CN110656396A - 一种聚乳酸烟用丝束、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种聚乳酸烟用丝束，由以下重量份原料制成：左旋丙交酯、辛酸亚锡、聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基‑β‑环糊精、食品级碳酸钠、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素、去离子水。本发明还提供一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，包括润洗、烘干、直熔、熔融挤压、聚合、挤压脱挥、熔融、混料、微波处理、喷丝、冷却、卷绕、牵伸、卷曲、干燥。本发明还提供将所述聚乳酸烟用丝束制成卷烟过滤嘴的应用。本发明的有益效果：卷烟过滤嘴吸阻范围适中，对烟气中有害物质吸附效果好；变形回弹性好；通风率适中；热收缩性能好；物理性能好。

Description

一种聚乳酸烟用丝束、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及聚乳酸领域，尤其是涉及一种聚乳酸烟用丝束、制备方法及其应用。
背景技术
目前，中国是全球最大的烟草生产国和消费国，中国吸烟人数占世界吸烟者总数的近30%，位居首位。烟草含多种生物烟碱、降烟碱、新烟草碱和假木贼碱类物质，烟草阴燃产生支流烟气，其烟气气溶胶粒数浓度比高速公路上空污染的浓度高1万倍，浓度高，危害大。我国每年吸烟导致的死亡人数超过100万，同时，我国每年还有约10万人死于二手烟。我国公众对吸烟和二手烟暴露危害的认识严重不足，普通卷烟烟气中含有多种强致癌物质，与普通卷烟相比，低焦油卷烟具有降低危害、节约资源两大特点，卷烟的减害降焦势在必行。
现有卷烟减害降焦中，包括采用过滤嘴对卷烟烟气进行过滤，从而减少人体吸入的有害物质。目前，普遍采用的过滤嘴材料为醋酸纤维和聚丙烯。其中，醋酸纤维 (醋纤)是一种性能优良、应用普遍的过滤嘴材料，它选材于多年生的优质木材，采用干法纺丝的方式，制得适宜于卷烟用的过滤丝束。但生产醋酸纤维素的原材料主要依靠进口，国内醋纤丝束生产企业无法完全满足烟草企业的需求。并且，醋酸纤维生产过程中伴随着较严重的污染问题，生产成本高，价格昂贵，醋酸纤维不易降解。聚丙烯吸附能力远不如醋酸纤维，烟气过滤效果差，抽吸时有较强的辛味，并且其原料取自石油，不能生物降解，环境污染严重，已逐渐被市场淘汰。
聚乳酸是一种新型的环保产品，具有良好的循环再生性和生物降解性。它以可再生的植物资源(玉米、小麦、甜菜、大米、土豆、山芋等)以及有机废弃物(玉米芯或其他农作物的根、茎、叶、皮等)为原料，摆脱了对木材和石油资源的依赖，符合绿色环保可持续的发展要求。并且，聚乳酸丝束的生产能耗低于聚丙烯及醋酸纤维素，生产成本低，成型加工性好；生物相容性好，对人体无毒副作用；降解迅速，100天内能够达到80%的降解率；阻燃性好，无火灾隐患。目前，聚乳酸丝束已逐渐作为卷烟过滤嘴的生产材料。
申请人发现，现有的聚乳酸丝束卷烟过滤嘴为保持合适范围的吸阻，其对卷烟烟气中有害物质的吸附效果不理想，吸附效果低于传统的醋酸纤维过滤嘴，因此其过滤的烟气会对人体口腔有一定的刺激性，抽吸感受不佳；而为提高过滤嘴吸附效果后，又会导致过滤嘴吸阻大，抽吸费劲，不适口，体验差；并且，现有聚乳酸丝束卷烟过滤嘴由于吸阻的制约，还普遍存在变形回弹性不好，易变形、塌陷以及通风率高的问题。由此可见，目前聚乳酸丝束卷烟过滤嘴的吸附性能受多方面的限制，一直以来未能找到一个平衡点，以更好的发挥其各项性能。
CN102516728A公开了一种卷烟过滤嘴棒用改性聚乳酸组合物及其制备方法，其通过加入特定的添加剂，及特定的制备方法，能够使公开的卷烟过滤嘴棒部分吸附有害物质指标优于醋纤过滤嘴棒，且品吸体验略有提升。该方案的不足之处：卷烟过滤嘴对烟气有害物质的吸附中，对一氧化碳、苯并（a）芘、苯酚、巴豆醛吸附效果不佳；吸附焦油能力差，抽吸口感不佳。
CN109763189A公开了一种具有相变吸热能力的烟用丝束及其制备方法，其使用食品纤维级聚乳酸原料，通过特定的加工工艺，能够使其滤嘴能够降低烟气温度，提高对烟气的过滤吸附。该方案的不足之处：卷烟过滤嘴对烟气有害物质的吸附中，对氰化氢、苯并（a）芘、苯酚、巴豆醛吸附效果不佳；过滤嘴吸阻高，抽吸体验差。
CN102763897A公开了一种聚乳酸纤维滤棒的制备方法，其通过特定的加工工艺，制成聚乳酸纤维滤棒。该方案的不足之处：该聚乳酸纤维滤棒对烟气有害成分吸附能力有限，吸附焦油能力有待提高；滤棒受压变形后，回弹性能不好，容易变形、塌陷，通风率高，影响抽吸体验。
综上所述，现有聚乳酸烟用丝束制成的卷烟滤嘴，存在以下技术问题：
（1）现有的聚乳酸丝束卷烟过滤嘴为保持合适范围的吸阻，其对卷烟烟气中有害物质的吸附效果不理想，吸附效果低于传统的醋酸纤维过滤嘴，其过滤的烟气对人体口腔刺激性大；但若提高滤嘴吸附效果，滤嘴吸阻会增大，又会造成抽吸费劲，不适口的问题；无法克服现有聚乳酸滤嘴吸附效果与滤嘴吸阻呈负相关关系的现象。
（2）现有聚乳酸丝束卷烟过滤嘴变形回弹性不好，滤嘴在加工、抽吸过程中，容易被压塌变形，从而造成滤嘴对有害物质的吸附效果下降，吸阻大幅升高的问题。
（3）现有聚乳酸丝束卷烟过滤嘴通风率、硬度不如传统滤嘴，其通风率高、硬度差，影响抽吸体验。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种聚乳酸烟用丝束、制备方法及其应用，以实现以下发明目的：
（1）提供一种聚乳酸烟用丝束卷烟滤嘴，能够在保持合适吸阻范围的前提下，提高对烟气中有害物质的吸附效果；
（2）提供一种聚乳酸烟用丝束卷烟滤嘴，其变形回弹性好，加工、抽吸过程中不易压塌变形；
（3）提供一种聚乳酸烟用丝束卷烟滤嘴，其通风率、硬度等物理性能佳。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种聚乳酸烟用丝束，由以下重量份原料制成：
左旋丙交酯 90~100份；
辛酸亚锡 2.5~3份；
聚烯热塑性PP母粒 5~8份；
食品级硅胶母粒 3~7份；
低聚乳酸基-β-环糊精 0.5~2份；
食品级碳酸钠 9~15份；
油酸聚乙二醇酯 0.1~2份；
羟甲基纤维素 0.05~1份；
去离子水 180~230份；
防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD） 5~10份。
所述左旋丙交酯，光学纯度＞99.8%，熔点范围97~99℃，含水率≤0.2%。
一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，包括：润洗、烘干、直熔、熔融挤压、聚合、挤压脱挥、熔融、混料、微波处理、喷丝、冷却、卷绕、牵伸、卷曲、干燥。
所述润洗，将预定份数的碳酸钠溶于去离子水中，搅拌溶解，制得碳酸钠溶液，将丙交酯完全浸入碳酸钠溶液中，搅拌转速30~50RPM，润洗时间40~60min。
所述烘干，将润洗后的丙交酯置于40~60℃环境下，烘干时间3~5小时，将其烘干至水分小于200ppm；将聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素置于40~60℃环境下，烘干时间3~5小时，将其烘干至水分小于200ppm。
所述直熔，将烘干后的丙交酯在真空环境下，在20min内加热至110~160℃，保温30min，搅拌转速20~40RPM，直熔成丙交酯熔融液。
所述螺杆熔融挤压，丙交酯熔融液经螺杆熔融挤压后，置入步进式反应器。
所述聚合，将预定份数的辛酸亚锡投入步进式反应器，反应温度150~220℃，反应时间20~30min，反应终止，丙交酯开环聚合成聚乳酸熔融液。
所述脱挥，聚乳酸熔融液经螺杆熔融挤压脱挥。
所述熔融，将脱挥后的聚乳酸熔融液置于180~210℃环境下，投入烘干后的聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素，保温20min，制得混合熔融液。
所述混料，将混合熔融液，置于搅拌转速400~700RPM环境下，高速混合20~30min。
所述微波处理，真空环境下，将熔融液置于微波环境下，对其进行微波辐射净化，所述微波的频率为2~5GHz，功率为200~350瓦，净化时间20~40min。
所述喷丝，熔融液经喷丝板挤出，喷丝板孔数为20000~40000，优选的，喷丝板孔数为36000，喷丝孔为中空型，单丝纤度2~10D，单丝截面上单丝本体与空心面积比为40:60~80:20。
所述冷却，采用空气冷却法对新纺出的丝束进行冷却，冷却风温为常温；将防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD）涂覆于冷却的丝束表面。
所述卷绕，对经冷却步骤后的丝束进行卷绕后暂存，卷绕速率500~700m/min。
所述牵伸，在水浴环境下对丝束进行牵伸，其中，牵伸强度为2.5-3.0CN/dtex，牵伸程度为18%~25%，水浴温度为50~80℃。
所述卷曲，对牵伸后的丝束进行卷曲，卷曲数为17~30个/25mm，卷曲温度为70~80℃。
所述干燥，对卷曲后的丝束烘干定型制得本发明的聚乳酸烟用丝束，烘干温度80~90℃。
一种利用上述聚乳酸烟用丝束制备卷烟过滤嘴的方法，包括：开松，上胶，成型，切割，烘干。 具体为，将上述聚乳酸烟用丝束置入滤棒成型机成型，丝束经开松后，将粘合剂喷洒于开松的聚乳酸烟用丝束上，并采用成形纸卷制成型，切割成规定长度的卷烟过滤嘴，对卷烟过滤嘴进行烘干。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明的聚乳酸丝束滤嘴克服了吸附效果与吸阻之间的负相关关系，其吸阻范围适中，为1170Pa~1700Pa，且对卷烟烟气中有害物质吸附效果好。对烟气吸附后，焦油含量为10.9~11.4mg/支，氰化氢含量为155.3~161.2μg/支，苯并（a）芘含量为7.8~8.1ng/支，苯酚含量为10.9~11.6μg/支，巴豆醛含量为20.9~22.3μg/支。
（2）本发明的聚乳酸丝束滤嘴变形回弹性好，加工、抽吸过程中不易塌陷变形，滤嘴圆度≤0.23mm，滤嘴压陷量0.17~0.24mm，滤嘴硬度86~91%。
（3）本发明的聚乳酸丝束滤嘴通风率适中，约10.6~12.2%，抽吸感受佳。
（4）本发明的聚乳酸丝束滤嘴热收缩性能好，其在120℃烟气环境下，10min热收缩率≤0.15%。
（5）本发明的聚乳酸丝束物理性能好，密度1.14~1.17g/cm3,单纤线密度2.5dtex~6.0dtex，总纤线密度3.0ktex~6.7ktex，断裂强度1.2cn. dtex~2.0cn.dtex，卷曲回复18~28%，卷曲弹性58~68%，卷曲数25-35个/25mm。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1一种聚乳酸烟用丝束及其制备方法
一种聚乳酸烟用丝束，由以下重量份原料制成：
左旋丙交酯 90份；
辛酸亚锡 2.5份；
聚烯热塑性PP母粒 5份；
食品级硅胶母粒 3份；
低聚乳酸基-β-环糊精 0.5份；
食品级碳酸钠 9份；
油酸聚乙二醇酯 0.1份；
羟甲基纤维素 0.05份；
去离子水 180份；
防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD） 5份。
所述左旋丙交酯，光学纯度＞99.8%，熔点为97℃，含水率为0.2%。
一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，包括：润洗、烘干、直熔、熔融挤压、聚合、挤压脱挥、熔融、混料、微波处理、喷丝、冷却、卷绕、牵伸、卷曲、干燥。
所述润洗，将预定份数的碳酸钠溶于去离子水中，搅拌溶解，制得碳酸钠溶液，将丙交酯完全浸入碳酸钠溶液中，搅拌转速30RPM，润洗时间40min。
所述烘干，将润洗后的丙交酯置于40℃环境下，将其烘干至水分小于200ppm；将聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素置于40℃环境下，将其烘干至水分小于200ppm。
所述直熔，将烘干后的丙交酯在真空环境下，在20min内加热至110℃，保温30min，搅拌转速20RPM，直熔成丙交酯熔融液。
所述螺杆熔融挤压，丙交酯熔融液经螺杆熔融挤压后，置入步进式反应器。
所述聚合，将预定份数的辛酸亚锡投入步进式反应器，反应温度150℃，反应时间20min，反应终止，丙交酯开环聚合成聚乳酸熔融液。
所述脱挥，聚乳酸熔融液经螺杆熔融挤压脱挥。
所述熔融，将脱挥后的聚乳酸熔融液置于180℃环境下，投入烘干后的聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素，保温20min，制得混合熔融液。
所述混料，将混合熔融液，置于搅拌转速400RPM环境下，高速混合20min。
所述微波处理，真空环境下，将熔融液置于微波环境下，对其进行微波辐射净化，所述微波的频率为2GHz，功率为200瓦，净化时间20min。
所述喷丝，熔融液经喷丝板挤出，喷丝板孔数为20000，喷丝孔为中空型，单丝纤度2D，单丝截面上单丝本体与空心面积比为40:60。
所述冷却，采用空气冷却法对新纺出的丝束进行冷却，冷却风温为常温；将防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD）涂覆于冷却的丝束表面。
所述卷绕，对经冷却步骤后的丝束进行卷绕后暂存，卷绕速率500m/min。
所述牵伸，在水浴环境下对丝束进行牵伸，其中，牵伸强度为2.5CN/dtex，牵伸程度为18%，水浴温度为50℃。
所述卷曲，对牵伸后的丝束进行卷曲，卷曲数为17个/25mm，卷曲温度为70℃。
所述干燥，对卷曲后的丝束烘干定型制得本发明的聚乳酸烟用丝束，烘干温度80℃。
经测定，本实施例1的聚乳酸烟用丝束，密度为1.14g/cm3,单纤线密度2.5dtex，总纤线密度3.0ktex，断裂强度1.2cn. dtex，卷曲回复18%，卷曲弹性58%，卷曲数25个/25mm。
实施例2一种聚乳酸烟用丝束
一种聚乳酸烟用丝束，由以下重量份原料制成：
左旋丙交酯 100份；
辛酸亚锡 3份；
聚烯热塑性PP母粒 8份；
食品级硅胶母粒 7份；
低聚乳酸基-β-环糊精 2份；
食品级碳酸钠 15份；
油酸聚乙二醇酯 2份；
羟甲基纤维素 1份；
去离子水 230份；
防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD） 10份。
所述左旋丙交酯，光学纯度＞99.8%，熔点为99℃，含水率为0.1%。
一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，包括：润洗、烘干、直熔、熔融挤压、聚合、挤压脱挥、熔融、混料、微波处理、喷丝、冷却、卷绕、牵伸、卷曲、干燥。
所述润洗，将预定份数的碳酸钠溶于去离子水中，搅拌溶解，制得碳酸钠溶液，将丙交酯完全浸入碳酸钠溶液中，搅拌转速50RPM，润洗时间60min。
所述烘干，将润洗后的丙交酯置于60℃环境下，将其烘干至水分小于200ppm；将聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素置于60℃环境下，将其烘干至水分小于200ppm。
所述直熔，将烘干后的丙交酯在真空环境下，在20min内加热至160℃，保温30min，搅拌转速40RPM，直熔成丙交酯熔融液。
所述螺杆熔融挤压，丙交酯熔融液经螺杆熔融挤压后，置入步进式反应器。
所述聚合，将预定份数的辛酸亚锡投入步进式反应器，反应温度220℃，反应时间30min，反应终止，丙交酯开环聚合成聚乳酸熔融液。
所述脱挥，聚乳酸熔融液经螺杆熔融挤压脱挥。
所述熔融，将脱挥后的聚乳酸熔融液置于210℃环境下，投入烘干后的聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素，保温20min，制得混合熔融液。
所述混料，将混合熔融液，置于搅拌转速700RPM环境下，高速混合30min。
所述微波处理，真空环境下，将熔融液置于微波环境下，对其进行微波辐射净化，所述微波的频率为5GHz，功率为350瓦，净化时间40min。
所述喷丝，熔融液经喷丝板挤出，喷丝板孔数为40000，喷丝孔为中空型，单丝纤度10D，单丝截面上单丝本体与空心面积比为80:20。
所述冷却，采用空气冷却法对新纺出的丝束进行冷却，冷却风温为常温；将防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD）涂覆于冷却的丝束表面。
所述卷绕，对经冷却步骤后的丝束进行卷绕后暂存，卷绕速率700m/min。
所述牵伸，在水浴环境下对丝束进行牵伸，其中，牵伸强度为3.0CN/dtex，牵伸程度为25%，水浴温度为80℃。
所述卷曲，对牵伸后的丝束进行卷曲，卷曲数为30个/25mm，卷曲温度为80℃。
所述干燥，对卷曲后的丝束烘干定型制得本发明的聚乳酸烟用丝束，烘干温度90℃。
经测定，本实施例2的聚乳酸烟用丝束，密度1.15g/cm3,单纤线密度3.5dtex，总纤线密度5.2ktex，断裂强度1.6cn.dtex，卷曲回复20%，卷曲弹性63%，卷曲数31个/25mm。
实施例3一种聚乳酸烟用丝束
一种聚乳酸烟用丝束，由以下重量份原料制成：
左旋丙交酯 95份；
辛酸亚锡 3份；
聚烯热塑性PP母粒 7份；
食品级硅胶母粒 5份；
低聚乳酸基-β-环糊精 1.5份；
食品级碳酸钠 10份；
油酸聚乙二醇酯 1份；
羟甲基纤维素 0.7份；
去离子水 210份；
防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD） 6份。
所述左旋丙交酯，光学纯度＞99.8%，熔点为99℃，含水率为0.1%。
一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，包括：润洗、烘干、直熔、熔融挤压、聚合、挤压脱挥、熔融、混料、微波处理、喷丝、冷却、卷绕、牵伸、卷曲、干燥。
所述润洗，将预定份数的碳酸钠溶于去离子水中，搅拌溶解，制得碳酸钠溶液，将丙交酯完全浸入碳酸钠溶液中，搅拌转速50RPM，润洗时间60min。
所述烘干，将润洗后的丙交酯置于60℃环境下，将其烘干至水分小于200ppm；将聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素置于60℃环境下，将其烘干至水分小于200ppm。
所述直熔，将烘干后的丙交酯在真空环境下，在20min内加热至160℃，保温30min，搅拌转速40RPM，直熔成丙交酯熔融液。
所述螺杆熔融挤压，丙交酯熔融液经螺杆熔融挤压后，置入步进式反应器。
所述聚合，将预定份数的辛酸亚锡投入步进式反应器，反应温度220℃，反应时间30min，反应终止，丙交酯开环聚合成聚乳酸熔融液。
所述脱挥，聚乳酸熔融液经螺杆熔融挤压脱挥。
所述熔融，将脱挥后的聚乳酸熔融液置于210℃环境下，投入烘干后的聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素，保温20min，制得混合熔融液。
所述混料，将混合熔融液，置于搅拌转速700RPM环境下，高速混合30min。
所述微波处理，真空环境下，将熔融液置于微波环境下，对其进行微波辐射净化，所述微波的频率为4.5GHz，功率为300瓦，净化时间40min。
所述喷丝，熔融液经喷丝板挤出，喷丝板孔数为36000，喷丝孔为中空型，单丝纤度8D，单丝截面上单丝本体与空心面积比为60:40。
所述冷却，采用空气冷却法对新纺出的丝束进行冷却，冷却风温为常温；将防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD）涂覆于冷却的丝束表面。
所述卷绕，对经冷却步骤后的丝束进行卷绕后暂存，卷绕速率700m/min。
所述牵伸，在水浴环境下对丝束进行牵伸，其中，牵伸强度为3.0CN/dtex，牵伸程度为25%，水浴温度为80℃。
所述卷曲，对牵伸后的丝束进行卷曲，卷曲数为30个/25mm，卷曲温度为80℃。
所述干燥，对卷曲后的丝束烘干定型制得本发明的聚乳酸烟用丝束，烘干温度90℃。
经测定，本实施例3的聚乳酸烟用丝束，密度1.14g/cm3,单纤线密度2.5dtex，总纤线密度3.0ktex，断裂强度2.0cn.dtex，卷曲回复28%，卷曲弹性68%，卷曲数35个/25mm。
实施例4一种聚乳酸烟用丝束
一种聚乳酸烟用丝束，由以下重量份原料制成：
左旋丙交酯 98份；
辛酸亚锡 2.5份；
聚烯热塑性PP母粒 8份；
食品级硅胶母粒 3份；
低聚乳酸基-β-环糊精 2份；
食品级碳酸钠 14份；
油酸聚乙二醇酯 1.3份；
羟甲基纤维素 0.8份；
去离子水200份；
防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD） 8份。
所述左旋丙交酯，光学纯度＞99.8%，熔点为99℃，含水率为0.1%。
一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，包括：润洗、烘干、直熔、熔融挤压、聚合、挤压脱挥、熔融、混料、微波处理、喷丝、冷却、卷绕、牵伸、卷曲、干燥。
所述润洗，将预定份数的碳酸钠溶于去离子水中，搅拌溶解，制得碳酸钠溶液，将丙交酯完全浸入碳酸钠溶液中，搅拌转速40RPM，润洗时间50min。
所述烘干，将润洗后的丙交酯置于50℃环境下，将其烘干至水分小于200ppm；将聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素置于50℃环境下，将其烘干至水分小于200ppm。
所述直熔，将烘干后的丙交酯在真空环境下，在20min内加热至150℃，保温30min，搅拌转速30RPM，直熔成丙交酯熔融液。
所述螺杆熔融挤压，丙交酯熔融液经螺杆熔融挤压后，置入步进式反应器。
所述聚合，将预定份数的辛酸亚锡投入步进式反应器，反应温度200℃，反应时间25min，反应终止，丙交酯开环聚合成聚乳酸熔融液。
所述脱挥，聚乳酸熔融液经螺杆熔融挤压脱挥。
所述熔融，将脱挥后的聚乳酸熔融液置于210℃环境下，投入烘干后的聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素，保温20min，制得混合熔融液。
所述混料，将混合熔融液，置于搅拌转速500RPM环境下，高速混合30min。
所述微波处理，真空环境下，将熔融液置于微波环境下，对其进行微波辐射净化，所述微波的频率为4GHz，功率为250瓦，净化时间30min。
所述喷丝，熔融液经喷丝板挤出，喷丝板孔数为30000，喷丝孔为中空型，单丝纤度7D，单丝截面上单丝本体与空心面积比为50:50。
所述冷却，采用空气冷却法对新纺出的丝束进行冷却，冷却风温为常温；将防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD）涂覆于冷却的丝束表面。
所述卷绕，对经冷却步骤后的丝束进行卷绕后暂存，卷绕速率600m/min。
所述牵伸，在水浴环境下对丝束进行牵伸，其中，牵伸强度为2.6CN/dtex，牵伸程度为20%，水浴温度为65℃。
所述卷曲，对牵伸后的丝束进行卷曲，卷曲数为25个/25mm，卷曲温度为75℃。
所述干燥，对卷曲后的丝束烘干定型制得本发明的聚乳酸烟用丝束，烘干温度85℃。
经测定，本实施例4的聚乳酸烟用丝束，密度1.15g/cm3,单纤线密度4.6dtex，总纤线密度6.0ktex，断裂强度1.7cn.dtex，卷曲回复26%，卷曲弹性64%，卷曲数33个/25mm。
实施例5一种利用实施例1-4所述的聚乳酸烟用丝束制备卷烟过滤嘴的方法
一种利用上述聚乳酸烟用丝束制备卷烟过滤嘴的方法，包括：开松，上胶，成型，切割，烘干。具体为，将上述聚乳酸烟用丝束置入滤棒成型机成型，丝束经开松后，将乳酸粘合剂喷洒于开松的聚乳酸烟用丝束上，并采用成形纸卷制成型，切割成规定长度的卷烟过滤嘴，对卷烟过滤嘴进行烘干。
实施例6 聚乳酸烟用丝束卷烟过滤嘴测试结果
根据GB/T22838-2009、GB/T19609-2004、GB/T21130-2007中规定的卷烟过滤嘴测试方法，测定结果如下：
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚乳酸烟用丝束，其特征在于，由以下重量份原料制成：
左旋丙交酯 90~100份；
辛酸亚锡 2.5~3份；
聚烯热塑性PP母粒 5~8份；
食品级硅胶母粒 3~7份；
低聚乳酸基-β-环糊精 0.5~2份；
食品级碳酸钠 9~15份；
油酸聚乙二醇酯 0.1~2份；
羟甲基纤维素 0.05~1份；
去离子水 180~230份；
防静电油剂（TAKEMATO OIL&FAT CO.,LTD） 5~10份；
所述左旋丙交酯，光学纯度＞99.8%，熔点范围97~99℃，含水率≤0.2%。
2.一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，其特征在于，包括：润洗、烘干、直熔、熔融挤压、聚合、挤压脱挥、熔融、混料、微波处理、喷丝、冷却、卷绕、牵伸、卷曲、干燥。
3.根据权利要求2所述的一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，其特征在于，所述润洗，将碳酸钠投入去离子水中，搅拌溶解，制得碳酸钠溶液；再将丙交酯完全浸入到所述碳酸钠溶液中，进行所述润洗；所述润洗搅拌转速为30~50RPM，所述润洗时间40~60min；
所述烘干，将所述润洗后的所述丙交酯置于40~60℃环境下，烘干至水分小于200ppm；将聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素置于40~60℃环境下，烘干至水分小于200ppm。
4.根据权利要求2所述的一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，其特征在于，所述熔融，将所述脱挥后的聚乳酸熔融液置于180~210℃环境下，投入所述烘干后的聚烯热塑性PP母粒、食品级硅胶母粒、低聚乳酸基-β-环糊精、油酸聚乙二醇酯、羟甲基纤维素，保温20min，制得混合熔融液；
所述混料，将所述混合熔融液，置于搅拌转速400~700RPM环境下，高速混合20~30min。
5.根据权利要求2所述的一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，其特征在于，所述微波处理，真空环境下，将所述混料后的熔融液置于微波环境下，对其进行微波辐射净化；所述微波频率为2~5GHz，功率为200~350瓦，净化时间20~40min。
6.根据权利要求2所述的一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，其特征在于，所述喷丝，所述微波处理后的熔融液经喷丝板挤出，制得丝束；所述喷丝板孔数为20000~40000，所述喷丝孔为中空型。
7.根据权利要求6所述的一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，其特征在于，所述丝束，单丝纤度为2~10D，单丝截面上单丝本体与空心面积比为40:60~80:20。
8.根据权利要求2所述的一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，其特征在于，所述卷绕，对经所述冷却步骤后的丝束进行卷绕后暂存，所述卷绕速率为500~700m/min；
所述牵伸，在水浴环境下对所述卷绕后的丝束进行牵伸；所述牵伸强度为2.5-3.0CN/dtex，所述牵伸程度为18%~25%，水浴温度为50~80℃。
9.根据权利要求2所述的一种聚乳酸烟用丝束的制备方法，其特征在于，所述卷曲，对所述牵伸后的丝束进行卷曲，所述卷曲数为17~30个/25mm，卷曲温度为70~80℃。
10.一种使用权利要求2所述的聚乳酸烟用丝束制备卷烟过滤嘴的方法，其特征在于，所述方法包括：将所述聚乳酸烟用丝束置入滤棒成型机成型，所述聚乳酸烟用丝束经开松后，将粘合剂喷洒于所述聚乳酸烟用丝束上，并采用成形纸卷制成型，切割成规定长度的卷烟过滤嘴，对卷烟过滤嘴进行烘干。
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