应用粘胶方法生产香烟过滤元件技术

应用粘胶方法生产香烟过滤元件，是将一种粘结材料配方施加到包装纸材上并在滤杆制造机的包卷处让粘结材料透印到一个未粘结的杆形纤维芯上，该芯由含聚稀烃的纤维束所组成，利用包装材料作为一种透印敷料的介质为全面控制粘结材料渗入滤杆的程度，以及香烟过滤杆的坚固性、韧性和抽吸性质提供保证．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种将含聚丙烯的纤维用外壳封起以制造香烟过滤元件的方法。 许多专利，特别是美国4，366，826，号专利中描述了用以滤除香烟烟中微粒物质和焦油的纤维基过滤元件，尤其是由醋酸纤维或聚烯烃类(如聚丙烯)卷曲的织物束做成的过滤元件。这些纤维束制成过滤杆是用众所周知的工艺方法，如公开在已述美国专利4，366，826和美国专利3393685中，其工艺包括将大块的约有4000到60000支卷曲而松疏的纤维束利用空气或蒸汽供入丝孔机。粘结剂组份则印或喷射到展开的纤维束上，并被根根纤维所吸收使相邻纤维间彼此粘附在一起。 纤维束然后导入滤杆制造设备的成形区或装具中，在那里成形为一连续的园柱形过滤“芯”，当必要时可冷却或干燥，并可任选用芯包卷材料如纸或无纺材料加以包卷。有些场合。 如公开在美国3，144，025，号专利中的纤维具有较低的熔点与融熔设备和冷却设备结合在一起而作为粘结手段。 所有这些传统的方法中，粘结剂或低熔点纤维的量以及纤维的排列(即纤维和卷曲的取向等)在很大程度上决定了所得的过滤元件的刚性(硬度)和韧性。由于粘结剂或多或少地扩散到纤维上，造成了空气通路或内腔体积的减小而影响了完美的“抽吸”，也影响了与未粘结软纤维相关联的韧性。 在美国专利4，366，826中没有注意到使用醋酸纤维和按常规与它一起使用的粘结剂配方有些缺点。举例来说，醋酸纤维相对地比含聚丙烯的合成纤维要脆些，这势必引起在纤维束导入标准过滤杆制造机的成形装具之前对可能施加于疏松的纤维束上的拉伸量和卷曲量上的限制。 在本文中用于香烟过滤元件的含聚丙烯的纤维束或细条一般称为“聚丙烯纤维”。聚丙烯纤维具有丝较细的优点，通常会具有更有效的过滤性质，但它也有缺点。松疏或浮散的聚丙烯纤维束不易被大多数醋酸纤维粘结剂配方所浸润，不能具有传统高速过滤器制造方法中所需的辅助润滑特性，除非过量使用，但又将使过滤效率和其它所希望的性质受到不利影响。 事实上，已知一个有适当牢固度的聚烯烃纤维束制成的过滤杆，由于这些传统方法中压降(△P)或“抽吸”和“硬度值”(%F)之间的成反比而可能影响抽烟中所希望的易吸性。(压降和硬度值的测定用的是Filtrona硬度和韧度及压降测试仪，V系列，英国Abbey Manufacturing Fstates，Wembly Middlesex制造) 按照本专利技术制作香烟过滤元件的方法，含聚丙烯纤维束或细条可供入滤杆制造机的装具中使成型为纤维芯，在切成过滤元件之前用纸或无纺材料包卷，其特征是滤芯中的纤维丝在包卷之前不用粘结材料，而是将能与聚丙烯浸润的粘结材料施加在包卷材料上，通过包卷，所说的粘结材料立即透印至过滤芯从而浸注到它的外层，形成一圈占过滤元件总横截面约1%到20%的环形截面。 浸注滤芯的环形截面最好占过滤元件总横截面的1%到10%。 施加在单位长度包卷材料上的粘结材料的量最好是该长度被包卷纤维重的10%到60%。 根据本专利技术，按本专利技术所说的工艺制造的香烟过滤杆其硬度值至少在80%左右，由下式决定 F＝ (D-△D)/(D) ×100% 其中F定义为硬度值，D为滤芯的直径以毫米表示，△D是包好的过滤元件经受300克载荷15秒钟的作用其直径的偏移或缩小量，以百分之几毫米表示。 为适合大多数使用者的喜爱，本专利技术的香烟过滤杆具有硬度值最好约在85%以上，最佳硬度在90%左右但不应超过94%。 本专利技术制造香烟过滤杆的工艺中，粘结材料(可当作一种塑化剂及一种粘胶剂)的涂洒事实上是与芯体包装步骤同时进行的，因而纤维杆通过机器的运转并不因粘结剂或塑化剂存在于杆的表面或者传到机器表面而引起的摩擦力的增加而受到妨碍。最重要的是有控制的涂洒透印过程是在包装材料的平坦表面上完成的，这造成了对粘胶渗进过滤元件的均匀性和质量的一个极好的控制，在粘结区内留下了一个纤维尚未粘结的核心。 从数字上说，透印到滤芯的程度就是聚丙烯浸润粘结材料渗入其中的程度，浸注入滤芯外层占到滤芯总横截面的1%到20%的量，可以近似以下式表示 A= (d(2R-d))/(R2) ×100% 其中A定义为环形横截面面积，以占总横截面面积的百分数表示，粘结剂塑化剂组分渗入包芯的平均深度d，以微米表示;R是包芯或过滤元件的外半径(假定滤杆基本上是园形截面)以毫米表示。 按本专利技术的香烟滤杆由此而“易抽”，这是因为包好的过滤元件或滤芯有一个占总横截面面积99%到80%，最佳为99%到90%的未粘结的软纤维核心，且不失其坚固度或硬度。 对工艺熟练者来说显然粘结剂/塑化剂组分的挠曲系数越低，则希望硬度值落在80%到94%范围内所要求的环形面积“A”值就越大，合适而较佳的“A”值要求粘结剂能渗透入包芯达150到400微米。 按本专利技术工艺被包卷的聚丙烯纤维过滤芯含约10%到100%重量的聚丙烯纤维束或细条，如100%的聚丙烯纤维(最佳)，或者聚丙烯和其它聚烯烃(如聚乙烯)纤维的混合物(也较佳)，或者聚丙烯与聚偏二氯乙烯、醋酸纤维、人造丝、尼龙、聚苯乙烯或纸的混合物。这些适宜的纤维的配比在美国专利3，393，685中有所描述。 任何传统的、市场上买得到的芯包装纸如以Ecusta商标注册的和商业牌号646销售的无气孔包装纸均可用作束芯包装材料，事实上在本专利技术中包装材料是作为透印敷涂机的介质使用的。显然对工艺熟练者来说一种有足够抗磨性、拉伸强度和表面粘着性的无纺织物膜也能作为滤芯包装。 例如，合适的束包装纸要求重量范围在约7.5到23克/平方米(30到90克/平方码)之间，而相应的无纺束包装材料其重量范围可在约2.50到10.2克/平方米(10到40克/平方码)。后者可以用湿法或干法商业过程生产，利用热粘结、离心浇铸粘结、针孔冲压或其它已知方法，只要(假如不是过分包装的话)当舌、唇和这种材料接触时没有刺激作用就行，否则是不能采用的。 按本专利技术来制造香烟过滤杆及其工艺过程进一步描绘于图中 图1表示是按照本专利技术为将粘结剂/塑化剂组份周缘透印到滤芯，而设置的一个标准香烟过滤杆制造机的侧视图; 图2是放大了的一个经粘结剂处理过的显示了周缘粘结和束包装的、组份处理过的纤维过滤元件的纵断面剖视图; 图3是图1的改进过的侧视图，其中粘结剂/塑化剂配方在进入包卷处(未画出)前从一喷头喷到作为透印敷料介质的芯包装材料上。 图1中的(10)表示一条纤维束或细条的连续带子，从一卷筒或捆包(11)处供料，通过喂料和定位滚筒(12)、导轴(17)进入喇叭型的装具注入口(15)及装具(14)，它们附属于标准香烟过滤标制造机(5)，它包括有(a)成型设备，(b)包装设备，(c)冷却或干燥设备以及(d)在装具工段(6)内切断所得的滤杆。从喂料卷盘(8)供给的滤芯包装材料(7)有双重功用，一是作为束包卷材料;二是作为传送粘结剂塑化剂(24)组份的介质，带着粘结剂送入装具段(6)内的包装处(未画出)，包卷到芯束上(未画出)。粘结剂的传送是由敷料器介质(7)与一个或多个润湿了粘结剂的滚轴接触而开始进行的，以加热的湿润滚轴(19)来代表，它可与存放在槽(20)中的粘结材料(24)相接触，可加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种把含聚丙烯纤维束或细条供进滤杆制造机的装具中并在切断成过滤元件之前成型为包有纸或无纺材料的滤芯用以制造香烟过滤元件的方法，其特征为滤芯中的纤维在包卷之前是不加粘结材料的，聚丙烯浸润粘结材料施加在包装材料上面，在包卷同时所说的粘结材料立即透印到滤芯，从而粘结材料浸注到滤芯的外层，形成一圈占过滤元件总截面约１％到２０％的环形截面。

【技术特征摘要】
US 1985-1-31 697,0951、一种把含聚丙烯纤维束或细条供进滤杆制造机的装具中并在切断成过滤元件之前成型为包有纸或无纺材料的滤芯用以制造香烟过滤元件的方法，其特征为滤芯中的纤维在包卷之前是不加粘结材料的，聚丙烯浸润粘结材料施加在包装材料上面，在包卷同时所说的粘结材料立即透印到滤芯，从而粘结材料浸注到滤芯的外层，形成一圈占过滤元件总截面约1%到20%的环形截面。2、根据权利要求1所说的制造过滤元件的工艺，其进一步特征为浸注滤芯的环形截面占过滤元件总截面的1%到10%。3、根据权利要求1或2所说的制造过滤元件的工艺，其更进一步的特征为施加到包装...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔治朱尔基威伊奇，
申请(专利权)人：赫尔克里斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]