CN116019260A - 新型电子烟导油棉的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型电子烟导油棉的制备方法，通过以有机高分子切片为原料，加入预定量的无机抗菌剂和有机抗菌剂的混合试剂，混合均匀后后经熔融纺丝制备得到具有异形结构的有机短纤维；再将无机纤维与有机短纤维以预定比例混合，经梳棉、水刺、卷绕制备得到导油棉。通过结合利用聚酯、聚四氟乙烯等高分子材料熔点和分解温度高以及陶瓷纤维等无机纤维重量轻、耐高温和热稳定性好等优点，并控制两者使用比例，能使导油棉具备良好耐热性、热稳定性以及较高的导油率，且在使用过程中避免碳化，从而延长了电子烟的使用寿命。

Description

新型电子烟导油棉的制备方法

技术领域

本发明涉及电子烟技术领域，尤其涉及一种新型电子烟导油棉的制备方法。

背景技术

电子烟又名虚拟香烟、电子香烟，它有着与香烟一样的外观，与香烟近似的味道，甚至比一般香烟的口味要多出很多，也像香烟一样能吸出烟、吸出味道跟感觉来。由于电子烟的导油棉主要由天然棉纤维组成，随着人们抽电子烟次数的增加，棉条会逐渐碳化，再次使用时会生成有害物质危害人们的身体健康。此外，传统导油棉都面临着导油速率慢、储油速率低以及热稳定性较差等问题，极大的限制了电子烟的广泛使用。

现有技术中，公开号为CN 105747277 B的专利公开了一种电子烟用导油棉及其制备方法，所述电子烟用导油棉的原料组分包括植物炭微粉，所述植物炭微粉包括竹炭微粉。电子烟用导油棉的制备方法包括采用植物炭微粉作为原料制备的步骤，所述植物炭微粉包括竹炭微粉。上述方案提供的一种电子烟用导油棉具有微孔结构和蜂窝结构，吸油性能可达到现有棉纤维制备的导油棉的6-10倍，且制备的导油棉可以更快的吸收和释放烟油，有效防止雾化器无油干烧。然而，该方法虽然提高了导油棉的吸收和释放烟油的效果及抗菌作用，但是制备过程所加入的植物炭微粉必须保证纯净，否则会影响最终成品效果，而该操作在实际操作中很难实现，同时工艺流程繁琐，耗时耗力，不适用于产业化。

有鉴于此，有必要设计一种新型电子烟导油棉的制备方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过以聚酯、聚四氟乙烯等高分子材料和陶瓷纤维等无机纤维作为主要原料，并加入一定量的无机抗菌剂和有机抗菌剂，利用熔融纺丝制备得到具有异形结构的具备良好耐热性、较高的导油率和储油率以及抗菌效果的导油棉的新型电子烟导油棉的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种新型电子烟导油棉的制备方法，包括如下步骤：

S1、以有机高分子切片为原料，加入预定量的无机抗菌剂和有机抗菌剂的混合试剂，混合均匀后通过熔融纺丝制备得到具有异形结构的有机短纤维；

S2、将无机纤维与步骤S1制备得到的所述有机短纤维以预定比例混合均匀后，经梳棉铺网，再通过水刺制备得到无纺布；

S3、将步骤S2制备得到的所述无纺布经卷绕制备得到导油棉。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述有机高分子切片的熔点温度≥230℃，分解温度≥300℃。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述无机纤维的熔点温度≥2000℃。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述无机纤维与所述有机短纤维的质量比为1:9-9:1。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述无机抗菌剂包括银、铜、钼酸银和钼酸铜中的一种。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述有机抗菌剂包括酰基苯胺类、三链季铵盐类和酚类中的一种。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述无机抗菌剂和有机抗菌剂的质量比为5:5-9:1。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述无机抗菌剂和有机抗菌剂的混合试剂的加入量为1wt％-5wt％。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述异形结构包括井字形、米字型和花生形中的一种。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述熔融纺丝加工温度为320-350℃，纺丝速度为3000-4000m/min。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过以聚酯、聚四氟乙烯等高分子切片材料和陶瓷纤维等无机纤维作为主要原料，结合利用聚酯、聚四氟乙烯等高分子材料熔点和分解温度高以及陶瓷纤维等无机纤维重量轻、耐高温和热稳定性好等优点，并结合控制两者使用比例，从而制备得到同时具备良好耐热性、热稳定性以及较高导油率，且在使用过程中能避免碳化的导油棉，延长了电子烟的使用寿命。

2.本发明通过熔融纺丝制备得到具有异形结构的导油棉，与传统的单向导油相比，其导油速率和吸油率均明显提高，与传统电子烟导油棉相比，导油率提升了200％，储油率提升了150％，且该电子烟在实际吸食过程中口感更加舒爽，从而使得人们的心情更加愉悦。另外，本发明通过在制备过程中加入一定量的有机抗菌剂和无机抗菌剂，赋予了导油棉抗菌性能，弥补了电子烟在吸食过程中抗菌效果不明显的缺点，同时对有机抗菌剂和无机抗菌剂添加量及添加比例进行限定，在保证抗菌效果的同时也在一定程度上保证了抗菌剂的有效排出，避免因抗菌剂过量而在人体内富集引起慢性中毒，另外也减少了抗菌剂的排放物对环境的污染。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本发明提供了一种新型电子烟导油棉的制备方法，包括如下步骤：

S1、以有机高分子切片为原料，加入1wt％-5wt％的无机抗菌剂和有机抗菌剂的混合试剂，梳理整合后通过熔融纺丝制备得到具有异形结构的有机短纤维；

S2、将预定质量比为的无机纤维与步骤S1制备得到的有机短纤维混合均匀后，经梳棉制成棉条，再通过水刺制备得到无纺布；

S3、将步骤S2制备得到的无纺布经卷绕制备得到导油棉。

具体的，步骤S1中，有机高分子切片的熔点温度≥230℃，分解温度≥300℃；优选的，有机高分子切片为聚酯、聚四氟乙烯。

具体的，步骤S2中，无机纤维的熔点温度≥2000℃；优选的，无机纤维为陶瓷纤维。

具体的，步骤S2中，无机纤维与有机短纤维的比例为1:9-9:1；优选的，无机纤维与有机短纤维的比例为3:7-7:3。

具体的，步骤S1中，无机抗菌剂包括银、铜、钼酸银和钼酸铜中的一种；有机抗菌剂包括酰基苯胺类、三链季铵盐类和酚类中的一种；所述无机抗菌剂和有机抗菌剂的质量比为5:5-9:1。

具体的，步骤S1中，所述异形结构包括井字形、米字型和花生形中的一种；所述熔融纺丝加工温度为320-350℃，纺丝速度为3000-4000m/min。

下面结合具体的实施例对本发明提供的新型电子烟导油棉的制备方法进行说明。

实施例1

本实施例提供了一种新型电子烟导油棉的制备方法，包括如下步骤：

S1、以聚酯为原料，加入1wt％的钼酸银和三链季铵盐的混合试剂，其中，钼酸银和三链季铵盐的质量比为6:4；梳理整合后通过熔融纺丝制备得到井字形的有机短纤维，其中，熔融纺丝加工温度为320℃，纺丝速度为3000m/min；

S2、将质量比为6:4的陶瓷纤维与步骤S1制备得到的有机短纤维混合均匀后，经梳棉制成棉条，再通过水刺制备得到无纺布，其中，水刺压强为1*10⁷Pa；

S3、将步骤S2制备得到的无纺布经卷绕制备得到导油棉。

实施例2～9

实施例2～9分别提供了一种新型电子烟导油棉的制备方法，与实施例1相比，实施例2-9分别将陶瓷纤维与机短纤维的质量比调整为5:5、7:3、8:2、9:1、1:9、2:8、3:7、4:6，其余步骤均与实施例1一致，在此不再赘述。

对比例1-2

对比例1提供了一种新型电子烟导油棉的制备方法，以纯棉为原料，梳理整合后通过熔融纺丝制备得到纤维，其中，熔融纺丝加工温度为320℃，纺丝速度为3000m/min；，最后经过梳棉制成棉条，再通过水刺制备得到无纺布，其中，水刺压强为1*10⁷Pa。与对比例1相比，对比例2以纯棉为原料，梳理整合后通过熔融纺丝制备得到“井”字形纤维，其余步骤与对比例1相同，在此不再赘述。

对实施例1-9及对比例1～2制备的新型电子烟导油棉的导油率、储油率、抗菌效果和碳化程度进行检测，检测结果如表1所示。

表1实施例1-9及对比例1～2制备的新型电子烟导油棉的性能检测结果

由表1可知，随着有机短纤维比例的增加，导油棉的导油率和储油率逐渐增加，随着陶瓷纤维比例的增加，质量损失百分比即碳化程度逐渐减轻；当陶瓷纤维与有机短纤维的比例在4:6-3:7范围波动时，导油棉的导油和储油效果最好；而当陶瓷纤维与有机短纤维的比例小于3:7时，导油棉的导油率和储油率呈逐渐下降趋势，同时碳化程度加重。同时，本实施例1-9制备的导油棉均能使金黄色葡萄球菌aatcc 6538的死亡率达到85％。而与实施例1相比，对比例1、2制备的导油棉的导油率和储油率均明显下降，且基本完全碳化。

综上所述，本发明公开的新型电子烟导油棉的制备方法，通过以聚酯、聚四氟乙烯等高分子材料和陶瓷纤维等无机纤维作为主要原料，结合利用聚酯、聚四氟乙烯等高分子材料熔点和分解温度高以及陶瓷纤维等无机纤维重量轻、耐高温和热稳定性好等优点，并控制两者使用比例，从而制备得到同时具备良好耐热性、热稳定性以及较高导油率，且在使用过程中能避免碳化的导油棉，延长了电子烟的使用寿命。另外，通过熔融纺丝制备得到具有异形结构的导油棉，与传统的单向导油相比，其导油速率和吸油率均明显提高，与传统电子烟导油棉相比，导油率提升了200％，储油率提升了150％，且该电子烟在实际吸食过程中口感更加舒爽，从而使得人们的心情更加愉悦。此外，本发明通过在制备过程中加入一定量的有机抗菌剂和无机抗菌剂，赋予了导油棉抗菌性能，弥补了电子烟在吸食过程中杀菌抗病毒效果不明显的缺点。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、以有机高分子切片为原料，加入预定量的无机抗菌剂和有机抗菌剂的混合试剂，混合均匀后通过熔融纺丝制备得到具有异形结构的有机短纤维；

S2、将无机纤维与步骤S1制备得到的所述有机短纤维以预定比例混合均匀后，经梳棉铺网，再通过水刺制备得到无纺布；

S3、将步骤S2制备得到的所述无纺布经卷绕制备得到导油棉。

2.根据权利要求1所述的新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述有机高分子切片的熔点温度≥230℃，分解温度≥300℃。

3.根据权利要求1所述的新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述无机纤维的熔点温度≥2000℃。

4.根据权利要求1所述的新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述无机纤维与所述有机短纤维的质量比为1:9-9:1。

5.根据权利要求1所述的新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述无机抗菌剂包括银、铜、钼酸银和钼酸铜中的一种。

6.根据权利要求4所述的新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述有机抗菌剂包括酰基苯胺类、三链季铵盐类和酚类中的一种。

7.根据权利要求5所述的新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述无机抗菌剂和有机抗菌剂的质量比为5:5-9:1。

8.根据权利要求6所述的新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述无机抗菌剂和有机抗菌剂的混合试剂的加入量为1wt％-5wt％。

9.根据权利要求1所述的新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述异形结构包括井字形、米字型和花生形中的一种。

10.根据权利要求1所述的新型电子烟导油棉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述熔融纺丝加工温度为320-350℃，纺丝速度为3000-4000m/min。