粘膠短絲捲菸濾棒及其製造方法
2023-06-11 07:59:01
專利名稱：粘膠短絲捲菸濾棒及其製造方法
技術領域：
本發明屬菸草技術領域，涉及一種捲菸慮棒及其製造方法，具體涉及一種粘膠短絲濾棒及其製造方法。
背景技術：
捲菸煙氣中的焦油是菸草危害健康的主要來源，而接裝濾棒對捲菸的降焦減害效果極為顯著，因此是當前捲菸行業降焦減害的主要手段之一。目前菸草行業採用醋酸纖維濾棒居多，也有少量低檔捲菸採用聚丙烯纖維濾棒。醋酸纖維濾棒吸食品味純正，降焦效果顯著，生產效率高，但我國的醋酸纖維生產能力不足，關鍵技術為外國所有，原料主要依賴進口，價格居高不下；聚丙烯纖維濾棒雖然價格較為低廉，但降焦效果和煙氣吸味較差，只能在低檔煙上少量使用。同時醋酸纖維和聚丙烯纖維在自然環境中極難降解，汙染環境。
我們前期研究了粘膠長絲製備捲菸濾棒的方法(中國發明專利申請號200510107265.2)，該方法製備的濾棒吸食品質優良、降焦效果明顯，成本較低。
但相對粘膠短絲來講，粘膠長絲的價格是短絲的2倍左右，為此，對前期工作進行改進，開發出粘膠短絲濾棒及其製備工藝，更具有實際應用價值，也將產生十分顯著的經濟效益。
發明內容
本發明的目的在於提供一種成本低、原料來源廣泛，且易降解的粘膠短絲捲菸濾棒，另一目的在於提供其製造方法。
為實現本發明目的，本發明技術方案如下該粘膠短絲捲菸濾棒由濾棒基材和濾棒盤紙構成，其特點在於，濾棒基材由粘膠短絲、熱熔短絲組成，兩者重量百分比為粘膠短絲∶熱熔短絲＝50～90％∶50～10％。所述的熱熔短絲是由熔點為90～130℃的低熔點聚合物皮層和熔點比皮層高50-250℃的人造或合成纖維內芯組成。所述的低熔點聚合物皮層是脂肪族聚酯或乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯或共聚醯胺塗層。所述的人造或合成纖維內芯為滌綸短絲或聚丙烯短絲或粘膠短絲或尼龍短絲或聚丙烯腈短絲。熱熔短絲的特點是內芯熔點高於皮層熔點50-250℃，在加工過程中，皮層熔融而內芯不熔。
熱熔短絲的單絲線密度為1.5～8.0dtex，短絲長度為3～10cm，並有10～30個/25mm捲曲度；熱熔短絲的橫截面形狀為圓形，橢圓形，Y形，星形或米形的一種。
所述的粘膠短絲單絲線密度為1.5～8.0dtex，單絲長度為2cm～10cm；粘膠短絲橫截面形狀為圓形，橢圓形，Y形，星形或米形的一種，優先選擇比表面積較大的Y形，星形或米形，來提高纖維的吸附能力；粘膠短絲可以是實心或中空。
該粘膠短絲捲菸濾棒的製造方法，包括以下步驟a、將粘膠短絲和熱熔短絲按粘膠短絲∶熱熔短絲＝50～90％∶50～10％的重量比例在清梳棉聯合機上於室溫下製成生棉條，或在開清棉機上製成棉卷，然後在梳棉機上製成生棉條；b、8支生棉條在並條機上並條，進一步均勻化製成熟棉條。熟棉條的線密度為5g～15g/m；c、將製備好的熟棉條在100℃～200℃下烘烤1～15分鐘；f、將烘烤後的棉條在捲菸濾棒成型機中包裹濾棒盤紙，切割成標準長度，包裝得到粘膠短絲濾棒。
除了用該工藝可以製備以粘膠短絲為主的濾棒外，根據對煙氣品質要求的不同，也可以採用不同化學結構的天然或人造或合成的一種或多種混合短纖維替代粘膠短絲，採用相同的工藝路線來製得一系列不同吸附性質的捲菸濾棒。
由於本發明採用了上述技術方案，具有以下優點
該工藝通過在粘膠短絲或其它短絲中加入一定量的熱熔短絲，由於捲曲的熱熔短絲在製成棉條的過程中與粘膠短絲或其它短絲一起被混合和梳理而呈均勻分散的平行排列的伸展狀態。當加熱時，熱熔短絲的皮層熔融，與粘膠或其它短絲粘連，使粘膠或其它短絲通過熱熔短絲的粘連作用形成大量均勻的交聯點，熱熔短絲內芯在記憶效應的驅使下由伸展的狀態回縮，呈捲曲狀態，帶動交聯點縱向回縮，使粘膠短絲或其它短絲產生彎曲，使濾棒中的粘膠短絲或其它短絲與熱熔短絲形成捲曲狀網絡結構，從而使成型後的濾棒具有良好的硬度和彈性。同時，短絲的捲曲網絡狀結構有利於提高濾棒對煙氣的過濾效率。
該工藝是一種新的短絲成棒工藝，相比其它工藝(如中國發明專利申請號01139092.1)，成棒工藝大大簡化，同時其生產設備可以利用現有的紡織設備。利用該工藝可以採用單一短絲或混合短絲來製備不同吸附性質或功能的捲菸濾棒，為不同性質短絲濾棒的開發提供了平臺。
該濾棒無毒無異味，對煙氣焦油的過濾能力強，可以非常顯著地降低每支捲菸中焦油含量。在相同的煙支品種、吸阻條件下，與目前普遍採用的醋酸纖維素濾棒相比，可在其基礎上繼續降低焦油含量10～20％左右，降焦效果顯著。在保持菸草原有吸食品質不變的同時，能較大幅度降低濾棒生產成本，徹底解決我國醋纖濾棒原材料緊張，主要依賴進口的局面。另外，粘膠短絲在自然環境中可以生物降解，無環境汙染，具有綠色生態的優點。具有很好的應用價值和應用前景。
具體實施例方式
為更好地對本發明進行詳細說明，特舉實施例如下該粘膠短絲捲菸濾棒的製造方法，包括以下步驟1、將3dtex、51mm的粘膠短絲和3dtex、51mm的滌綸熱熔短絲按90％∶10％的重量比例在開清棉機上製成棉卷，然後在梳棉機上製成生棉條；其中滌綸熱熔短絲以熔點為110℃的脂肪族聚酯為皮層，以熔點為250℃的滌綸為內芯。
2、8支生棉條在並條機上並條，進一步均勻化製成熟棉條，熟棉條的線密度為9±0.1g/m。
3、將棉條在120±2℃條件下烘烤10分鐘；4、將烘烤後的棉條在捲菸濾棒成型機中包裹濾棒盤紙，切割成標準長度，包裝得到粘膠短絲濾棒。
將製得的粘膠短絲濾棒與目前醋酸纖維濾棒和聚丙烯纖維濾棒進行比較，三種濾棒降焦性能如下以同一品牌捲菸分別接裝本發明製成的粘膠短絲濾棒，醋酸纖維濾棒和聚丙烯纖維濾棒。在同一吸菸機上按國標GB/T 16450-2004(抽吸壓降，不超過300Pa，單口抽吸時間2.0±0.05s，抽吸容量35±0.15ml，抽吸頻率60±0.5s)，環境溫度22±2℃，相對溼度60±5％進行抽吸。然後用HP6890型GC儀按標準GB/T19609-2004標準測定煙氣的焦油。測定結果為接裝醋酸纖維濾棒的捲菸煙氣焦油含量為12.2mg，聚丙烯纖維濾棒為12.5mg，本發明粘膠纖維濾棒捲菸煙氣焦油含量為11.0mg。
用本發明濾棒製成的捲菸，其煙的香氣，諧調性，雜氣，刺激性，餘味等感官指標與醋酸纖維素相同而且環保，可以用於中高檔捲菸，具有較好的市場前景。
權利要求
1.一種粘膠短絲捲菸濾棒，其由濾棒基材和濾棒盤紙構成，其特徵在於，濾棒基材由粘膠短絲、熱熔短絲組成，兩者重量百分比為粘膠短絲∶熱熔短絲＝50～90％∶50～10％。
2.根據權利要求1所述的粘膠短絲捲菸濾棒，其特徵在於，所述的熱熔短絲是由熔點為90～130℃的低熔點聚合物皮層與熔點比皮層高50-250℃的人造纖維或合成纖維內芯組成。
3.根據權利要求2所述的粘膠短絲捲菸濾棒，其特徵在於，低熔點皮層是脂肪族聚酯或乙烯-醋酸乙烯共聚物或聚乙烯或共聚醯胺塗層。
4.根據權利要求2所述的粘膠短絲捲菸濾棒，其特徵在於，所述的人造或合成纖維內芯為滌綸短絲或聚丙烯短絲或粘膠短絲或尼龍短絲或聚丙烯腈短絲或醋酸纖維素短絲。
5.根據權利要求1或2所述的粘膠短絲捲菸濾棒，其特徵在於，熱熔短絲的單絲線密度為1.5～8.0dtex，短絲長度為3～10cm，並有10～30個/25mm捲曲度；熱熔短絲的橫截面形狀為圓形，橢圓形，Y形，星形或米形的一種。
6.根據權利要求1所述的粘膠短絲捲菸濾棒，其特徵在於，所述的粘膠短絲單絲線密度為1.5～8.0dtex，單絲長度為2cm～10cm；粘膠短絲橫截面形狀為圓形，橢圓形，Y形，星形或米形的一種；粘膠短絲是實心或中空。
7.一種如權利要求1所述的粘膠短絲捲菸濾棒的製造方法，其特徵在於，其包括以下步驟a、將粘膠短絲和熱熔短絲按50～90％∶50～10％重量比例在清梳棉聯合機上於室溫下製成生棉條，或在開清棉機上製成棉卷，然後在梳棉機上製成生棉條；b、8支生棉條在並條機上並條，進一步均勻化製成熟棉條，熟棉條的線密度為5g～15g/m；c、將製備好的熟棉條在100℃～200℃下烘烤1～15分鐘；d、將烘烤後的棉條在捲菸濾棒成型機中包裹濾棒盤紙，切割成標準長度，包裝得到粘膠纖維濾棒。
全文摘要
本發明涉及菸草技術領域，提供了一種高效降焦、成本較低的粘膠短絲捲菸濾棒，其濾棒基材含有粘膠短絲、熱熔短絲；並公開了其製造方法，它通過提供一種新的短絲濾棒製備工藝來實現。用該工藝製備的粘膠短絲濾棒與醋酸纖維濾棒相比，具有與醋酸纖維濾棒相同的降焦能力和吸食品質，同時能大幅度地降低捲菸製造成本，有著十分顯著的經濟效益。
文檔編號A24D3/02GK1919091SQ20061010704
公開日2007年2月28日 申請日期2006年9月14日 優先權日2006年9月14日
發明者劉民英, 馬宇平, 趙清香, 王玉東, 楊韶輝 申請人:鄭州大學, 許昌捲菸總廠