一种纸质滤材的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纸质滤材的制备方法，首先向短纤维中加入功能助剂后磨浆，得到短纤维浆料，然后与木浆纤维浆料在配浆池中混均配浆，由造纸机抄造成型，经脱水和干燥后得到干纸，最后将涂布料涂布在纸面上后进行干燥制得纸质滤材；短纤维由自扭曲纤维经切断处理制得；自扭曲纤维的制备过程为：按FDY工艺，将高/低粘度PET熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得FDY丝后，进行松弛热处理得到自扭曲纤维；喷丝孔的横截面呈

A preparation method of paper filter material

【技术实现步骤摘要】
一种纸质滤材的制备方法
本专利技术属于纤维
，涉及一种纸质滤材的制备方法。
技术介绍
卷烟滤嘴是卷烟不可或缺的组成部分，滤嘴滤材对卷烟的抽吸品质和焦油截留效率有着显著的影响。纸质滤嘴作为一种有效的降焦材料，越来越受到烟草行业的广泛关注。传统的纸质滤嘴通常采用由纯木浆纤维为原料制造的特种纸卷制而成，所制成的烟用滤嘴存在具有不良气息、抽吸过程中易塌陷变形等不足，而用于替代传统的纯木浆纸的纸质滤材虽能一定程度上克服上述缺陷，但是其过滤效率仍有待于进一步提高。因此，亟待研究一种过滤效率高的纸质滤材。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种过滤效率高的纸质滤材。为了达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种纸质滤材的制备方法，首先向短纤维中加入功能助剂后磨浆，得到短纤维浆料，然后与木浆纤维浆料在配浆池中混均配浆，由造纸机抄造成型，经脱水和干燥后得到干纸，最后将涂布料涂布在纸面上后进行干燥制得纸质滤材；短纤维由自扭曲纤维经切断处理制得，短纤维的长度为3～12mm，单丝纤度为0.6～6.0dtex；自扭曲纤维的制备过程如下：按FDY工艺，将高粘度PET熔体和低粘度PET熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得FDY丝后，进行松弛热处理得到自扭曲纤维；喷丝孔为形喷丝孔，形由横线、与横线垂直连接的竖线和与横线倾斜连接的斜线组成，竖线和斜线分别位于横线的两侧，竖线和斜线与横线的交点都位于横线非端点的位置上，两交点之间存在一定的间距；横线、竖线与斜线的宽度相同；横线、竖线和斜线的长度之比为2:1.5～1.7:0.9～1.1；横线的长度与宽度之比为6～8:1；斜线与横线的夹角为40～50°；竖线和斜线的最小间距为横线的长度的50～70％；竖线和斜线与横线的交点的连线的中点为横线的中点；所述分配是指控制高粘度PET熔体流经横线，同时控制低粘度PET熔体流经竖线和斜线。本专利技术的目的是解决现有技术中纸质滤材过滤效率较低的问题，具体是通过合理设计喷丝孔的形状和尺寸，使得纤维发生扭曲实现的，机理如下：在合成纤维的纺丝加工中，纤维成型时，纤维内部会发生取向和结晶，使纤维存在内应力，当外界条件发生变化时，如受热或接触水时，已成型的纤维会因环境变化发生变形，即此时纤维中的取向部分或者结晶区会发生相对位置的变化，而纤维内应力则是试图使变形后的纤维恢复其初始状态的附加相互作用力，对于不同的聚合物，纤维内部的取向和结晶存在差异，因此，不同的聚合物产生的内应力不同；本专利技术中，喷丝孔为形喷丝孔，形由横线、与横线垂直连接的竖线和与横线倾斜连接的斜线组成，竖线和斜线分别位于横线相反的两侧，竖线的宽度等于斜线的宽度，竖线的长度大于竖线的长度，竖线和斜线的长度大于横线的宽度，竖线和斜线对应的材质为PTT，横线对应的材质为高粘度PET；在竖线或斜线与横线的接触的位置，同时存在两个相反方向的内应力，一个方向的内应力源自于高粘度PET，另一个方向的内应力源自于PTT，两个相反方向的内应力相互抵消成单个方向的内应力；由于竖线和斜线的长度大于横线的宽度，且PTT的内应力大于高粘度PET，因此在竖线与横线的接触的位置，内应力的最终方向指向竖线，在斜线与横线的接触的位置，内应力的最终方向指向斜线，又由于竖线和斜线位于横线的相反两侧，因此在竖线与横线的接触的位置的内应力的最终方向与在斜线与横线的接触的位置的内应力的最终方向相反，纤维的形横截面上同时存在两个方向相反的内应力，导致纤维发生扭转，形成自扭曲结构，纤维具有自扭曲结构使得单位长度上纤维的表面积极大地增加，纤维与待过滤气体的接触面积也相应地增加，过滤效率也相应地增大；此外，由于竖线的宽度等于斜线的宽度，竖线的长度大于斜线的长度，因此在竖线与横线的接触的位置的内应力大于在斜线与横线的接触的位置的内应力存在一定的差异，再配合形的尺寸参数，使得纤维的单位长度扭角达到25～180°/10μm，有利于兼顾纤维各方面的性能。作为优选的方案：如上所述的一种纸质滤材的制备方法，高粘度PET熔体和低粘度PET熔体的质量比为40:60～45:55。如上所述的一种纸质滤材的制备方法，FDY工艺的参数为：纺丝温度273～277℃，冷却温度20～25℃，一辊速度2400～2500m/min，一辊温度85～95℃，二辊速度3200～3300m/min，二辊温度150～160℃，三辊速度4100～4300m/min，三辊温度170～180℃，卷绕速度4030～4200m/min。如上所述的一种纸质滤材的制备方法，采用复合纺丝组件，复合纺丝组件包括自上而下紧密贴合的第一分配板、第二分配板、第三分配板和喷丝板；第一分配板上设有供低粘度PET熔体流过的流道A1和供高粘度PET熔体流过的流道B1；第二分配板上设有呈同心圆分布的外圈凹槽O2、中圈凹槽M2和内圈凹槽I2；O2和I2为圆环形凹槽，二者相互连通；M2为C形凹槽，与O2和I2不连通；第三分配板上设有呈同心圆分布、相互不连通且为圆环形的外圈凹槽O3、中圈凹槽M3和内圈凹槽I3；O2与O3的正投影完全重合，M2与M3的正投影完全重合，I2与I3的正投影完全重合；A1与O2和I2连通，B1与M2连通；O2、M2、O3、M3、I2、I3的槽底上各设有多个通孔；第三分配板与喷丝板贴合的表面为下板面，下板面上设有多个直线形的凹槽E、凹槽F和凹槽G，一组E、F、G连接成形凹槽，E对应横线，F对应竖线，G对应斜线，M3上通孔位于E的两端，O3上的通孔位于F远离E的一端，I3上的通孔位于G远离E的一端；喷丝板上的形喷丝孔的导孔与形凹槽连通，且正投影完全重合；复合纺丝组件位于组件纺丝箱体中。如上所述的一种纸质滤材的制备方法，高粘度PET熔体的特性粘度为0.80～0.90dL/g，高粘度PET熔体纺丝箱体的温度为287～293℃，低粘度PET熔体的特性粘度为0.55～0.60dL/g，低粘度PET熔体纺丝箱体的温度为275～280℃，组件纺丝箱体的温度为282～285℃。本专利技术合理设置了高粘度PET熔体纺丝箱体、低粘度PET熔体纺丝箱体和组件纺丝箱体的温度，保证了从喷丝孔挤出的高粘度PET组份和低粘度PET组份的表观粘度较为接近，从而保证了纺丝的顺利进行。如上所述的一种纸质滤材的制备方法，松弛热处理的温度为90～120℃，时间为20～30min。如上所述的一种纸质滤材的制备方法，自扭曲纤维具有扭曲形态，单位长度扭角为25～180°/10μm(l为扭转圈数为1的纤维段的长度，单位为μm)，断裂强度≥4.3cN/dtex，断裂伸长率为25.0±2.5％。如上所述的一种纸质滤材的制备方法，纸质滤材中，短纤维的含量为10～90wt％，涂布料的含量为0.1～5wt％，功能助剂的质量为短纤维质量的0.1～5％，功能助剂为水溶性高分子材料或多肽，多肽为植物多肽或动物多肽；木浆纤维为针叶木浆纤维和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纸质滤材的制备方法，其特征是：首先向短纤维中加入功能助剂后磨浆，得到短纤维浆料，然后与木浆纤维浆料在配浆池中混均配浆，由造纸机抄造成型，经脱水和干燥后得到干纸，最后将涂布料涂布在纸面上后进行干燥制得纸质滤材；/n短纤维由自扭曲纤维经切断处理制得，短纤维的长度为3～12mm，单丝纤度为0.6～6.0dtex；/n自扭曲纤维的制备过程如下：/n按FDY工艺，将高粘度PET熔体和低粘度PET熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得FDY丝后，进行松弛热处理得到自扭曲纤维；/n喷丝孔为

【技术特征摘要】
1.一种纸质滤材的制备方法，其特征是：首先向短纤维中加入功能助剂后磨浆，得到短纤维浆料，然后与木浆纤维浆料在配浆池中混均配浆，由造纸机抄造成型，经脱水和干燥后得到干纸，最后将涂布料涂布在纸面上后进行干燥制得纸质滤材；
短纤维由自扭曲纤维经切断处理制得，短纤维的长度为3～12mm，单丝纤度为0.6～6.0dtex；
自扭曲纤维的制备过程如下：
按FDY工艺，将高粘度PET熔体和低粘度PET熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得FDY丝后，进行松弛热处理得到自扭曲纤维；
喷丝孔为形喷丝孔，形由横线、与横线垂直连接的竖线和与横线倾斜连接的斜线组成；
横线、竖线与斜线的宽度相同；横线、竖线和斜线的长度之比为2:1.5～1.7:0.9～1.1；横线的长度与宽度之比为6～8:1；斜线与横线的夹角为40～50°；竖线和斜线的最小间距为横线的长度的50～70％；竖线和斜线与横线的交点的连线的中点为横线的中点；
所述分配是指控制高粘度PET熔体流经横线，同时控制低粘度PET熔体流经竖线和斜线。


2.根据权利要求1所述的一种纸质滤材的制备方法，其特征在于，高粘度PET熔体和低粘度PET熔体的质量比为40:60～45:55。


3.根据权利要求2所述的一种纸质滤材的制备方法，其特征在于，FDY工艺的参数为：冷却温度20～25℃，一辊速度2400～2500m/min，一辊温度85～85℃，二辊速度3200～3300m/min，二辊温度150～160℃，三辊速度4100～4300m/min，三辊温度170～180℃，卷绕速度4030～4200m/min。


4.根据权利要求3所述的一种纸质滤材的制备方法，其特征在于，采用复合纺丝组件，复合纺丝组件包括自上而下紧密贴合的第一分配板、第二分配板、第三分配板和喷丝板；
第一分配板上设有供低粘度PET熔体流过的流道A1和供高粘度PET熔体流过的流道B1；
第二分配板上设有呈同心圆分布的外圈凹槽O2、中圈凹槽M2和内圈凹槽I2；O2和I2为圆环形凹槽，二者相互连通；M2为C形凹槽，与O2和I2不连通；
第三分配板上设有呈同心圆分布、相互不连通且为圆环形的外圈凹槽O3、中圈凹槽M3和内圈凹槽I3；
O2与O3的正...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗琪琪，
申请(专利权)人：深圳市宏翔新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44