CN1069177A - 用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用二元共混切片进行纺丝及加
工制成烟用滤棒工艺。本发明所采用的工艺是：(1)
将聚丙烯树脂与乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂按重量
配比：聚丙烯树脂：50％—90％，乙烯-醋酸乙烯共聚
物树脂：10％—50％，进行混合，并制成共混切片。
(2)将共混切片进行熔融法纺丝，制成烟用丝束。(3)
将烟用丝束在滤棒成型机上制成滤棒，在此过程中进
行加入增塑剂或加热处理，使单丝间产生立体交联结
构，过滤性能好。并具有成本低，成棒率高，无污染、
易于推广等优点。
Description
本发明涉及一种用二元共混切片进行纺丝及加工制成烟用滤棒工艺。
目前，世界上卷烟滤嘴使用的过滤材料以二醋酸纤维为主，是传统滤材，由于其生产流程长，能耗高，原料来源有限，又有三废污染，因此在国内进一步发展有很大的困难。国内采用烟用聚内烯丝束作为新型滤材，但由于缺乏良好的成型胶粘剂，使其成棒率低，并存在着滤棒切割困难，生产效率低，质量不稳定，残烟不易回收等问题，因而也限制了这种新型滤材的推广。通过检索，检索到了与本发明相关的美国的US4579130号专利文献，该专利提出了一种采用聚丙烯树脂与聚丁烯树脂共混纺丝制卷烟过滤嘴棒的生产工艺方法，在低于聚丙烯切片熔点高于聚丁烯切片熔点的温度下，将二元共纺的纤维在加热装置下进行加热，并经加捻装置加捻，然后送至卷曲机卷曲，经摆平装置摆平后，送至空气开松装置开松，最后经滤嘴棒成型装置成型，切割成一定长度的滤嘴棒。该方法旨在改进聚丙烯烟用丝束间粘结性能及丝束的抱合性。该方法采用了加捻、摆平、开松等工艺方法，使得该工艺过程较为复杂，这样就增加了操作的难度，使加工成本提高，并给该方法的实施推广带来一定的困难。
本发明的目的是提供一种用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺，以及使用这种工艺所制成的烟用滤棒，工艺简单，利用现有的设备，采用该方法，可以生产出具有立体交联结构的滤棒，并且该滤棒过滤性能好，该滤棒工艺加工成本低，成棒率高。
本发明的工艺如下所述。
1、将聚丙烯树脂与乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂按重量配比：聚丙烯树脂：50%-90%（重量百分数），乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂：10%-50%（重量百分数），加入高速混合机混合后，直接加入双螺杆挤出机混炼，制成共混切片。
2、将共混切片采用熔融法进行纺丝，经牵伸、卷曲和热定型等常规处理后，制成烟用丝束。
3、将烟用丝束在滤棒成型机上经过予开松、开松，S辊的滚压，通过烟抢，切割制成滤棒，在此过程中并进行单丝间的立体交联处理。
在进行单丝间的立体交联处理时，可以采用两种方式。一种是采用加增塑剂方式，即在S辊的滚压工序中加入增塑剂，其添加量为6%-10%（重量百分数）。通过加入增塑剂，使单丝间产生粘结，而形成立体交联结构。另一种是采用加热方式，即在通过烟枪工序中进行加热，烟枪加热区温度为100-120℃，烟枪加热区长度为500mm，烟枪冷却区温度为30-50℃。通过加热的方式也可以使单丝间产生粘结，也形成立体交联结构。
在上述工艺中，所用的聚丙烯树脂为食品卫生、纤维级的聚丙烯切片，熔融指数为30-70g/10min。所用的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中的醋酸乙烯含量为25%-40%（Wt），熔融指数为20-45g/10min，密度为0.93-0.98g/cm3，维卡软化点为30-75℃。
二元切片混合后，在双螺杆挤出机中混炼所控制的工艺条件如下：挤出机螺杆温度为180℃-210℃，挤出机螺杆转速为30-100rpm，熔体温度为180℃-210℃，熔体压力为1.0-4.0MPa。
所制成的共混切片的熔融指数为30-55g/10min，维卡软化点为120-145℃。
在纺丝，再经牵伸、卷曲和热定型等过程中，所控制的工艺条件如下：纺丝温度为190℃-230℃，熔体压力为3.0-9.0Mpa，卷绕速度为100-300m/min，牵伸倍数为2-6倍，卷曲速度为100-400m/min，热定型温度为80-130℃，丝束冷却后温度＜40℃。
所制成的烟用丝束的单丝的
数为3-7dtex，总
数为30000-46000dtex。丝的截面为三叶形，是采用三叶孔的喷丝板制成。所制成的烟用丝束的断裂强度为≤2.65CN/dtex，卷曲数为20-35个/25mm±0.2，卷曲度为30±5%，回潮率为≤1%。烟用丝束无异味，手感平滑、柔软、均匀。
将烟用丝束制成滤棒是在滤棒成型机上完成的，要经过予开松、开松，S辊的滚压，通过烟枪再切割，包装最后制成滤棒成品。在采用加增塑剂的方式时，所控制的工艺条件如下：予开松比为3∶1-9∶5，开松比为1∶1.3-1∶2.5，S辊压力为0.02-0.06mpa，气流开松流量为适中，增塑剂在S辊滚压过程中（或采用喷淋方法）加入。在采用加热方式时，所控制的工艺条件如下：烟枪加热区温度为100-120℃，烟枪加热区长度为500mm烟枪冷却区温度为30-50℃，予开松比为3∶1-9∶5，开松比为1∶1.3-1∶2.5，S辊压力为0.02-0.06Mpa，气流开松流量为适中。
所制成的滤棒规格如下：圆周为23.5-25.5mm，长度为120±0.5mm，吸阻为320±40mmH2O，硬度为89±3%，圆度＜0.2mm，单支耗丝＜0.65g/支。在采用加增塑剂方式时，成棒率＞150万支/吨丝。在采用加热方式时，成棒率＞140万支/吨丝。滤棒的外观：切口平齐、无缩头，表面光滑无弯曲、无爆口。
用本发明的方法所制成的滤棒，是由聚丙烯树脂与乙烯-醋酸乙烯共聚物共纺的烟用丝束组成，其中聚丙烯含量为50%-90%（重量百分数），乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为10%-50%（重量百分数）。如果在进行单丝间的立体交联处理过程中采用加增塑剂的方式，在滤棒中还包含有添加量为6%-10%（重量百分数）的增塑剂。
实施例。将熔融指数37g/10min的聚丙烯切片与乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂（其中醋酸乙烯含量28%，熔融指数为24.19/10min）按80%∶20%的重量配比，送入高速混合机，混合好后，送至双螺杆挤出机混炼，经挤出造粒制成共混切片。所采用的混炼设备为西德产的BERSTORFFZE25双螺杆挤出机螺杆各段温度为1段：180℃，2段190℃，3段200℃，4段200℃，5段200℃，6段180℃，7段30℃，螺杆转速为47、5rpm，熔体温度为205℃，熔体压力为1.5mpa，主料转速：2.6rpm，切料转速：5.0rpm。所制成的共混切片的熔融指数为35.2/10min，维卡软化点为139.6℃。将共混切片进行纺丝，采用三叶形喷丝板，喷出丝束后，经卷绕后成为初生纤维束，然后经五辊慢速牵伸辊，通过水浴后，送入五辊快速牵伸辊，再经卷曲机卷曲后，进热定型箱热定型和脱水干燥，经摆丝落桶后，将烟用丝束打包。在纺丝过程中，纺丝温度为195+3℃，熔体压力为8.0±1.0Mpa，卷绕速度为130m/min，水浴温度为60±10℃，总牵伸倍数为3.0倍，热定型和干燥时各区的温度：一区加热温度为120℃，二区加热温度为110℃，三区加热温度为100℃。所制成的烟用丝束的质量如下：单丝线密度为3.5dtex±0.18dtex，丝束线密度为3.17ktex±0.17dtex，断裂强度为1.72CN/dtex，卷曲数为28个/25mm，卷曲度为34.39%，回潮率为0.06%截面形状为三叶形（Y型）。制滤棒是在普通滤棒成型机上进行，丝束经予开松，开松后，在S辊处加入添加量为8%的增塑剂，经烟枪成型、切割后，制成120mm长的滤棒，经6小时固化后，滤棒成为合格产品。制滤棒的工艺条件如下：予开松比为3∶1，S辊压力为0.04Mpa，开松比为1∶1.8，喂入辊转速为112rpm，车速为60m/min，开松宽度为150-180mm。所制成的滤棒成品质量如下：圆周：24.54mm，CV值0.77%吸阻：346mmH2O、CV值6.87%;硬度：90.5%，CV值5.72%;单支耗丝：0.532克/支，CV值2.97%圆度：0.175%;成棒率：＞165万支/吨丝。在制滤棒过程中也可以采用前述的加热方式。
总之，本发明采用共混改性聚丙烯树脂技术，即在非极性的聚丙烯切片中加入带极性基团的乙烯-醋酸乙烯共聚物，部分克服了第一代聚丙烯丝束应用存在问题，又不同于美国的US4579130号专利。无论采用加入增塑剂方式，还是采用加热方式，其单丝的粘结效果都好，都具有立体交联结构，过滤性能好，产品主要性能接近传统滤材二醋酸纤维，并且工艺简单，对原有的纺丝，制滤棒的生产工艺及设备只需加以改造，就可满足本发明的工艺技术的要求。本发明的生产成本低，无污染、产品价格低，易于推广应用，有良好的社会效益和经济效益。
Claims (8)
1、一种用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺，其特征在于：
(1)将聚丙烯树脂与乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂按重量配比：聚丙烯树脂：50%-90%(重量百分数)，乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂：10%-50%(重量百分数)，加入高速混合机混合后，直接加入双螺杆挤出机混炼，制成共混切片，
(2)将共混切片采用熔融法进行纺丝，经牵伸，卷曲和热定型等常规处理后，制成烟用丝束，
(3)将烟用丝束在滤棒成型机上经过予开松、开松，S辊的滚压，通过烟枪，切割，制成滤棒，在此过程中并进行单丝间的立体交联处理。
2、根据权利要求1所述的用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺，其特征在于所进行的单丝间立体交联处理是采用加增塑剂方式，即在S辊的滚压工序中加入增塑剂，其添加量为6%-10%（重量百分数）。
3、根据权利要求1所述的用混切片制烟用丝束及滤棒工艺，其特征在于所进行的单丝间立体交联处理是采用加热的方式，即在通过烟枪工序中进行加热，烟枪加热区温度为100-120℃，烟枪加热区长度为500mm，烟枪冷却区温度为30-50℃。
4、根据权利要求2或3所述的用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺，其特征在于所用的聚丙烯树脂为食品卫生、纤维级的聚丙烯切片，熔融指数为30-70g/10min。
5、根据权利要求5所述的用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺，其特征在于所用的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中的醋酸乙烯含量为：25%-40%（Wt），熔融指数为20-45g/10min，密度为0.93-0.98g/cm3，维卡软化点为30-75℃。
6、根据权利要求6所述的用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺，其特征在于在熔融法纺丝时，纺丝温度为190℃-230℃。
7、根据权利要求7所述的用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺，其特征在于烟用丝束的单丝
数为3-7dtex，总
数为30000-46000dtex。
8、根据权利要求1所述的工艺制成的滤棒，其特征在于滤棒是由聚丙烯树脂与乙烯-醋酸乙烯共聚物共纺的烟用丝束组成，其中聚丙烯含量为50%-90%（重量百分数），乙烯-醋酸乙烯共聚物的含量为10%-50%（重量百分数）。
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| CN 92103267 CN1069177A (zh) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺 |
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| CN1069177A true CN1069177A (zh) | 1993-02-24 |
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ID=4940105
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| CN 92103267 Pending CN1069177A (zh) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 用共混切片制烟用丝束及滤棒工艺 |
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| CN (1) | CN1069177A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1943456B (zh) * | 2006-08-09 | 2010-04-14 | 焦作市卷烟材料有限公司 | 防水防潮防渗的烟嘴滤棒及其生产方法 |
| CN102493003A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-06-13 | 马鞍山同杰良生物材料有限公司 | 一种环保烟用丝束的制备方法 |
-
1992
- 1992-05-08 CN CN 92103267 patent/CN1069177A/zh active Pending
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |