[發(fā)明專利]含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910060795.4
• 申請(qǐng)日: 2009-02-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101487150A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周新慶;方斌;陳水平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北金葉玉陽(yáng)化纖有限公司
• 主分類號(hào): D01F8/06
• 分類號(hào): D01F8/06;D01F8/10;D01F8/16;A24D3/08
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所
• 代理人: 成 鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于香煙濾嘴的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法。

背景技術(shù)

目前，煙草行業(yè)對(duì)于香煙濾嘴材料的選擇越來(lái)越重視，要求越來(lái)越高，對(duì)此種材料的要求是既要其過(guò)濾效果好，降焦減害效果明顯，又要其對(duì)香煙吸味有所改善。最早的香煙濾嘴材料主要采用的是醋纖絲束，但由于其原料有限、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、投資較大等原因，近年來(lái)已部分被聚丙烯絲束所代替，聚丙烯絲束無(wú)毒、價(jià)廉、過(guò)濾效果明顯，能基本滿足卷煙材料的要求。但是，由于聚丙烯內(nèi)在的結(jié)構(gòu)缺陷，決定了其選擇吸附性能較差，綜合性能不如醋纖絲束，只能用于低檔香煙。

近幾年，聚丙烯絲束的改性技術(shù)有了很大進(jìn)步，所生產(chǎn)的改性加膠濾嘴棒也解決了聚丙烯常規(guī)濾棒中纖維松散、難切割、不能上高速接煙機(jī)和殘煙回收等問(wèn)題，但其改性技術(shù)局限于采用加入含己酰基團(tuán)的高分子化合物或再加入一些填料等方法，但這些只能改善PP的強(qiáng)力和伸長(zhǎng)，改善其加工性能；也有在后處理過(guò)程中，再次進(jìn)行表面改性，在降焦減害方面有一定進(jìn)展，但是性能提高有限，在選擇性吸附、改善吸味等方面仍有不足之處。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種對(duì)煙氣中焦油和低分子的酚類、醛類等有害物質(zhì)有特殊截濾效果，可改善煙氣吸味的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，將水溶性高聚物、消光劑、偶聯(lián)劑、流變調(diào)節(jié)劑和少量聚丙烯混合造粒后，與聚丙烯進(jìn)行共混紡絲，并用熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物，得到部分水溶聚丙烯煙用絲束。

所述混合造粒過(guò)程是將造粒原料以重比計(jì)，水溶性高聚物∶消光劑∶偶聯(lián)劑∶流變調(diào)節(jié)劑∶聚丙烯＝10-50∶5-40∶0.1-3∶5-20∶20-40的比例混合，在180-220℃的溫度下制成改性母粒。

所述共混紡絲過(guò)程是將改性母粒與聚丙烯按照改性母粒∶聚丙烯＝2-10∶90-98的比例共混，在210-250℃的溫度下紡絲。

所述后處理過(guò)程是用60-95℃熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物。

水溶性高聚物為聚乙烯醇PVA和聚乙二醇PEG，其混合比例為：PVA∶PEG＝1∶0-1。

所述消光劑為TiO₂或SiO₂。

所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑。

所述流變調(diào)節(jié)劑為共聚烯烴或烯烴衍生物的共聚物。

所述共聚烯烴為乙烯丙烯共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯丁二烯共聚物或乙烯丙烯苯乙烯共聚物。

用本制備方法制得的煙用絲束具有特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)，纖維表面也有許多微孔、孔洞、裂縫和溝槽，同時(shí)纖維表面及孔洞內(nèi)表面含有與醋纖絲束中相同的羥基、己酰基等極性基團(tuán)，及有一定吸水性的聚氧乙烯基團(tuán)。對(duì)煙氣中焦油和低分子的酚類、醛類等有特殊的、明顯的截濾效果，具有降焦減害、降低刺激性、改善吸味的效果，可以提高丙纖濾嘴的品質(zhì)和接煙檔次。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所提供的部分水溶聚丙烯煙用絲束，是由水溶性高聚物A、消光劑B、偶聯(lián)劑C、流變調(diào)節(jié)劑D和聚丙烯制成的。

其中水溶性高聚物為聚乙烯醇和聚乙二醇，與聚丙烯PP不相容，在共混物中呈海島分布，在熱水浴后處理時(shí)，部分溶出，在纖維中形成孔洞結(jié)構(gòu)；沒(méi)有溶出的部分，其分子結(jié)構(gòu)中含有與醋纖絲束中相同的羥基、己酰基等極性基團(tuán)，及有一定吸水性的聚氧乙烯基團(tuán)。

消光劑為TiO₂、SiO₂等，在對(duì)聚丙烯絲束消光的同時(shí)，也可以遮掩在高溫紡絲時(shí)因水溶性高聚物分解引起的絲束顏色發(fā)黃，并增加絲束白度。

偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑等，用于分散TiO₂、SiO₂等，可提高共混物的可紡性和消光增白效果。

所述流變調(diào)節(jié)劑與聚丙烯、A成分均有一定的相容性，可提高共混物的可紡性。其化學(xué)組成是一種無(wú)規(guī)共聚物，它可以包括共聚烯烴(如乙烯丙烯共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯丁二烯共聚物、乙烯丙烯苯乙烯共聚物)或烯烴衍生物的共聚物。

所述部分水溶聚丙烯煙用絲束是這樣制備的：將水溶性高聚物A、消光劑B、偶聯(lián)劑C、流變調(diào)節(jié)劑D和聚丙烯PP按比例混合造粒后，與聚丙烯進(jìn)行共混紡絲，然后用60-95℃熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物。

所述混合造粒過(guò)程是將各種原料按照A∶B∶C∶D∶PP＝10-50∶5-40∶0.1-3∶5-20∶20-40的比例，重量比，混合，在180-220℃的溫度下制成改性母粒。