CN103110189B

CN103110189B - Hpmc改性烟用聚丙烯纤维制备的过滤嘴及其制备方法

Info

Publication number: CN103110189B
Application number: CN201210532952.9A
Authority: CN
Inventors: 王海涛; 魏俊富; 胡自强; 赵义平
Original assignee: Tianjin Polytechnic University; Zhangjiakou Cigarette Factory Co Ltd
Current assignee: Tianjin Polytechnic University; Zhangjiakou Cigarette Factory Co Ltd
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: CN103110189A

Abstract

本发明属于材料领域，特别涉及过滤嘴用材料。本发明解决的技术问题是提供一种HPMC改性烟用聚丙烯纤维制备的过滤嘴及其制备方法：所述过滤嘴由PNIPAAm/HPMC共混凝胶和改性PP纤维组成，所述过滤嘴中PNIPAAm/HPMC共混凝胶与改性PP纤维的体积比为1:3。此方法的优点是：使用共混凝胶组合滤嘴可显著提高烟气中有害物质的吸附过滤效果，抽出烟气中总粒相物、烟碱、焦油含量均降低，过滤效率升高，改性可以明显提高滤嘴对烟气中有害成分的吸附性能，对香烟减害有明显作用，并且可显著提高香烟的感官质量。

Description

HPMC改性烟用聚丙烯纤维制备的过滤嘴及其制备方法

技术领域：

本发明属于材料领域，特别涉及过滤嘴用材料。

背景技术：

羟丙基甲基纤维素（HPMC）又称羟丙甲纤维素，是一种天然纤维素衍生物，是非离子型纤维素混合醚，无臭、无味、无毒。HPMC溶于水及大多数极性溶剂和适当比例的乙醇/水、丙醇/水、二氯乙烷等，在乙醚、丙酮、无水乙醇不溶，在冷水中溶胀成澄清或微浊的胶体溶液。水溶液具有表面活性，透明度高、性能稳定。HPMC具有热凝胶性质，产品水溶液加热后形成凝胶析出，冷却后又溶解，不同规格的产品凝胶温度不同。由于HPMC具有良好的分散性、增稠性、保水性，被广泛用在涂料、日用化工、建材等行业。

聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAm）凝胶是单体N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）与交联剂聚合形成的一种温敏性凝胶网络。近年来，有关凝胶的报道与日俱增，其在药物控制释放、固定化酶、细胞培养、温敏开关膜等方面的潜在应用价值已引起世界各国学者浓厚的兴趣。由于其大分子侧链上同时含有亲水性的酰胺基（—CONH）和疏水性的异丙基（—CH(CH₃)₂），故线型的水溶液及交联后的水凝胶呈现出温度响应性，低临界溶解温度（LCST）约在30～36℃之间，其具体值与凝胶的组成及微观网络结构有关。当温度低于LCST时，分子间相互作用主要集中于分子与水分子间的氢键作用。而当温度高于LCST时，水中分子由于其分子间的相互作用和整个体系的憎水相互作用而发生蜷缩聚集。由此可见，低于LCST时链的亲水作用占据优势，而在高于LCST，水中的分子由于内部疏水基团的相互作用将推动聚合物网络收缩，从而使体积发生突跃性变化。

选择HPMC为添加剂，制备HPMC改性烟用聚丙烯（PP）纤维。研究添加剂用量对纤维改性效果的影响、表面改性后PP纤维的化学成分和表面形态的变化，以及改性后纤维对香烟烟气中有害成分的吸附情况。考虑到凝胶的温敏效应，以凝胶为载体，包裹HPMC，制备/HPMC共混凝胶，并以此对烟嘴滤棒进行改性。

发明内容：

本发明解决的技术问题是提供一种HPMC改性烟用聚丙烯纤维制备的过滤嘴及其制备方法；本发明技术方案如下：

一种HPMC改性烟用聚丙烯纤维制备的过滤嘴，所述过滤嘴由/HPMC共混凝胶和改性PP纤维组成，所述过滤嘴中/HPMC共混凝胶与改性PP纤维的体积比为1:3。

所述改性PP纤维的制备方法如下：

将HPMC在磁力搅拌下溶解于水中，HPMC浓度为0.1%-0.8%，控制温度为30-33℃，超声波清洗仪消泡，将PP纤维放入HPMC溶液中浸泡，浸泡温度为34-37℃，浸泡时间为2-3小时，取出，55-60℃烘干。所述PP纤维和HPMC溶液的质量比例为1:80-100。

所述/HPMC共混凝胶的制备：

取HPMC溶解于25℃的温水中，HPMC溶液质量浓度为2-10%，上述溶液中加入单体NIPAAm，控制温度在30℃搅拌溶解，HPMC与单体NIPAAm的质量比为1:2-3，然后添加交联剂MBA，交联剂MBA添加量为单体NIPAAm质量的2-4%，控制温度在30℃搅拌并充N₂12-17min，控制温度在21-26℃下添加引发剂APS，引发剂APS的添加量为单体NIPAAm质量的0.3-0.5%，继续通N₂约20min后控制温度在30-34℃加入促进剂TEMED，所述促进剂TEMED添加量为单体NIPAAm质量的0.01-0.05%，将上述溶液倒入自制的模具中。将模具放置在58-62℃烘箱中24h以上得/HPMC共混凝胶。

将所制备的凝胶在无水乙醇和甲醇的混合液中浸泡3～5天，并定期换无水乙醇和甲醇，以除去未反应的NIPAAm单体及一些其它小分子。将共混凝胶烘干、粉碎，备用同时计算凝胶的溶胀率。无水乙醇和甲醇的体积比为1:1。

N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)，N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)，过硫酸铵(APS)，N,N,N′N′-四甲基乙二胺(TEMED)。

附图说明：

图1/HPMC共混凝胶滤嘴示意图

图2HPMC改性前后PP纤维的红外谱图

图3HPMC改性前后PP纤维的SEM照片

图4HPMC溶液浓度对纤维增重的影响

图5HPMC溶液浓度对纤维回潮率的影响

图6HPMC浓度对总粒相物和滤嘴过滤效率的影响

图7HPMC浓度对烟碱吸附性能的影响

图8HPMC浓度对焦油吸附性能的影响

图9HPMC改性PP纤维抽烟前后的SEM照片

图10不同HPMC含量共混凝胶的溶胀曲线

图11共混凝胶对温度的可逆响应性

图12不同HPMC含量共混凝胶的温敏性

图13凝胶化改性滤嘴对总粒相物的影响

图14凝胶化改性滤嘴吸附过滤机理

有益效果：

表1为由XPS计算出的HPMC改性前后PP纤维表面的元素百分含量。由表可见，在本研究条件下，改性纤维处理过程中，随着HPMC溶液浓度的增加，改性纤维表面O元素的含量增加，增加涂覆液浓度对增加涂覆效果有较好的帮助。

表1HPMC改性PP纤维表面化学元素组成

Tab.5-2the chemical structure on the surface of HPMC modified PP fiber

检测方法：将制得的共混凝胶经真空干燥后称重，然后浸泡在室温蒸馏水中并计时。不同时间点取出凝胶，用润湿滤纸擦去凝胶表面所带出的水分，称重记录不同时刻的凝胶质量，计算凝胶的溶胀率。溶胀率（Swelling Ratio，SR）定义为：

SR = \frac{W_{t} - W_{d}}{W_{d}} - - - (5 - 1)

式中，W_t——不同时间点测量的凝胶质量，g；W_d——初始干凝胶的质量，g。根据溶胀度的定义，做出凝胶的溶胀曲线，观察其溶胀率变化情况。

取室温（20℃）下溶胀平衡的共混凝胶，用润湿滤纸擦去凝胶表面带出的水分，称重，然后依次将其放入23℃～36℃的恒温水浴中，水凝胶在每个温度下保持至溶胀率恒定。将凝胶在各温度下的平衡溶胀率对温度作图，凝胶的LCST定义为凝胶体积收缩最剧烈之处的温度。

图2为HPMC改性前后PP纤维的红外谱图。由图可以明显看出，较PP纤维的红外谱图，改性纤维在3420-3432cm^-1为—OH的伸缩振动峰，在1110-1120cm^-1处的强吸收峰是由于—C—O—C的伸缩振动造成的。可见，PP纤维表面成功涂覆上了HPMC。

图3为HPMC改性前后PP纤维表面的扫描电镜照片。由照片可见，PP纤维用HPMC溶液涂覆改性后，可以明显看出纤维表面有涂覆物沉积的存在，可以在PP纤维表面涂覆上HPMC。

HPMC对纤维的涂覆效果：

图4为HPMC溶液浓度对纤维涂覆效果的影响。由图可见，采用HPMC溶液涂覆PP纤维，纤维增重升高。随HPMC溶液浓度的增大，纤维增重率升高，这与表5-3的研究结果是一致的。通常，HPMC可用做增稠剂，粘度较大，易添加到纤维上。本研究发现，HPMC浓度小于0.6%时，改性纤维比较蓬松，弹性较好，当浓度超过上述浓度时纤维表面会发生粘结，纤维变硬，蓬松度下降。

HPMC改性对纤维吸湿性能的影响：

图5为HPMC溶液浓度对纤维回潮率的影响曲线。由图可见，随着HPMC溶液浓度的增大，纤维的回潮率升高，这可能是由于HPMC结构中含有大量的亲水性羟基，故可以有效的提高纤维的吸湿性。因此，HPMC改性PP纤维对改善纤维的成棒加工效率、提高吸附效率以及改善香烟口感等有帮助。

图6为HPMC溶液浓度对总粒相物和滤嘴过滤效率的影响。如图所示，随着HPMC浓度的增加，总粒相物逐渐减少。当HPMC添加量为0.8%时，总粒相物最小（12.36mg/支），比未改性PP纤维降低了18.79%。在此时滤嘴的过滤效率最高（64.62%），比PP纤维提高了15.74%。PP纤维改性后表面含有了羟基、醚键等极性基团。纤维的极性增强，和烟气分子之间的作用力增加，从而使滤嘴截留吸附烟气的能力提高。由图也可以看出，随HPMC浓度进一步增大，烟气过滤效率趋于平缓。

HPMC浓度对烟碱和焦油吸附过滤性能的影响：

图7为HPMC浓度对烟碱吸附过滤性能的影响。可以看出，随着HPMC浓度的增加，烟碱呈现逐渐下降的趋势。当HPMC浓度为0.8%时，烟碱（0.42mg/支）的含量最少，比原PP纤维降低了8.7%。

图8为HPMC浓度对焦油吸附过滤性能的影响。可以看出，同烟碱吸附一样，随着HPMC的增加，焦油也呈现出逐渐下降的趋势。当HPMC浓度为0.8%时，焦油（10.65mg/支）的含量最少，和原PP纤维相比降低了22.77%。

HPMC改性纤维吸附烟气后的形貌：

图9为HPMC改性PP纤维抽烟前后的SEM照片。从照片可以看出，HPMC改性PP纤维抽烟后，纤维表面被一层油乎乎的物质所覆盖。可见，经过HPMC改性后的PP纤维对主流烟气的吸附截虑性能较好。

实验室研究结果对比：

表2为HPMC改性PP纤维效果比较。由表可见，改性烟用PP纤维均使抽出的烟气中总粒相物、烟碱以及焦油等含量降低，改性后纤维均表现出较好的吸附效果。

不同改性剂由于结构和物性的不同，改性剂的最佳浓度不同，改性后纤维增重效果、回潮率有差异。HPMC改性PP纤维作为香烟滤嘴对香烟减害、改善口感等更具实际意义。

表2改性PP纤维效果比较

表3为改性PP纤维香烟滤嘴过滤后烟气中苯并[a]芘、巴豆醛、氨、CO、焦油、烟碱、氢氰酸等重要成分的检测结果。可以看出，改性PP纤维滤嘴对香烟烟气中苯并[a]芘、巴豆醛、氨、CO、焦油、烟碱、氢氰酸等有害物质的吸附效果最好。

表3烟气吸附情况工业化生产检测结果

表4为经改性PP纤维香烟评吸检测结果。由表可以看出，在所用烟丝及配方相同的条件下，HPMC改性PP纤维滤嘴香烟为83.5。

Tab.4香烟评吸检测结果

通过上述对比可以看出，采用HPMC改性PP纤维作为香烟滤嘴在香烟减害、改善口感以及降低成本等方面具有一定的优势，有利于工业化生产。

图10是不同HPMC含量共混凝胶的溶胀曲线。由图可以看出，共混凝胶开始溶胀速率很快，后来慢慢变小趋于平缓，最后趋于溶胀平衡。与凝胶相比，/HPMC共混凝胶的平衡溶胀率较大，并且随着凝胶中HPMC浓度的增加，共混凝胶的平衡溶胀率逐渐增大。这是由于HPMC结构中含大量亲水性基团—OH所致。由图也可以发现，在溶胀初期，随共混凝胶中HPMC含量的增加，凝胶溶胀率先增大后又逐渐降低。

图11为/HPMC共混凝胶在25℃的蒸馏水中浸泡24h达到溶胀平衡后转移至温度为50℃的蒸馏水中浸泡同样时间，在相同间隔时间内不断交替浸泡测得的平衡溶胀率与时间的关系曲线。由图可以看出，随环境温度的变化，共混凝胶的溶胀率也发生较大改变，25℃时的溶胀率是50℃时的近40倍。这是因为，凝胶具有温度响应特性，在LCST以上，凝胶平衡溶胀率随温度的升高而降低。样品在不同温度下的蒸馏水中交替浸泡，明显的表现出溶胀-退胀可逆转换，这表明可利用/HPMC共混凝胶体积的胀大和收缩来控制凝胶内孔洞的尺寸，进而可以以此来控制对烟气内有害物质的吸附。

图12为/HPMC共混凝胶的温敏曲线。由图可以看出，共混凝胶具有良好的温度响应性，平衡溶胀率随温度的升高而降低，在32℃附近出现急剧降低，最后逐渐趋于平衡。由LCST的定义可知，水凝胶体积收缩最剧烈处的温度应为其LCST，即32℃附近。由图也可以发现，共混凝胶中HPMC浓度对LCST几乎没有影响。

图13为/HPMC共混凝胶组合滤嘴对烟气中总粒相物的影响。如图所示，采用组合滤嘴可使抽出的烟气中总粒相物降低，组合滤嘴具有较好的过滤性能。组合滤嘴中加入纯凝胶也对总粒相物吸附有效果，这是因为凝胶内部具有微孔结构，且具有亲水性的酰胺基团，故对烟气中的水分和其它一些组分具有吸附功能。与其相比，/HPMC共混凝胶组合滤嘴的吸附效果更为明显，当凝胶中含0.2%mol的HPMC时，吸附效果最佳，总粒相物较PP滤嘴降低了22.3%。之所以如此，是因为凝胶中包含的HPMC发挥了作用，作用机理如图14所示。

吸烟过程中，烟气经过滤嘴凝胶层（PP纤维束中添加/HPMC共混凝胶）时，由于凝胶的亲水作用，吸附烟气中的水分使得凝胶溶胀，凝胶内的孔洞尺寸增大，烟气中的苯并[a]芘、焦油、烟碱等物质很容易进入凝胶内部并被凝胶内的HPMC吸附。因此，烟气中总粒相物降低。

由图13还可以看出，当共混凝胶中HPMC增加到一定程度后，抽出的烟气中总粒相物又有所升高。这是由于在凝胶吸水溶胀初期，随共混凝胶中HPMC含量的增加，凝胶溶胀率先增大后又逐渐降低，且滤嘴温度逐渐升高，超过了/HPMC共混凝胶的LCST，此时溶胀的凝胶收缩，凝胶内的孔洞尺寸又变小，不利于烟气分子的进入，导致吸附量降低，因而总粒相物又逐渐增多。

组合滤嘴的过滤效率较PP烟嘴升高，当共混凝胶中HPMC添加量为0.2%mol时，过滤效率最高（68.19%），提高了18.1%，与前面涂覆改性滤嘴相比（表5-3），也有了很大的提高。同样，研究发现，当共混凝胶中HPMC增加到一定程度后，滤嘴过滤效率又有所降低。

组合滤嘴对烟碱有较好的吸附效果，随共混凝胶中HPMC添加量的增大，对烟碱的吸附量先增大后又逐渐降低。当共混凝胶中HPMC添加量为0.2%mol时，抽出的烟气中烟碱含量为0.39mg/支，较PP纤维滤嘴降低了15.2%，较HPMC直接涂覆改性也有了较大的改善。

组合滤嘴对焦油也有较好的吸附效果，随共混凝胶中HPMC添加量的增大，对烟碱的吸附量也是先增大后又逐渐降低。当共混凝胶中HPMC添加量为0.2%mol时，抽出的烟气中焦油含量为10.05mg/支，较PP纤维滤嘴降低了27.1%，较HPMC直接涂覆改性也有了较大的改善。

综上所述，使用/HPMC共混凝胶组合滤嘴可显著提高烟气中有害物质的吸附过滤效果。

HPMC改性烟用PP烯纤维，研究了添加剂用量对纤维改性效果

（1）红外光谱、XPS和SEM照片表明，HPMC连续浸渍PP纤维表面成功涂覆上了HPMC，且随着HPMC溶液浓度的提高，对纤维的改性效果趋于明显。

（2）随涂覆液中HPMC浓度的增大，纤维的增重率升高，纤维的回潮率升高，烟气总粒相物逐渐减少，滤嘴过滤效率逐渐升高，对烟碱和焦油的吸附量增大。当涂覆液HPMC浓度为0.6%时，改性纤维综合性能较好。HPMC改性PP纤维抽烟后纤维表面明显吸附了一层油状物质，纤维表面变得比较粗糙。

（3）使用HPMC改性PP纤维香烟滤嘴过滤后烟气中酚类化合物、苯并[a]芘、巴豆醛、氨、CO、焦油、烟碱、氢氰酸等含量均有明显降低，改性可以明显提高滤嘴对烟气中有害成分的吸附性能，对香烟减害有明显作用，并且可显著提高香烟的感官质量。

（4）/HPMC共混凝胶具有良好的溶胀性能和热敏性，LCST在32℃左右。使用共混凝胶组合滤嘴可显著提高烟气中有害物质的吸附过滤效果，抽出烟气中总粒相物、烟碱、焦油含量均降低，过滤效率升高，且均随共混凝胶中HPMC添加量的增大先增大后又逐渐降低，当共混凝胶中HPMC添加量为0.2%mol时，吸附效果最好。

具体实施方式：

下面通过具体的实施方案叙述本发明产品及其制备方法。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。

设计如图1所示香烟过滤嘴棒。其中2层和3层为组合香烟滤嘴，2层为在PP纤维束中添加/HPMC共混凝胶，3层为PP纤维层。

所述改性PP纤维的制备方法如下：

将HPMC在磁力搅拌下溶解于水中，HPMC浓度为0.6%，控制温度为32℃，超声波清洗仪消泡，将PP纤维放入溶液中浸泡，浸泡温度为35℃，浸泡时间为2-3小时，取出，55-60℃烘干。所述PP纤维和溶液的质量比例为1:80-100。

所述/HPMC共混凝胶的制备：

取HPMC溶解于25℃的温水中，HPMC溶液质量百分比8%，上述溶液中加入单体NIPAAm，控制温度在30℃搅拌溶解，HPMC与单体NIPAAm的质量比为1:2，然后添加交联剂MBA，交联剂MBA添加量为单体NIPAAm质量的3%，控制温度在30℃搅拌并充N₂15min，控制温度在25℃下添加引发剂APS，引发剂APS的添加量为单体NIPAAm质量的0.4%，继续通N₂约20min后控制温度在32℃加入促进剂TEMED，所述促进剂TEMED添加量为单体NIPAAm质量的0.03%，将上述溶液倒入自制的模具中。将模具放置在58-62℃烘箱中24h以上得/HPMC共混凝胶。

将所制备的凝胶用无水乙醇和甲醇的混合液中浸泡3～5天，并定期换无水乙醇和甲醇，以除去未反应的NIPAAm单体及一些其它小分子。将共混凝胶烘干、粉碎，备用同时计算凝胶的溶胀率。无水乙醇和甲醇的体积比为1:1。

实施例1

所述改性PP纤维的制备方法如下：

将HPMC在磁力搅拌下溶解于水中，HPMC浓度为0.2%，控制温度为32℃，超声波清洗仪消泡，将PP纤维放入溶液中浸泡，浸泡温度为35℃，浸泡时间为3小时，取出，55-60℃烘干。所述PP纤维和溶液的质量比例为1:90。

所述/HPMC共混凝胶的制备：

取HPMC溶解于25℃的温水中，HPMC溶液质量百分比8%，上述溶液中加入单体NIPAAm，控制温度在30℃搅拌溶解，HPMC与单体NIPAAm的质量比为1:2，然后添加交联剂MBA，交联剂MBA添加量为单体NIPAAm质量的3%，控制温度在30℃搅拌并充N₂15min，控制温度在25℃下添加引发剂APS，引发剂APS的添加量为单体NIPAAm质量的0.4%，继续通N₂约20min后控制温度在32℃加入促进剂TEMED，所述促进剂TEMED添加量为单体NIPAAm质量的0.03%，将上述溶液倒入自制的模具中。将模具放置在60℃烘箱中24h以上得/HPMC共混凝胶。

将所制备的凝胶用无水乙醇和甲醇的混合液中浸泡4天，并定期换无水乙醇和甲醇，以除去未反应的NIPAAm单体及一些其它小分子。将共混凝胶烘干、粉碎，备用同时计算凝胶的溶胀率。无水乙醇和甲醇的体积比为1:1。

实施例2

一种HPMC改性烟用聚丙烯纤维制备的过滤嘴，所述过滤嘴由/HPMC共混凝胶和改性PP纤维组成，所述过滤嘴中/HPMC共混凝胶与改性PP（聚丙烯）纤维的体积比为1:3。

所述改性PP纤维的制备方法如下：

将HPMC在磁力搅拌下溶解于水中，HPMC浓度为0.5%，控制温度为31℃，超声波清洗仪消泡，将PP纤维放入HPMC溶液中浸泡，浸泡温度为35℃，浸泡时间为2小时，取出，60℃烘干。所述PP纤维和溶液的质量比例为1:80。

所述/HPMC共混凝胶的制备：

取HPMC溶解于25℃的温水中，HPMC溶液质量百分比为5%，上述溶液中加入单体NIPAAm，控制温度在30℃搅拌溶解，HPMC与单体NIPAAm的质量比为1:2，然后添加交联剂MBA，交联剂MBA添加量为单体NIPAAm质量的4%，控制温度在30℃搅拌并充N₂12min，控制温度在21℃下添加引发剂APS，引发剂APS的添加量为单体NIPAAm质量的0.3%，继续通N₂约20min后控制温度在34℃加入促进剂TEMED，所述促进剂TEMED添加量为单体NIPAAm质量的0.01%，将上述溶液倒入自制的模具中。将模具放置在62℃烘箱中24h以上得/HPMC共混凝胶。

将所制备的凝胶用无水乙醇和甲醇的混合液中浸泡3天，并定期换无水乙醇和甲醇，以除去未反应的NIPAAm单体及一些其它小分子。将共混凝胶烘干、粉碎，备用同时计算凝胶的溶胀率。无水乙醇和甲醇的体积比为1:1。

Claims

1.一种羟丙基甲基纤维素HPMC改性烟用聚丙烯纤维制备的过滤嘴，其特征在于，所述过滤嘴由聚N-异丙基丙烯酰胺PNIPAAm/HPMC共混凝胶和改性聚丙烯PP纤维组成，所述过滤嘴中PNIPAAm/HPMC共混凝胶与改性PP纤维的体积比为1:3；所述改性PP纤维的制备方法如下：HPMC在磁力搅拌下溶解于水中，HPMC浓度为0.1％-0.8％，控制温度为30-33℃，超声波清洗仪消泡，将PP纤维放入HPMC溶液中浸泡，浸泡温度为34-37℃，浸泡时间为2-3小时，取出，55-60℃烘干；所述PP纤维和HPMC溶液的质量比例为1:80-100。

2.根据权利要求1所述一种羟丙基甲基纤维素HPMC改性烟用聚丙烯纤维制备的过滤嘴，其特征在于，所述PNIPAAm/HPMC共混凝胶的制备：取HPMC溶解于25℃的温水中，HPMC溶液质量浓度为2-10％，上述溶液中加入单体NIPAAm，控制温度在30℃搅拌溶解，HPMC与单体NIPAAm的质量比为1:2-3，然后添加交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺MBA，交联剂MBA添加量为单体N-异丙基丙烯酰胺NIPAAm质量的2-4％，控制温度在30℃搅拌并充N₂12-17min，控制温度在21-26℃下添加引发剂过硫酸铵APS，引发剂APS的添加量为单体NIPAAm质量的0.3-0.5％，继续通N₂约20min后控制温度在30-34℃加入促进剂N,N,N',N'-四甲基乙二胺TEMED，所述促进剂TEMED添加量为单体NIPAAm质量的0.01-0.05％，将上述溶液倒入自制的模具中；将模具放置在58-62℃烘箱中24h以上得PNIPAAm/HPMC共混凝胶；将所制备的凝胶在无水乙醇和甲醇的混合液中浸泡3-5天，并定期换无水乙醇和甲醇，将共混凝胶烘干、粉碎，备用。

3.根据权利要求2所述一种羟丙基甲基纤维素HPMC改性烟用聚丙烯纤维制备的过滤嘴，其特征在于，所述无水乙醇和甲醇的体积比为1:1。