CN112795994B - 一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法及产品 - Google Patents
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Abstract
一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，先对现有的PLA粉粒进行球磨分散，直至PLA粉粒的大小为50—500目，再使基础液体处于被搅拌的状态，然后向基础液体中加入已分散之后的PLA粉粒，边搅拌边加入，直至所有的PLA粉粒加入完毕以得到一次混合液，再对一次混合液进行分散操作以得到二次混合液，然后对上述二次混合液进行纺丝操作以得到初始纤维，所述纺丝操作为静电纺丝或离心纺丝或兼用静电纺丝、离心纺丝，再将初始纤维穿经热干燥箱以进行干燥定型，从而获得所述的嵌入式降温过滤双优复合纤维。本设计不仅制作难度较低，产品降温效果较强，而且过滤效果较佳，环保性较强。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合纤维的制取，属于烟气后处理领域，尤其涉及一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法及产品。
背景技术
现有的烟制品中，无论是卷烟，还是加热非燃烧烟，在其结构的内部都需要设置降温设计，应用时，通过降温设计对产生的烟气进行降温，一来能够避免过高温度的烟气灼伤使用者的口腔，二来可以降低有害物质的产生，更加健康环保。
现有的降温设计多为一种圆筒结构，包括外包裹层及其内部填充的降温结构，常用的降温结构包括多根并排布置的纤维束，或者片状材料的折叠结构，这些降温结构虽然能取得一定的降温效果，但效果不明显，此外，这些降温结构在生产时，由于自身结构都偏于复杂，增加了制造难度，提高了制作成本。
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的制作难度较高、产品降温效果较弱的缺陷与问题，提供一种制作难度较低、产品降温效果较强的嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法及产品。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
PLA粉粒的处理：对现有的PLA粉粒进行球磨分散，直至PLA粉粒的大小为50—500目；
粉液的混合：先使基础液体处于被搅拌的状态，再向基础液体中加入前述已分散之后的PLA粉粒，边搅拌边加入，直至所有的PLA粉粒加入完毕以得到一次混合液，然后对一次混合液进行分散操作以得到二次混合液；
复合纤维的生成：先对上述二次混合液进行纺丝操作以得到初始纤维，所述纺丝操作为湿法纺丝或静电纺丝或离心纺丝或兼用静电纺丝、离心纺丝，再将初始纤维穿经热干燥箱以进行干燥定型，从而获得所述的嵌入式降温过滤双优复合纤维。
所述基础液体为黏胶纺丝液或二醋酸纺丝液或其余醋酸纺丝液。
所述黏胶纺丝液的溶质为果胶、聚乙酸乙烯酯、罗望子胶、瓜尔多胶、冷结胶、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素中的任意一种或任意组合。
所述先使基础液体处于被搅拌的状态，再向基础液体中加入前述已分散之后的PLA粉粒，边搅拌边加入是指：先在装液盒中注入基础液体，再从装液盒的外部向装液盒的内部伸入搅拌盘，直至搅拌盘被伸至基础液体的内部，此时，搅拌盘偏向装液盒的一端，然后启动搅拌盘进行搅拌，并向装液盒中逐步撒入PLA粉粒，撒入位置位于装液盒的另一端。
所述启动搅拌盘进行搅拌是指：在搅拌盘转动的同时，驱动搅拌盘沿纵向进行上下往复运动；
所述向装液盒中逐步撒入PLA粉粒是指：以螺旋的方式向基础液体中撒入PLA粉粒。
所述对一次混合液进行分散操作以得到二次混合液是指：先停止搅拌，再对一次混合液进行超声分散，直至观察到混合液的颜色一致时停止分散，静置十分钟后，若混合液颜色保持一致，无分层现象，即可得到二次混合液，若颜色不一致，则再次进行超声分散、观察、静置，依次循环，直至得到二次混合液 。
所述将初始纤维穿经热干燥箱以进行干燥定型是指：将初始纤维以20—40m/min的速率从热干燥箱中穿过以进行热处理，热处理的温度为70—120℃。
一种上述嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法的产品，所述产品为所述嵌入式降温过滤双优复合纤维，其包括纺液体与PLA粉粒，所述纺液体为细长型结构，且纺液体的制作材料为基础液体；
所述PLA粉粒在纺液体上的结合结构包括：PLA粉粒的整个都位于纺液体内或者PLA粉粒的某个部分位于纺液体内。
所述纺液体为实心结构；所述PLA粉粒在纺液体上的结合结构为以下任意一种：
所有PLA粉粒都位于纺液体的内部；
所有PLA粉粒都嵌入在纺液体的表层；
一部分PLA粉粒位于纺液体的内部，剩下的PLA粉粒都嵌入在纺液体的表层。
所述纺液体为中空结构，包括外体筒与内筒腔，外体筒的表层包括内表层与外表层，所述PLA粉粒在外体筒上的嵌入结构为以下任意一种：
所有PLA粉粒都位于外体筒的内部；
所有PLA粉粒都嵌入在外体筒的表层；
一部分PLA粉粒位于外体筒的内部，剩下的PLA粉粒都嵌入在外体筒的表层。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法及产品中，先对现有的PLA粉粒进行球磨分散以增加活性，再依次获取一次混合液、二次混合液，其中，一次混合液是边搅拌边加入PLA粉粒获得，二次混合液是由一次混合液进行分散所得，然后对二次混合液进行纺丝操作以得到初始纤维，最后将初始纤维穿经热干燥箱以进行干燥定型，从而获得最终的产品，即嵌入式降温过滤双优复合纤维，整个过程步骤清晰，前后呼应，衔接性强，不仅每一个步骤的操作难度都不高，而且在步骤衔接上也易于操作，无缝衔接，从而降低了整体工艺的制作难度，此外，制作出的产品为嵌入式纤维，其在纺液体上结合多个PLA粉粒，其中，单个PLA粉粒既可以整体上都位于纺液体内（呈全部嵌入效果），也可以单个PLA粉粒上的某个部分位于纺液体内（呈部分嵌入效果），从而在纺液体的表层或内部都构建多个降温点，多点降温相结合，不仅在表、内双层构建两种降温体系，还能在表、内之间构建更立体的降温体系，深层次协作，再次提高降温效果，最后，PLA粉粒自身还具备吸热降温效果，从而进一步增强降温效果。因此，本发明不仅制作难度较低，而且产品降温效果较强。
2、本发明一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法及产品中，基础液体为黏胶纺丝液或二醋酸纺丝液或其余醋酸纺丝液，其中，优选为二醋酸纺丝液时，其在后续纺丝过程中制成的纺液体具备过滤效果，从而使得本发明的所得物具有过滤、降温双重效果。因此，本发明不仅降温效果较强，而且过滤效果较佳。
3、本发明一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法及产品中，黏胶纺丝液的溶质为果胶、聚乙酸乙烯酯、罗望子胶、瓜尔多胶、冷结胶、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素中的任意一种或任意组合，如此设计的优点包括两类：首先，原材料易获取，成本较低，以便于降低本产品的制作成本；其次，原材料都为易降解的物质，不仅在制作时不会产生污染，而且在应用之后，也不会损害环境，环保性较强。因此，本发明不仅制作成本较低，而且环保性较强。
4、本发明一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法及产品中，在进行“边搅拌边加入”时，搅拌盘偏向装液盒的一端，PLA粉粒的撒入位置位于装液盒的另一端，如此设计既能确保对基础液体进行的搅拌作用，利于PLA粉粒的溶入，提升混合的均匀度，而且能避免搅拌、撒入的相互干扰，提升混合效率。因此，本发明的混合均匀度较高。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
图2是本发明中嵌入式降温过滤双优复合纤维的结构示意图。
图3是本发明中纺液体为中空结构时的结构示意图。
图中：装液盒1、搅拌盘2、纺液体3、外体筒31、内表层311、外表层312、内筒腔32、PLA粉粒4、基础液体5、一次混合液6、二次混合液7。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1—图3，一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
PLA粉粒的处理：对现有的PLA粉粒4进行球磨分散，直至PLA粉粒4的大小为50—500目；
粉液的混合：先使基础液体5处于被搅拌的状态，再向基础液体5中加入前述已分散之后的PLA粉粒4，边搅拌边加入，直至所有的PLA粉粒4加入完毕以得到一次混合液6，然后对一次混合液6进行分散操作以得到二次混合液7；
复合纤维的生成：先对上述二次混合液7进行纺丝操作以得到初始纤维，所述纺丝操作为湿法纺丝或静电纺丝或离心纺丝或兼用静电纺丝、离心纺丝，再将初始纤维穿经热干燥箱以进行干燥定型，从而获得所述的嵌入式降温过滤双优复合纤维。
所述基础液体5为黏胶纺丝液或二醋酸纺丝液或其余醋酸纺丝液。
所述黏胶纺丝液的溶质为果胶、聚乙酸乙烯酯、罗望子胶、瓜尔多胶、冷结胶、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素中的任意一种或任意组合。
所述先使基础液体5处于被搅拌的状态，再向基础液体5中加入前述已分散之后的PLA粉粒4，边搅拌边加入是指：先在装液盒1中注入基础液体5，再从装液盒1的外部向装液盒1的内部伸入搅拌盘2，直至搅拌盘2被伸至基础液体5的内部，此时，搅拌盘2偏向装液盒1的一端，然后启动搅拌盘2进行搅拌，并向装液盒1中逐步撒入PLA粉粒4，撒入位置位于装液盒1的另一端。
所述启动搅拌盘2进行搅拌是指：在搅拌盘2转动的同时，驱动搅拌盘2沿纵向进行上下往复运动；
所述向装液盒1中逐步撒入PLA粉粒4是指：以螺旋的方式向基础液体5中撒入PLA粉粒4。
所述对一次混合液6进行分散操作以得到二次混合液7是指：先停止搅拌，再对一次混合液6进行超声分散，直至观察到混合液的颜色一致时停止分散，静置十分钟后，若混合液颜色保持一致，无分层现象，即可得到二次混合液7，若颜色不一致，则再次进行超声分散、观察、静置，依次循环，直至得到二次混合液7 。
所述将初始纤维穿经热干燥箱以进行干燥定型是指：将初始纤维以20—40m/min的速率从热干燥箱中穿过以进行热处理，热处理的温度为70—120℃。
一种上述嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法的产品，所述产品为所述嵌入式降温过滤双优复合纤维，其包括纺液体3与PLA粉粒4，所述纺液体3为细长型结构，且纺液体3的制作材料为基础液体5；
所述PLA粉粒4在纺液体3上的结合结构包括：PLA粉粒4的整个都位于纺液体3内或者PLA粉粒4的某个部分位于纺液体3内。
所述纺液体3为实心结构；所述PLA粉粒4在纺液体3上的结合结构为以下任意一种：
所有PLA粉粒4都位于纺液体3的内部；
所有PLA粉粒4都嵌入在纺液体3的表层；
一部分PLA粉粒4位于纺液体3的内部，剩下的PLA粉粒4都嵌入在纺液体3的表层。
所述纺液体3为中空结构，包括外体筒31与内筒腔32，外体筒31的表层包括内表层311与外表层312，所述PLA粉粒4在外体筒31上的嵌入结构为以下任意一种：
所有PLA粉粒4都位于外体筒31的内部；
所有PLA粉粒4都嵌入在外体筒31的表层；
一部分PLA粉粒4位于外体筒31的内部，剩下的PLA粉粒4都嵌入在外体筒31的表层。
本发明的原理说明如下：
本发明中的基础液体5为黏胶纺丝液或二醋酸纺丝液或其余醋酸纺丝液中的“其余醋酸纺丝液”是指：属于醋酸纺丝液，但不是二醋酸纺丝液的纺丝液。
本发明中的“以螺旋的方式向基础液体中撒入PLA粉粒”是指：将PLA粉粒向基础液体中撒入时，撒入装置自身不停的转动，且转动的半径不断变化，使得PLA粉粒在落入基础液体5的过程中就呈现螺旋的形式，该种方式利于PLA粉粒在基础液体中的均匀分散。
实施例1：
参见图1—图3，一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
PLA粉粒的处理：对现有的PLA粉粒4进行球磨分散，直至PLA粉粒4的大小为50—500目；
粉液的混合：先使基础液体5处于被搅拌的状态，再向基础液体5中加入前述已分散之后的PLA粉粒4，边搅拌边加入，直至所有的PLA粉粒4加入完毕以得到一次混合液6，然后对一次混合液6进行分散操作以得到二次混合液7；
复合纤维的生成：先对上述二次混合液7进行纺丝操作以得到初始纤维，所述纺丝操作为湿法纺丝或静电纺丝或离心纺丝或兼用静电纺丝、离心纺丝，再将初始纤维穿经热干燥箱以进行干燥定型，从而获得所述的嵌入式降温过滤双优复合纤维。
一种上述嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法的产品，所述产品为所述嵌入式降温过滤双优复合纤维，其包括纺液体3与PLA粉粒4，所述纺液体3为细长型结构，且纺液体3的制作材料为基础液体5；所述PLA粉粒4在纺液体3上的结合结构包括：PLA粉粒4的整个都位于纺液体3内或者PLA粉粒4的某个部分位于纺液体3内。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述基础液体5为二醋酸纺丝液。
实施例3：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述纺液体3为实心结构；所述PLA粉粒4在纺液体3上的结合结构为以下任意一种：
所有PLA粉粒4都位于纺液体3的内部；
所有PLA粉粒4都嵌入在纺液体3的表层；
一部分PLA粉粒4位于纺液体3的内部，剩下的PLA粉粒4都嵌入在纺液体3的表层。
实施例4：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述纺液体3为中空结构，包括外体筒31与内筒腔32，外体筒31的表层包括内表层311与外表层312，所述PLA粉粒4在外体筒31上的嵌入结构为以下任意一种：
所有PLA粉粒4都位于外体筒31的内部；
所有PLA粉粒4都嵌入在外体筒31的表层；
一部分PLA粉粒4位于外体筒31的内部，剩下的PLA粉粒4都嵌入在外体筒31的表层。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
Claims (9)
1.一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
PLA粉粒的处理：对现有的PLA粉粒（4）进行球磨分散，直至PLA粉粒（4）的大小为50—500目；
粉液的混合：先使基础液体（5）处于被搅拌的状态，再向基础液体（5）中加入前述已分散之后的PLA粉粒（4），边搅拌边加入，直至所有的PLA粉粒（4）加入完毕以得到一次混合液（6），然后对一次混合液（6）进行分散操作以得到二次混合液（7）；
复合纤维的生成：先对上述二次混合液（7）进行纺丝操作以得到初始纤维，所述纺丝操作为湿法纺丝或静电纺丝或离心纺丝或兼用静电纺丝、离心纺丝，再将初始纤维穿经热干燥箱以进行干燥定型，从而获得所述的嵌入式降温过滤双优复合纤维；
所述嵌入式降温过滤双优复合纤维包括纺液体（3）与PLA粉粒（4），所述纺液体（3）为细长型结构，且纺液体（3）的制作材料为基础液体（5）；
所述PLA粉粒（4）在纺液体（3）上的结合结构包括：PLA粉粒（4）的整个都位于纺液体（3）内或者PLA粉粒（4）的某个部分位于纺液体（3）内；
在每根纺液体（3）上，PLA粉粒（4）在纺液体（3）的表层和内部都构建多个降温点，多点降温相结合，以在表、内双层构建两种降温体系，并在表、内之间构建立体的降温体系。
2.根据权利要求1所述的一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，其特征在于：所述基础液体（5）为黏胶纺丝液或二醋酸纺丝液；所述黏胶纺丝液的溶质为果胶、聚乙酸乙烯酯、罗望子胶、瓜尔多胶、冷结胶、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素中的任意一种或任意组合。
3.根据权利要求1或2所述的一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，其特征在于：所述先使基础液体（5）处于被搅拌的状态，再向基础液体（5）中加入前述已分散之后的PLA粉粒（4），边搅拌边加入是指：先在装液盒（1）中注入基础液体（5），再从装液盒（1）的外部向装液盒（1）的内部伸入搅拌盘（2），直至搅拌盘（2）被伸至基础液体（5）的内部，此时，搅拌盘（2）偏向装液盒（1）的一端，然后启动搅拌盘（2）进行搅拌，并向装液盒（1）中逐步撒入PLA粉粒（4），撒入位置位于装液盒（1）的另一端。
4.根据权利要求3所述的一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，其特征在于：所述启动搅拌盘（2）进行搅拌是指：在搅拌盘（2）转动的同时，驱动搅拌盘（2）沿纵向进行上下往复运动；
所述向装液盒（1）中逐步撒入PLA粉粒（4）是指：以螺旋的方式向基础液体（5）中撒入PLA粉粒（4）。
5.根据权利要求1或2所述的一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，其特征在于：所述对一次混合液（6）进行分散操作以得到二次混合液（7）是指：先停止搅拌，再对一次混合液（6）进行超声分散，直至观察到混合液的颜色一致时停止分散，静置十分钟后，若混合液颜色保持一致，无分层现象，即可得到二次混合液（7），若颜色不一致，则再次进行超声分散、观察、静置，依次循环，直至得到二次混合液（7）。
6.根据权利要求1或2所述的一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法，其特征在于：所述将初始纤维穿经热干燥箱以进行干燥定型是指：将初始纤维以20—40m/min的速率从热干燥箱中穿过以进行热处理，热处理的温度为70—120℃。
7.一种权利要求1所述的嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法的产品，其特征在于：所述产品为所述嵌入式降温过滤双优复合纤维，其包括纺液体（3）与PLA粉粒（4），所述纺液体（3）为细长型结构，且纺液体（3）的制作材料为基础液体（5）；
所述PLA粉粒（4）在纺液体（3）上的结合结构包括：PLA粉粒（4）的整个都位于纺液体（3）内或者PLA粉粒（4）的某个部分位于纺液体（3）内。
8.根据权利要求7所述的一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法的产品，其特征在于：所述纺液体（3）为实心结构；所述PLA粉粒（4）在纺液体（3）上的结合结构为：
一部分PLA粉粒（4）位于纺液体（3）的内部，剩下的PLA粉粒（4）都嵌入在纺液体（3）的表层。
9.根据权利要求7所述的一种嵌入式降温过滤双优复合纤维的制备方法的产品，其特征在于：所述纺液体（3）为中空结构，包括外体筒（31）与内筒腔（32），外体筒（31）的表层包括内表层（311）与外表层（312），所述PLA粉粒（4）在外体筒（31）上的嵌入结构为：
一部分PLA粉粒（4）位于外体筒（31）的内部，剩下的PLA粉粒（4）都嵌入在外体筒（31）的表层。
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