CN102704324B - 一种废弃烟用二醋酸纤维再生利用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种废弃烟用二醋酸纤维再生利用的方法，由以下三个步骤构成：先将废弃二醋酸纤维丝束剪切成长度为2mm~5mm的碎料，然后将碎料进行机械开松或气流分散，制得1mm~4mm二醋酸纤维素短纤维，以10%~100%的用量添加到造纸原料中，采用干法纸或湿法纸造纸工艺制得废弃二醋酸纤维丝束再生的过滤基材。该方法投资规模较小，操作简便，同时避开了专卖问题，减少了丝束的流通环节，进而遏制了假烟的滋生，更重要的是解决了社会能耗及环境安全的问题。所制得的二醋酸纤维素短纤维，完整地保留了原有的结构和形态，且长度及其分布较为集中，更适合于干法和湿法滤棒纸芯基材的生产。

Description

一种废弃烟用二醋酸纤维再生利用的方法

技术领域

本发明属于卷烟辅料加工技术领域，具体涉及一种回收废弃二醋酸纤维加工制备可再生利用的方法。

背景技术

在烟用二醋酸纤维丝束的应用过程中，会产生5%左右的废弃二醋酸纤维。中国烟草行业年消耗二醋酸纤维丝束在20万吨/年左右，将会产生1万吨左右的废弃二醋酸纤维。现有技术处理废弃醋纤主要途径是焚烧或填埋，处理成本约为200元/吨。这不仅造成了资源和能源的严重浪费，更会造成环境污染。为解决这一难题，科学、合理地利用二醋酸纤维丝束的废料，对烟草行业，乃至社会资源和环境都是有益的。科技工作者对此进行研究，开发了一些实用技术，只要有以下几类：

其一，回收作为二醋酸纤维丝束的生产原料。中国科学院广州化学所和中国烟草总公司广东省公司的研究人员从再生醋酸纤维结构性能，丙酮溶液流变性、可纺性，以及工艺技术三个方面探讨了废醋纤再生烟滤嘴纤维的可行性，认为采用合适的工艺可制得可纺性好的原液，并制得结构性能好的再生丝束（孙友德，岑美柱，林列等. 废醋纤再生烟滤嘴纤维研究[J]，合成纤维，1990年）。中国专利CN 101565466 B，在加入酶制剂和去离子水情形下，以丙酮为溶剂溶解废料中的醋酸纤维，并去除了废丝上的添加物，再通过一系列物理工艺制备得到了二醋酸纤维素粒状材料。再如，中国专利CN 101717524 A，采用预处理方法除去杂质后，以丙酮溶解废料中的醋酸纤维，再进行纯化等工艺，从而再生获得二醋酸纤维丝束的原料。还有，中国专利CN 101864608 B，公开了一种废弃醋纤丝束再生二醋酸纤维丝束的方法，其先对废料进行清洗，再经溶胀、溶解、过滤、脱泡等工艺得到纺丝原液，再采用常规工艺获得再生二醋酸纤维丝束。这些研究成果从技术层面上讲是可行的，但是在应用转化中存在很多问题，原因在于：1）国内具备二醋酸纤维丝束生产能力的企业较少，而废弃二醋酸纤维丝束较为分散，再利用的成本较高；2）烟用二醋酸纤维丝束属于国家烟草专卖局专卖产品，过多的流通环节，会滋生假烟的泛滥；3）回收的丝束要经过溶剂处理去除丝束中残留的增塑剂和油剂等杂质，才能进行烟用二醋酸纤维丝束的再生产，该处理方法会导致回收成本的大幅度提升。因此，回收作为二醋酸纤维丝束生产原料利用方式尚处于试验研究阶段，工业应用比较困难。

其二、回收作为滤棒生产用过滤纤维原料。如中国专利CN 1032283A 采用纯物理方法利用二醋酸纤维滤棒废料制备香烟滤棒，具体为对废滤条剥去成型纸后进行纤维切断，再梳理成条，然后将所得束条直接用于滤棒成型。该方法具有工艺简单，能耗低等优点，但由于在梳理过程中破坏了二醋酸纤维丝束的卷曲性能，导致滤棒成型时的硬度和过滤效率不稳定，因此难于满足卷烟设计及应用的实际需求。

其三、回收作为其他行业应用的原料。中国专利CN 101660281A公开了一种将卷烟滤棒下脚料制备成造纸原料的方法，其先对下脚料进行纤维切断至6~25mm，再用气流超微多级粉碎机粉碎至5~6mm，从而获得造纸原料。该方法合理地解决了废弃二醋酸纤维原料的处理问题，可以作为一般纸张的纤维原料，但该方法不适宜用作卷烟纸质滤棒用纸芯的生产原料。从卷烟烟气过滤的角度来说，该发明的处理方法缺乏应用的科学性和针对性。因为卷烟纸质滤棒对纸芯材料的蓬松度要求较高，需要合理的纤维原料长度，一般来说湿法纸工艺最佳纤维长度为1mm左右，干法膨化纸工艺最佳纤维长度为3mm左右。再如中国专利CN 101032347公开了采用盘磨对废嘴棒解离后用于干法纸或湿法纸制备CAPF滤嘴棒的工艺。该方法在应用上具有较高的科学性和针对性，但由于二醋酸纤维具有较好的亲水性，在水中易浸润、膨胀，导致强度下降，采用盘磨湿法解离，易使纤维受损，影响后续的应用。

综上所述，现有技术对废弃二醋酸纤维的利用技术方案存在诸多不足，难以实用。为此，开发一种能够克服现有技术的不足，特别是弥补CN 101660281A和CN 101032347的不足的能够低成本的回收利用废弃二醋酸纤维的方法，能够将废弃二醋酸纤维制成有利用价值的生产原料是必然的选择。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简便，回收利用成本低，制成的再生制品能够直接利用的废弃烟用二醋酸纤维再生利用的方法。

本发明的目的是这样实现的，包括前处理、切断、解纤、再生工序，具体包括：

A、前处理，将回收的废弃二醋酸纤维丝束中纸张、碎屑及其他不可利用杂物全部剔除；

B、切断，将经前处理将废弃二醋酸纤维丝束剪切成长度为2~5mm的碎料；

C、解纤，将碎料进行开松或分散，制得1~4mm二醋酸纤维素短纤维；

D、再生，将二醋酸纤维素短纤维掺入造纸原料中，其掺入量原料总重量的10%~100%，采用干法或湿法造纸工艺制得再生烟用过滤纸基材。

本发明主要采取干法物理解纤方式，能够完整地保留二醋酸纤维原有的结构和形态，长度及其分布较为集中，适合于干法和湿法滤棒纸芯基材的生产。该方法投资规模小，操作简便，适合于各滤棒生产企业直接利用现有设备条件。一方面可废物利用产生较大的经济效率；另一方面，避免废弃滤棒流入市场，从而抑制假烟的滋生。废弃纤维丝束回收利用的生产环节中不会造成任何污染，回收用作为卷烟过滤材料，有助于缓解烟用二醋酸纤维丝束供应不足的局面，更有利于解决能耗及环境安全的问题。

附图说明

    附图为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的阐述，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何替换或改进，均落入本发明的保护范围。

如图所示，本发明包括前处理、切断、解纤、再生工序，具体包括：

所述的前处理是将回收的废弃二醋酸纤维丝束中纸张、碎屑及其他不可利用杂物全部剔除；

所述的切断是将前处理的废弃二醋酸纤维丝束剪切成长度为2~5mm的碎料；

所述的解纤是将碎料进行开松或分散，制得1~4mm二醋酸纤维素短纤维；

所述的再生是将二醋酸纤维素短纤维掺入造纸原料中，其掺入量原料总重量的10%~100%，采用干法或湿法造纸工艺制得再生烟用过滤纸基材。

所述的解纤可以是采用开松机或气流分散设备。

所述的干法造纸工艺中，二醋酸纤维短料的工艺掺入量为造纸原料总重量的10~100%。

所述的湿法造纸工艺中，二醋酸纤维短料的工艺掺入量为造纸原料总重量的10~100%。

所述的切断由纤维切断机切断机完成。

实施例1

将500kg废弃二醋酸纤维丝束中的纸张等杂物剔除后用纤维切断机切断至2mm，然后采用开松机进行开松，制得1mm的二醋酸纤维素短纤维，以100%的用量添加到造纸原料中，采用湿法纸造纸工艺制得定量为36g/㎡的废弃二醋酸纤维丝束再生过滤基材，将其制成25mm的嘴棒用于卷烟后，与普通二醋酸纤维丝束滤棒同比，焦油的过滤效率提高10%。

实施例2

将800kg废弃二醋酸纤维丝束中的纸张等杂物剔除后用纤维切断机切断至5mm，然后采用开松机进行开松，制得4mm的二醋酸纤维素短纤维，以10%的用量添加到造纸原料中，采用湿法纸造纸工艺制得定量为40g/㎡的废弃二醋酸纤维丝束再生过滤基材，将其制成25mm的嘴棒用于卷烟后，与普通二醋酸纤维丝束滤棒同比，焦油的过滤效率提高30%。

实施例3

将1000kg废弃二醋酸纤维丝束中的纸张等杂物剔除后用纤维切断机切断至4mm，然后气流分散设备进行开松，制得3mm的二醋酸纤维素短纤维，以60%的用量添加到造纸原料中，采用干法纸造纸工艺制得定量为50g/m²的废弃二醋酸纤维丝束再生过滤基材，将其制成25mm的嘴棒用于卷烟后，与普通二醋酸纤维丝束滤棒同比，焦油的过滤效率提高25%。

实施例4

将300kg废弃二醋酸纤维丝束中的纸张等杂物剔除后用纤维切断机切断至5mm，然后气流分散设备进行开松，制得2mm的二醋酸纤维素短纤维，以30%的用量添加到造纸原料中，采用干法纸造纸工艺制得定量为40g/m²的废弃二醋酸纤维丝束再生过滤基材，将其制成25mm的嘴棒用于卷烟后，与普通二醋酸纤维丝束滤棒同比，焦油的过滤效率提高20%。

Claims (4)

1.一种废弃烟用二醋酸纤维再生利用的方法，包括前处理、切断、解纤、再生工序，具体包括：

A、前处理，将回收的废弃二醋酸纤维丝束中纸张、碎屑及其他不可利用杂物全部剔除；

B、切断，将经前处理将废弃二醋酸纤维丝束剪切成长度为2~5mm的碎料；

C、解纤，将碎料进行开松或分散，采用开松机进行开松，采用气流分散设备进行分散，制得1~4mm二醋酸纤维素短纤维；

D、再生，将二醋酸纤维素短纤维掺入造纸原料中，其掺入量原料总重量的10%~100%，采用干法或湿法造纸工艺制得再生烟用过滤纸基材。

2.如权利要求1所述的废弃烟用二醋酸纤维再生利用的方法，其特征在于所述的切断由纤维切断机完成。

3.如权利要求1所述的废弃烟用二醋酸纤维再生利用的方法，其特征在于所述的干法造纸工艺中，二醋酸纤维短料的工艺掺入量为造纸原料总重量的10~100%。

4.如权利要求1所述的废弃烟用二醋酸纤维再生利用的方法，其特征在于所述的湿法造纸工艺中，二醋酸纤维短料的工艺掺入量为造纸原料总重量的10~100%。