CN107794645A - 一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜及其制备方法 - Google Patents

一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜及其制备方法。所述拒水透气聚苯硫醚滤膜是由聚苯硫醚经过熔喷设备形成PPS超细纤维非织造布，然后在进行热轧和疏水处理得到所述拒水透气聚苯硫醚滤膜，其中热轧温度为50‑80℃，热轧压力40‑50MPa，热轧时间为5‑15s；所述拒水透气聚苯硫醚滤膜的厚度为0.1‑0.5mm、孔径0.1‑1μm、孔隙率>60％、断裂强度大于15MPa；热收缩率小于10％，水接触角＞140°。本发明具有优异的拒水性能和透气性能，同时力学性能和热收缩性能理想，能够用于香烟中含水滤芯的过滤膜；而且本发明的方法简单，制备工艺均匀可控，适合工业化生产。

Description

一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜及其制备方法
技术领域
本发明属于过滤材料领域，具体涉及一种可用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚膜及其制备方法。
背景技术
香烟在燃烧时共产生4000多种物质，其中含有的有害物质至少达数百种，致癌物质约50种，如何减小这些有害物质对身体的危害早已成为全世界研究的重点领域之一。利用水作为烟气过滤介质，是减少吸烟危害的有效手段之一，历史上早已存在的水烟最具代表性。
水烟是一种采用专用工具“水烟袋”，用水(或其它液体)过滤后吸食的一种烟草制品，主要在中东地区流行，国内亦有不少地区有吸食水烟的传统。然而将水过滤的原理和现代香烟进行结合，开发出新型的香烟鲜有报道。制备含有水过滤芯的现代香烟的技术难点在于含水过滤芯的制备。而过滤芯的制备，最关键点在于拒水透气膜的制备，膜的性能决定了水过滤香烟的品质。
聚苯硫醚(PPS)市一中结晶热塑性的特种聚合物，其性能优越。由聚苯硫醚熔喷法制备得到的非织造布具有良好的耐热性、优良的腐蚀性，广泛的用于工业过滤材料。
超疏水现象是自然界中常见的现象，如荷叶、鸟类的羽毛表面均具有超疏水表面。超疏水一般是指接触角大于150°。现有技术中，一般采用两种原理方法制备超疏水表面，其一、在低表面能物质表面构建粗糙结构，一般是纳米级的粗糙结构；其二，用低表面能物质对粗糙表面进行改性。
现有公开号为CN106398241A的发明专利公开了一种熔喷用聚苯硫醚树脂的制备方法，其在聚苯硫醚中加入一定量的流动改性剂、抗氧剂和抗静电剂，之后通过熔融塑化挤出，得到非织造材料，该材料能够作为过滤材料，然而，其并未对非织造材料的性能做进一步的研究。
公开号为CN107261856A的发明专利公开了一种聚苯硫醚超细纤维油水分离膜及其制备方法，其采用喷涂方法，制备表面有纳-微二元粗糙结构的疏水聚苯硫醚超细纤维，具体的为首先对聚苯硫醚超细纤维网的热处理，之后将具有疏水粒子的分散液喷涂在聚苯硫醚超细纤维膜上，最后进行焙烘，将膜表面的疏水粒子和纤维进行热粘合。从而赋予超细纤维膜通油疏水的性能，达到油水分离的效果。该发明制备的通油疏水膜方法简单，然而其引入超疏水粒子，并且在高温条件下进行热粘合，生产成本高，并且，如果超疏水粒子喷涂不均匀，会影响到过滤膜局部的疏水性能。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚膜及其制备方法，该拒水透气聚苯硫醚薄膜上各部位的透气性和超疏水性均一，并且其制备成本低，操作工艺简单等特点，可以作为香烟中的含水滤芯的过滤膜。
本发明提供的技术方案为：所述一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜，其特征在于，该滤膜是由聚苯硫醚依次经过熔喷、热轧和疏水处理后得到的拒水透气膜，其厚度为0.1-0.5mm、孔径0.1-1μm、孔隙率>60％、断裂强度大于15MPa；热收缩率小于10％，水接触角＞140°；其中，所述热轧温度为50-80℃，热轧压力40-50MPa，热轧时间为5-15s。
本发明较优的技术方案：所述滤膜中聚苯硫醚纤维为直径1-5μm的超细纤维。
本发明较优的技术方案：所述疏水处理是采用含氟乳液浓度为20g/L-60g/L的含氟整理剂浸泡4-8min；浸泡之后在40-60℃条件下预烘烘焙时间4-6min，然后再140-180℃的条件下烘焙温度0.5-3min。
本发明较优的技术方案：所述聚苯硫醚经熔喷后得到的无纺布的热轧条件为热轧温度为75℃，热轧压力50MPa。
本发明提供的一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：
(1)将聚苯硫醚经过熔喷设备形成PPS超细纤维非织造布，其纤维直径为1-5μm；
(2)将步骤(1)中经过熔喷得到的PPS超细纤维非织造布进行热轧处理，得到超细PPS纤维网，其中，所述热轧温度为50-80℃，热轧压力40-50MPa，热轧时间为5-15s；
(3)将步骤(2)中热轧得到的超细PPS纤维网进行疏水处理得到所述拒水透气聚苯硫醚滤膜，所述拒水透气聚苯硫醚滤膜的厚度为0.1-0.5mm、孔径0.1-1μm、孔隙率>60％、断裂强度大于15MPa；热收缩率小于10％，水接触角＞140°。
本发明较优的技术方案：所述熔喷压力为10～50MPa，温度为25～120℃。
本发明较优的技术方案：所述步骤(2)中的所述热轧温度为75℃，热轧压力50MPa。
本发明较优的技术方案：所述疏水处理是采用含氟乳液浓度为20g/L-60g/L的含氟整理剂浸泡4-8min，含氟整理剂与PPS纤维网的质量比0.2-0.5:1；将浸泡之后的PPS纤维网在40-60℃条件下预烘烘焙时间4-6min，然后再140-180℃的条件下烘焙温度0.5-3min得到所述拒水透气聚苯硫醚滤膜。本发明所述的含氟整理剂可以直接购买，其产品型号3M思高洁PM-3633整理剂，道勇DT-336整理剂，杜邦CP-SLA整理剂。
本发明的制备工艺中其熔喷为常规的工艺，其热轧是无纺布生产过程中非常重要的工序，热轧温度和压力等参数直接关系到无纺布的机械性能，对熔喷PPS超细纤维非织造布进行热轧处理，使PPS超细纤维非织造布内的纤维充分黏合，从而到达提高聚苯硫醚纤维膜的力学性能和拒水性能。
本发明主要通过对熔喷发制备得到的聚苯硫醚无纺布进行热轧，控制热轧条件改变透气膜的表面结构，赋予无纺布突出意料的拒水性和透气性能，并通过实验证明在本发明的工艺热轧条件下得到的拒水透气膜具有优异的拒水性能和透气性能，同时力学性能和热收缩性能理想，能够用于香烟中含水滤芯的过滤膜；而且本发明的方法简单，制备工艺均匀可控，适合工业化生产。
附图说明
图1为实施例2中不同热轧压力对PPS无纺布膜片机械性能的影响；
图2为实施例3中不同热轧温度对PPS无纺布膜片机械性能的影响；
图3为实施例4中不同热轧时间对PPS无纺布膜片机械性能的影响；
图4为实施例5中热轧前后的PPS无纺布膜片的微观形貌，其中(a,b:热轧前，c,d:热轧后)；
图5为实施例6中不同热轧温度下PPS无纺布膜片的接触角；
图6为实施例7中不同热轧压力下PPS无纺布膜片的透气率；
图7为实施例7中不同热轧温度下PPS无纺布膜片的透气率；
图8为实施例8中不同温度下PPS无纺布膜片热收缩情况；
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
本发明提供的一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜，其特征在于，该滤膜是由聚苯硫醚依次经过熔喷、热轧和疏水处理后得到的拒水透气膜，其厚度为0.1-0.5mm、孔径0.1-1μm、孔隙率>60％、断裂强度大于15MPa；热收缩率小于10％，水接触角＞140°；其中，所述熔喷压力为10～50MPa，温度为25～120℃；所述热轧温度为50-80℃，热轧压力40-50MPa，热轧时间为5-15s，其最佳热轧温度为75℃，热轧压力为50MPa；所述滤膜中聚苯硫醚纤维为直径1-5μm的超细纤维；所述疏水处理是采用含氟乳液浓度为20g/L-60g/L的含氟整理剂浸泡4-8min，含氟整理剂与PPS纤维网的质量比0.2-0.5:1；将浸泡之后的PPS纤维网在40-60℃条件下预烘烘焙时间4-6min，然后再140-180℃的条件下烘焙温度0.5-3min得到所述拒水透气聚苯硫醚滤膜。本发明所述的含氟整理剂可以直接购买，其产品型号3M思高洁PM-3633整理剂，道勇DT-336整理剂，杜邦CP-SLA整理剂。
实施例1：一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜，其特征在于具体步骤如下：
(1)将聚苯硫醚经过熔喷设备形成PPS超细纤维非织造布，其纤维直径为1-5μm；所述熔喷压力为40MPa，温度为100℃；
(2)将步骤(1)中经过熔喷得到的PPS超细纤维非织造布进行热轧处理，得到超细PPS纤维网，其中，所述热轧温度为75℃，热轧压力50MPa，热轧时间为10s；
(3)将步骤(2)中热轧得到的超细PPS纤维网采用含氟整理剂浸泡5min，其含氟整理剂为3M思高洁PM-3633整理剂，含氟整理剂与PPS纤维网的质量比为0.5:1；浸泡之后的超细PPS纤维网在50℃条件下预烘烘焙时间5min，然后再160℃的条件下烘焙温度2min得到厚度为0.3mm、孔径0.1-1μm、孔隙率>60％、断裂强度20.7MPa；热收缩率9％(100℃，1h)，水接触角＞155°的拒水透气聚苯硫醚滤膜。
本发明的制备工艺中热轧是无纺布生产过程中非常重要的工序，热轧温度和压力等参数直接关系到无纺布的机械性能，对熔喷PPS超细纤维非织造布进行热轧处理，使PPS超细纤维非织造布内的纤维充分黏合，从而到达提高聚苯硫醚纤维膜的力学性能和拒水性能。热轧压力和热轧温度以及热轧时间是一组相互关联的工艺参数，在不同的热轧条件下，会显著的改变聚苯硫醚纤维膜的性能，如力学性能、外观形貌、疏水性能以及透气和热缩性能。热轧压力会使得无纺布中的纤维堆叠更加紧密，纤维之间抱合力增强，受力拉伸时，无纺布中的纤维不容易出现滑移，无纺布拉伸断裂逐渐表现为PPS纤维的断裂，因此拉伸强度提高。由于聚苯硫醚属于易结晶聚合物，一般来讲，温度对聚合物纤维材料的结晶影响显著，而结晶度大小决定了纤维的强度和形变性能，结晶度增加，则纤维拉伸强度增大，但伸长率下降。热轧温度，对聚苯硫醚纤维中的结晶情况有较大的影响，会影响到拒水透气聚苯硫醚膜的力学性能和透气性能。
下面通过实施例来对热轧压力、温度以及时间对无纺布的力学性能、外观形貌、疏水性能以及透气和热缩性能的影响进行具体说明。
实施例2，不同热轧压力对拒水透气聚苯硫醚膜的断裂强度和断裂伸长率的影响：
按照以下工艺制备用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚膜，在工艺过程中对于热轧压力进行不同的选择，其工艺的具体步骤如下：将聚苯硫醚经过熔喷设备形成PPS超细纤维非织造布，其纤维直径为1-5μm，所述熔喷压力为40MPa，温度为25～120℃；再将熔喷得到的PPS超细纤维非织造布进行热轧处理，所述热轧温度为75℃，热轧时间为10s，热轧压力分别选择10MPa、20MPa、30MPa、40MPa和50MPa得到五种不同的压力条件下的超细PPS纤维网，最后将五种超细PPS纤维网分别按照相同的疏水处理得到厚度为0.1-0.5mm、孔径0.1-1μm、孔隙率>60％、断裂强度大于15MPa；热收缩率小于10％，水接触角＞140°的拒水透气聚苯硫醚滤膜。
分别测试上述不同热轧压力条件下得到的五种拒水透气聚苯硫醚滤膜的断裂强度和断裂伸长率，其测试结果如图1所示，从图1可以看出，随着热轧压力增大时，PPS无纺布的拉伸强度呈现持续上升的趋势，当热轧压力为50MPa时，PPS无纺布的拉伸强度达到了20.3MPa，同时可以看出，随着压力的均匀递增，透气膜的断裂强度变化趋势变缓；对于断裂伸长率，PPS无纺布随着热轧压力的增加，断裂伸长率小幅度下降。在做拉伸测试可以看出，热轧使得纤维间滑移减小，无纺布的拉伸形变主要表现为PPS纤维的受力伸长。
实施例3，不同热轧温度对拒水透气聚苯硫醚膜的断裂强度和断裂伸长率的影响；
按照以下工艺制备用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚膜，在工艺过程中对于热轧温度进行不同的选择，其工艺的具体步骤如下：将聚苯硫醚经过熔喷设备形成PPS超细纤维非织造布，其纤维直径为1-5μm，所述熔喷压力为40MPa，温度为25～120℃；再将熔喷得到的PPS超细纤维非织造布进行热轧处理，所述热轧压力为50MPa，热轧时间为10s，热轧温度分别选择25℃、50℃、75℃、80℃、85℃、95℃、100℃、105℃得到五种不同的压力条件下的超细PPS纤维网，最后将五种超细PPS纤维网分别按照相同的疏水处理得到厚度为0.1-0.5mm、孔径0.1-1μm、孔隙率>60％、断裂强度大于15MPa；热收缩率小于10％，水接触角＞140°的拒水透气聚苯硫醚滤膜。
分别测试上述不同热轧温度条件下得到的五种拒水透气聚苯硫醚滤膜的断裂强度和断裂伸长率，其测试结果如图2所示，从图2可以看出，热轧温度低于100℃，拉伸强度随热轧温度类似线性增长，超过100℃时，拉伸强度出现急剧上升。主要是因为，PPS树脂的玻璃化转变温度(Tg)约为88℃，而熔喷制备无纺布时，PPS初生纤维的结晶度较低，低于Tg温度下进行热轧处理，PPS无纺布中的纤维结晶困难，纤维中的PPS高分子链主要为无定形聚集态结构。此时，热轧无纺布拉伸强度的增加主要是由于纤维间抱合力增强，纤维间滑移逐渐变得困难。热轧温度高于Tg时，一方面PPS分子链容易发生结晶，同时，热轧使得无纺布表面的纤维发生粘连，因此，PPS无纺布表现出较高的拉伸强度。
对于断裂伸长率，如图2所示随热轧温度的变化曲线呈现出倒S形，当热轧温度低于PPS的Tg温度时，无纺布的断裂伸长率随温度增加而变化较小，这是由于PPS无纺布的拉伸形变包含有纤维间滑移形变以及纤维拉伸形变，此时的断裂伸长率主要源于纤维间的滑移。当热轧温度在PPS的Tg温度附近时，断裂伸长率出现急剧下降，表明无纺布样条中的纤维出现滑移困难，观察样条的断裂面，发现断口平整光滑，只有很少量纤维出现。当温度超过达到PPS的玻璃化温度时，样条断裂口处几乎没有出现纤维，表现出来的断裂伸长率较小。比如热轧温度为105°时，无纺布的拉伸强度达到了50.7MPa，但断裂伸长率仅为4.1％。
实施例4，不同热轧时间对拒水透气聚苯硫醚膜的断裂强度的影响；
按照以下工艺制备用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚膜，在工艺过程中对于热轧时间进行不同的选择，其工艺的具体步骤如下：将聚苯硫醚经过熔喷设备形成PPS超细纤维非织造布，其纤维直径为1-5μm，所述熔喷压力为40MPa，温度为25～120℃；再将熔喷得到的PPS超细纤维非织造布进行热轧处理，所述热轧压力为50MPa，热轧温度为75℃，热轧时间分别选择1s、3s、5s、10s、15s，得到五种不同的压力条件下的超细PPS纤维网，最后将五种超细PPS纤维网分别按照相同的疏水处理得到厚度为0.1-0.5mm、孔径0.1-1μm、孔隙率>60％、断裂强度大于15MPa；热收缩率小于10％，水接触角＞140°的拒水透气聚苯硫醚滤膜。
分别测试上述不同热轧时间条件下得到的五种拒水透气聚苯硫醚滤膜的断裂强度，其测试结果如图3所示，从在图3可以看出，热压时间对聚苯硫醚膜断裂强度影响较大，尤其是在热压前期，而当热压时间超过10s后，变化趋于平缓。
因为通过熔喷的方法制备的纤维的直径小，在1-5微米之间，而超疏水效应可以通过控制聚苯硫醚无纺布膜表面的粗糙程度来调节，热轧步骤会显著的影响到聚苯硫醚膜表面结构，进而影响到聚苯硫醚的拒水性能。热轧会使纤维尺寸变化，使得无纺布表层纤维扁平化，尤其是热轧的温度，热轧温度逐渐升高，无纺布的接触角呈下降的趋势。
实施例5，热轧对无纺布的外观形貌的影响：
所述一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜，是由聚苯硫醚经过熔喷设备形成PPS超细纤维非织造布，其纤维直径为1-5μm；再将熔喷得到的PPS超细纤维非织造布进行热轧处理，得到超细PPS纤维网，其中，所述热轧压力为50MPa，热轧温度为85℃，热轧时间10s。采用扫描电镜观察热轧前后的无纺布微观形貌特特征，具体如图4所示，对比热轧前后的无纺布表面纤维形貌，可以看出，热轧使无纺布的纤维间接触点及接触面积增加，纤维间甚至出现粘连，可以推断，纤维间滑移阻力将显著增大，这与前面力学分析结果是一致的。从纤维尺寸变化来看，热轧使得无纺布表层纤维扁平化，在扫描电镜图中表现出纤维直径变大的假象。
实施例6，不同热轧温度力对拒水透气聚苯硫醚膜的疏水性影响：
将实施例3中在不同热轧温度下制备的拒水透气聚苯硫醚膜分别进行拒水测试，其结果如图5所示的结果。如图5可以看出，随着热轧温度逐渐升高，无纺布的接触角呈下降的趋势。当热轧温度为25°时，此时无纺布的接触角为155°，呈现较强的疏水性。25℃冷轧时，无纺布表面存在大量的凸起纤维束，在无纺布表面形成粗糙结构，当水滴接触布面时不能铺展开，使得无纺布表现出较强的疏水性。热轧温度为75℃，无纺布的接触角为126°，依然表现出强的疏水性。因此，PPS无纺布的拒水性可以通过不同热轧条件来改变PPS无纺布表面形态从而进行调控。
由于本发明制备的过滤膜主要用于过滤香烟中烟气，要求拒水透气聚苯硫醚膜有好的透气性能，而热轧使得PPS无纺布较为疏松的纤维网状结构变得更加紧密，热轧压力越大，纤维间的缝隙越小，孔隙率也就越低；当热轧温度提高，PPS纤维在较高压力下易于松弛变形，使得无纺布更加紧密，因此，透气率会随着温度的上升而下降；下面通过实施例针对本发明中所述的拒水透气聚苯硫醚膜的透气性进一步说明。
实施例7，分别对实施例2中在不同热轧压力下制备的拒水透气聚苯硫醚膜的透气性进行测试，其测试结果如图6所示的，当热轧压力增大时，无纺布膜片的透气率呈下降的趋势。当热轧压力为10MPa时，透气率为205.8L/m2·S，但当压力增大到50MPa时，无纺布的透气率只有32.3L/m2·S，透气率下降了84％，这是由于热轧使得PPS无纺布较为疏松的纤维网状结构变得更加紧密，热轧压力越大，纤维间的缝隙越小，孔隙率也就越低。
分别对实施例3中在不同热轧温度下制备的拒水透气聚苯硫醚膜的透气性进行测试，其测试结果如图7所示，无纺布透气率随着热轧温度升高也呈现下降的趋势，常温下对无纺布进行冷轧，此时无纺布的透气率为863L/m2·S，当温度为50℃时，透气率为113.07L/m2·S。由此可见，热轧温度升高可以导致无纺布透气率急剧下降。
观察常温冷轧的无纺布表面，发现仍存在有许多束凸起和卷曲的纤维，无纺布表现得依然蓬松，说明采用较高的压力并不能使无纺布的纤维紧密粘合在一起，因此无纺布孔隙率大，透气率高。采用50℃热轧时，表面凸起的纤维束数量明显减少，无纺布表面平整，这是因为热轧温度提高，PPS纤维在较高压力下易于松弛变形，使得无纺布更加紧密，因此，透气率会随着温度的上升而下降。热轧温度超过PPS玻璃化转变温度后，透气率下降变缓，在105℃时，透气率为仅为10.2L/m2·S，表明高温热轧会导致无纺布出现闭孔现象，孔隙率大幅度下降。综合以上数据分析表明，采用热轧温度小于75℃，热轧压力大于40MPa的热轧条件可以得到透气率高、机械性能优良的无纺布膜片。
由于本发明制备的拒水透气聚苯硫醚膜主要用于香烟含水滤芯，要求膜能够防止含水滤芯中的液体渗出，同时要保证烟气能够通过膜。而烟气的温度较高，因此，要求拒水透气聚苯硫醚膜有较低的热收缩性能，从而保证含水滤芯能够正常使用。在热条件下，纤维进行牵伸，使得PPS纤维成长内应力，在高于PPS玻璃化转变温度的环境下，纤维分子链松弛，从而使无纺布出现收缩。另一方面，由于熔喷制备的PPS无纺布的结晶度较低，处于高温环境下会使PPS发生结晶，而且温度越高，结晶速率越快，结晶度越高，分子链排列更为紧密，从而使得无纺布的热收缩率增大。下面通过实施例针对本发明中拒水透气聚苯硫醚膜的热收缩性进行测试。
实施例8，将实施例5中通过熔喷和热轧后制备得到的PPS无纺布膜进行热收缩性测试，主要是将得到的膜在90℃、95℃、100℃、105℃和110℃的条件下处理1小时，观察膜的变化，具体如图8所示，对应温度下PPS无纺布的热收缩率分别为10％、20％、23％、25％、30％，呈持续上升的趋势，同时，无纺布也随着测试温度的提高而呈现明显卷曲。上述热收缩现象是由于PPS熔喷纤维成型过程中，由于采用热风对纤维进行牵伸，使得PPS纤维成长内应力，在高于PPS玻璃化转变温度的环境下，纤维分子链松弛，从而使无纺布出现收缩。
另一方面，由于熔喷制备的PPS无纺布的结晶度较低，处于高温环境下会使PPS发生结晶，而且温度越高，结晶速率越快，结晶度越高，分子链排列更为紧密，从而使得无纺布的热收缩率增大。
实施例9：将本发明中制备的拒水透气膜应用到卷烟中，针对其渗水情况、焦油过滤降低率、吸食口感、保存情况进行验证。
试验a：将实施例1中制备的拒水透气膜应用到卷烟滤芯中，其滤芯为中空腔体，两端分别通过该过滤膜封口，在过滤芯腔体内装入过滤过滤液体水；
对比试验1：将试验a中的滤芯封口膜替换为普通熔喷处理得到的PPS无纺布膜；
分别针对含有两种滤芯香烟的渗水情况、焦油过滤降低率、吸食口感、保存情况进行验证，其中渗水情况是在标准情况下，将烟支放置一段时间，测试滤芯腔中液体变化的百分数；焦油量变化，以未设置过滤芯的香烟燃烧时的焦油为基准，测试含有过滤芯香烟燃烧后，香烟焦油的含量，测试含有过滤芯香烟的焦油减少量；吸食口感的测试分为五个级别，测试方法为选取十个志愿者，吸食香烟，给香烟评级，其中口感好快以对比例为参照，口感好于对比例1标记为↑，口感差于对比例1标记为↓，口感类似标记为△
上述三种香烟测试结果见表1
表1：普通PPS膜与本发明中制备的拒水透气PPS膜的应用测试结果
从表中可以看出，拒水透气膜会直接影响到香烟中过滤芯存储过滤液体的能力，只有在经过热压处理和超疏水整理后的拒水透气基膜具有较好的储存过滤液体的能力，同时在180天后仍然具有较好的储存液体的效果，因此，本发明能够制备出储存时间较长的含有过滤液体的香烟。从焦油过滤情况以及吸食感受来看，本发明能够有效的降低30％左右的焦油，同时吸食口感较一般香烟醇正。

Claims (8)

1.一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜，其特征在于，该滤膜是由聚苯硫醚依次经过熔喷、热轧和疏水处理后得到的拒水透气膜，其厚度为0.1-0.5mm、孔径0.1-1μm、孔隙率>60％、断裂强度大于15MPa；热收缩率小于10％，水接触角＞140°；其中，所述热轧温度为50-80℃，热轧压力40-50MPa，热轧时间为5-15s。
2.根据权利要求1所述的一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜，其特征在于：所述滤膜中聚苯硫醚纤维为直径1-5μm的超细纤维。
3.根据权利要求1所述的一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜，其特征在于：所述疏水处理是采用含氟乳液浓度为20g/L-60g/L的含氟整理剂浸泡4-8min；浸泡之后在40-60℃条件下预烘烘焙时间4-6min，然后再140-180℃的条件下烘焙温度0.5-3min。
4.根据权利要求1所述的一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜，其特征在于：所述聚苯硫醚经熔喷后得到的无纺布的热轧条件为热轧温度为75℃，热轧压力50MPa。
5.一种如权利要求1-3任一项所述的用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜的制备方法，其特征在于具体包括以下步骤：
(1)将聚苯硫醚经过熔喷设备形成PPS超细纤维非织造布，其纤维直径为1-5μm；
(2)将步骤(1)中经过熔喷得到的PPS超细纤维非织造布进行热轧处理，得到超细PPS纤维网，其中，所述热轧温度为50-80℃，热轧压力40-50MPa，热轧时间为5-15s；
(3)将步骤(2)中热轧得到的超细PPS纤维网进行疏水处理得到所述拒水透气聚苯硫醚滤膜，所述拒水透气聚苯硫醚滤膜的厚度为0.1-0.5mm、孔径0.1-1μm、孔隙率>60％、断裂强度大于15MPa；热收缩率小于10％，水接触角＞140°。
6.根据权利要求5所述的一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中的熔喷条件为：所述熔喷压力为10～50MPa，温度为25～120℃。
7.根据权利要求5所述的一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的所述热轧温度为75℃，热轧压力50MPa。
8.根据权利要求5所述的一种用于香烟过滤的拒水透气聚苯硫醚滤膜的制备方法，其特征在于：所述疏水处理是采用含氟乳液浓度为20g/L-60g/L的含氟整理剂浸泡4-8min，含氟整理剂与PPS纤维网的质量比0.2-0.5:1；将浸泡之后的PPS纤维网在40-60℃条件下预烘烘焙时间4-6min，然后再140-180℃的条件下烘焙温度0.5-3min得到所述拒水透气聚苯硫醚滤膜。
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