CN102720001B

CN102720001B - 一种有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材

Info

Publication number: CN102720001B
Application number: CN201210183380.8A
Authority: CN
Inventors: 何雪峰; 马涛; 尧珍玉; 张毅立; 温光和
Original assignee: Yunnan Reascend Tobacco Technology Group Co Ltd
Current assignee: Yunnan Reascend Tobacco Technology Group Co Ltd
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-06-06
Also published as: CN102720001A

Abstract

本发明公开了一种有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材及其加工方法，所述的纸质滤材由40%-80%的基材纤维、5%-30%的醋化浆粕、0.5%-10%的载体和5%-15%胶粘剂通过干法工艺加工而成。所述的方法包括纤维处理、单纤维化、筛分、气流成网、施胶布料、辊压成型、干燥等工序加工而成。本发明添加粉末状醋化浆粕制得的纸质滤材，能有效的降低卷烟烟气中的焦油和酚类物质，尤其是七项有害成分之一的苯酚含量，减少了对吸烟者的危害。醋化浆粕及其载体能增加滤棒成型后的硬度，减少现有技术存在的塌陷问题，并能有效降低卷烟烟气中的粒相物、酚类物质和焦油；本发明制备工艺简单，使用醋化浆粕替代醋酸纤维，有效降低生产成本。

Description

一种有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材

技术领域

本发明属于烟草加工技术领域，进一步属于卷烟滤材加工技术领域，具体涉及一种有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材及其加工方法。

背景技术

滤棒作为一种重要的卷烟材料，是卷烟制品减害、降焦技术开发中采用的一种重要的手段。目前，广泛使用的二醋酸纤维丝束滤棒对烟气中粒相组分和有害成分过滤效率较好，但随着卷烟工业对减害、降焦要求的不断提高，醋纤滤棒越来越不能满足要求。因此，纸质滤棒因其对粒相组分过滤效率高、价格便宜等优势，越来越得到行业以及科研人员的重视和关注。但是，普通的纸质滤棒也存在硬度不足、易塌陷、对苯酚等有害成分过滤效率低等缺陷。目前，针对上述情况，有较多的相关技术报道。例如，中国专利申请CN101032347A《填充材料含醋酸纤维纸的卷烟用滤嘴棒的制造技术》所公开的方法中，将醋酸纤维加工至一定规格，配加到纸浆中，然后通过湿法或干法造纸工艺来制备纸质滤材，以期获得纸质滤棒和醋纤滤棒各自的优势。但这方法一方面因醋酸纤维亲水性较差，存在湿法成纸困难的问题，另一方面不论干法还是湿法工艺中原料使用的是醋酸纤维，成本较醋化浆粕高得多。再如，中国专利申请CN101408012A《一种降低卷烟烟气中酚类物质的纸质滤棒用纸、滤棒及制备方法》所公开的方法中，将用胺类物质官能化的二醋酸纤维配加到浆料体系中，从而通过干法或湿法造纸制备滤材，以期降低卷烟烟气中的酚类物质。此法工艺过程复杂，成本较高，同时官能化的过程中，胺类物质的残留使得卷烟抽吸时存在安全隐患。

综上所述，现有技术纸质卷烟滤嘴棒滤材存在诸多不足，无法满足对卷烟安全性的要求，为此，开发一种能够克服现有技术的不足，生产成本低，原料来源广泛，纸质品质好，不影响卷烟品质的卷烟用滤棒滤材纸是非常必要，并具有广泛的实用价值的。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种降低卷烟烟气中苯酚的纸质滤材；本发明的第二目的在于提供一种加工这种滤材的方法。

本发明的第一目的是这样实现的（除另有说明外，本发明所述的百分数均为重量百分数）：本发明纸质滤材由基材纤维40%-80%、醋化浆粕5%-30%及其载体0.5%-10%和胶粘剂5%-15%通过干法工艺加工而成。

所述的醋化浆粕为醋酸纤维素、纤维素二醋酸酯、纤维素三醋酸酯中的一种或几种。

所述的粉状醋化浆粕为20-120目，粉末状醋化浆粕添加量为（干纸重）5%-30%。

所述的载体为三醋酸甘油酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三正丁酯中的一种或几种。

所述的载体添加量为（干纸重）0.5%-10%。

所述的胶粘剂为聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚物、聚氨酯/聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯乳液、聚醋酸乙烯酯共聚乳液、改性淀粉胶黏剂中的一种或一种以上。

所述的胶粘剂添加量为（干纸重）5%-15%。

本发明的第二目的是这样实现的，包括基材纤维单纤维化、气流成网、施胶布料、纸页成型，具体包括：

A、单纤维化，其特征在于将基材纤维开松、分散，使之单纤维到达90%以上；

B、气流成网，其特征在于开松均匀的纤维经计量后，气流输送至成网机经负压成网，并通过热辊整理网面并控制其厚度在0.5-2.5mm；

C、施胶布料，其特征在于纤维网经5%-15%的胶粘剂施胶，然后将5%-30%粉末状醋化浆粕和0.5%-10%载体混合均匀，并通过喷料辊施加到纤维网正面，再经辊压；以同样的方法对纤维网的反面进行施胶、喷料；

D、纸页成型，其特征在于施胶布料好的纤维网经辊压后，进入烘箱90-140℃烘干，熟化、膨化、定型，形成克重30-60g/m²，厚度为0.1-2.0mm的纸质滤材。

本发明添加粉末状醋化浆粕制得的纸质滤材，能有效的降低卷烟烟气中的焦油和酚类物质，尤其是七项有害成分之一的苯酚含量，减少了对吸烟者的危害。醋化浆粕及其载体能增加滤棒成型后的硬度，减少现有技术存在的塌陷问题；本发明制备工艺简单，使用醋化浆粕替代醋酸纤维，有效降低生产成本，提高经济效益。

具体实施方式

下面结合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。

实施例1

取纤维长度1.0-2.5mm的针叶木浆板，经粉碎、单纤维化、筛分后，开松均匀后按干纸重70%的质量，气流输送至成网机经负压成网，并通过热辊整理网面并控制其厚度在1.2mm；预压后，用总量为13%的聚丙烯酸酯胶液进行施胶，先正面施胶，然后将粒径为20-50目的醋酸纤维素和三醋酸甘油酯混合均匀，其中两者添加量（占干纸重）分别为15%和2%，并通过喷料辊施加到纤维网正面，再经辊压，经第一道烘箱100℃烘干；以同样的方法对纤维网的反面进行施胶、喷料、辊压；然后经过第二道烘箱100℃烘干，再进入下一道烘箱150℃熟化膨化，之后在室温中冷却定型，形成克重30g/m²，厚度为1.0mm的纸质滤材。经检测，所得干法纸张各物理指标，包括定量、紧度、纵向抗张强度均达到滤棒成型上机要求。通过滤棒成型实验制备该滤材的滤棒，经综合测试台检测，滤棒物理性能符合行业要求，同时吸阻范围稳定。采用所得滤棒通过手工制备卷烟样品，滤棒长度24mm，硬度为90%，应用于某卷烟牌号，经常规烟气和烟气中苯酚测定，相比于未喷料的同材质干法纸滤棒，粒相物、焦油含量分别降低7.8%和8%，而苯酚则大幅降低，幅度达25.2%，经抽吸滤棒没有明显的塌陷现象。

实施例2

重复实施例1，具有以下不同点：

纤维长度3.0-4.0mm的再生纤维素纤维竹纤维和1.0-2.5mm的木浆浆板，比例为20%：80%，占干纸重80%；用总量为14%的聚丙烯酸酯共聚物胶液进行施胶，将粒径80-100目的纤维素三醋酸酯和三醋酸甘油酯分别按（占干纸重）5%和1%混合均匀，通过喷料辊施加到纤维网。

经检测，所得干法纸张各物理指标，包括定量、紧度、纵向抗张强度均达到滤棒成型上机要求。通过滤棒成型实验制备该滤材的滤棒，经综合测试台检测，滤棒物理性能符合行业要求，同时吸阻范围稳定。采用所得滤棒通过手工制备二元复合棒卷烟样品，复合比14mm纸质料棒+10mm醋纤滤棒，硬度为89%，应用于某卷烟牌号，经常规烟气和烟气中苯酚测定，相比于未喷料的同材质干法纸质滤棒加醋纤滤棒的同复合比复合滤棒，粒相物、焦油含量相同，而苯酚则较大幅度降低，幅度达12.2%。

实施例3

重复实施例1，有以下不同点：

纤维长度3.0-4.0mm的再生纤维素纤维大豆蛋白纤维和合成纤维聚丙烯纤维，纤维长度1.0-2.5mm的木浆浆板，比例为10%：10%：80%占干纸重55%；用总量为5%的聚醋酸乙烯酯乳液进行施胶，将粒径80-120目的纤维素二醋酸酯和乙酰柠檬酸三乙酯分别按（占干纸重）30%和10%混合均匀，通过喷料辊施加到纤维网。

经检测，所得干法纸张各物理指标，包括定量、紧度、纵向抗张强度均达到滤棒成型上机要求。通过滤棒成型实验制备该滤材的滤棒，经综合测试台检测，滤棒物理性能符合行业要求，同时吸阻范围稳定。采用所得滤棒通过手工制备二元复合棒卷烟样品，复合比15mm纸质料棒+15mm醋纤滤棒，硬度为90%，应用于某卷烟牌号，经常规烟气和烟气中苯酚测定，相比于未喷料的同材质干法纸质滤棒加醋纤滤棒的同复合比复合滤棒，粒相物、焦油含量分别降低6.2%和5.4%，而苯酚则较大幅度降低，幅度达17.2%。

实施例4

重复实施例1，有以下不同点：

用总量为7%的聚丙烯酸酯胶液进行施胶，将粒径为40-70目的纤维素二醋酸酯和柠檬酸三正丁酯分别按（占干纸重）15%和8%混合均匀，通过喷料辊施加到纤维网。

经检测，所得干法纸张各物理指标，包括定量、紧度、纵向抗张强度均达到滤棒成型上机要求。通过滤棒成型实验制备该滤材的滤棒，经综合测试台检测，滤棒物理性能符合行业要求，同时吸阻范围稳定。采用所得滤棒通过手工制备该滤材的滤棒，硬度为91%，应用于某卷烟牌号，经常规烟气和烟气中苯酚测定，相比于未喷料的同材质干法纸质滤棒加醋纤滤棒的同复合比复合滤棒，粒相物、焦油含量分别降低7%和7.4%，而苯酚则较大幅度降低，幅度达26.1%。

实施例5

重复实施例1，有以下不同点：

将粒径为50-90目的纤维素二醋酸酯与纤维素三醋酸酯和柠檬酸三乙酯分别按（占干纸重）5%、7%和5%混合均匀，通过喷料辊施加到纤维网。

经检测，所得干法纸张各物理指标，包括定量、紧度、纵向抗张强度均达到滤棒成型上机要求。通过滤棒成型实验制备该滤材的滤棒，经综合测试台检测，滤棒物理性能符合行业要求，同时吸阻范围稳定。采用所得滤棒通过手工制备二元复合棒卷烟样品，复合比14mm纸质料棒+10mm醋纤滤棒，硬度为89%，应用于某卷烟牌号，经常规烟气和烟气中苯酚测定，相比于未喷料的同材质干法纸质滤棒加醋纤滤棒的同复合比复合滤棒，粒相物、焦油含量分别降低5.3%和6%，苯酚降低幅度达15.6%。

实施例6

重复实施例1，有以下不同点：

用总量为8%的聚醋酸乙烯酯共聚乳液胶液进行施胶，将粒径为50-90目的纤维素二醋酸酯与纤维素三醋酸酯的混和物和乙酰柠檬酸三正丁酯与三醋酸甘油酯的混和物分别按（占干纸重）10%、5%、2%和5%混合均匀，通过喷料辊施加到纤维网。

经检测，所得干法纸张各物理指标，包括定量、紧度、纵向抗张强度均达到滤棒成型上机要求。通过滤棒成型实验制备该滤材的滤棒，经综合测试台检测，滤棒物理性能符合行业要求，同时吸阻范围稳定。采用所得滤棒通过手工制备该滤材的滤棒，硬度为92%，应用于某卷烟牌号，经常规烟气和烟气中苯酚测定，相比于未喷料的同材质干法纸质滤棒加醋纤滤棒的同复合比复合滤棒，粒相物、焦油含量分别降低7%和7.2%，而苯酚降低幅度达22.3%。

实施例7

重复实施例1，有以下不同点：

用总量为5%的改性淀粉胶黏剂进行施胶，将粒径为80-100目的醋酸纤维素、纤维素二醋酸酯与纤维素三醋酸酯的混和物和三醋酸甘油酯分别按（占干纸重）10%、5%、5%和5%混合均匀，通过喷料辊施加到纤维网。

经检测，所得干法纸张各物理指标，包括定量、紧度、纵向抗张强度均达到滤棒成型上机要求。通过滤棒成型实验制备该滤材的滤棒，经综合测试台检测，滤棒物理性能符合行业要求，同时吸阻范围稳定。采用所得滤棒通过手工制备该滤材的滤棒，硬度为91%，应用于某卷烟牌号，经常规烟气和烟气中苯酚测定，相比于未喷料的同材质干法纸质滤棒加醋纤滤棒的同复合比复合滤棒，粒相物、焦油含量分别降低7.3%和7%，而苯酚降低幅度达23.1%。

Claims

1.一种有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材，其特征在于由40%-80%的基材纤维、5%-30%的醋化浆粕、0.5%-10%的载体和5%-15%胶粘剂通过干法工艺加工而成；所述的有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材的加工方法包括基材纤维单纤维化、气流成网、施胶布料、纸页成型，具体包括：

A、单纤维化，将基材纤维开松、分散，使之单纤维到达90%以上；

B、气流成网，开松均匀的纤维经计量后，气流输送至成网机经负压成网，并通过热辊整理网面并控制其厚度在0.5-2.5mm；

C、施胶布料，纤维网经5%-15%的胶粘剂施胶，然后将5%-30%粉末状醋化浆粕和0.5%-10%载体混合均匀，并通过喷料辊施加到纤维网正面，再经辊压；以同样的方法对纤维网的反面进行施胶、喷料；

D、纸页成型，施胶布料好的纤维网经辊压后，进入烘箱90-140℃烘干，熟化、膨化、定型，形成克重30-60g/m²，厚度为0.1-2.0mm的纸质滤材。

2.根据权利要求1所述的有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材，其特征在于所述的醋化浆粕为醋酸纤维素、纤维素二醋酸酯、纤维素三醋酸酯中的一种或一种以上。

3.根据权利要求1所述的有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材，其特征在于所述的载体为三醋酸甘油酯、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三正丁酯中的一种或一种以上。

4.根据权利要求1所述的有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材，其特征在于所述的胶粘剂为聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚物、聚氨酯/聚丙烯酸酯、聚醋酸乙烯酯乳液、聚醋酸乙烯酯共聚乳液、改性淀粉胶黏剂中的一种或一种以上。

5.根据权利要求1所述的有效降低卷烟烟气中苯酚量的纸质滤材，其特征在于所述的施胶工序中把醋化浆粕及其载体和胶粘剂混合后添加于纤维网上，后经预热、辊压、固化和成纸成型。