一種煙用聚丙烯絲束復膜改性劑及其製備方法
2023-06-12 06:43:01 1
專利名稱：一種煙用聚丙烯絲束復膜改性劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種煙用聚丙烯絲束改性劑及其生產方法，尤其是涉及一種煙用聚丙烯絲束復膜改性劑及其生產方法。
背景技術：
煙用聚丙烯絲束作為一種價廉的捲菸過濾材料，自上世紀八十年代末由我國開發成功並被捲菸行業廣泛採用以來，為我國捲菸行業降低生產成本數十億元。然而，由於煙用聚丙烯絲束特有的化學惰性及物理拉伸特性，導致其成型濾咀接裝煙支過程中難切割、易傷刀片，由此，經常造成生產故障；而且，接裝煙支後，對捲菸抽吸過程燃燒產生的焦油過濾吸附能力差。因此，目前國內中高檔捲菸的生產，幾乎均採用價格為煙用聚丙烯絲束兩倍多的醋酸纖維絲束作過濾咀材料，嚴重地制約了煙用聚丙烯絲束的應用範圍。改善煙用聚丙烯絲束性能已成為當前的一項重要課題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可降低聚丙烯絲束斷裂強度及伸長率，並可有效改善煙用聚丙烯絲束對焦油的過濾吸附能力的煙用聚丙烯絲束復膜改性劑及其製備方法。
本發明的技術方案是本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑系採用下列原料製備而成數均分子量為6000-20000的聚乙二醇；醋酸；鈣化合物，例如氫氧化鈣、碳酸鈣、醋酸鈣、氧化鈣等中的一種或幾種的混合物；非離子表面活性劑，例如月桂醇環氧乙烷縮合物(平平加0-20)、脂肪醇環氧乙烷縮合物(平平加0-10)、聚氧乙烯烷基酚醚(OP)、聚氧乙烷山梨糖醇酐單油酸酯(Tween-80)等中的一種或幾種的混合物；過氧化物，例如過氧化氫、過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉、過磷酸鉀、過醋酸鈣、過醋酸鉀等中的一種或幾種的混合物；水。它們之間的重量配比為水∶聚乙二醇∶醋酸∶鈣化合物∶非離子表面活性劑∶過氧化物＝75-90∶5-20∶0.1-5∶0.1-6.0∶0.02-0.5∶0.1-4.0。
本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑的生產方法包括以下步驟(1)將75～90重量份去離子水放入反應釜中，再加入0.1～4.5重量份的醋酸，混合均勻；(2)稱取0.1～5重量份的鈣化合物，例如氫氧化鈣、碳酸氫鈣，碳酸鈣、醋酸鈣、氧化鈣中的一種或幾種，緩慢加入反應釜中，常溫下反應，得到醋酸鈣水溶液；也可以直接將醋酸鈣固體溶於去離子水中，得到醋酸鈣水溶液，此時，第(1)步可不加醋酸；(3)稱取6～20重量份的聚乙二醇，加入反應釜中，攪拌，溶解；(4)加入氫氧化鈣或氧化鈣中和，調節PH值為5.0～6.8；當第(1)步未加醋酸時，由第(3)步得到的溶液會呈鹼性，此時，應當用醋酸中和，調節PH值為5.0～6.8；(5)加入0.02～0.5重量份的非離子表面活性劑，例如月桂醇環氧乙烷縮合物(平平加0-20)、聚氧乙烷基酚醚(OP)、聚氧乙烷山梨糖醇酐單油酸酯(Tween-80)中的一種或幾種，攪拌、溶解；(6)靜置，過濾，出料，即得本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑初成品；(7)臨使用前，將0.1～4重量份的過氧化物，例如過氧化氫、過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉、過磷酸鉀、過醋酸鈣、過醋酸鉀中的一種或幾種的混合物，加入煙用聚丙烯絲束復膜改性劑初成品中，即得煙用聚丙烯絲束復膜改性劑成品。
使用方法將聚丙烯絲束浸入本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑中2-6分鐘，再取出，擰乾(浸取稀釋後的煙用聚丙烯絲束復膜改性劑的重量約為煙用聚丙烯絲束重量的1.5-3.0倍)；放入烘箱中烘乾，即得改性煙用聚丙烯復膜絲束。
同改性前的聚丙烯絲束比較，斷裂強度可由改性前的2.3釐牛/分特降低到1.0-1.9釐牛/分特；斷裂伸長率可由100％降至28-70％；對焦油的吸附每支可增加0.5-1.5毫克。
具體實施例方式
以下通過實施例對本發明作進一步說明。
實施例11、在1000毫升燒杯中，加入400毫升去離子水，加入14.8克冰醋酸(分析純)，攪拌均勻；2、稱取11克碳酸鈣(分析純)，緩慢加入，常溫反應完全；3、稱取聚乙二醇(數均分子量為6000)65克加入，攪拌、溶解；4、用氫氧化鈣或氧化鈣(分析純)中和至PH值為6；5、加入聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯(Tween-80)0.1克，溶解；靜置，過濾，出料，即得本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑初成品；6、臨使用前，加過氧化氫水溶液(30％雙氧水)4克，0.05克過硫酸鉀，攪拌，溶解；用去離子水定量到500克，即成煙用聚丙烯絲束復膜改性劑成品；7、取上述煙用聚丙烯絲束復膜改性劑100克，用去離子水稀釋到400克，將煙用聚丙烯絲束浸入其中3分種，再取出，擰乾(浸取稀釋後的煙用聚丙烯絲束復膜改性劑的重量約為煙用聚丙烯絲束重量的約2倍)。放入烘箱中，在140℃±0.5℃溫度下，烘烤90分鐘，取出烘烤後的煙用聚丙烯復膜絲束，即成煙用聚丙烯復膜絲束。
按YC/T27-1995規定方法測定，其斷裂強度，改性前為2.3釐牛/分，復膜改性後為1.2釐牛/分特；斷裂伸長率，改性前為100％，改性後，降至45％；對焦油的吸附每支增加1.0毫克。
實施例21、在1000毫升燒杯中，加入400毫升去離子水，加入10克冰醋酸(分析純)，攪拌均勻；2、用氫氧化鈣或氧化鈣(分析純)中和至PH值為6.5；3、稱取聚乙二醇(數均分子量為8000)50克加入，攪拌、溶解；4、加入月桂醇環氧乙烷縮合物(平平加0-20)0.1克，溶解；靜置，過濾，出料，即得本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑初成品；5、臨使用前，加入0.5克過硫酸鉀，攪拌溶解均勻；用去離子水定量到500克，即成煙用丙纖絲束復膜改性劑成品。
6、用法同實施例1。
按YC/T27-1995規定方法測定，使用本實施例產品對煙用聚丙烯絲束進行改性，其斷裂強度，改性前為2.3釐牛/分，復膜改性後為1.5釐牛/分特；斷裂伸長率，改性前為100％，改性後，降至55％；對焦油的吸附每支增加0.9毫克。
實施例31、在1000毫升燒杯中，加入350毫升去離子水，加入22.2克冰醋酸(分析純)，攪拌均勻；
2、稱取23.4克碳酸鈣(分析純)，緩慢加入，常溫反應完全；3、稱取聚乙二醇(數均分子量為8000)65克加入，常溫下攪拌、溶解；4、用氫氧化鈣或氧化鈣(分析純)中和至PH值為5.0；5、加入聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯(Tween-80)0.2克，月桂醇環氧乙烷縮合物(平平加0-20)1.0克，溶解；靜置，過濾，出料，即得本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑初成品；6、臨使用前，加過氧化氫水溶液(30％雙氧水)3克，0.5克過硫酸銨，0.5克過硫酸鉀，攪拌，溶解；用去離子水定量到500克，即成煙用聚丙烯絲束復膜改性劑成品。
7、用法同實施例1。
按YC/T27-1995規定方法測定，使用本實施例產品對煙用聚丙烯絲束進行改性，其斷裂強度，改性前為2.3釐牛/分，復膜改性後為1.3釐牛/分特；斷裂伸長率，改性前為100％，改性後，降至35％；對焦油的吸附每支增加1.2毫克。
實施例41、在1000毫升燒杯中，加入350毫升去離子水，加入0.5克醋酸鈣(分析純)，溶解；2、稱取聚乙二醇(數均分子量為6000)100克加入，常溫下攪拌、溶解；3、用冰醋酸(分析純)中和至PH值為5.5；4、加入聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯(Tween-80)1.0克，月桂醇環氧乙烷縮合物(平平加0-20)1.0克，聚氧乙烯烷基酚醚(OP)0.5克，溶解；靜置，過濾，出料，即得本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑初成品；5、臨使用前，加過氧化氫水溶液(30％雙氧水)20克，攪拌，溶解；用去離子水定量到500克，即成煙用聚丙烯絲束復膜改性劑成品。
6、用法同實施例1。
按YC/T27-1995規定方法測定，使用本實施例產品對煙用聚丙烯絲束進行改性，其斷裂強度，改性前為2.3釐牛/分，復膜改性後為1.0釐牛/分特；斷裂伸長率，改性前為100％，改性後，降至28％；對焦油的吸附每支增加1.5毫克。
實施例51、在1000毫升燒杯中，加入400毫升去離子水，加入14.8克冰醋酸(分析純)，攪拌均勻；2、稱取11克碳酸鈣(分析純)，0.4克醋酸鈣(分析純)，加入，溶解；3、稱取聚乙二醇(數均分子量為20000)30克加入，常溫下攪拌、溶解；4、用氫氧化鈣(分析純)中和至PH值為5.5；5、加入聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯(Tween-80)0.2克，溶解；靜置，過濾，出料，即得本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑初成品；6、臨使用前，加過硫酸鉀0.5克，攪拌，溶解；用去離子水定量到500克，即成煙用聚丙烯絲束復膜改性劑成品。
7、用法同實施例1。
按YC/T27-1995規定方法測定，使用本實施例產品對煙用聚丙烯絲束進行改性，其斷裂強度，改性前為2.3釐牛/分，復膜改性後為1.9釐牛/分特；斷裂伸長率，改性前為100％，改性後，降至70％；對焦油的吸附每支增加0.5毫克。
實施例61、在1000毫升燒杯中，加入400毫升去離子水，加入14克冰醋酸(分析純)，攪拌，溶解；2、稱取5克碳酸鈣(分析純)，8.5克碳酸氫鈣(分析純)，加入，溶解；3、稱取聚乙二醇(數均分子量為6000)50克、聚乙二醇(數均分子量為20000)15克加入，常溫下攪拌、溶解；4、用氧化鈣(分析純)中和至PH值為6.5；5、加入聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯(Tween-80)、月桂醇環氧乙烷縮合物(平平加0-20)、聚氧乙烯烷基酚醚(OP)各0.1克，溶解；靜置，過濾，出料，即得本發明之煙用聚丙烯絲束復膜改性劑初成品；6、臨使用前，加過磷酸銨(分析純)0.2克，過硫酸鈉(分析純)0.1克，過醋酸鈣(分析純)0.3克，攪拌，溶解；用去離子水定量到500克，即成煙用聚丙烯絲束復膜改性劑成品。
7、用法同實施例1。
YC/T27-1995規定方法測定，使用本實施例產品對煙用聚丙烯絲束進行改性，其斷裂強度，改性前為2.3釐牛/分，復膜改性後為1.6釐牛/分特；斷裂伸長率，改性前為100％，改性後，降至45％；對焦油的吸附每支增加0.8毫克。
權利要求
1.一種煙用聚丙烯絲束復膜改性劑，其特徵在於，系採用下列原料製備而成數均分子量為6000-20000的聚乙二醇，醋酸，鈣化合物，非離子表面活性劑，過氧化物，水；它們之間的重量配比為水∶聚乙二醇∶醋酸∶鈣化合物∶非離子表面活性劑∶過氧化物＝75-90∶5-20∶0.1-5∶0.1-6.0∶0.02-0.5∶0.1-4.0。
2.根據權利要求1所述的煙用聚丙烯絲束復膜改性劑，其特徵在於，所述鈣化合物為氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸氫鈣、醋酸鈣、氧化鈣中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的煙用聚丙烯絲束復膜改性劑，其特徵在於，所述非離子表面活性劑為月桂醇環氧乙烷縮合物、脂肪醇環氧乙烷縮合物、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烷山梨糖醇酐單油酸酯中的一種或幾種。
4.根據權利要求1所述的煙用聚丙烯絲束復膜改性劑，其特徵在於，所述過氧化物為過氧化氫、過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉、過磷酸鉀、過醋酸鈣、過醋酸鉀中的一種或幾種。
5.根據權利要求1所述的煙用聚丙烯絲束復膜改性劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)將75～90重量份去離子水放入反應釜中，再加入0.1～4.5重量份的醋酸，混合均勻；(2)稱取0.1～5.0重量份的鈣化合物，緩慢加入反應釜中，常溫下反應，生成醋酸鈣水溶液；(3)稱取6～20重量份的聚乙二醇，加入反應釜中，攪拌，溶解；(4)加入氫氧化鈣或氧化鈣中和，調節PH值為5.0～6.8；(5)加入0.02～0.5重量份的非離子表面活性劑，攪拌、溶解；(6)靜置，過濾，出料；(7)臨使用前，加入0.1～4重量份的過氧化物。
6.一種煙用聚丙烯絲束復膜改性劑的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)將75～90重量份去離子水放入反應釜中，再加入0.1～5重量份醋酸鈣，生成醋酸鈣水溶液；(2)稱取6～20重量份的聚乙二醇，加入反應釜中，攪拌，溶解；(3)加入醋酸中和，調節PH值為5.0～6.8；(4)加入0.02～0.5重量份的非離子表面活性劑，攪拌、溶解；(5)靜置，過濾，出料；(6)使用前，加入0.1～4重量份的過氧化物。
全文摘要
本發明公開了一種煙用聚丙烯絲束改性劑及其製備方法，該煙用聚丙烯絲束改性劑系採用下列原料製備而成聚乙二醇；醋酸；鈣化合物；非離子表面活性劑；過氧化物及水。製備方法包括以下步驟1)將75～90重量份去離子水放入反應釜中，再加入0.1～5.0重量份的醋酸，混合均勻；2)加入0.1～6.0重量份的鈣化合物，常溫下反應，生成醋酸鈣水溶液；3)加入5～20重量份的聚乙二醇，溶解；4)加入氫氧化鈣或氧化鈣中和，調節pH值為5.0～6.8；5)加入0.02～0.50重量份的非離子表面活性劑，攪拌、溶解；6)靜置，過濾，出料；7)使用前，再加入0.1～4.0重量份的過氧化物。使用本發明產品對煙用聚丙烯絲束進行改性，斷裂強度可由改性前的2.3釐牛/分特降低到1.0－1.9釐牛/分特；斷裂伸長率可由100％降至28－70％；對焦油的吸附每支可增加0.5－1.5毫克。
文檔編號A24D3/08GK1593276SQ20041002333
公開日2005年3月16日 申請日期2004年6月21日 優先權日2004年6月21日
發明者陳勇, 易君明, 黃自強, 章群生 申請人:常德市中耀應用技術研究所