一种复合滤嘴棒及复合滤嘴卷烟制造技术

本发明专利技术涉及一种复合滤嘴棒，其特征在于：它包括一组由聚乳酸纤维制成的滤嘴单元A和由二醋酸纤维制成的滤嘴单元B，滤嘴单元A和滤嘴单元B间隔排列串接在一起，在它们外圆包裹成型纸制成一种复合滤嘴棒。本发明专利技术还涉及一种复合滤嘴棒卷烟，由复合滤嘴棒制成的包含滤嘴棒单元A和B复合单元，由复合单元与烟支对接构成复合滤嘴棒卷烟。本发明专利技术成功解决了聚乳酸纤维丝束过滤嘴的实际应用问题，制造制造出的过滤嘴技术要求高于二醋酸纤维过滤嘴，用这种过滤嘴接装出的卷烟，吸食品质及烟气化学指标较与之做平行比对试验的二醋酸纤维素过滤嘴卷烟，各项技术指标均具有先进性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合滤嘴棒及其卷烟。
技术介绍
吸烟有两大危害,一是对健康的危害；二是对环境的危害。吸烟对环境的危害有直接的，也有间接的，归纳起来有三类，一类是乱丢烟蒂对环境的影响；一类是未熄灭的烟蒂构成火灾隐患；另一类是因制作卷烟过滤嘴的材料消耗森林资源，过滤嘴材料的制作过程会大量排放污染物。可见，吸烟造成的两大危害都直接或间接的与卷烟过滤嘴有关。降低吸烟造成的危害首先应从改进制作卷烟过滤嘴的材料做起。目前国内制作卷烟过滤嘴的材料主要为二醋酸纤维素和聚丙烯，总量近30万吨， 其中二醋酸纤维素的用量占到了 80%以上，由于性能优异主要用在中高档卷烟中，然而制造二醋酸纤维素丝束的核心技术均被国外几家大企业控制，二醋酸纤维素丝束产品及相关技术主要依赖进口，2010年中国进口二醋酸纤维素丝束超过了 10万吨，占到总消耗量的40%以上。国内制造部分也是由国外公司技术控股。二醋酸纤维素丝束是以天然木浆为原料，用醋酐作乙酰化剂，醋酸作溶剂，在催化剂作用下，对木浆纤维素进行乙酰化，经过预处理、醋化、水解、沉析、洗涤、挤压、干燥，纤维素得到改性，成为可溶于丙酮等有机溶剂并具可纺性的二醋酸纤维素片(二醋片)，二醋片通过溶解、过滤、纺丝、卷曲、干燥等生产工艺加工得到二醋酸纤维素丝束，是一种精密过滤材料，主要用于制作香烟滤嘴。用于香烟过滤嘴的二醋酸纤维素丝束有以下优点 I)丝束易于粘合成滤棒，粘合剂为三醋酸甘油酯；2)制成的滤棒综合性能在现有材料中相对优异。但是二醋酸纤维素丝束同时存在以下明显不足 I)来源于木材(生长周期一般大于5年)，二醋酸纤维是木材中的纤维素经乙酰化制备的物资，大量使用二醋酸纤维不仅增大对森林资源的消耗程度，还会大量消耗COD (化学需氧量)造成环境污染；2)尽管二醋酸纤维素可降解，但降解周期通常超过4年，因此滤棒的丢弃会造成一定的环境污染；3) 二醋酸纤维素丝束极易燃烧，有火灾隐患；4)采用溶液纺丝法纺丝，生产工艺复杂，有溶剂丙酮挥发回收等环保问题；5)国内二醋酸纤维素丝束的生产技术及设备均依赖进口，由于技术垄断促使丝束价格较高；6) 二醋酸纤维素丝束用作烟嘴过滤材料，其对烟气的过滤特性不是特别理想。卷烟的烟气是一种气溶胶，二醋酸纤维素丝束对气溶胶没有直接拦截作用。它只是根据气溶胶的动力学特性，由气溶胶微粒与纤维发生机械碰撞而沉积截留烟气。由于醋酸纤维化学亲和性较差，基本没有选择性拦截烟气中有害物质的作用。但由于选择的唯一性，即便二醋酸纤维素丝束有种种缺憾，目前仍然是无法完全替代的。聚乳酸是一种由乳酸聚合而成的新型高分子生物材料，具有很好的人体亲和性，可降解，具有一定的阻燃特性。在试验中发现，卷烟接装聚乳酸纤维过滤嘴对烟气中的羰基类化合物(如甲醛、巴豆醛等等)具有明显的拦截作用，对烟气中的苯并吡、亚硝胺也有较明显拦截功能。聚乳酸的热稳定性好，加工温度170_230°C，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工。如挤压、纺丝、双轴拉伸和注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，还具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。美国Nature-Works公司是全球最大、技术最成熟的聚乳酸制造商，年产聚乳酸14万吨。我国制造聚乳酸的技术起步较早，年产5千吨左右，仅次于美国。单以聚乳酸产量分析，聚乳酸的应用尚处在起步阶段。聚乳酸未能得到广泛推广应用尤其是未能在卷烟行业得到应用，是因其有几个关键的技术缺陷I)聚乳酸的玻璃体温度较低，一般在摄氏60度左右；2)亲水性较差，回潮率低；3)回弹性、柔软性较低等。用聚乳酸纤维丝束制作卷烟滤嘴棒的专利技术专利已有很多，但已公布的这类专利均 没有达到真正商品化的使用价值，其主要原因有以下几点 I、聚乳酸纤维丝束的填充性相对二醋酸纤维比较差，用其制作的卷烟滤嘴棒的硬度达不到二醋酸纤维过滤嘴技术要求使用要求，影响卷烟的外观质量和感官要求。其滤嘴棒硬度一般要比二醋酸纤维滤嘴棒低15%左右。而卷烟对过滤嘴硬度指标允差在±3%之间。2、吸食阻力大。即在聚乳酸纤维滤嘴棒硬度与二醋酸纤维过滤嘴硬度指标相差不大的情况下，聚乳酸纤维滤嘴棒的吸食阻力却高于二醋酸纤维滤嘴棒。一般要高15%左右，严重影响卷烟吸食感受。3、技术指标顾此失彼。强调硬度指标符合性，吸阻大幅提高；注重吸阻指标的符合性则会引起过滤嘴硬度大幅降低。导致过滤嘴的过滤效率和品质质量难以调和的技术匹配问题。4、聚乳酸切片的密度小于二醋酸切片，一般情况下，聚乳酸纤维制作过滤嘴的得率应该高于二醋酸纤维。但由于聚乳酸纤维的弹性弱于二醋酸纤维，因此两者的投入产出比有一定偏差。大约在5%左右(这是不使用增塑剂的聚乳酸纤维过滤嘴的实验情况) 5、没有适合聚乳酸纤维的增塑剂。目前已经公布的聚乳酸纤维的增塑剂相关专利基本上都属于粘接剂，基本没有增塑作用。而这类所谓聚乳酸纤维增塑剂，都有明显的粘连性，使用时会严重影响滤嘴棒成型设备运转效率，一般会降低设备效率70%左右。同时造成较大的技术指标波动。并污染设备，生产完后要耗用大量时间清洗设备。6、由于聚乳酸玻璃体温度低(虽经过各种改性)，用聚乳酸纤维丝束卷制的滤嘴棒以及接装在卷烟上的滤嘴均会出现缩头现象，严重影响卷烟外观质量。这些在应用试验中暴露出的实际问题，严重阻碍了聚乳酸纤维丝束在卷烟行业的推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决聚乳酸纤维应用在卷烟过滤嘴上发现的诸多技术缺陷，提出的一种采用聚乳酸纤维过滤嘴和二醋酸纤维过滤嘴，通过过滤嘴专用复合设备制做二元复合滤嘴棒，并用该二元复合滤嘴制作的卷烟。本专利技术采用的技术方案遵从一个技术原则，即对聚乳酸纤维过滤嘴不使用增塑剂(粘接剂)，但可施加少量的二醋酸纤维过滤嘴的增塑剂(三醋酸甘油酯)做润滑剂，施加量控制在0. 3%-0. 5%之间，以减小聚乳酸纤维丝束与过滤嘴成型设备输送通道的摩擦阻力。此做法生产出的过滤嘴在过滤嘴生产企业俗称为“干棒”。此举最重要的意义是降低化学增塑剂对吸烟者健康的潜在危害，进一步提高聚乳酸纤维过滤嘴相对二醋酸纤维过滤嘴的吸食安全特性。首先用聚乳酸纤维丝束和二醋酸纤维丝束在通用过滤嘴成型设备上分别生产出两种材质的滤嘴棒，以及符合不同技术方案所要求的各种内包“沟槽”结构“A”或“B”过滤嘴棒。依据上述原则，本专利技术采用的技术方案如下 一种复合滤嘴棒，其特征在于它包括一组由聚乳酸纤维制成的滤嘴单元A和一组由二醋酸纤维制成的滤嘴单元B，滤嘴单元A和滤嘴单元B间隔排列串接在一起，在它们外圆包裹成型纸制成一种复合滤嘴棒。 在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案 聚乳酸纤维制成的滤嘴单元A的内包纸与聚乳酸纤维棒之间包裹一层带有通长沟槽的瓦楞纸，构成带有通长沟槽的滤嘴单元Al，滤嘴单元Al和滤嘴单元B间隔排列串接在一起，在它们外圆包裹成型纸制成一种复合滤嘴棒； 聚乳酸纤维制成的滤嘴单元A的内包纸与聚乳酸纤维棒之间先包裹一层带有间断沟槽的瓦楞纸，构成带有间断沟槽的滤嘴单元A2，滤嘴单元A2和滤嘴单元B间隔排列串接在一起，在它们外圆包裹成型纸制成一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合滤嘴棒，其特征在于它包括一组由聚乳酸纤维制成的滤嘴单元A和由二醋酸纤维制成的滤嘴单元B，滤嘴单元A和滤嘴单元B间隔排列串接在一起，在它们外圆包裹成型纸制成一种复合滤嘴棒。2.根据权利要求I所述的一种复合滤嘴棒，其特征在于聚乳酸纤维制成的滤嘴单元A的内包纸与聚乳酸纤维棒之间包裹一层带有通长沟槽的瓦楞纸，构成带有通长沟槽的滤嘴单元Al，滤嘴单元Al和滤嘴单元B间隔排列串接在一起，在它们外圆包裹成型纸制成一种复合滤嘴棒。3.根据权利要求I所述的一种复合滤嘴棒，其特征在于聚乳酸纤维制成的滤嘴单元A的内包纸与聚乳酸纤维棒之间先包裹一层带有间断沟槽的瓦楞纸，构成带有间断沟槽的滤嘴单元A2，滤嘴单元A2和滤嘴单元B间隔排列串接在一起，在它们外圆包裹成型纸制成一种复合滤嘴棒。4.根据权利要求3所述的一种复合滤嘴棒，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭荣淮，
申请(专利权)人：彭荣淮，
类型：发明
国别省市：