CN115039914A - 一种降温带状织物及其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
一种降温带状织物，是由纱线编织的结构，所述纱线表面覆有丰富的毛羽，毛羽和纱线编织结构形成众多纵横向通道以延长烟气通过的时间。所述纱线中包含醋酸纤维和聚乳酸纤维，所述纱线编织的结构包括花式纱线经合股后形成合股纱、由合股纱编织而成的结构。所述花式纱线包括环锭纱和雪尼尔纱、竹节纱、圈圈纱。所述降温带状织物的制备方法，包括纺纱和编织，纺纱中减少对纱线毛羽量的控制，以达到表面含有丰富的毛羽；编织中根据纱线、编织机的不同确定不同的根数编织。醋酸纤维和聚乳酸纤维绿色环保可再生，且去除卷烟烟气中的有害物质的能力较强。醋酸纤在降温段中可起支撑编织结构的作用，解决了聚乳酸纤维熔融后堵塞烟气通道增大吸阻的问题。
Description
技术领域
本发明属于烟草领域，涉及不燃烧卷烟滤嘴用降温带状织物及其制备方法。
背景技术
不燃烧卷烟是一种利用热源将烟草进行加热，烟草在非燃烧状态下进行蒸馏和裂解，产生烟气供人们吸食的一种新型烟草制品。不燃烧卷烟在香味物质释放的同时，有害物质大量减少，保证了烟民的健康和吸食体验。
目前市售的燃烧香烟在抽吸时，经过未燃烧烟支和不参与燃烧的滤嘴棒的冷却降温作用，使得进入口腔的烟气温度已降至35～40℃，但在抽吸接近结束的前2～3口抽吸时，滤嘴端的烟气温度最高可达70℃～80℃，抽吸者之所以未感觉灼热是因为烟气相对干燥。而不燃烧卷烟产生的气溶胶虽然本身温度较低，但由于加热温度低，烟气含水量高，且烟气通路缩短，到达口腔的主流烟气感官温度还是高于传统燃烧卷烟，深度抽吸时会出现烫嘴现象，影响了吸食体验。如何降低不燃烧卷烟的烟气温度成为国内外卷烟制造商的难题。
“一种新型编织物结构同轴芯滤棒的开发”一文([1]凌莉,马颜雪,张建超,等.一种新型编织物结构同轴芯滤棒的开发[J].产业用纺织品,2020,38(1):5.)利用管状编织技术，编织醋酸纤维丝束，制备了一种新型编织物结构同轴芯滤棒，其原料为醋酸纤维丝束，主要目的是提高过滤效果。专利CN212396139U提及一种卷制螺旋型降温过滤结构，由纯聚乳酸、天然纤维素、醋酸纤维等其中的一种纱线编织成一个平面编织物后卷装成滤棒而成，卷装成型工艺复杂，卷装过程中，最外一层织物的厚度会影响滤嘴的圆整度，同时使用单一聚乳酸纤维，受热后易塌陷粘连，从而造成吸阻增大。专利CN210580972U一种加热不燃烧卷烟烟支中制备了一种由三条聚乳酸条编织形成的降温段。CN207604513U气溶胶产生物品中采用聚乳酸纤维束编织降温结构，编织管至少含一个纵向直通通道，可用于填充纤维束、直径适宜的另一纤维编织管或卷曲的相变纤维材料片，强化烟气冷却效果。CN108685192A一种用于非燃烧烟的可降解气味产生元件及香烟制品中将若干根聚乳酸单丝编织成绳状或针织物状。CN207341181U一种电加热香烟制备了一种聚乳酸丝束编织而成的空心编织管，内置空心的聚乳酸吸管。CN109846085A一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法是将交联处理后聚乳酸丝束编织成网状聚乳酸丝网，再通过滤嘴棒成型机复合成聚乳酸网状滤嘴棒基棒。
以上所提及专利都是将聚乳酸丝束以不同方式编织成滤棒应用于不燃烧卷烟的烟气降温中，但存在聚乳酸丝束熔融后堵塞烟气通道增加吸阻的问题。有的采用内增空腔、打孔、增加支撑结构等来解决堵塞烟气通道问题，但效果不佳且结构复杂，实用性不强，而且以上专利采用的原料都是纤维丝束，纤维丝束表面光滑，降温效果差。
CN212396139U提及一种卷制螺旋型降温过滤结构，由纯聚乳酸、天然纤维素、醋酸纤维等其中的一种纱线编织成一个平面编织物后卷装成滤棒而成，卷装成型工艺复杂，卷装过程中，最外一层织物的厚度会影响滤嘴的圆整度，同时使用单一聚乳酸纤维，受热后易塌陷粘连，从而造成吸阻增大。CN207604513U气溶胶产生物品中采用聚乳酸纤维束编织降温结构，编织管至少含一个纵向直通通道，可用于填充纤维束、直径适宜的另一纤维编织管或卷曲的相变纤维材料片，强化烟气冷却效果。但存在聚乳酸丝束熔融后堵塞烟气通道增加吸阻的问题，需内增空腔、丝束等其它结构来解决堵塞烟气通道问题，但效果不佳且结构复杂，实用性不强，且为长丝编织不具有纱线的毛羽效果。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种不燃烧卷烟滤嘴用降温带状织物及其制备方法，该降温带状织物应用于不燃烧卷烟滤嘴具有降温效果好、过滤性好、吸阻小、结构简单、圆整度好等特点；该降温带状织物制备方法具有工艺简单、效率高、成本低、产品质量稳定、便于工业化生产等特点。
本发明解决所述技术问题的技术方案是：一种降温带状织物，可用于不燃烧卷烟滤嘴的降温段，所述降温带状织物由醋酸纤维和聚乳酸纤维按照不同比例混纺而成的普通环锭纱和雪尼尔纱、竹节纱、圈圈纱等花式纱线经合股后形成合股纱，由合股纱编织而成。
所述的醋酸纤维细度为1.2-8.0D，长度为30-70mm，所述的聚乳酸纤维细度为1.5-8.0D，长度为30-70mm。
所述的纱线细度为20tex-100tex，纱线捻度为15-80个/10cm，纱线中醋酸纤维占比为20％-80％，聚乳酸纤维的占比为80％-20％。
所述的由醋酸纤维和聚乳酸纤维按照不同比例混纺的纱线，其纺纱工艺如下：
(1)开松，所述开松工艺是，把醋酸纤维和聚乳酸纤维分别开松1-2次，再混合开松2-3次，开松时间2-3分钟，刺辊转速350-550r/min
(2)梳理，所述梳理工序是，采用盖板式梳理机，提前12-24h对开松后的纤维进行加湿处理，梳理次数为2-3次，梳理中，锡林转速500-620r/min，道夫转速8-10r/min，出网速度4.5-5.5r/min，纤维网重18-24g/0.75m。
(3)并条，所述并条工艺是，头并采用3-4根并和，二道与三道采用5-6根并和，三个罗拉辊隔距分别为72-74mm，70-72mm和80-82mm，总牵伸倍速5.50-6.00，前区牵伸倍数为4.35-4.65，中区牵伸倍数为1.00-1.05，后区牵伸倍数为1.10-1.15，出条速度为5.50-6.00r/min，出条重量为18-24g/5m。
(4)粗纱，所述粗纱工艺是，总牵伸倍速为5.50-7.50，粗纱定量为6.00-7.00g/10m，捻系数为80-85，锭翼速度为440r/min-550r/min，锭翼落纱转速为340r/min-440r/min。
(5)细纱，所述细纱工艺是，捻系数为15-80/10cm，号数在20-100tex，钢丝圈号数在100-240mg，捻向为s捻或z捻，锭速在8000-10000r/min，出条速度10-16m/min，纱线毛羽量控制在100-300根/50m。
步骤(5)中纺纱方式为环锭纺；若使用其它纱线则需使用其它类型的细纱机，例如雪尼尔纱使用雪尼尔纺纱机、竹节纱使用环锭细纱机、圈圈纱使用花式捻线机，具体工艺参数可根据实际需要调整。
可选地，所述的纱线合股数为3-18根。
可选地，所述的降温带状织物直径为5mm-8mm，克重为0.90-1.50g/10cm。在编织机上由8-32根合股纱编织而成。
编织形成滤棒需要其具有一定的直径、密度、重量等，编织角、编织节距、编织密度依据滤棒的具体情况加以确定，此不赘述。
所述降温带状织物由纱线编织而成，纱线表面覆有丰富的毛羽，毛羽和立体编织结构给与烟气更多的纵横向通道，提高了烟气通过的时间，增加了烟气与外界的热量交换，增强了降温带状织物降温能力。
所述聚乳酸纤维为热塑性纤维，具有相变作用，当烟气温度超过聚乳酸纤维的相变温度时，聚乳酸纤维熔融吸热可对烟气进行降温；所述纱线中的醋酸纤维不会在烟气温度下熔融，在降温段中可起支撑编织结构的作用，解决了聚乳酸纤维熔融后堵塞烟气通道增大吸阻的问题。所述降温段也具有良好的过滤性，纱线中含有的醋酸纤维为普通燃烧卷烟滤嘴所用，对烟气中尼古丁、氰化氢、丙烯醛、甲醛等有害物质的过滤吸附率高；含有的聚乳酸纤维表面粗糙且有微孔，可吸附烟气中一定的有害物质，且聚乳酸纤维对极性物质具有较强的亲和力，可以与烟气中焦油组分和低分子物质进行化学反应，反应物会牢牢留在纤维表面，增强其过滤效果。
上述降温带状织物在不燃烧卷烟滤嘴中的应用。所述降温带状织物外部以包装纸包裹以稳定其形状。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：采用了聚乳酸纤维和醋酸纤维混纺的普通环锭纱、雪尼尔纱、竹节纱、圈圈纱等花式纱线和立体编织结构。聚乳酸纤维具有相变作用，当烟气温度超过聚乳酸纤维的相变温度时，聚乳酸纤维熔融吸热可对烟气进行降温；醋酸纤维除了具有良好的过滤性能外，不会在烟气温度下熔融，在降温段中可起支撑编织结构的作用，解决了聚乳酸纤维熔融后堵塞烟气通道增大吸阻的问题，同时混纺纱线中的聚乳酸纤维的含量可以根据实际降温需要和熔融程度改变，以达到最佳的抽吸体验。表面遍布毛羽的纱线和充满毛羽的空腔可以减缓烟气通过滤棒的速度，立体编织结构中央的螺旋空腔和编织形成螺旋形缝隙增加了烟气流通路径，让烟气有充分的时间与外界进行热交换，增强了降温效果。该降温带状织物制备方法具有工艺简单、效率高、成本低、产品质量稳定、便于工业化生产等特点。另外，醋酸纤维和聚乳酸纤维，这两种纤维绿色环保可再生，且去除卷烟烟气中的有害物质的能力较强，在市面上应用较广泛。
本发明的原理包括：
1.从热传递的角度上进行研究。通过增强烟嘴材料的热传递能力，促进通过烟嘴的高温烟气与环境空气的热量交换，达到烟气降温的目的。热的传递方式分为三种：导热、热对流、热辐射。在本发明的实际应用中，三种热传递形式都存在，但以导热和热对流为主。降温带状织物的编织结构以及纱线的毛羽使其降温段的内部比表面积较大，比表面积大意味着能够在纤维表面停留的烟气化合物分子数量越多，这时烟气化合物分子有更多的机会将部分热量传给外部；
2.物质通常有三种存在状态即固态、液态、气态，由一种状态向另一种状态转变的过程称为相变过程。相变过程中，物质的温度不变或者近似不变化(发生相变的温度称为相变温度)，但会吸收或者释放大量的能量，这部分能量称为相变潜热。相变材料即是在温度不变的情况下而改变物质状态并能够提供潜热的物质。考虑相变材料在相变过程中本身的温度不变，同时还会吸收或者释放大量的能量这一特点，可以利用相变材料进行降温工作，选择具有特定相变温度的相变材料用于不燃烧卷烟的滤嘴，当具有一定温度不燃烧卷烟产生的烟气通过采用相变材料制成的滤嘴时，滤嘴内的相变材料在相变温度下会发生相变过程，就会使得相变材料本身的温度并不发生变化而吸收烟气带来的热量，烟气的热量被吸收，温度自然便会降下来。
附图说明
图1为本发明降温带状织物实施例纵向实物图。
图2为本发明降温带状织物实施例截面实物图。
图3为本发明降温带状织物实施例结构示意图。
图4为本发明降温带状织物制备工艺流程图。
图5A为本发明环锭纱实施例实物图。
图5B为本发明雪尼尔纱实施例实物图。
图6为本发明降温带状织物内空腔结构实施例截面示意图。
图中标记：1-气流通道一；2-气流通道二；3-气流通道三；4-气流通道四；5-气流通道五。
图7为本发明降温带状织物内聚乳酸纤维熔融后实施例的整体示意图。
图8为本发明纱线内聚乳酸纤维熔融后实施例的局部示意图。
图9为本发明一种降温带状织物在滤嘴中的具体实施方式。
图中标记：11-两层的包装纸；12-醋酸纤维丝束段；13-降温带状织物段；14-烟丝段。
具体实施方式
本发明所述带状织物由醋酸纤维和聚乳酸纤维按照不同比例混纺的普通环锭纱和雪尼尔纱、竹节纱、圈圈纱等花式纱线经合股后形成合股纱，由合股纱编织而成。该降温带状织物由纱线编织而成，纱线表面覆有丰富的毛羽，毛羽和立体编织结构给与烟气更多的纵横向通道,提高了烟气通过的时间,增加了烟气与外界的热量交换,增强了降温带状织物降温能力。所述聚乳酸纤维为热塑性纤维，具有相变作用，当烟气温度超过聚乳酸纤维的相变温度时，聚乳酸纤维熔融吸热可对烟气进行降温；所述醋酸纤维除了具有良好的过滤性能外，不会在烟气温度下熔融，在降温段中可起支撑编织结构的作用，解决了聚乳酸纤维熔融后堵塞烟气通道增大吸阻的问题。包括以下工艺:1.设计醋酸纤维与聚乳酸纤维的细度、长度以及纱线的细度、捻度、醋酸纤维与聚乳酸纤维的混比；2.纺纱步骤包括：开松→梳理→并条→粗纱→细纱；3.设计合股纱线细度，对纱线进行并纱；4.设计降温带状织物的直径、编织的根数，在编织机上可制得所述降温带状织物。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，降温带状织物具有很明显的编织结构，具有良好的孔隙率，表面可利用成型纸包裹，包裹完成后中间较小的螺旋中空通道会充满毛羽，同时成型纸提供一定的强度。实际生产制作中可裁剪为10mm-30mm长度，两端组合丝束形成完整滤棒。
降温带状织物的编织结构中存在较小螺旋中空通道，保证聚乳酸熔融后烟气的通过，吸食者抽吸时更顺畅，吸阻较小，单位克重也更轻。
图2所示为降温带状织物截面图，其中纱线表面覆有非常的丰富的毛羽，烟气通过时与纱线进行更多的接触，减缓烟气通过滤棒的速度，增加烟气停留在编织管的时间，烟气可以被更加有效地冷却。
编织结构效果如图3所示，可见整体为实心结构，同时含有很多的空隙，给予气流多样的通过途径(在此图中可以大概标出通道、空腔)。
图4所示为本发明降温带状织物制备的流程图，实际制备工艺可以符合图中所示，但不限于此，至少其中一种符合图中所示。制备工艺总体分为两个环节，纺纱和编织，纺纱工艺中为了达到织物所需的毛羽效果，相比正常纺纱工序，应适当减少对纱线毛羽量的控制，以达到表面含有丰富的毛羽。根据纱线的不同细度结合编织机的编织效果，可选择不同的根数编织。一般可选择8-32根编织，为达到5.0mm-8.0mm直径，在实际操作中可先利用并纱机将3-18根纱线合股，股线以8-32根再进行编织以达到要求的直径。降温带状织物是由股线编织而成，使用不同细度的纱线编织时，应采取不同根数的股线进行编织。根数不同的降温带状织物孔隙率会有所变化，其表面的光滑度、内部和表面含有的毛羽数也会有所不同，降温效果也随之改变。
图5为两种纱线外观实物图，纱线表面呈现出多根毛羽。烟气在毛羽之间穿插流动，增加了与烟气的接触面积，减缓了烟气流速，进一步增强降温带状织物的降温效果。纱线具有一定强度，纱线表面特有的捻回也使其与丝束编织结构纱线光滑的表面不同。
在理论上烟气在编织结构中沿设定的通道流动，同时编织结构的空隙使烟气沿纵向或横向形成不同形状的多个通道，但其中的气流通道不限于此，存在多种可能，图6中只示出可能的一种，包含如图所示的编号为1-5的气流通道一至五。
如图7所示为烟气通过后，降温带状织物里面的聚乳酸纤维熔融后的示意图。熔融后的编织管可以是图中所示，但不限于此，至少其中一种符合图中所示。
图8所示为纱线熔融的局部示意图，虚线部分为熔融区域。混纺纱线在受热后会出现不同的熔融状态，可以是前部、中部或者后部，也可以从内部熔融，出现空心现象，这些都有利于提高降温带状织物的降温效果。
图9为该降温带状织物在滤嘴中的使用方式和使用位置。由图可见，本发明使用方式多样，两端可以添加纤维束、空腔等其它结构滤棒，外表也可以增加包装纸，稳定其形状。该降温带状织物的使用方式，可以是图中的一种，也可以都不是。
实施例1
(1)选取聚乳酸纤维的纤维细度为3.5D，长度为55mm，醋酸纤维的纤维细度为3.0D，长度为60mm。
(2)纺纱：使用小型开棉机将两种纤维分别开松2次后，再混合开松2次，刺辊转速400r/min；
使用AS181A型梳棉机，锡林转速550r/min，道夫转速9r/min，出网速度5.0r/min，纤维网重20g/0.75m；
使用DSDr-01型并条机，头并采用3根并和，二道采用6根并和，三道采用6根并和，并条罗拉辊隔距分别为70mm，72mm和80mm，总牵伸倍速6.00，前区牵伸倍数为4.50，中区牵伸倍数为1.12，后区牵伸倍数为1.15，出条速度为6.00r/min，出条重量为21g/5m；
使用DSRo-01型粗纱机，总牵伸倍速为7.57，粗纱定量为6.00/10m，捻系数为80，锭翼速度为500r/min，锭翼落纱转速为400r/min；
使用DSSp-01型细纱机，捻系数为60/10cm，号数在20tex，钢丝圈号数在140mg，捻向z捻，锭速在8000r/min，出条速度12m/min，纱线毛羽量控制在210根/50m；
纺制比例为醋酸纤维/聚乳酸纤维为50％/50％，捻度为40个/10cm的20tex混纺纱线。
(3)使用高速并线机，将30根纱线并成一根股线，出条速度6m/min，张力为1个张力盘；
(4)使用16锭高速编织机，编织根数在16根，单根股线的直径在1.12mm，编织角为70°，编织节距10mm，编织密度为90％。得到降温带状织物。
对实施例1的降温带状织物进行降温性能测试，测试结果如表1所示。由表1可以看出该醋酸纤维/聚乳酸纤维为50％/50％，降温带状织物可以有效降低烟气温度80℃-90℃，且降温幅度大，降温稳定，多次抽吸后仍然具有一定的降温效果。
降温性能测试的具体方法是：利用普通卷烟，空气加热器，气泵，流量计，温度传感器等设备自行搭建，此不赘述。
表1
| 次数 | 降温段前端温度℃ | 降温段后端温度℃ | 降温幅度℃ |
| 第1次 | 137.5 | 54.2 | 83.3 |
| 第2次 | 138.2 | 50.1 | 88.1 |
| 第3次 | 137.4 | 52.3 | 85.1 |
| 第4次 | 139.4 | 58.1 | 81.3 |
| 第5次 | 138.2 | 55.1 | 83.1 |
实施例2
(1)选取聚乳酸纤维的纤维细度为3.5D，长度为55mm，醋酸纤维的纤维细度为3.0D，长度为60mm。
(2)纺纱：使用小型开棉机将两种纤维分别开松2次后，再混合开松2次，刺辊转速400r/min；
使用AS181A型梳棉机，锡林转速550r/min，道夫转速9r/min，出网速度5.0r/min，纤维网重20g/0.75m；
使用DSDr-01型并条机，头并采用3根并和，二道采用6根并和，三道采用6根并和，并条罗拉辊隔距分别为70mm，72mm和80mm，总牵伸倍速6.00，前区牵伸倍数为4.35，中区牵伸倍数为1.05，后区牵伸倍数为1.15，出条速度为6.00r/min，出条重量为22g/5m；
使用DSRo-01型粗纱机，总牵伸倍速为7.35，粗纱定量为6.00/10m，捻系数为80，锭翼速度为500r/min，锭翼落纱转速为400r/min；
使用DSSp-01型细纱机，捻系数为60/10cm，号数在60tex，钢丝圈号数在140mg，捻向z捻，锭速在8000r/min，出条速度12m/min，纱线毛羽量控制在190根/50m；
纺制比例为醋酸纤维/聚乳酸纤维为50％/50％，捻度为40个/10cm的60tex混纺纱线。
(3)使用高速并线机，将10根纱线并成一根股线，出条速度8m/min，张力为1个张力盘；
(4)使用16锭高速编织机，编织根数在16根，单根股线的直径在1.12mm，编织角为60°，编织节距10mm，编织密度为90％。得到降温带状织物。
对实施例1的降温带状织物进行降温性能测试，测试结果如表1所示。由表1可以看出该醋酸纤维/聚乳酸纤维为50％/50％，降温带状织物可以有效降低烟气温度85℃-95℃，且降温幅度大，降温稳定，多次抽吸后仍然具有一定的降温效果。
降温性能测试的具体方法是：利用普通卷烟，空气加热器，气泵，流量计，温度传感器等设备自行搭建，此不赘述。
表2
| 次数 | 降温段前端温度℃ | 降温段后端温度℃ | 降温幅度℃ |
| 第1次 | 138.5 | 46.2 | 92.3 |
| 第2次 | 139.5 | 45.1 | 94.4 |
| 第3次 | 137.7 | 45.5 | 92.2 |
| 第4次 | 139.4 | 47.3 | 92.1 |
| 第5次 | 138.4 | 46.9 | 91.5 |
实施例3
(1)选取聚乳酸纤维的纤维细度为3.0D，长度为60mm，醋酸纤维的纤维细度为3.0D，长度为60mm。
(2)纺纱：使用小型开棉机将两种纤维分别开松2次后，再混合开松2次，刺辊转速420r/min；
使用AS181A型梳棉机，锡林转速500r/min，道夫转速9r/min，出网速度5.2r/min，纤维网重21g/0.75m；
使用DSDr-01型并条机，头并采用3根并和，二道采用6根并和，三道采用6根并和，并条罗拉辊隔距分别为71mm，72mm和82mm，总牵伸倍速5.95，前区牵伸倍数为4.33，中区牵伸倍数为1.03，后区牵伸倍数为1.13，出条速度为5.90r/min，出条重量为21g/5m；
使用DSRo-01型粗纱机，总牵伸倍速为6.36，粗纱定量为6.60/10m，捻系数为80，锭翼速度为500r/min，锭翼落纱转速为400r/min；
使用DSSp-01型细纱机，捻系数为55/10cm，号数在60tex，钢丝圈号数在140mg，捻向z捻，锭速在8000r/min，出条速度12m/min，纱线毛羽量控制在200根/50m；
纺制比例为醋酸纤维/聚乳酸纤维为75％/25％，捻度为40个/10cm的60tex混纺纱线。
(3)使用高速并线机，将10根纱线并成一根股线，出条速度8m/min，张力为1个张力盘；
(4)使用16锭高速编织机，编织根数在16根，单根股线的直径在1.11mm，编织角为54°，编织节距12mm，编织密度为88％，得到降温带状织物。
对实施例2的降温带状织物进行降温性能测试，测试结果如表2所示。由表2可以看出醋酸纤维/聚乳酸纤维为75％/25％时，该降温带状织物可以有效降低烟气温度80℃-90℃，相比醋酸纤维占比为50％，降温幅度有所提高，后续可根据降温实际需求，改变两种纤维占比。
表3
| 次数 | 滤棒前端温度℃ | 滤棒后端温度℃ | 降温幅度℃ |
| 第1次 | 133.1 | 41.9 | 91.2 |
| 第2次 | 136.2 | 39.9 | 96.3 |
| 第3次 | 135.9 | 40.1 | 95.8 |
| 第4次 | 134.2 | 39.3 | 94.9 |
| 第5次 | 137.1 | 40.4 | 96.7 |
实施例4
(1)选取聚乳酸纤维的纤维细度为3.0D，长度为60mm，醋酸纤维的纤维细度为3.0D，长度为60mm；
(2)纺纱：使用小型开棉机将两种纤维分别开松2次后，再混合开松2次，刺辊转速420r/min；
使用AS181A型梳棉机，锡林转速500r/min，道夫转速9r/min，出网速度5.2r/min，纤维网重21g/0.75m；
使用DSDr-01型并条机，头并采用3根并和，二道采用6根并和，三道采用6根并和，并条罗拉辊隔距分别为71mm，72mm和82mm，总牵伸倍速6.00，前区牵伸倍数为4.33，中区牵伸倍数为1.03，后区牵伸倍数为1.13，出条速度为6.00r/min，出条重量为22g/5m；
使用DSRo-01型粗纱机，总牵伸倍速为6.36，粗纱定量为6.60/10m，捻系数为80，锭翼速度为500r/min，锭翼落纱转速为400r/min；
使用DSSp-01型细纱机，捻系数为55/10cm，号数在24tex，钢丝圈号数在60mg，捻向z捻，锭速在8000r/min，出条速度12m/min，纱线毛羽量控制在200根/50m；
纺制比例为醋酸纤维/聚乳酸纤维为75％/25％，捻度为40个/10cm的24tex混纺纱线和捻度为40个/10cm的24tex的纯聚乳酸纤维纱线和纯醋酸纤维纱线；
(3)使用雪尼尔纺纱机，表层芯纱选用24tex的纯聚乳酸纤维纱线，底层芯纱选用醋酸纤维/聚乳酸纤维为75％/25％的混纺纱线，绒线选取24tex的纯醋酸纤维纱线；调节隔距片阔度，控制绒毛长度为2-4mm；制备72tex的雪尼尔纱线，纱线毛羽量控制在85000根/50m；
(4)使用高速并线机，将8根纱线并成一根股线，出条速度8m/min，张力为2个张力盘；
(5)使用16锭高速编织机，编织根数在16根，单根股线的直径在1.11mm，编织角为64°，编织节距16mm，编织密度为90％，得到降温带状织物。
对实施例2的降温带状织物进行降温性能测试，测试结果如表3所示。由表3可以看出使用雪尼尔纱时降温幅度与使用环锭纱的降温幅度相当，后续可根据降温实际需求，改变雪尼尔纱的制备工艺。
表4
| 次数 | 滤棒前端温度℃ | 滤棒后端温度℃ | 降温幅度℃ |
| 第1次 | 134.9 | 40.5 | 94.4 |
| 第2次 | 137.6 | 39.9 | 97.7 |
| 第3次 | 139.8 | 43.1 | 96.7 |
| 第4次 | 138.2 | 41.3 | 96.9 |
| 第5次 | 135.3 | 40.7 | 94.6 |
实施例5
(1)选取聚乳酸纤维的纤维细度为3.5D，长度为55mm，醋酸纤维的纤维细度为3.0D，长度为60mm。
(2)纺纱：使用小型开棉机将两种纤维分别开松2次后，再混合开松2次，刺辊转速400r/min；
使用AS181A型梳棉机，锡林转速550r/min，道夫转速9r/min，出网速度5.0r/min，纤维网重25g/0.75m；
使用DSDr-01型并条机，头并采用3根并和，二道采用6根并和，三道采用6根并和，并条罗拉辊隔距分别为70mm，72mm和80mm，总牵伸倍速6.00，前区牵伸倍数为4.52，中区牵伸倍数为1.12，后区牵伸倍数为1.15，出条速度为6.00r/min，出条重量为24g/5m；
使用DSRo-01型粗纱机，总牵伸倍速为7.67，粗纱定量为8.00/10m，捻系数为80，锭翼速度为500r/min，锭翼落纱转速为400r/min；
使用DSSp-01型细纱机，捻系数为60/10cm，号数在100tex，钢丝圈号数在220mg，捻向z捻，锭速在8000r/min，出条速度12m/min，纱线毛羽量控制在180根/50m；
纺制比例为醋酸纤维/聚乳酸纤维为50％/50％，捻度为40个/10cm的100tex混纺纱线。
(3)使用高速并线机，将6根纱线并成一根股线，出条速度10m/min，张力为2个张力盘；
(4)使用16锭高速编织机，编织根数在16根，单根股线的直径在1.12mm，编织角为60°，编织节距10mm，编织密度为92％。得到降温带状织物。
对实施例1的降温带状织物进行降温性能测试，测试结果如表1所示。由表1可以看出该醋酸纤维/聚乳酸纤维为50％/50％，降温带状织物可以有效降低烟气温度85℃-90℃，且降温幅度大，降温稳定，多次抽吸后仍然具有一定的降温效果。
降温性能测试的具体方法是：利用普通卷烟，空气加热器，气泵，流量计，温度传感器等设备自行搭建，此不赘述。
表5
| 次数 | 降温段前端温度℃ | 降温段后端温度℃ | 降温幅度℃ |
| 第1次 | 138.3 | 48.8 | 89.5 |
| 第2次 | 138.8 | 49.1 | 89.7 |
| 第3次 | 137.9 | 50.1 | 88.2 |
| 第4次 | 138.1 | 49.9 | 88.2 |
| 第5次 | 138.9 | 51.1 | 87.8 |
上述相关说明以及对实施例的描述是为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内容做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述相关说明以及对实施例的描述，本领域的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 (16)
1.一种降温带状织物，是由纱线编织的结构，其特征在于：所述纱线表面覆有丰富的毛羽，毛羽和纱线编织结构形成众多纵横向通道以延长烟气通过的时间。
2.根据权利要求1所述的降温带状织物，其特征在于：所述纱线中包含醋酸纤维和聚乳酸纤维。
3.根据权利要求1所述的降温带状织物，其特征在于：所述纱线编织的结构包括花式纱线经合股后形成合股纱、由合股纱编织而成的结构。
4.根据权利要求3所述的降温带状织物，其特征在于：所述花式纱线包括环锭纱和雪尼尔纱、竹节纱、圈圈纱。
5.根据权利要求1所述的降温带状织物，其特征在于：所述纱线的细度为20tex-100tex，所述纱线的捻度为15-80个/10cm。
6.根据权利要求1所述的降温带状织物，其特征在于：所述短纤维纱线的毛羽量为100-100000根/50m。
7.根据权利要求3所述的降温带状织物，其特征在于：所述花式纱线包括环锭纱和雪尼尔纱、竹节纱、圈圈纱。
8.根据权利要求2所述的降温带状织物，其特征在于：所述纱线中醋酸纤维占比为20％-80％，聚乳酸纤维的占比为80％-20％。
9.根据权利要求2所述的降温带状织物，其特征在于：所述醋酸纤维细度为1.5-8.0D、长度为30-70mm，所述的聚乳酸纤维细度为1.5-8.0D、长度为30-70mm。
10.根据权利要求1所述的降温带状织物，其特征在于：所述降温带状织物的直径为5mm-8mm，克重为0.90-1.50g/10cm，编织密度75％-95％，编织角60°-85°，编织截距5mm-30mm。
11.权利要求1至10中任一所述降温带状织物的制备方法，包括纺纱和编织，其特征在于：纺纱中减少对纱线毛羽量的控制，以达到表面含有丰富的毛羽；编织中根据纱线、编织机的不同确定不同的根数编织。
12.根据权利要求11所述降温带状织物的制备方法，其特征在于：以8-32根编织。
13.根据权利要求11所述降温带状织物的制备方法，其特征在于：先利用并纱机将3-18根纱线合股，股线以8-32根再进行编织以达到要求的直径。
14.根据权利要求11所述降温带状织物的制备方法，其特征在于，包括：
(1)开松；把醋酸纤维和聚乳酸纤维分别开松1-2次，再混合开松2-3次，开松时间2-3分钟，刺辊转速350-550r/min；
(2)梳理；提前12-24h对开松后的纤维进行加湿处理，梳理次数为2-3次，梳理中，锡林转速500-620r/min，道夫转速8-10r/min，出网速度4.5-5.5r/min，纤维网重18-24g/0.75m；
(3)并条；头并采用3-4根并和，二道与三道采用5-6根并和，三个罗拉辊隔距分别为72-74mm，70-72mm和80-82mm，总牵伸倍速5.50-6.00，前区牵伸倍数为4.35-4.65，中区牵伸倍数为1.00-1.05，后区牵伸倍数为1.10-1.15，出条速度为5.50-6.00r/min，出条重量为18-24g/5m；
(4)粗纱；总牵伸倍速为5.50-7.50，粗纱定量为6.00-7.00g/10m，捻系数为80-85，锭翼速度为440r/min-550r/min，锭翼落纱转速为340r/min-440r/min；
(5)细纱；捻系数为15-80/10cm，号数在20-100tex，钢丝圈号数在100-240mg，捻向为s捻或z捻，锭速在8000-10000r/min，出条速度10-16m/min，纱线毛羽量控制在100-300根/50m，纺纱方式为环锭纺。
15.权利要求1至10中任一所述降温带状织物在不燃烧卷烟滤嘴中的应用。
16.根据权利要求15所述的应用，其特征在于：所述降温带状织物外部以包装纸包裹以稳定其形状。
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|---|---|---|---|
| CN202210793041.5A CN115039914A (zh) | 2022-07-07 | 2022-07-07 | 一种降温带状织物及其制备方法及应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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