專利名稱：含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于香煙濾嘴的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法。
背景技術(shù)：
目前，煙草行業(yè)對于香煙濾嘴材料的選擇越來越重視，要求越來越高，對此種材料 的要求是既要其過濾效果好，降焦減害效果明顯，又要其對香煙吸味有所改善。最早的 香煙濾嘴材料主要采用的是醋纖絲束，但由于其原料有限、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、投資較大等 原因，近年來已部分被聚丙烯絲束所代替，聚丙烯絲束無毒、價(jià)廉、過濾效果明顯，能 基本滿足巻煙材料的要求。但是，由于聚丙烯內(nèi)在的結(jié)構(gòu)缺陷，決定了其選擇吸附性能 較差，綜合性能不如醋纖絲束，只能用于低檔香煙。
近幾年，聚丙烯絲束的改性技術(shù)有了很大進(jìn)步，所生產(chǎn)的改性加膠濾嘴棒也解決 了聚丙烯常規(guī)濾棒中纖維松散、難切割、不能上高速接煙機(jī)和殘煙回收等問題，但其改 性技術(shù)局限于采用加入含已?；鶊F(tuán)的高分子化合物或再加入一些填料等方法，但這些只 能改善PP的強(qiáng)力和伸長，改善其加工性能；也有在后處理過程中，再次進(jìn)行表面改性， 在降焦減害方面有一定進(jìn)展，但是性能提高有限，在選擇性吸附、改善吸味等方面仍有 不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種對煙氣中焦油和低分子的酚類、醛類等有害物質(zhì)有特殊 截濾效果，可改善煙氣吸味的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法， 將水溶性高聚物、消光劑、偶聯(lián)劑、流變調(diào)節(jié)劑和少量聚丙烯混合造粒后，與聚丙烯進(jìn) 行共混紡絲，并用熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物，得到部分水溶聚丙烯煙 用絲束。
所述混合造粒過程是將造粒原料以重比計(jì)，水溶性高聚物消光劑偶聯(lián)劑流變
調(diào)節(jié)劑聚丙烯=10—50: 5—40: (U—3: 5—20: 20—40的比例混合，在180—220。C
的溫度下制成改性母粒。
3所述共混紡絲過程是將改性母粒與聚丙烯按照改性母粒聚丙烯=2—10: 90—98
的比例共混，在210—250'C的溫度下紡絲。
所述后處理過程是用60—95'C熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物。 水溶性高聚物為聚乙烯醇PVA和聚乙二醇PEG，其混合比例為PVA: PEG=1: 0—1。
所述消光劑為Ti02或Si02。
所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑。 所述流變調(diào)節(jié)劑為共聚烯烴或烯烴衍生物的共聚物。
所述共聚烯烴為乙烯丙烯共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯丁二烯共聚物或
乙烯丙烯苯乙烯共聚物。
用本制備方法制得的煙用絲束具有特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)，纖維表面也有許多微孔、孔洞、
裂縫和溝槽，同時(shí)纖維表面及孔洞內(nèi)表面含有與醋纖絲束中相同的羥基、已酰基等極性
基團(tuán)，及有一定吸水性的聚氧乙烯基團(tuán)。對煙氣中焦油和低分子的酚類、酸類等有特殊
的、明顯的截濾效果，具有降焦減害、降低刺激性、改善吸味的效果，可以提高丙纖濾
嘴的品質(zhì)和接煙檔次。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所提供的部分水溶聚丙烯煙用絲束，是由水溶性高聚物A、消光劑B、偶聯(lián) 劑C、流變調(diào)節(jié)劑D和聚丙烯制成的。
其中水溶性高聚物為聚乙烯醇和聚乙二醇，與聚丙烯PP不相容，在共混物中呈海 島分布，在熱水浴后處理時(shí)，部分溶出，在纖維中形成孔洞結(jié)構(gòu)；沒有溶出的部分，其 分子結(jié)構(gòu)中含有與醋纖絲束中相同的羥基、已酰基等極性基團(tuán)，及有一定吸水性的聚氧 乙烯基團(tuán)。
消光劑為Ti02、 Si02等，在對聚丙烯絲束消光的同時(shí)，也可以遮掩在高溫紡絲時(shí)因 水溶性高聚物分解引起的絲束顏色發(fā)黃，并增加絲束白度。
偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑等，用于分散Ti02、 Si02等， 可提高共混物的可紡性和消光增白效果。
所述流變調(diào)節(jié)劑與聚丙烯、A成分均有一定的相容性，可提高共混物的可紡性。其 化學(xué)組成是一種無規(guī)共聚物，它可以包括共聚烯烴(如乙烯丙烯共聚物、乙烯醋酸乙烯 共聚物、乙烯丙烯丁二烯共聚物、乙烯丙烯苯乙烯共聚物)或烯烴衍生物的共聚物。
所述部分水溶聚丙烯煙用絲束是這樣制備的將水溶性高聚物A、消光劑B、偶聯(lián)劑C、流變調(diào)節(jié)劑D和聚丙烯PP按比例混合造粒后，與聚丙烯進(jìn)行共混紡絲，然后用 60—95。C熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物。
所述混合造粒過程是將各種原料按照A: B: C: D: PP=10—50: 5—40: 0.1—3:
5—20: 20—40的比例，重量比，混合，在180—220'C的溫度下制成改性母粒。
所述共混紡絲過程是將改性母粒與聚丙烯按照改性母粒聚丙烯=2—10: 90—98
的比例共混，而其紡絲溫度隨改性母粒添加量增加而降低， 一般比純聚丙烯紡絲溫度低
10—20。C，在210—25(TC的溫度下紡絲。
所述后處理過程是用60—95E熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物，制得部 分水溶聚丙烯煙用絲束。
下面結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
實(shí)施例
一種由水溶性高聚物A、消光劑B、偶聯(lián)劑C、流變調(diào)節(jié)劑D和少量聚丙烯PP制 成的部分水溶聚丙烯煙用絲束，其中水溶性高聚物A為聚乙烯醇PVA和聚乙二醇PEG，
其混合比例為PVA: PEG-1: 0.5;消光劑B為Ti02;偶聯(lián)劑C為鈦酸酯類；流變調(diào)
節(jié)劑D為乙烯醋酸乙烯共聚物。
制備時(shí)，先按A: B: C: D: PP=30: 20: 0.5: 10: 39.5的比例將A、 B、 C、 D、
PP混合，用雙螺桿擠出機(jī)在20(TC的溫度下制得改性母粒。再以改性母粒PP=4: 96 的比例在225。C溫度下與PP共混紡絲，紡絲噴絲板為11000孔的環(huán)形板，噴絲孔為三 葉型，環(huán)吹風(fēng)溫度為18°C，后拉伸溫度為80°C，后拉伸倍數(shù)為2.85倍，絲束規(guī)格為 3.80ktex/3.45dtex。用此絲束進(jìn)行成棒和接嘴加工都非常順利，成棒量(棒長120mm) 達(dá)到168萬支/噸纖維，親水性能與醋纖接近，對香煙煙氣中焦油截濾量比純聚丙烯濾嘴 高出50%，對甲醛、苯酚的吸附量比純聚丙烯絲束高出150%，香煙吸味明顯改善，可 用于三、四類中檔香煙。
權(quán)利要求
1、一種含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，其特征在于將水溶性高聚物、消光劑、偶聯(lián)劑、流變調(diào)節(jié)劑和少量聚丙烯混合造粒后，與聚丙烯進(jìn)行共混紡絲，并用熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物，得到部分水溶聚丙烯煙用絲束。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，其特征 在于所述混合造粒過程是將造粒原料以重比計(jì)，水溶性高聚物消光劑偶聯(lián)劑流 變調(diào)節(jié)劑聚丙烯=10—50: 5—40: 0.1—3: 5—20: 20—40的比例混合，在180—220'c的溫度下制成改性母粒。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，其特征在于所述共混紡絲過程是將改性母粒與聚丙烯按照改性母粒聚丙烯=2—10: 90—98的比例共混，在210—250'C的溫度下紡絲。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，其特征 在于所述后處理過程是用60—95'C熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，其特征在于水溶性高聚物為聚乙烯醇(PVA)和聚乙二醇(PEG)，其混合比例為PVA:PEG=1- 0—1。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，其特征在于所述消光劑為Ti02或Si02。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，其特征在于所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或鋁酸酯偶聯(lián)劑。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，其特征在于所述流變調(diào)節(jié)劑為共聚烯烴或烯烴衍生物的共聚物。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，其特征在于所述共聚烯烴為乙烯丙烯共聚物、乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯丁二烯共聚物或乙烯丙烯苯乙烯共聚物。
全文摘要
一種含水溶性高聚物的聚丙烯煙用絲束的制備方法，屬于香煙濾嘴制造技術(shù)領(lǐng)域。所述部分水溶聚丙烯煙用絲束中主要由水溶性高聚物、消光劑、偶聯(lián)劑、流變調(diào)節(jié)劑和聚丙烯制成，制備時(shí)，將原料混合造粒后，與聚丙烯按比例共混紡絲，并用熱水浴進(jìn)行后處理，溶出部分水溶性高聚物。使用本方法得到的聚丙烯煙用絲束內(nèi)部的纖維結(jié)構(gòu)對煙氣中焦油和低分子的醛類、酚類等過濾效果明顯，可降低焦油含量、改善卷煙吸味、提高產(chǎn)品檔次，達(dá)到卷煙的特殊要求。
文檔編號D01F8/06GK101487150SQ20091006079
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者周新慶, 斌 方, 陳水平 申請人:湖北金葉玉陽化纖有限公司