卷烟滤芯及其生产方法技术

通过将水溶性聚合物的水溶液或分散液，或以颗粒形式加到纤维素酯纤维束上，使用的任何水量控制在相对于１００重量份纤维束为２５份范围内，并且用卷包纸卷包已处理的纤维束，而生产滤芯棒，通过加热除去滤芯棒中的水，或熔化颗粒状水溶性聚合物以粘结该纤维而得到卷烟滤芯。水溶性聚合物的比例是０. ５～３０重量份对１００重量份纤维束。要降低相对于纤维束的水量，可以使用热熔化粘胶水溶性聚合物。降低加到纤维束中的水量要使纤维束甚至在高速度也能平稳地卷包，因此提高了滤芯生产率。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种卷烟滤芯，在抽完烟后将它扔到环境中极易被雨水等分解或冲走。该卷烟滤芯含有纤维素酯纤维束，在除去卷烟中的焦油并且还保留或保持卷烟的味道和可口性方面，这种过滤芯得到广泛的应用。在生产这种卷烟滤芯时，为保持过滤嘴的形状和保证切下过滤嘴尖端时所必需的坚固或硬度，通常要加入增塑剂(如甘油三醋酸酯、三甘醇二乙酸酯、三甘醇二丙酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙楷、柠檬酸三乙酯等)。在借助这种增塑剂制得的过滤嘴中，其纤维部分地被增塑剂熔融在一起。因此，该增塑剂起着将随机位置的纤维素酯纤维粘结在一起的作用。因此，如扔掉烟蒂，过滤嘴本身分解需很长时间，这样有碍环境美观并带来污染问题。由起皱片(creped)木浆制得的纸滤芯和含有再生纤维素纤维束的卷烟滤芯也都是已知的。与含有纤维素酯纤维束的滤芯相比，这些滤芯是稍微较易湿分解的，并因此污染的可能性稍微低些。但是，卷烟的香味与可口性都已丧失，几乎不可能期待要求任何卷烟滤芯可选择性除去酚组分。此外，根据给定压力损失这些滤芯的坚固性比纤维素酯滤芯的要低。日本专利申请公开号24151/1981(JP-A-56-24151)公开一种滤芯，它含有纤维素乙酸酯纤维和一种热熔化或在交叉点粘结所述的乙酸酯纤维的对温度敏感的粘胶纤维。作为热熔化粘胶纤维，使用纤维化的聚烯烃或等效纤维，并且它与乙酸纤维素纤维的比例是25～50%(重量)。这种滤芯在水中实际上不被分解，因为这种乙酸纤维素纤维在重复的交叉点上以三维或结点粘结有水不溶的热熔化粘胶纤维。日本专利公开号No.75223/1975(JP-A-50-75223)(相应于美国专利申请序号411117)叙述了生产一种卷烟滤芯的工艺，该工艺包括将纤维素酯纤维与粘胶组合物结合，该组合物由高沸点多元醇和水溶性的或水可分散的在所述多元醇中可溶的聚合物所组成，它选自聚酯、聚酰胺和聚酯酰胺。WO 93/24685，目的在于一种生物降解的卷烟滤芯，它含有纤维素酯纤维和光敏金属氧化物，WO 93/24685描述了一种滤芯棒(卷烟滤芯)，它含有由水溶性粘结剂粘结的纤维束和用于固定或粘合卷包纤维束的卷包纸的水溶性粘合剂。正如在这些文献中所描述的，水溶性粘合剂是以水溶液或亲水溶剂溶液的形式采用喷射或浸渍的方法涂敷到纤维上，但是没有文献谈到使用的水量对于纤维素酯纤维的重要性。同时，滤芯棒一般采用卷包纸高速(如约400米/分)卷包纤维素酯束或其它纤维束而生产的。因此，在生产滤芯棒时，随着高速度加工，尤其是高速卷包操作，其纤维束应是相容的。因此，本专利技术的一个目的是提供一种卷烟滤芯，该滤芯是高温性分解的，因此有助于减轻污染问题，并且提供生产该滤芯的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种卷烟滤芯，它很容易被水(如雨水)分解或分散，甚至在抽完烟后扔到周围环境里并不会有碍于环境美观，并且提供生产这种滤芯的方法。本专利技术还有一个目的是提供一种卷烟滤芯，它具有相当容易喷烟的体积或抗拉，并且不损害卷烟的香味、味道和可口性，并且提供生产该滤芯的方法。本专利技术另外一个目的是提供一种提高卷烟滤芯生产率的方法，采用该方法尽管使用水溶性聚合物，但仍可以高速平滑地卷包纤维素酯纤维束。本专利技术的专利技术人在完成上述目的所进行大量的研究工作之后发现，采用水溶性聚合物代替通常的纤维素酯纤维的增塑剂，由纤维素酯纤维束生产的卷烟滤芯在与水接触时本身很快分解，并且相对于纤维素酯纤维束所使用的水量对滤芯生产率有很大的影响。基于上述发现研制并完成了本专利技术。因此，本专利技术的卷烟滤芯含有纤维素酯纤维束和含在束中的水溶性聚合物、相对于100份重量纤维束使用不到25份重量水将纤维粘结形成棒状。相对于100份重量纤维束水溶性聚合物的比例可以是如0.5～30份重量。水溶性聚合物包括熔点为约50～200℃的聚合物。水溶性聚合物可以按液体形式，如溶液或分散液或特定的形式使用。为降低相对于纤维束所需要的水量，水溶性聚合物可以是热熔性粘胶聚合物。热熔性粘胶聚合物为对温度敏感的粘胶聚合物，在室温下它是固体，并通过冷却涂敷到胶粘体的熔融或熔化的聚合物而产生粘附能力。生产本专利技术卷烟滤芯可通过将以水溶液或分散液形式或颗粒形式的水溶性聚合物加到纤维素酯纤维束中，并将该纤维束加工成滤芯棒的步骤而进行。使用水溶液或分散液形式的水溶性聚合物时，可以通过降低相对于该纤维的要加的水量而高速生产滤芯棒。将溶液或分散液形式的水溶性聚合物涂敷到已经打开的或散开的纤维束可以降低相对的水量。此后从其滤芯除去低沸点溶剂和水。使用颗粒形式的水溶性聚合物时，可以通过使聚合物熔化和冷却而将纤维素酯纤维粘结起来。采用这些技术改进可以高速成功地将纤维束卷包在卷包纸内。在某些情况下，聚合物未显示明显的熔点，但在特定的温度下软化。在本说明书中，这里所使用的术语“熔点”在其意义内还包括这种聚合物的软化点。上面提到的纤维素酯包括，例如有机酸酯如乙酸纤维素、丁酸纤维素、丙酸纤维素等；无机酸酯，如硝酸纤维素、硫酸纤维素、磷酸纤维素等；混合酸酯，如乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸邻苯二甲酸纤维素、硝酸乙酸纤维素等；以及纤维素酯衍生物，如聚乙酸内酯-接枝乙酸纤维素等。这些纤维素酯可以单独使用或组合使用。纤维素酯的平均聚合度可以是，例如约10～1000，优选为50～900，更优选为200～800。纤维素酯的平均取代度可以是，例如约1～3。平均取代度为约1～2.15，优选为约1.1～2.0的纤维素酯对于促进生物降解是有用的。优选的纤维素酯包括有机酸酯(如具有2～4个碳原子的有机酸酯)，其中乙酸纤维素是特别有希望的。乙酸纤维素乙酰化度一般为约43%～62%，乙酰化度为约30～50%的这些乙酸纤维素是高度生物降解的。因此，乙酸纤维素乙酰化度可选自于约30～62%。上面提到的纤维素酯纤维可以含有各种各样添加剂，例如无机物细粉末，如高岭土、滑石粉、硅藻土、石英、碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化铝等，热稳定剂，例如碱土金属盐，如钙、镁等，着色剂、油和产率改进剂。另外，可以通过加入生物降解促进剂，例如柠檬酸、酒石酸、马来酸等和/或光降解促进剂，例如锐钛矿型二氧化钛以提高该纤维的环境降解。实际上，纤维素酯纤维可含有增白剂，例如二氧化钛，优选为锐钛矿型二氧化钛。二氧化钛的平均粒度是，例如约0.1～10μm，优选为0.2～5μm。一般地，二氧化钛与总纤维素酯的比例是约0.05～2.0%(重量)，优选为0.1～1%(重量)，更优选为0.2～0.8%(重量)，实际上其范围为约0.4～0.6%(重量)。纤维素酯纤维的细度是约1～16旦，优选为约1～10旦，更优选为约2～8旦。该乙酸纤维素纤维可以是不卷曲的，但优选地是卷曲的纤维。卷曲纤维的卷曲度可以是，例如为每直线英寸约5～75卷，优选为每英寸10～50卷，更优选为每英寸15～50卷。在许多情况下卷曲度是每英寸为约20～50卷。此外，更常使用的是均匀卷曲的纤维。采用卷曲纤维可以得到具有适当喷烟阻力度和抑制沟流的滤芯棒。此外，甚至使用较低量的水溶性聚合物也可有效地粘结该纤维。纤维素酯纤维的横断面形状没有特别的限定，但可以是，例如圆的、椭圆的或任何其它形状。因此，该纤维可以是改变的横截面(如Y-、X-、I-或R-形状)或空心的。纤维素酯纤维素束(纤维本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卷烟滤芯，它包含纤维素酯纤维束和在所述纤维束中所含的用于粘结所述纤维的水溶性聚合物，所述纤维束使用相对于１００重量份纤维束的不大于２５重量份水以加工成棒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 1993-7-13 5-1968571.一种卷烟滤芯，它包含纤维素酯纤维束和在所述纤维束中所含的用于粘结所述纤维的水溶性聚合物，所述纤维束使用相对于100重量份纤维束的不大于25重量份水以加工成棒。2.按照权利要求1所述卷烟滤芯，其中以100重量份纤维束计的所述水溶性聚合物的用量是0.5～30份(重量)。3.按照权利要求1所述卷烟滤芯，其中所述水溶性聚合物熔点是50～200℃。4.按照权利要求1所述卷烟滤芯，其中所述水溶性聚合物至少是选自以下的一种天然多糖、动植物蛋白质、改性淀粉、淀粉衍生物、纤维素衍生物、乙烯聚合物、丙烯酸聚合物、聚环氧烷烃、聚酯和聚酰胺。5.按照权利要求1所述卷烟滤芯，其中所述粘结纤维的水溶性聚合物由聚合物的水溶液或分散液提供，这些聚合物是至少选自以下的一种(1)天然多糖类；(2)可溶性淀粉或淀粉衍生物；(3)羧甲基纤维素及其盐、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和具有平均乙酰化度为约0.3～1的乙酸纤维素；(4)聚乙烯醇以及(5)聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、丙烯酸聚合物和乙烯烷基醚-马来酸共聚物。6.按照权利要求1所述卷烟滤芯，其中所述水溶性聚合物是至少选自以下的一种(1)天然多糖，按照水中10%浓度测定的其粘度为2～500厘泊，(2)水溶性淀粉和淀粉衍生物，按照水中10%浓度测定的其粘度为2～100厘泊，(3)羧甲基纤维素及其盐，按照水中4%浓度测定的其粘度为10～500厘泊，和羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和具有平均乙酰化度为约0.3～1的乙酸纤维素，按水中10%浓度测定的其粘度为5～500厘泊，(4)聚乙烯醇，它的皂化度不低于85%，按照水中4%浓度测定的其粘度为1～100厘泊，以及(5)聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、丙烯酸聚合物和乙烯烷基醚-马来酸共聚物，按照水中10%浓度测定的其粘度为1～500厘泊。7.一种卷烟滤芯，它包括纤维素酯纤维束，其卷曲度为每直线英寸5～75卷，和水溶性聚合物，其比例是相对于100重量份所述纤维束为1～10重量份，所述水溶性聚合物以该水溶性聚合物的水溶液形式提供。8.一种卷烟滤芯，它包括纤维素酯纤维束和在所述纤维束中所含的粘结所述纤维素酯纤维的颗粒状水溶性聚合物。9.按照权利要求8所述卷烟滤芯，其中所述水溶性聚合物是热熔化粘胶水溶性树脂。10.按照权利要求9所述卷烟滤芯，其中所述热熔化胶粘水溶性聚合物是至少选自于以下的一种聚乙烯醇、聚环氧烷烃、丙烯酸聚合物、聚酯和聚酰胺。11.按照权利要求9所述卷烟滤芯，其中水溶性聚合物的平均颗粒直径为1～500μm。12.按照权利要求9所述卷烟滤芯，相对于100重量份纤维束，它含有3～25重量份颗粒状水溶性聚合物。13.按照权利要求9所述卷烟滤芯，它含有相对于100重量份纤维束为5～20重量份颗粒状热熔化粘胶水溶性聚合物，其熔点为50～150℃，在150℃的熔体粘度为150～75000厘泊，平均颗粒直径为30～300μm。14.按照权利要求8所述卷烟滤芯，其中纤维素酯纤维还另外被相对于100重量份纤维束为0～10重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：津谷仁，谷口宽树，大路信之，西村协，
申请(专利权)人：大赛璐化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]