CN114009833A - 一种二醋酸纤维素的制备方法及过滤嘴 - Google Patents

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权发香
唐习书
王仕宏
赵恒思
张程
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Abstract

本发明涉及一种二醋酸纤维素的制备方法及过滤嘴，过滤嘴包括套烟管、过滤芯及吸嘴；套烟管的左端面设置有烟支插接口，套烟管的右端设置有螺纹接口，过滤芯的左端与套烟管的右端螺纹连接，过滤芯的右端与吸嘴连通；吸嘴为中部扁平的结构，吸嘴的左端与包裹套烟管和过滤芯的壳体无缝连接；过滤芯的内部从左至右的隔层分别填充有维生素C、酶、微硅粉及二醋酸纤维素束。本技术方案的滤嘴降低烟气中焦油的含量，然后再经过微硅粉的多孔大比表面的处理后，进一步经过纤维束的过滤后，烟气中焦油的含量进行一步降低，实现降低烟气中焦油的目的。

Description

一种二醋酸纤维素的制备方法及过滤嘴
技术领域
本发明属于高分子材料及烟草用滤芯用材料技术领域，具体涉及一种二醋酸纤维素的制备方法及过滤嘴。
背景技术
过滤嘴的发展是卷烟发展到一定阶段的产物。在过滤嘴最初出现的时候，主要是作为卷烟的嘴状部件，起装饰作用，几乎没有其他的功能。随着卷烟技术的发展，以及人们对低害卷烟的最求，过滤嘴逐渐从可有可无的地位，转化为卷烟中不可或缺的一部分，并承担了降焦减害的功能。过滤嘴是指卷烟的上面部分，是专门为吸烟人士设计的一种工具，它能够减少吸烟时入口的烟雾、焦油和燃烧时产生的悬浮粒子。卷烟过滤嘴的三种主要功能包括直接拦截、惯性压紧和扩散沉淀。
现烟支过滤嘴常用的是醋酸纤维束经过滤嘴纸包裹后制备而成，常规的醋酸纤维滤嘴仅能起到对烟气的初步过滤并避免吸食者直接抽吸烟丝的作用。现随着烟草的功能化发展，也有技术在过滤嘴内加香(烟珠)或在制备纤维时添加某些特定组分，但是在滤嘴内加烟珠虽然能够实现加香等功能，但是在烟珠被捏爆的初期香气浓度过重，掩盖了烟气本身的味道，影响吸食感受。在制备滤嘴纤维时加入某些特定组分，在实际抽吸过程中，因为纤维的速缚力的影响，烟气对这些特定的组分很难起到相应的作用，基本不具有实用性。
排除在过滤嘴部加香等的影响，通过滤嘴来降低烟气中的部分焦油还是需要纤维本身的特性出发，来增加纤维的过滤功能，但是现有技术没有这样的报道，也没有实际的应用体现。
发明内容
本发明的目的是提供一种二醋酸纤维素的制备方法及过滤嘴，以解决现普通过滤嘴用纤维束的过滤效果不佳的问题。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种二醋酸纤维素的制备方法，包括以下步骤：
S1、木浆粕经粉碎成木浆后在预处理器内用冰醋酸进行活化；
S2、经过活化后的木浆在催化剂硫酸的作用下和醋酸一醋酐的混合物在夹套式醋化器里发生酯化反应；
S3、当步骤S2中每个葡萄酐中的乙酰数略小于3时，从夹套式醋化器内排出至水解器内进行水解，并控制二醋酸纤维素的乙酰基数平均为2.4时，加水使醋片沉析出来；
S4、沉析出来的醋片经过水洗分离后进入干燥器，将醋片干燥至含水量1％-5％，即得到成品二醋酸纤维素。
进一步的，所述木浆粕为硬木浆或软木浆。
进一步的，醋酸-醋酐的混合物的质量比为4：1-1:4。
进一步的，夹套式醋化器的夹套内通入冷冻盐水。
一种过滤嘴，使用上述任一项制备的二醋酸纤维素，包括套烟管、过滤芯及吸嘴；所述套烟管的左端面设置有烟支插接口，套烟管的右端设置有螺纹接口，过滤芯的左端与套烟管的右端螺纹连接，过滤芯的右端与吸嘴连通；
所述吸嘴为中部扁平的结构，所述吸嘴的左端与包裹套烟管和过滤芯的壳体无缝连接；
所述过滤芯的内部从左至右的隔层分别填充有维生素C、酶、微硅粉及二醋酸纤维素束。
进一步的，在维生素C、酶和微硅粉中均掺有由二醋酸纤维素制备的二醋酸纤维素颗粒，且二醋酸纤维素颗粒的掺入量依次增加。
进一步的，所述酶为焦油降解酶。
进一步的，维生素C的隔层的厚度大于酶的隔层的厚度也大于微硅粉的隔层的厚度，维生素C的隔层的厚度小于二醋酸纤维素的隔层的厚度。
进一步的，所述二醋酸纤维素束为二醋酸纤维素通过空气流进一步开纤制成。
本发明的有益效果是：
本技术方案的滤嘴中，过滤芯部分依次采用维生素C、酶、微硅粉及二醋酸纤维素制备的纤维束，维生素C烟气中的焦油等物质进行快速的化合，再经过焦油降解酶的初步分解，降低烟气中焦油的含量，然后再经过微硅粉的多孔大比表面的处理后，进一步经过纤维束的过滤后，烟气中焦油的含量进行一步降低，实现降低烟气中焦油的目的。
附图说明
图1为本发明中滤嘴结构示意图。
附图标记说明
1-滤嘴，11-套烟管，12-过滤芯，13-吸嘴，121-维生素C，122-酶，123-微硅粉，124-二醋酸纤维素束。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请还提供一种二醋酸纤维素的制作方法，包括以下步骤：
步骤1、木浆粕(硬木浆或软木浆)经粉碎后在预处理器里用冰醋酸进行活化，使纤维链的基团影化，以利于醋化反应。
步骤2、活化后的木浆在催化剂硫酸的作用下和质量比为4：1-1:4的醋酸一醋酐的混合物在夹套式醋化器里发生酯化反应，由于酯化及醋酐与水的反应都是放热反应，而反应器内温度的上升会降低纤维的聚合度，因此必须在夹套里通入冷冻盐水，以及时移走反应放出的热。
步骤3、从醋化器出来的浆液里，每个葡萄酐中的乙酰数略小于3。通过水解器对其进行水解，以使醋化度降到产品要求的范围，不同的产品其醋化程度不同，二醋酸纤维素的乙酰基数平均为2.4，适时加水使醋片沉析出来。
步骤4、沉析出来的醋片经水洗分离后从稀醋酸中物理分离出来进入干燥器，稀醋酸进入稀醋酸回收单元，在干燥器里，通蒸汽将湿醋片干燥至含湿量1％-5％，干燥即得成品二醋酸纤维素。
还可以包括步骤5、将成品二醋酸纤维素通过空气流进一步开纤，制成二醋酸纤维素束。
如图1所示，一种降低烟气中焦油含量的滤嘴1，包括套烟管11、过滤芯12及吸嘴13，套烟管整体呈圆柱体形状，其左端面设置有烟支插接口，烟支插接口的内径与待使用的烟支滤嘴部分的外径相匹配，烟支插接口的内径大于套烟管其它部分的内径，在套烟管的右端设置有螺纹接口，过滤芯的左端与套烟管的右端螺纹连接，过滤芯的右端与吸嘴连通，组成本申请的滤嘴结构。
本申请的吸嘴为中部扁平的结构，吸嘴的左端与包裹套烟管和过滤芯的壳体无缝连接。
在过滤芯内部从左至右的隔层分别填充有维生素C 121、酶(焦油降解酶)122、微硅粉123及二醋酸纤维素束124。并且，维生素C的隔层的厚度大于酶的隔层的厚度也大于微硅粉的隔层的厚度，维生素C的隔层的厚度小于二醋酸纤维素的隔层的厚度。烟气依次通过维生素C的隔层、酶的隔层、微硅粉的隔层及二醋酸纤维素束的隔层后再通过吸嘴。
在本申请的其它实施例中，在维生素C、酶和微硅粉中均掺有由二醋酸纤维素制备的二醋酸纤维素颗粒，且二醋酸纤维素颗粒的掺入量依次增加。具体的，在维生素C中添加的二醋酸纤纤素颗粒的重量百分比含量小于酶中添加的二醋酸纤纤素颗粒的重量百分比含量，酶中添加的二醋酸纤纤素颗粒的重量百分比含量小于微硅粉中添加的二醋酸纤纤素颗粒的重量百分比含量。在本实施例中，上述三种组分中添加二醋酸纤维素颗粒的目的是提高透气性，对于颗粒的目数，在本申请中不做要求，根据需要进行设定即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种二醋酸纤维素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、木浆粕经粉碎成木浆后在预处理器内用冰醋酸进行活化；
S2、经过活化后的木浆在催化剂硫酸的作用下和醋酸一醋酐的混合物在夹套式醋化器里发生酯化反应；
S3、当步骤S2中每个葡萄酐中的乙酰数略小于3时，从夹套式醋化器内排出至水解器内进行水解，并控制二醋酸纤维素的乙酰基数平均为2.4时，加水使醋片沉析出来；
S4、沉析出来的醋片经过水洗分离后进入干燥器，将醋片干燥至含水量1％-5％，即得到成品二醋酸纤维素。
2.根据权利要求1所述的二醋酸纤维素的制备方法，其特征在于，所述木浆粕为硬木浆或软木浆。
3.根据权利要求1所述的二醋酸纤维素的制备方法，其特征在于，醋酸-醋酐的混合物的质量比为4：1-1:4。
4.根据权利要求1所述的二醋酸纤维素的制备方法，其特征在于，夹套式醋化器的夹套内通入冷冻盐水。
5.一种过滤嘴，使用上述权利要求1至4中任一项制备的二醋酸纤维素，其特征在于，包括套烟管、过滤芯及吸嘴；所述套烟管的左端面设置有烟支插接口，套烟管的右端设置有螺纹接口，过滤芯的左端与套烟管的右端螺纹连接，过滤芯的右端与吸嘴连通；
所述吸嘴为中部扁平的结构，所述吸嘴的左端与包裹套烟管和过滤芯的壳体无缝连接；
所述过滤芯的内部从左至右的隔层分别填充有维生素C、酶、微硅粉及二醋酸纤维素束。
6.根据权利要求5所述的过滤嘴，其特征在于，在维生素C、酶和微硅粉中均掺有由二醋酸纤维素制备的二醋酸纤维素颗粒，且二醋酸纤维素颗粒的掺入量依次增加。
7.根据权利要求5所述的过滤嘴，其特征在于，所述酶为焦油降解酶。
8.根据权利要求5所述的过滤嘴，其特征在于，维生素C的隔层的厚度大于酶的隔层的厚度也大于微硅粉的隔层的厚度，维生素C的隔层的厚度小于二醋酸纤维素的隔层的厚度。
9.根据权利要求5所述的过滤嘴，其特征在于，所述二醋酸纤维素束为二醋酸纤维素通过空气流进一步开纤制成。
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