤嘴的硬度也会降低。于是,吸烟中香烟过滤嘴变得容易变形,因此吸烟者变得很难吸香烟。另外,存在以下问题:代替来自贯通孔的空气流入量增加,来自香烟前端的空气流入量减少,因此由吸烟产生的焦油量减少。另外,专利文献2为了提供适于超纤细型的体积而减小TD,为了降低通过变细而上升的通气阻力而增大了FD。作为其结果必然是构成丝束的纤丝根数变少。但是越是TD小、纤丝变少,越难以将丝束沿其长度方向以及宽度方向均匀地卷曲,难以稳定丝束的品质。如果卷曲不恒定,香烟过滤嘴的通气阻力也会改变,难以使香烟过滤嘴的品质稳定。因此本专利技术的目的在于,提供保持硬度并且能够抑制通气阻力及通气阻力变动的香烟过滤嘴、在用作香烟过滤嘴时产生这样的作用的乙酸纤维素的丝束带、以及用于制造这样的丝束带的装置以及方法。解决问题的方法就本专利技术的一个形态涉及的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带而言,为将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并进行卷曲而成,纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上,纤丝的费雷特面积为0.5以上。“费雷特面积(Feret area)”是用于评价纤丝截面的异形性的可利用指标。推导费雷特面积时,通过在任意点将纤丝垂直于纤丝长轴方向切断而取得截面,假想外接于该截面的平行四边形(参考图5)。该假想平行四边形中2组对边中的一组为外接于截面的2根平行线且线间距离为最大值(即最大费雷特直径(maximum Feret diameter))的2根线,另一组为外接于截面的2根平行线且线间距离为最小值(即最小费雷特直径(minimum Feret diameter))的2根平行线。费雷特面积为用纤丝的截面面积除以假想平行四边形的面积而求出的面积比,换句话说,为纤丝截面在假想平行四边形中的占有率。以下说明在香烟过滤嘴领域中,纤丝的费雷特面积的技术性意义。通常,在香烟过滤嘴内,纤丝长轴方向为相对于香烟的主流烟气的流动大致垂直地朝向(参考图6)。主流烟气被配置为这样的纤丝所阻止,主流烟气所包含的液滴与纤丝冲突而被捕获。按照该交叉流动(Cross-flow),可以认为纤丝的阻止能力与推导费雷特面积时将假想的平行四边形作为截面形状的假想纤丝的阻止能力大致同等。因此,费雷特面积小,表示相对于纤丝的截面面积,纤丝的阻止能力高。纤丝的截面面积与丝束带的质量(丝束填充重量)正相关,因此,费雷特面积小,表示用较小的丝束带质量能够遮蔽较多的主流烟气。例如,在具有正圆截面的纤丝的情况下,由于假想平行四边形变为正方形,该正方形一条边的长度等于正圆截面的直径,因此费雷特面积为πr2/4r2,即约0.785(r为正圆截面的半径),但以往认为这样的纤丝是质量方面捕获性能不优异、没有效率的原料,尝试了如何使费雷特面积变小。作为其中一个环节尝试了截面的异形化,如前所述优选了异形纺丝孔以及异形截面。例如使用三角形纺丝孔或Y型纺丝孔形成的具有Y形截面的纤丝,由于该Y形截面相当于将三角形部分地收缩变形而成的形状,因此费雷特面积小于0.5。这样的截面的异形性变得显著时,费雷特面积变小。本专利技术人的立意在于,在开发完成上述课题的目的所用的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带的过程中,如果与以往的开发思想相反,用费雷特面积比较大的纤丝构成丝束带,则即使该丝束带与用具有异形截面的纤丝构成的以往的丝束带质量条件相同,也可以更加降低阻止能力,这样的情况可以更加降低通气阻力。根据本专利技术的上述一个方式涉及的丝束带,由于纤丝为5.0以上这样比较大的值,因此可以抑制通气阻力。进一步,纤丝的费雷特面积为0.5以上,大于以往通常已使用的具有Y形或H形截面的纤丝的费雷特面积,抑制了异形性。因此,该丝束带的香烟过滤嘴在实用时,相比于质量(即使增大丝束填充重量)可以抑制通气阻力。另外,在将该丝束带用作香烟过滤嘴时,空气在香烟过滤嘴内沿纤丝外表面顺利进行流动,通气阻力得到抑制。而且,能够保持通气阻力得到抑制,保持较多的纤丝根数。这样,通过使用费雷特面积比较大的纤丝,谋求在用作香烟过滤嘴时抑制通气阻力。因此,不需要减少填充量也可以高度维持香烟过滤嘴的硬度。另外,不需要特意减小总旦尼尔,由此不需要减少构成丝束带的纤丝根数,可以对丝束带施以稳定的卷曲处理。因此可以提高丝束带的品质以及生产性。而且,将该丝束带作为原料制造本文档来自技高网
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【技术保护点】
香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其为将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并卷曲而成的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其中,纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上,所述纤丝的费雷特面积为0.5以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其为将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并卷曲而成的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其中,纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上,所述纤丝的费雷特面积为0.5以上。2.根据权利要求1所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其中,所述纤丝旦尼尔为10旦尼尔以下。3.根据权利要求1或2所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其中,所述费雷特面积为0.9以下。4.根据权利要求1~3中的任一项所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其中,总旦尼尔为14,000旦尼尔以上。5.根据权利要求4所述的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其中,所述总旦尼尔为22,000旦尼尔以下。6.香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其为将分别从多个纺丝孔吐出的多根纤丝合为一体形成束状并卷曲而成的香烟过滤嘴用的乙酸纤维素的丝束带,其中,纤丝旦尼尔为5.0旦尼尔以上,将所述纤丝的截面的面积设为S、该截面的周...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴垣亚贵子唐金博树
申请(专利权)人:株式会社大赛璐
类型:发明
国别省市:日本;JP

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