CN1471870A

CN1471870A - 一种低强低伸具吸附性的烟用pp纤维丝束及其生产方法

Info

Publication number: CN1471870A
Application number: CNA031237215A
Authority: CN
Inventors: 孙贤军; 易君明; 章群生; 陈勇; 朱效群; 李哲伟; 刘斌; 黄溢清
Original assignee: CHANGDE CIGARETTE FACTORY
Current assignee: CHANGDE CIGARETTE FACTORY
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-05-20
Publication date: 2004-02-04

Abstract

一种低强低伸具吸附性的烟用PP纤维丝束及其生产方法，该丝束的化学成份主要为聚丙烯，外观、纤维粗细和现有的烟用丙纤丝束一样，色纯白，易抽取，易开松成型滤嘴棒，其特征在于，在纤维丝的外表面，均匀镀有一层高分子薄膜，镀膜物的重量占丝束重量的2.4～9.6％，镀膜物是经喷射镀膜液、干燥而成，镀膜液为湖南常德中跃应用技术研究所生产的ZDM－1型镀膜液，镀膜物无脱落、灰粉现象，除了保留原丙纤丝束的特征外，还改变了原丝束的某些物理、化学特性，一是强度降低，断裂伸长率下降；二是吸附力增强，对卷烟焦油的吸附作用可提高5～15％。

Description

一种低强低伸具吸附性的烟用PP纤维丝束及其生产方法

所属技术领域：

本发明涉及卷烟工业辅料，即一种低强低伸具吸附性的烟用PP纤维丝束及其生产方法。

背景技术：

烟用PP纤维丝束(以下简称“烟用丙纤”)作为一种价廉的卷烟过滤材料，自上世纪八十年代末被我国开发成功并被卷烟行业广泛采用以来，为我国卷烟行业降低生产成本数十亿元。然而，由于烟用丙纤在化学性质上逞惰性，吸附能力差、断裂强度大、难切割的缺陷，导致用丙纤丝束作滤咀生产的卷烟口感辛辣刺激，且在卷烟生产中因丙纤强度大、难切割，易伤刀片，造成生产故障增加。因此，国内目前中高档卷烟的生产，几乎都采用价格是丙纤丝束两倍多的醋纤丝束作过滤咀材料，而烟用丙纤一直只能作低档卷烟生产的过滤咀材料，严重的制约了丙纤丝束的应用范围。

多年来，国内主要生产厂家联合相关科研院校，大力开展对烟用丙纤的改性研究工作，取得的成效没有从根本上改变丙纤丝束的理化特性。究其原因，目前国内烟用丙纤的改性，一般从原料的共混以及在纤维表面添加极性物质这两方面着手。而这两方面都同时受改性剂含量上不去、改性效果不大的制约。在共混改性方面，降低强度的物质稍一增大，纤维的可纺性马上变差，正常的生产都难以保证。而在纤维表面添加改性剂的方法，改性剂超过2％时，要么纤维粘结，难松开，要么改性剂从纤维上脱落，故而改性效果不佳，且表面添加改性剂的方法，从根本上没有考虑降低纤维的断裂强度。

发明内容

为了克服烟用丙纤改性生产过程中，可纺性变差以及改性剂粘结纤维或脱落的问题，本发明突破了改性剂含量的限制，用经济的方法生产出一种低断裂强度、低伸长率，具有一定吸附能力的烟用丙纤丝束。

这种低强低伸具吸附性的烟用PP纤维丝束，其化学成份主要为聚丙烯，外观、纤维粗细和现有的烟用丙纤丝束一样，色纯白，易抽取，易开松成型滤咀棒，其特征在于，在纤维丝的外表面，均匀镀有一层高分子薄膜，镀膜物的重量占丝束重量的2.4～9.6％，镀膜物是经喷射镀膜液、干燥而成，镀膜液为湖南常德中跃应用技术研究所生产的ZDM-1型镀膜液，镀膜物一部分钻入聚丙烯的链段中，一部分逞微熔状态，紧紧附着在聚丙烯纤维表面，镀膜物无脱落、灰粉现象，除了保留原丙纤丝束的色纯白、易抽取、易开松成型滤咀棒等特征外，还改变了原丝束的某些物理、化学特性，一是强度降低，断裂强度从镀膜前的2.2NC/dtex下降到1.0～1.6NC/dtex，断裂伸长率从100％左右下降到25～35％；二是吸附力增强，对卷烟焦油的吸附作用可提高5～15％，对水有毛吸作用，丝束与水滴的接触角小于90°。

这种低强低伸具吸附性的烟用PP纤维丝束的生产方法，其工艺流程是：聚丙烯切片→螺杆熔融混炼→计量泵挤压输送→初生纤维→上油初牵引→二次牵伸→卷曲→铺丝落桶→打包成品，其特征在于：在卷曲和铺丝落桶两步骤之间，增加了施加改性镀膜液和干燥热改性2个工艺步骤，施加改性镀膜液在卷曲机的卷曲匣中进行，丝束经过卷曲动轮和卷曲定轮的挤压卷曲后，自上而下通过卷曲匣，卷曲匣为一上下有口的矩形箱体，与丝片平行的两面为卷曲刀，与丝片垂直的两面为侧板，卷曲刀为中空的，镀膜液用泵和压缩空气送入2个卷曲刀的空腔中，在卷曲刀内侧面的中下部开有一水平的细缝或一条水平排列的小孔，缝宽或孔径为0.1～0.2mm，镀膜液在输送管道中的压力为0.01～0.1MPa，镀膜液的温度为5℃～35℃，喷洒量为丝束重量的30％～80％，镀膜液的固含量为8～12％，丝束带从卷曲匣中匀速通过时，镀膜液同时也均匀地喷射在纤维丝片上，丝片从卷曲匣出来后，进入干燥箱，从箱内匀速通过，即进行干燥热改性工艺，箱内温度为130℃～150℃，干燥时间50～70分钟，箱内设通风系统，以保证箱内各点的温度一致。

本发明的镀膜工艺选择在卷曲和铺丝落桶两步骤之间，既不浪费改性液，又保证了喷洒的均匀，无泄露，生产人员通过对输液泵的流量的调整可以方便的调节施加量，不影响纤维的卷曲成带，又方便后续干燥改性，通过此发明工艺生产的丝束，镀膜物紧紧包复在纤维丝的外面，既保留了原烟用丙纤的色纯白、易抽取、易开松成型滤咀棒等优点，又使其强度降低，吸附力增强，大大改善了原烟用丙纤的质量。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图

图2是卷曲匣立体示意图(内侧板(42)已移开)

图3是镀膜液加注系统示意图

图4是镀膜丝热改性工艺干燥箱截面图

图中：1、上料机，2、螺杆挤压机，3、计量泵、4、上油机，5、慢牵引机，6、牵伸蒸汽箱，7、快牵引机，8、卷曲机，9、干燥定型箱，10、排湿管，11、皮带输送机，12、摆丝机，13、盛丝桶，14、阀门，15、疏水阀，16、温度传感器，17、散热器，18、匀风板，19、保温层，20、压力表，21、隔膜阀，22、温控器，23、排湿风管，24、丝束，25、风机，26、镀膜液箱，27、玻璃转子流量计，28、计量泵，29、压缩空气罐，30、31、调压阀，32、33、单向阀，34、35、压力表，36、卷曲动轮，37、卷曲动刀，38、卷曲定刀，39、镀膜前丝，40、卷曲定轮，41、外侧板，42、内侧板。

具体实施方式

下面结合附图详细说明如下：在图1中，聚丙烯切片经过上料机(1)和螺杆挤压机(2)进行熔融混炼，经过计量泵(3)、慢牵引机(5)、快牵引机(6)，拉伸为长丝，经过卷曲机(8)，卷曲成丝束并喷施镀膜液，再进入干燥定型箱(10)进行干燥热改性，之后经过皮带输送机(11)、摆丝机(12)进入盛丝桶(13)，最后打包成品，完成整个生产过程。在图2和图3中，镀膜液从镀膜液箱(26)，经玻璃转子流量计(27)、计量泵(28)分2路进入输液管，压缩空气从压缩空气罐(29)分2路经过调压阀(30)、单向阀(32)和调压阀(31)、单向阀(33)进入输液管和镀膜液混合，2路输液管经过压力表(34)、(35)进入卷曲动刀(37)和卷曲定刀(38)，镀膜前丝(39)经卷曲定轮(4)和卷曲动轮(36)挤压卷曲后进入卷曲匣中，此时，镀膜液从卷曲刀(37)、(38)下部的水平细缝中喷出，喷射在丝片上而成为镀膜丝(24)，卷曲刀(37)、(38)下部的水平缝隙宽0.15mm，压力表(23)、(24)的压力为0.05MPa，镀膜液的温度为25℃，喷洒液的重量为丝束重量的40％，其中镀膜液中的固含量为10％。

在图4中，风机(25)将空气向上经匀风板(18)进入散热器(17)加热后吹在镀膜丝(24)上，穿过链板，然后从下部循环进入风机(25)，链板匀速地将镀膜丝(24)向前拖动，排湿阀门可以根据需要调节干燥箱中的湿度，将水份从排湿管(23)中抽出，蒸汽经过隔膜阀(21)、温控器(22)和压力表(20)进入散热器(17)，干燥箱中的温度通过温度传感器(16)、温控器(22)和蒸汽隔膜阀(21)进行控制，控制精度确保±1℃，热水从疏水阀(15)和阀门(14)排出，箱内温度135℃，干燥时间60分钟，由于通风系统使热风垂直穿过镀膜丝(24)，箱内各点温度一致，产品的质量完全可以保证。

在本实施例生产的镀膜PP纤维丝束色纯白、易抽取、易开松成型滤咀棒，镀膜物占丝束重量的4％，镀膜物无脱落、灰粉现象，断裂强度为1.3NC/dtex，断裂伸长率为30％，水珠在丝片上能迅速浸润，经常德卷烟厂生产试用，对卷烟焦油有较强的吸附作用，卷烟焦油降低10％，且口感纯正，无辛辣刺激的感觉。

Claims

1、一种低强低伸具吸附性的烟用PP纤维丝束，该丝束的化学成份主要为聚丙烯，外观、纤维粗细和现有的烟用丙纤丝束一样，色纯白，易抽取，易开松成型滤咀棒，其特征在于，在纤维丝的外表面，均匀镀有一层高分子薄膜，镀膜物的重量占丝束重量的2.4～9.6％，镀膜物是经喷射镀膜液、干燥而成，镀膜液为湖南常德中跃应用技术研究所生产的ZDM-1型镀膜液，镀膜物一部分钻入聚丙烯的链段中，一部分逞微熔状态，紧紧附着在聚丙烯纤维表面，镀膜物无脱落、灰粉现象，除了保留原丙纤丝束的色纯白、易抽取、易开松成型滤咀棒等特征外，还改变了原丝束的某些物理、化学特性，一是强度降低，断裂强度从镀膜前的2.2NC/dtex下降到1.0～1.6NC/dtex，断裂伸长率从100％左右下降到25～35％；二是吸附力增强，对卷烟焦油的吸附作用可提高5～15％，对水有毛吸作用，丝束与水滴的接触角小于90°。

2、一种低强低伸具吸附性的烟用PP纤维丝束的生产方法，其工艺流程是：聚丙烯切片→螺杆熔融混炼→计量泵挤压输送→初生纤维→上油初牵引→二次牵伸→卷曲→铺丝落桶→打包成品，其特征在于：在卷曲和铺丝落桶两步骤之间，增加了施加改性镀膜液和干燥热改性2个工艺步骤，施加改性镀膜液在卷曲机的卷曲匣中进行，丝束经过卷曲动轮和卷曲定轮的挤压卷曲后，自上而下通过卷曲匣，卷曲匣为一上下有口的矩形箱体，与丝片平行的两面为卷曲刀，与丝片垂直的两面为侧板，卷曲刀为中空的，镀膜液用泵和压缩空气送入2个卷曲刀的空腔中，在卷曲刀内侧面的中下部开有一水平的细缝或一条水平排列的小孔，缝宽或孔径为0.1～0.2mm，镀膜液在输送管道中的压力为0.01～0.1MPa，镀膜液的温度为5℃～35℃，喷洒量为丝束重量的30％～80％，镀膜液的固含量为8～12％，丝束带从卷曲匣中匀速通过时，镀膜液同时也均匀地喷射在纤维丝片上，丝片从卷曲匣出来后，进入干燥箱，从箱内匀速通过，即进行干燥热改性工艺，箱内温度为130℃～150℃，干燥时间50～70分钟，箱内设通风系统，以保证箱内各点的温度一致。