The invention discloses a polymer-based cigarette filter material with excellent temperature control effect and its preparation method, in which the polymer-based cigarette filter material is prepared by adding microencapsulated phase change material and nanoparticles with high thermal conductivity, and the polymer material is polycaprolactone, polyhydroxy fatty acid ester and poly3. One or more of hydroxybutyrate and polyethylene lactide polymer materials; the microcapsule phase change material is microencapsulated polyethylene glycol, with polyethylene glycol as core material and polyacrylonitrile as wall material. The method of the invention can prepare a cheap, safe and harmless multi-component polymer matrix composite material suitable for cigarette filter with high latent heat of phase transformation and heat transfer ability. Using it as a new cigarette filter can effectively reduce the problem of mainstream cigarette smoke, and has the characteristics of low addition, obvious cooling effect and significant reduction of harmful substances in cigarette smoke.
【技术实现步骤摘要】
一种具有优异控温效果的高分子基香烟滤嘴材料及其制备方法
本专利技术涉及一种具有优异控温效果的高分子基香烟滤嘴材料及其制备方法。
技术介绍
随着人们对“吸烟与健康”问题的日益关注以及全球性反吸烟运动的不断高涨,全面降低卷烟烟气中的焦油量和有害成分是一项非常重要的工作,也是烟草行业发展的必然之路和各国政府亟待解决的重大问题。卷烟烟气中大多数成分对人体是具有毒害作用的,如苯、2-苯胺、4-氨基联苯、醛、挥发性亚硝胺、烟草特有亚硝胺、苯并芘等,都是可能致癌的物质。作为吸烟者和烟气之间的桥梁,卷烟滤嘴是降焦减害的重要介质。卷烟燃烧过程中释放的气溶胶颗粒在滤嘴中经过直接截留、惯性碰撞和扩散沉积等物理作用后被过滤,而烟气温度对被拦截的气溶胶颗粒速度、小尺寸颗粒的重新凝聚、烟气物质小颗粒的冷凝沉积等具有重要的影响。过高的滤嘴温度不仅影响滤嘴对烟气气溶胶颗粒物在滤嘴中的截留效果,同时也会影响消费者对烟气感官质量的认可度。目前,市场上的卷烟滤嘴材料主要有醋酸纤维素(CA)和聚丙烯(PP)两种。CA滤嘴的生产原料是多年生的优质木材,不易再生,且生物降解速度较慢。PP滤嘴则是以石油为原料,消耗的是不可再生资源,其组成为长链碳氢化合物,不能生物降解,且对烟气过滤效果差,对卷烟感官质量影响较大。在香烟吸完后,滤嘴部分是要丢弃的。由于其较差的生物降解性,往往会造成环境污染。人类不能完全离开香烟,除了需要降低香烟本身对人体产生的危害,解决废弃滤嘴丢弃带来的环境污染也是烟草行业面临的严峻课题。开发出新型的、可持续再生、安全环保以及生物降解性好的高分子基滤嘴材料对缓解白色污染问题以及非可再生 ...
【技术保护点】
1.一种具有优异控温效果的高分子基香烟滤嘴材料,其特征在于:是以生物降解性优良的高分子材料作为基材,通过添加微胶囊相变材料以及高导热系数的纳米粒子加工获得;所述高分子材料为聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、聚3‑羟基丁酸酯、聚乙交酯高分子材料中的一种或几种;所述微胶囊相变材料是微胶囊化的聚乙二醇,以聚乙二醇为芯材、聚丙烯腈为壁材;所述纳米粒子为BN、AlN、GO中的一种。
【技术特征摘要】
1.一种具有优异控温效果的高分子基香烟滤嘴材料,其特征在于:是以生物降解性优良的高分子材料作为基材,通过添加微胶囊相变材料以及高导热系数的纳米粒子加工获得;所述高分子材料为聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、聚3-羟基丁酸酯、聚乙交酯高分子材料中的一种或几种;所述微胶囊相变材料是微胶囊化的聚乙二醇,以聚乙二醇为芯材、聚丙烯腈为壁材;所述纳米粒子为BN、AlN、GO中的一种。2.根据权利要求1所述的高分子基香烟滤嘴材料,其特征在于:所述聚乙二醇为PEG2000、PEG400000、PEG6000、PEG12000中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的高分子基香烟滤嘴材料,其特征在于:微胶囊相变材料和纳米粒子的总质量与高分子材料的质量比为1:1-4;微胶囊相变材料和纳米粒子的质量比为1:2至2:1。4.权利要求1、2或3所述的高分子基香烟滤嘴材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1:将高分子材料溶解在有机溶剂中,配制获得浓度为15-25wt%的高分子溶液;步骤2:以甲苯作为连续相,向连续相中加入分散相聚乙二醇和丙烯腈单体以及乳化剂,50-70℃下搅拌分散均匀,然后加入引发剂偶氮二异丁腈,50-70℃下继续反应4h;反应结束后依次用酒精、蒸馏水洗涤,然后抽滤、真空干燥得到微胶囊相变材料;步骤3:将微胶囊相变材料和纳米粒子超声分散于有机溶剂中,得到均匀的分散液;将所得分散液加入步骤1配制的高分子溶液中,继续超声搅拌,使加入的两种粒子与基体材料混合均匀...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡伟兆,汪俊岭,汪碧波,宋磊,胡源,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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