一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料及其制备方法，本发明专利技术的负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料为直径1‑5μm的熔喷超细纤维；所述熔喷超细纤维由94‑99重量份的聚丙烯切片和1‑6重量份的纳米电气石母粒制成；所述纳米电气石母粒是由纳米级的电气石粉末与聚丙烯切片混合制成，且电气石的含量为纳米电气石母粒质量的20‑40％；所述熔喷超细纤维经过了驻极处理。本发明专利技术对常规熔喷法进行了改进，由传统的一次成布改变成直接制备超细纤维束，且纤维细度均匀，本发明专利技术的负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料具有压降小、透气性好、产生负离子清新空气的优点，对烟气中有害物质的过滤效果有明显的改进，能避免醋酸纤维生产中的环境污染问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卷烟香烟滤嘴材料领域和非织造领域，特别涉及一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料及其制备方法。
技术介绍
卷烟烟雾中包含有微粒，通常称之为焦油。焦油中含有大量的化学成分，有4000到5000种，都是烟草不完全燃烧的产物。香烟滤嘴是为了过滤烟草中的焦油等对人体有害的物质。现在常用香烟滤嘴材料为醋酸纤维香烟滤嘴，而醋酸纤维是采用湿法纺丝制得，生产工艺流程长，纺丝过程中使用的溶剂对环境有害，有三废污染。此外，醋酸纤维素纤维在滤除香烟主流烟气中的有害致癌物质(例如多环芳烃和醛类物质)的效果不是十分理想，去除多环芳烃物质的仅40％左右。卷烟滤嘴能够过滤烟雾成分，以减少焦油和尼古丁的吸入量。但是香烟装香烟滤嘴后，抽吸阻力大大增加，有毒物质就越多。如一氧化碳、苯并芘等都是在吸烟过程中，由烟草所含有机物质不完全燃烧生成的，吸烟时阻力越大，供氧越不充分，燃烧就越不完全，有毒物质的生成量也越多。纤维越细，过滤性能越好。卷烟香烟滤嘴的三种主要功能包括直接拦截、惯性压紧和扩散沉淀，最普遍的是直接拦截香烟滤嘴。过滤是一个复杂的过程，也就是说焦油小滴从烟雾中分离出来后，当它们到达香烟滤嘴材料的表面时就附着在上面。纤维越细，卷烟香烟滤嘴的过滤效率就越高,常规滤嘴所用的醋酸纤维直径在7～20μm之间。
技术实现思路
为了解决现有技术中香烟过滤材料过滤效率不高的问题本专利技术提供一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料及其制备方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料，熔喷超细纤维直径为1-5μm。进一步的，所述熔喷超细纤维由94-99重量份的聚丙烯材料和1-6重量份的纳米电气石母粒制成。进一步的，所述熔喷超细纤维经过了驻极处理。一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤S1、将94-99重量份的聚丙烯材料和1-6重量份的纳米电气石母粒均匀混合，得到混合料；步骤S2、熔喷装置利用混合料制备熔喷超细纤维；步骤S3、冷却集束装置对熔喷装置喷出的熔喷超细纤维进行冷却和集束；步骤S4、收集装置对熔喷超细纤维进行驻极处理和收集，得到驻极超细纤维香烟滤嘴材料。进一步的，所述步骤S1的纳米电气石母粒是由纳米级的电气石材料与聚丙烯材料混合制成，且电气石的含量为纳米电气石母粒质量的20-40％。进一步的，所述步骤S3的冷却集束装置包括冷风箱和帘网接收装置；所述步骤S3具体为：冷风箱对熔喷超细纤维进行冷却，冷却后的熔喷超细纤维依次落在沿着熔喷装置中熔喷模头的幅宽方向传动的帘网接收装置上，帘网接收装置对熔喷超细纤维集束得到超细纤维束。进一步的，所述步骤S3的冷却集束装置包括冷风箱和第一集束装置；所述步骤S3具体为：所述冷风箱对熔喷装置的喷出的熔喷超细纤维进行冷却，所述第一集束装置对冷却后的熔喷超细纤维进行集束；且所述第一集束装置沿幅宽方向的宽度不小于熔喷装置中熔喷模头沿幅宽方向的宽度。进一步的，所述熔喷超细纤维经冷却集束装置冷却和集束后，还经过驻极处理装置进行驻极处理。进一步的，所述驻极处理装置的驻极电压为5-20kV，驻极间隔20-60mm，驻极时间5-10s。本专利技术的有益效果是：纤维越细，卷烟香烟滤嘴的过滤效率就越高，常规滤嘴所用的醋酸纤维直径在7～20μm之间，常规的熔喷法无法制得纤维束，只能制得纤维无纺布，本专利技术对常规熔喷法进行了改进，通过增加冷侧吹风加速熔喷纤维的冷却，使纤维在完全冷却的情况下收集，避免熔喷纤维间的粘结，也可防止纤维在较高温度下发生解取向，超细纤维保留了一定的取向度，纤维强力提高。同时，将帘网由传统制备无纺布的垂直于纤网幅宽方向移动改为沿着纤网幅宽方向移动，可直接制得直径能达到1～5μm的超细纤维束。采用本专利技术的技术方案能制备出直径更小的纤维，从而增加纤维的过滤效果。本专利技术还采用电气石作为制造原料，电气石可以不断释放负离子。负离子，人称空气中的维生素，负离子被吸入人体后，能调节神经中枢的兴奋状态，改善肺的换气功能，改善血液循环，促进新陈代谢，增强人体免疫能力。本专利技术的负离子熔喷超细纤维滤嘴材料具有压降小、透气性好、产生负离子清新空气，对烟气中有害物质的过滤效果有明显的改进的优点，能避免醋酸纤维生产中的环境污染问题。且本专利技术所采用的香烟过滤材料为热塑性材料，来源丰富、价格低廉，而采用熔喷法生产超细纤维香烟滤嘴材料，生产过程简单，无污染，且生产效率高，得到的超细纤维直径在1～5μm间且直径均匀变化小，因而过滤效果高。同时均匀镶嵌在超细纤维内部的电气石矿物质能持续地释放高浓度的负离子，带有负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴的香烟，从香烟制造，包装入盒时起，直至用完丢弃，一直处于负离子的作用之下。长期作用的结果是既降低了焦油和尼古丁有害物质的含量，又起到一定的保鲜保鲜防霉作用，故而使香烟刺激性减弱，口感柔和。香烟在吸食过程中，燃烧后的烟气借助吸力在通过滤嘴时同高浓度的负离子激烈碰撞，其中的有害成分烟焦油、尼古丁、一氧化碳等被进一步分解。由于滤嘴的长度有限，其中大部分负离子来不及发挥作用就与烟气一道，被吸入口中，但是负离子对烟气中的有害成分的分解作用在口腔、气管、肺叶中，甚至在被吸烟者吐出残余烟气中继续进行，直至完全耗尽为止，经驻极处理后驻极电荷储存性能好，电荷保持率可达2年以上。附图说明图1为冷却集束装置采用第一种实施方式时的制备装置结构示意图；图2为冷却集束装置采用第二种实施方式时的制备装置结构示意图。附图中，各标号代表的部件列表如下：1、熔喷装置；2、冷风箱；3、帘网接收装置；4、第一集束装置；5、收集装置；6、熔喷超细纤维；7、驻极处理装置；8、纤维通道；9、油轮；10、第二集束装置具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料，为直径1-5μm的熔喷超细纤维。所述熔喷超细纤维由94-99重量份的聚丙烯材料和1-6重量份的纳米电气石母粒制成。所述熔喷超细纤维经过了驻极处理。一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料的制备方法，具体包括以下步骤：步骤S1、将94-99重量份的聚丙烯材料和1-6重量份的纳米电气石母粒均匀混合，得到混合料；步骤S2、熔喷装置1利用混合料制备熔喷超细纤维6；步骤S3、冷却集束装置对熔喷装置1喷出的熔喷超细纤维6进行冷却和集束；步骤S4、收集装置5对熔喷超细纤维6进行驻极处理和收集，得到驻极超细纤维香烟滤嘴材料。所述步骤S1的纳米电气石母粒是由纳米级的电气石材料与聚丙烯材料混合制成，且电气石的含量为纳米电气石母粒质量的20-40％。冷却集束装置的第一种实施方式时，所述步骤S3的冷却集束装置包括冷风箱2和帘网接收装置3；所述步骤S3具体为：冷风箱3对熔喷超细纤维6进行冷却，冷却后的熔喷超细纤维6依次落在沿着熔喷装置1中熔喷模头的幅宽方向传动的帘网接收装置3上，对熔喷超细纤维6集束得到超细纤维束。所述熔喷超细纤维6经帘网接收装置3集束后，经过驻极处理装置7进行驻极处理，再经过第二集束装置10进行进一步集束，后进入收集装置5。冷却集束装置的第二种实施方式时，所述步骤S3的冷却集束装置包括冷风箱2和第一集束装置4；所述步骤S3具体为：所述冷风箱对熔喷装置1喷出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料，其特征在于，熔喷超细纤维直径为1‑5μm。

【技术特征摘要】
1.一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料，其特征在于，熔喷超细纤维直径为1-5μm。2.根据权利要求1所述的负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料，其特征在于，所述熔喷超细纤维由94-99重量份的聚丙烯材料和1-6重量份的纳米电气石母粒制成。3.根据权利要求1所述的负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料，其特征在于，所述熔喷超细纤维经过了驻极处理。4.一种负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤S1、将94-99重量份的聚丙烯材料和1-6重量份的纳米电气石母粒均匀混合，得到混合料；步骤S2、熔喷装置(1)利用混合料制备熔喷超细纤维(6)；步骤S3、冷却集束装置对熔喷装置(1)喷出的熔喷超细纤维(6)进行冷却和集束；步骤S4、收集装置(5)对熔喷超细纤维(6)进行处理和收集，得到驻极超细纤维香烟滤嘴材料。5.根据权利要求4所述的负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1的纳米电气石母粒是由纳米级的电气石材料与聚丙烯材料混合制成，且电气石的含量为纳米电气石母粒质量的20-40％。6.根据权利要求4所述的负离子熔喷超细纤维香烟滤嘴材料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹汉涛，王冰，易长海，左丹英，张荣波，周阳，韦炜，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42