CN111227301A

CN111227301A - 醋酸纤维滤棒及其应用

Info

Publication number: CN111227301A
Application number: CN202010075177.3A
Authority: CN
Inventors: 窦峰; 石浩轩; 丁佳柱; 宋晓梅
Original assignee: Kunming Cellulose Fibers Co ltd; Zhuhai Cellulose Fibers Co ltd; Nantong Cellulose Fibers Co Ltd
Current assignee: Kunming Cellulose Fibers Co ltd; Zhuhai Cellulose Fibers Co ltd; Nantong Cellulose Fibers Co Ltd
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2020-06-05

Abstract

本发明涉及一种醋酸纤维滤棒及其应用，其材料由纤维基材和增塑剂组成，将所述纤维基材引入滤棒成型机组，添加增塑剂制备而成，所述纤维基材采用单旦为20‑25旦尼尔，总旦为26000‑35000旦尼尔的醋酸纤维丝束，该纤维基材可以承受15％‑45％的增塑剂，所述滤棒的压降、硬度一定，通过调整增塑剂在滤棒的含量改变过滤效率，因此，在压降、硬度一定的前提下可提供烟碱过滤效率可以提高的醋酸纤维滤棒。

Description

醋酸纤维滤棒及其应用

技术领域

本发明属于烟草领域，涉及一种醋酸纤维滤棒及其应用。

背景技术

醋酸纤维滤棒一般作为卷烟滤嘴使用，现有技术中醋酸纤维滤棒的纤维基材一般使用常规3.0-5.0旦尼尔丝束，总旦26000-35000旦尼尔的二醋酸纤维丝束，添加的增塑剂用量一般不超过15％(重量百分比)，当施加15-18％增塑剂后，醋酸纤维表面出现了溶蚀现象，如图4所示，进而影响醋酸纤维滤棒的性能，另外，在开松好的丝束带上施加增塑剂(通常是三醋酸甘油醋)将纤维粘合在一起可以增加成型醋酸纤维滤棒的硬度。

卷烟滤嘴压降是一个重要的设计参数，因为烟气过滤效率与之成正比。卷烟滤嘴压降也是卷烟制品吸阻的一个组成部分，是让吸烟者认可的一个决定因素。即是说，压降太高，吸烟者会因吸阻过大而难于接受，而压降太低也会在一定程度上限制了烟碱和甘油的过滤效率。

基于此，有必要提供一种醋酸纤维滤棒，其压降可以较市售产品滤棒(10-35Pa/mm)降低5-30Pa/mm，且在压降、硬度一定的前提下可以提高烟碱过滤效率。

发明内容

针对现有技术上的不足，本发明的目的在于提供一种醋酸纤维滤棒，其压降可以较市售产品滤棒(10-35Pa/mm)降低5-30Pa/mm，且在压降、硬度一定的前提下可以提高烟碱过滤效率。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种醋酸纤维滤棒，由醋酸纤维和增塑剂组成，将所述醋酸纤维引入滤棒成型机组，添加增塑剂后经成型纸包裹制备而成，所述纤维基材采用单旦为20-25旦尼尔，总旦为26000-35000旦尼尔的醋酸纤维丝束。

所述醋酸纤维滤棒中所述增塑剂含量为2％-45％。

较佳地，增塑剂含量为15-45％。

可选地，所述增塑剂为三醋酸甘油酯。

可选地，所述醋酸纤维滤棒压降为5-10Pa/mm。

可选地，所述醋酸纤维滤棒圆周21.80-24.40mm。

可选地，含有15.8-28.7％增塑剂施加量的醋酸纤维滤棒与含有9.6％增塑剂施加量的醋酸纤维滤棒相比，烟碱过滤效率较增加1-2个百分点；

可选地，含有36.1-44.2％增塑剂施加量的醋酸纤维滤棒与含有9.6％增塑剂施加量的醋酸纤维滤棒相比，烟碱过滤效率增加3-4个百分点。

本发明还提供了一种醋酸纤维滤棒的应用，将上述醋酸纤维滤棒应用于制备卷烟滤嘴。

可选地，所述醋酸纤维滤棒直接作为卷烟滤嘴使用，或者所述醋酸纤维滤棒进行分切处理后作为卷烟滤嘴使用。

可选地，所述包括醋酸纤维滤棒的卷烟滤嘴可以在加热卷烟上进行应用。

本发明所述增塑剂施加范围可以大于常规丝束上限(常规增塑剂含量＜15％)，同时醋酸纤维滤棒物理指标满足加工及抽吸需求，硬度(＞80％)、吸阻降低至(5-10Pa/mm)，且滤棒丝束未发生溶蚀现象。

本发明所述醋酸纤维滤棒在加热卷烟上应用时，随增塑剂的施加量增加，可以增加烟气烟碱过滤效率，可以根据需求进行烟气释放量调控。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：本申请的醋酸纤维滤棒可以承受大量增塑剂，通过改变增塑剂含量从而调整烟气过滤效率，且滤棒的压降几乎不变，可以为用户的卷烟产品设计提供更多可能方案，提高烟草产品的竞争力。

附图说明

图1是本发明中生产醋酸纤维滤棒的滤棒成型机组的结构示意图；

图2是本发明中包括醋酸纤维滤棒的加热卷烟的结构示意图；

图3是本发明中20-25旦尼尔单旦丝束施加45％的增塑剂后的丝束电镜图；

图4是本发明中普通丝束在施加15-18％增塑剂后丝束出现溶蚀的电镜图。

具体实施方式

<一种醋酸纤维滤棒>

以下结合实施例对本发明作进一步说明。下面实施例均采用由德国虹霓公司生产，型号为KDF4/AF4成型机，加工圆周21.80-24.40mm滤棒，下列各实施例中的百分数(％)，除非另有说明，均为质量百分数。需要说明的是，下文出现的三醋酸甘油酯百分数是指在醋酸纤维滤棒中的含量。

实施例1：

本实施例将单旦为23旦尼尔、总旦为28000旦尼尔的二醋酸纤维丝束引入KDF4/AF4醋酸纤维滤棒成型机，施加9.6％的三醋酸甘油酯制作了醋酸纤维滤棒。如图1所示，二醋酸纤维丝束1从图中未显示的进料口加入，依次经过空气辅助开松器2、预张力辊组3、进料辊组4、开松辊组5和开松器15进入增塑剂喷涂室6，在增塑剂喷涂室6内喷涂上9.6％三醋酸甘油酯，然后继续经过输送辊组8和楔形辊组9，最终被输送至图中未显示的成型机，并在其中被制成醋酸纤维滤棒。

加工圆周21.80-24.40mm醋酸纤维滤棒，其滤棒长度为132mm，在实验中未发现醋酸纤维表面出现溶蚀现象。

实施例2：

本实施例与实施1相比，本发明同样采用了23旦尼尔、总旦为28000旦尼尔的二醋酸纤维丝束，不同之处在于：施加15.8％的三醋酸甘油酯制作了醋酸纤维滤棒，在实验中未发现醋酸纤维表面出现溶蚀现象，其他指标不变。

实施例3：

本实施例与实施1相比，本发明同样采用了23旦尼尔、总旦为28000旦尼尔的二醋酸纤维丝束，不同之处在于：施加28.7％的三醋酸甘油酯制作了醋酸纤维滤棒，在实验中未发现醋酸纤维表面出现溶蚀现象，其他指标不变。

实施例4：

本实施例与实施1相比，本发明同样采用了23旦尼尔、总旦为28000旦尼尔的二醋酸纤维丝束，不同之处在于：施加36.1％的三醋酸甘油酯制作了醋酸纤维滤棒，其他指标不变。在实验中未发现醋酸纤维表面出现溶蚀现象。

实施例5：

本实施例与实施1相比，本发明同样采用了23旦尼尔、总旦为28000旦尼尔的二醋酸纤维丝束，不同之处在于：施加44.2％的三醋酸甘油酯制作了醋酸纤维滤棒，其他指标不变。在实验中未发现醋酸纤维表面出现溶蚀现象，如图3所示。

实施例6

本实施例与实施1相比，不同之处：本实施例使用常规3.0旦尼尔丝束，总旦35000旦尼尔的二醋酸纤维丝束，施加10.3％增塑剂后，作为对照事例。在实验中未发现醋酸纤维表面出现溶蚀现象。

实施例7

本实施例与实施1相比，不同之处：本实施例采用了20旦尼尔、总旦为26000旦尼尔的二醋酸纤维丝束，施加45％增塑剂后，在实验中未发现醋酸纤维表面出现溶蚀现象，如图3所示。

实施例8

本实施例与实施1相比，不同之处：本实施例采用了25旦尼尔、总旦为35000旦尼尔的二醋酸纤维丝束，施加45％增塑剂后，在实验中未发现醋酸纤维表面出现溶蚀现象，如图3所示。

实施例9

本实施例与实施1相比，不同之处：本实施例使用常规3.0-5.0旦尼尔丝束，总旦26000-35000旦尼尔的二醋酸纤维丝束，施加15-18％增塑剂后，醋酸纤维表面出现了溶蚀现象，如图4所示。

按照国家标准GB/T 22838.6-2009，GB/T 22838.5-2009测定卷烟和滤棒物理性能的硬度、卷烟吸阻和滤棒压降，结果见表1。

表1醋酸纤维滤棒物理指标(圆周23.8mm)

从表1中可以发现，与实施例6比较，实施例1-5,7-8的滤棒压降显著降低约20Pa/mm，且随增塑剂施加基本不变，说明单旦为20-25旦尼尔、总旦为26000-35000旦尼尔的醋酸纤维素丝束可以提供更低的滤棒压降，所述醋酸纤维滤棒压降在5-10Pa/mm范围内，且增塑剂施加量可以超过常规丝束(实施例6)，保持硬度及滤棒形状，不发生溶蚀，可以减小对烟气的影响。

并且，在实验中发现，其增塑剂含量区间为2-10％，醋酸纤维滤棒的硬度随增塑剂的增加而增加，其硬度范围为81％～91％，增塑剂＞10％后硬度基本保持不变。

为了便于描述本发明的醋酸纤维滤棒效果，通过加热卷烟产品对所述醋酸纤维滤棒进一步说明。图2为加热卷烟产品的结构示意图，如图2所示，加热卷烟产品包括烟草段11、中空的醋酸纤维素管12、冷却段13、以及滤棒14。这四个元件被依序同轴对准地布置并且通过卷烟纸15组装而成。

具体加热卷烟组成参数：将7mm实施例1-6的醋酸纤维滤棒14，与长度18mm/孔隙率72％/厚度约50微米的PLA薄膜折叠冷却元件(与专利号为CN104203015B的中国专利示例1中的聚乳酸性能相同)，长度8mm/内径3.3mm的中空醋纤管12(与专利号为CN104203015B的中国专利示例1中空醋纤管相同)，和长度12mm的烟草段组合得到卷烟试样1-6。

对加热卷烟试样1-6进行抽吸测试，按照国家标准GB/T19609-2004规定的卷烟抽吸模型进行模拟吸烟，采用加拿大深度抽吸模式(HCI)，其抽吸参数为：抽吸容量55mL，抽吸频率30s，抽吸持续时间2s。

通过气相色谱法测试烟气烟碱指标。

过滤效率计算方法：烟碱过滤效率＝卷烟滤嘴截留的烟碱含量/卷烟总的烟碱释放量，结果见表2。

表2:加热卷烟试样中醋酸纤维滤棒指标及烟气测试值

上述实施例的测试结果如表2所示，通过实验数据可知：与对照试样实施例6相比，实施例1-5的加热卷烟吸阻降低近300Pa，烟气过滤效率降低3-7个百分点，且随三醋酸甘油酯施加量的变化，烟气烟碱过滤效率可在50.0-54.2％之间进行调控；烟气中甘油的过滤效率降低4-6个百分点，通常认为甘油过滤效率降低有利于保持烟雾量。并且随三醋酸甘油酯施加量的增加，醋酸纤维滤棒的烟碱过滤效率逐渐增加，甘油过滤效率逐渐减小。

需要说明的是，上述实施例滤棒长度设置成7mm，是为了便于与专利号为CN104203015B的中国专利的加热产品结构基本一致，不应理解为滤棒的长度固定为7mm，滤棒的长度可根据生产需求设定。

<一种醋酸纤维滤棒的应用>

一种醋酸纤维滤棒的应用，将上述制得的所述的醋酸纤维滤棒应用于制备卷烟滤嘴。所述醋酸纤维滤棒直接作为卷烟滤嘴使用，或者所述醋酸纤维滤棒进行分切处理后作为卷烟滤嘴使用。

本发明还提供一种上述卷烟滤嘴在加热卷烟中的应用，加热卷烟吸阻基本一致。例如，上述卷烟滤嘴在气洛胶生成物品中应用，气洛胶生成物品包括四个元件:气洛胶形成基材、中空的醋酸纤维素管、气洛胶冷却元件、以及卷烟滤嘴。这四个元件被依序同轴对准地布置并且通过卷烟纸组装以形成条棒。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种醋酸纤维滤棒，由醋酸纤维和增塑剂组成，将所述醋酸纤维引入滤棒成型机组，添加增塑剂后经成型纸包裹制备而成，其特征在于，所述纤维基材采用单旦为20-25旦尼尔，总旦为26000-35000旦尼尔的醋酸纤维丝束。

2.根据权利要求1所述的醋酸纤维滤棒，其特征在于，所述醋酸纤维滤棒中所述增塑剂含量为2％-45％。

3.根据权利要求2所述的醋酸纤维滤棒，其特征在于，所述增塑剂含量为15-45％。

4.根据权利要求1所述的醋酸纤维滤棒，其特征在于，所述增塑剂为三醋酸甘油酯。

5.根据权利要求1所述的醋酸纤维滤棒，其特征在于，所述滤棒硬度大于80％。

6.根据权利要求1所述的醋酸纤维滤棒，其特征在于，所述醋酸纤维滤棒压降为5-10Pa/mm。

7.根据权利要求1所述的醋酸纤维滤棒，其特征在于，所述醋酸纤维滤棒圆周21.80-24.40mm。

8.根据权利要求2所述的醋酸纤维滤棒，其特征在于，含有15.8-28.7％增塑剂施加量的醋酸纤维滤棒与含有9.6％增塑剂施加量的醋酸纤维滤棒相比，烟碱过滤效率增加1-2个百分点。

9.根据权利要求2所述的醋酸纤维滤棒，其特征在于，含有36.1-44.2％增塑剂施加量的醋酸纤维滤棒与含有9.6％增塑剂施加量的醋酸纤维滤棒相比，烟碱过滤效率增加3-4个百分点。

10.一种醋酸纤维滤棒的应用，其特征在于，权利要求1至9任一所述的醋酸纤维滤棒应用于制备卷烟滤嘴。

11.根据权利要求10所述的醋酸纤维滤棒的应用，其特征在于：所述醋酸纤维滤棒直接作为卷烟滤嘴使用，或者所述醋酸纤维滤棒进行分切处理后作为卷烟滤嘴使用。

12.一种权利要求10或11所述的卷烟滤嘴在加热卷烟中的应用，加热卷烟吸阻基本一致。