一种烟用滤棒复合增塑剂及其应用制造技术

本发明专利技术属于烟用滤棒领域，提供一种烟用滤棒复合增塑剂及其应用，使用柠檬酸三正丁酯（TBC）、柠檬酸三乙酯（TEC）和三醋酸甘油酯（GT）复配，通过改变不同组分的配比，可以实现调节或部分增强烟用滤棒硬度及其相关力学性能的目的。本发明专利技术可应用于各类特型滤棒的制备。

A Composite Plasticizer for Cigarette Filter Rod and Its Application

The invention belongs to the field of cigarette filter rod, and provides a composite plasticizer for cigarette filter rod and its application. The hardness of cigarette filter rod and its related mechanical properties can be adjusted or partially enhanced by changing the ratio of different components by using the mixture of tri-n-butyl citrate (TBC), triethyl citrate (TEC) and glyceride triacetate (GT). The invention can be applied to the preparation of various special filter rods.

【技术实现步骤摘要】
一种烟用滤棒复合增塑剂及其应用
本专利技术属于烟用滤棒领域，涉及一种烟用滤棒复合增塑剂及其应用。
技术介绍
二醋酸纤维素是一种具有生物降解性的环境友好材料，具有良好的透明性和力学性能，是目前应用最为广泛的一种纤维素衍生物。醋酸纤维素分子链上含有大量轻基、乙酞基等极性基团，分子间作用力较大，熔融温度与热分解温度的间隔较小。熔融加工时，醋酸纤维素熔体难于流动而易于分解，因而影响材料的使用和推广，通常采用添加增塑剂来提高醋酸纤维素分子的链段活动性，降低加工温度，改善加工性。二醋酸纤维素丝束规格直接关系到滤棒压降和过滤效率的高低，进而影响到卷烟产品的感官质量，是卷烟设计中的重要参数。在传统滤棒的制造过程中，三醋酸甘油酯常常被用作丝束的增塑剂，用于对丝束进行软化粘化处理。三醋酸甘油酯以小液滴的形式被喷涂在丝束表面，凡是与其接触的丝束会变软变粘，这些变粘的地方互相接触，就能互相粘合，有利于滤棒的定性。随着增塑剂逐渐向纤维内部渗透，纤维表面和接头的粘性逐渐减少，这一过程被称之为“固化”。其结果是在纤维丝之间形成坚固的“焊接点”，这些点成为各纤维单丝产生牢固连接的保证。通过对温度、增塑剂用量、压强等因素的控制，实现不同滤棒的生产，保证滤棒的各项力学性能指标和吸阻复合产品需求。目前，随着各类新型异形滤棒的出现，传统的单一三醋酸甘油酯增塑剂已经无法满足生产需求，例如在制备新型烟草制品中所需要的中空滤棒时，其制备的滤棒成品的硬度不够，经过带有一定温度的烟气加热后，该滤棒会逐渐软化，不仅影响产品的品吸体验，还失去了降焦减害，隔热降温的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种烟用滤棒复合增塑剂，使用了柠檬酸三正丁酯（TBC）、柠檬酸三乙酯（TEC）和三醋酸甘油酯（GT）作为复合增塑剂的主要原材料，通过调节不同组分的配比实现不同的增塑效果。本专利技术的目的是通过如下技术措施来实现的。一种烟用滤棒复合增塑剂，使用柠檬酸三正丁酯（TBC）、柠檬酸三乙酯（TEC）和三醋酸甘油酯（GT）物理共混；其中TBC的用量占整个复合增塑剂用量的15-25%，TEC的用量占整个复合增塑剂用量的20-35%。各增塑剂配比的调节主要根据不同滤棒的性能要求制定。（1）在使用相同质量分数的TBC、TEC、GT作为增塑剂时，它们对滤棒拉伸强度的影响为TBC＞TEC＞GT，而过高的TBC会导致丝束严重融化，无法成型；（2）使用相同质量分数的TBC、TEC、GT作为增塑剂时，它们对滤棒弯曲强度的影响为TBC＞TEC＞GT，弯曲模量也类似；（3）使用相同质量分数的TBC、TEC、GT作为增塑剂时，它们对滤棒热稳定的影响大小为TBC＞TEC＞GT；（4）使用相同质量分数的TBC、TEC、GT作为增塑剂时，以流变速度为考据，它们对丝束的增速效率由快到慢为：GT＞TEC＞TBC；（5）使用相同质量分数的TBC、TEC、GT作为增塑剂时，滤棒的表面硬度由大到小是：TEC＞GT＞TBC。本专利技术还提供了一种上述的烟用滤棒复合增塑剂的应用：使用该烟用滤棒复合增塑剂提高烟用滤棒硬度。具体的，在使用该复合增塑剂对丝束进行处理时，根据滤棒种类的不同，成型温度控制在20-95℃，增塑剂添加速率为80-120mL/min，该复合增塑剂的添加量为成型滤棒总质量的8-25%。本专利技术的有益效果如下：以传统滤棒的制备工艺为基础，通过调节不同原料在增塑剂体系中的配比，辅以温度和压力调节，使用该复合增塑剂可以在保证吸阻等滤棒常规需求的前提下，明显提高滤棒的各项力学性能。表1展示了使用该复合增塑剂制备的传统120mm*23.55mm滤棒，其各项力学性能与仅适用单一三醋酸甘油酯作为增塑剂制备的滤棒的区别。表1复合增塑剂和单一GT增塑剂对滤棒力学性能的影响硬度2*：将滤棒复合成烟支，正常抽吸后，滤棒的硬度。从上表可知，该复合增塑剂对滤棒硬度的提升明显，且经过正常抽吸后，滤棒的硬度也比传统滤棒要高。在实际生产中，对于制备同心圆滤棒、中空滤棒等异形滤棒时，该复合增塑剂能大幅提高滤棒硬度，有利于产品的成型，提高产品的用户体验。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的描述。本实施例使用上述的烟用滤棒复合增塑剂制备一种同心圆滤棒。将TEC、TBC和GT按质量分数28%、22%和50%物理共混，开松辊压力0.2Mpa，胶桶胶管温度130℃，喷胶器温度145℃，冷却条温度8℃，复合增塑剂的用量为成型滤棒总质量的（11±1.5）%。正常制备，即可得到硬度较高的同心圆滤棒。本专利技术可应用于各类特型滤棒的制备，例如中空滤棒、无纸棒、细支棒等，满足了卷烟对滤嘴压降、过滤效率、硬度、圆周等的基本要求。本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。以上实施例仅供说明本专利技术之用，而非对本专利技术的限制，有关
的技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下作出的各种变换或变型也应视为在本专利技术的保护范围之内，由各权利要求所限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟用滤棒复合增塑剂，其特征在于：使用柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三乙酯和三醋酸甘油酯混合；其中柠檬酸三正丁酯的用量占整个复合增塑剂用量的15‑25%，柠檬酸三乙酯的用量占整个复合增塑剂用量的20‑35%。

【技术特征摘要】
1.一种烟用滤棒复合增塑剂，其特征在于：使用柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三乙酯和三醋酸甘油酯混合；其中柠檬酸三正丁酯的用量占整个复合增塑剂用量的15-25%，柠檬酸三乙酯的用量占整个复合增塑剂用量的20-35%。2.一种权利要求1所述的烟用滤棒复合增塑剂的应用，其特征在于：使用该...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光远，彭三文，程占刚，刘强，邓少鹏，
申请(专利权)人：湖北中烟工业有限责任公司，湖北中烟卷烟材料厂，
类型：发明
国别省市：湖北,42