專利名稱：一種一次成型煙用嘴棒的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于卷煙輔材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用低溫溶解法溶解煙草原料及木漿纖維，在模具中壓濾成型制備煙用嘴棒的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，醋纖嘴棒、聚丙烯嘴棒、純纖維素嘴棒(紙嘴)以及含有添加劑的嘴棒是目前市場上四種主要類型的嘴棒。醋纖嘴棒是世界濾材市場的主流，占有68%的市場份額；聚丙烯嘴棒則占有世界卷煙市場21%的市場份額(幾乎全部都是中國使用)；含有添加劑的嘴棒(活性炭嘴棒居多)占有10%的市場份額；純纖維素嘴棒占有不到1%的市場份額。醋纖嘴棒對煙氣有害成分的截留效果優(yōu)異，應(yīng)用廣泛，但其原料二醋酸纖維素片(簡稱二醋片)是一種改性再生纖維素，它是以高純度漂白木漿為原料，用醋酐作乙?；瘎姿嶙魅軇?，在催化劑作用下，對木漿纖維素進(jìn)行乙?；?jīng)過預(yù)處理、醋化、水解、沉析、洗滌、擠壓、干燥，使得纖維素得到改性，成為可溶于丙酮等有機(jī)溶劑，具可紡性的二醋酸纖維素片。醋酸纖維技術(shù)由國外幾家大公司壟斷，并且生產(chǎn)二醋酸纖維素片的原料是生長于北美高地的珍稀木材，生產(chǎn)范圍有限，周期長，大大制約了醋纖嘴棒的生產(chǎn)規(guī)模。生產(chǎn)中用到的有機(jī)溶劑對環(huán)境污染比較嚴(yán)重，也容易殘留于嘴棒而危害卷煙消費(fèi)者的健康。聚丙烯嘴棒對煙氣有害成分的截留效果不如醋纖嘴棒，生產(chǎn)過程也影響環(huán)保，在卷煙煙氣中有明顯的化學(xué)品味道而影響吸味。紙質(zhì)嘴棒由于天然纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)中富含極性基團(tuán)，易吸水、吸附各種極性化學(xué)物質(zhì)；纖維表面結(jié)構(gòu)不光滑，截留油性和固體顆粒物質(zhì)比醋纖嘴棒還好，但有明顯的紙味而應(yīng)用較少。低溫溶解法是武漢大學(xué)張俐娜院士發(fā)明的溶解纖維素的快捷方法，這種方法采用-12°C的7wt%Na0H/12wt%尿素水溶液快速溶解纖維素，這種新溶劑體系采用了最經(jīng)濟(jì)，最普通的化工原料，不僅生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)周期短，價(jià)廉，而且所用的化學(xué)原料容易回收，可循環(huán)使用，因此被稱為是無污染的纖維素新溶劑及“綠色”紡絲工藝。張俐娜院士發(fā)明的低溫溶解法主要用于濕法紡絲技術(shù)，制備纖維絲、膜、色譜柱填料、復(fù)合材料等，但未見其應(yīng)用于嘴棒材料的制備，并且在材料的一次成型工藝中也未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種一次成型煙用嘴棒的制造方法，它沒有紡絲工序，直接一次成型，工藝簡單，生產(chǎn)周期短，是一種全新的嘴棒制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種一次成型煙用嘴棒的制造方法，含有注塑成型裝置，所述方法按以下步驟依次進(jìn)行:(I)將煙草原料及木漿纖維溶解在-12°C的7wt%Na0H/12wt%尿素水溶液中得到膠體溶液，煙草原料及木漿纖維:7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液的比例為1:3_23 ；(2)將步驟(I)所得煙草原料及木漿纖維膠體溶液注入到注塑成型裝置的內(nèi)徑為
7.6mm、高度為50 120mm的圓柱形中空的模具內(nèi)，以注滿為準(zhǔn)；所述模具底端與不滲水的塑料膜相鄰接，所述塑料膜之下還鋪墊有300目的化纖材質(zhì)濾布；(3)將整個(gè)成型裝置升溫至30°C，保持30分鐘后，除去模具下端的不滲水的塑料膜層，將空氣壓縮機(jī)噴頭對準(zhǔn)模具上端口，以I 5ml/min的空氣流量壓濾模具腔內(nèi)的末成型的膠體物質(zhì)，持續(xù)5 IOmin ；(4)在模具內(nèi)注入凈水，用量為10 30ml,以10 100ml/min的速度壓濾；重復(fù)本步驟的以上操作1-2次；(5)用注塑機(jī)向模具內(nèi)注入lwt%的殼聚糖/lwt%醋酸水溶液10 30ml,以10 100ml/min的速度壓濾；(6)將模具腔內(nèi)的已成型物質(zhì)取出，烘干、分切為需要的長度，即為一次成型煙用嘴棒。所述的煙草原料及木漿纖維是指煙葉、煙梗、木漿纖維中的一種或它們之中的混合物。所述的木漿纖維是指市售的漂白木漿。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本方法沒有紡絲工序，直接一次成型，工藝簡單，生產(chǎn)周期短，是一種新的嘴棒制備方法；應(yīng)用的化工原料簡單廉價(jià)，容易回收，可循環(huán)使用。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。本專利利用低溫溶解法溶解粉碎的煙草原料及木漿纖維，溶解后的膠體注塑進(jìn)7.6mm內(nèi)徑圓柱形模具內(nèi)，壓濾成型，水洗，殼聚糖膠粘劑定型，干燥，制備一次成型的棒狀嘴棒。工藝簡單，生產(chǎn)周期短，是一種新的嘴棒制備方法。嘴棒的吸阻可以通過壓濾壓力和殼聚糖的加入量來進(jìn)行調(diào)節(jié)，這在技術(shù)上是很容易做到的，所以吸阻的穩(wěn)定性容易控制。下面描述本發(fā)明的實(shí)施例。實(shí)施例1煙草原料及木漿纖維:7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液的比例為1:5，其中煙草原料及木漿纖維是指木漿纖維。在_12°C時(shí)，將煙草原料及木漿纖維溶入7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液中得到膠體溶液，所得膠體溶液注入7.6mm內(nèi)徑、120mm高的圓柱形模具內(nèi)，以注滿為準(zhǔn)；模具下墊有不滲水的塑料膜和300目的化纖材質(zhì)濾布。將整個(gè)裝置升溫至30°C，30分鐘后，抽去不滲水的塑料膜層，將空氣壓縮機(jī)噴頭對準(zhǔn)模具上端口，以lml/min的空氣流量壓濾模具腔內(nèi)膠體溶液，持續(xù)IOmin ;再注入30ml凈水，以60ml/min的速度壓濾，重復(fù)注水和壓濾I次；再用lwt%的殼聚糖/lwt%醋酸水溶液30ml以80ml/min的速度壓濾；將模具腔內(nèi)的已成型物質(zhì)取出，烘干、分切為需要的長度即可。實(shí)施例2煙草原料及木漿纖維:7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液的比例為1:10，其中煙草原料及木漿纖維是指煙梗:木漿纖維為1:1的混合物。在-12°C時(shí)，將煙草原料及木漿溶于7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液中得到膠體溶液，將得到的膠體溶液注入7.6mm內(nèi)徑、50mm高的圓柱形模具內(nèi)，模具下墊有不滲水的塑料膜和300目的化纖材質(zhì)濾布。將整個(gè)裝置升溫至30°C，30分鐘后，抽去不不滲水的塑料膜層，將空氣壓縮機(jī)噴頭對準(zhǔn)模具上端口，以5ml/min的空氣流量壓濾模具腔內(nèi)膠體物質(zhì),持續(xù)5min ;再注入IOml蒸懼水，以10ml/min的速度壓濾,重復(fù)以上操作2次。再用lwt%的殼聚糖/lwt%醋酸水溶液10ml、以10ml/min的速度壓濾；將模具腔內(nèi)的已成型物質(zhì)取出，烘干、分切為需要的長度即可。實(shí)施例3煙草原料及木漿纖維:7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液的比例為1:5，所述的煙草原料及木漿纖維中，木漿纖維:煙末:煙梗的重量比為2:1:1 ;在_12°C時(shí)，將煙草原料及木漿纖維溶解到7wt%NaOH/12wt%#素水溶液中，注入7.6mm內(nèi)徑、80mm高的圓柱形模具內(nèi)，模具下墊有不滲水的塑料膜和300目的化纖材質(zhì)濾布，將整個(gè)裝置升溫至30°C，30分鐘后，抽去不滲水的塑料膜層，將空氣壓縮機(jī)噴頭對準(zhǔn)模具上端口，以8ml/min的空氣流量壓濾模具腔內(nèi)膠體，持續(xù)5min ;再注入20ml蒸懼水，以20ml/min的速度壓濾,反復(fù)兩次，再用lwt%的殼聚糖/lwt%醋酸水溶液20ml、以10ml/min的速度壓濾；將模具腔內(nèi)的已成型物質(zhì)取出，烘干、分切為需要的長度即可。對實(shí)施例1-3的效果分析:實(shí)施例1制得的嘴棒為白色，切取實(shí)施例1嘴棒IOmm長度替代25mm醋酸嘴棒，(IOmm長度的嘴棒吸阻達(dá)到了 25MM替代嘴棒的吸阻，因?yàn)闊熤柚荒茉?000帕左右，下同)，測得的煙支吸阻為1135帕，符合煙支的正常吸阻，品吸結(jié)果認(rèn)為沒有帶來不良?xì)庀?。?shí)施例2制得的嘴棒為略帶有煙草的黃色，切取實(shí)施例2嘴棒IOmm長度替代25mm醋酸嘴棒，測得的煙支吸阻為1230帕，符合煙支的正常吸阻，品吸結(jié)果認(rèn)為沒有帶來不良?xì)庀?，煙草本香略有增加。?shí)施例3制得的嘴棒為略帶有煙草的黃色，切取實(shí)施例3嘴棒IOmm長度替代25mm醋酸嘴棒，測得的煙支吸阻為1080帕，符合煙支的正常吸阻，品吸結(jié)果認(rèn)為沒有帶來不良?xì)庀?，煙草本香略有增加?br> 權(quán)利要求
1.一種一次成型煙用嘴棒的制造方法，含有注塑成型裝置，其特征在于所述方法按以下步驟依次進(jìn)行: (1)將煙草原料及木漿纖維溶解在-12°C的7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液中得到膠體溶液，煙草原料及木漿纖維:7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液的比例為1:3_23 ； (2)將步驟(I)所得煙草原料及木漿纖維膠體溶液注入到注塑成型裝置的內(nèi)徑為7.6_、高度為50 120_的圓柱形中空的模具內(nèi)，以注滿為準(zhǔn)；所述模具底端與不滲水的塑料膜相鄰接，所述塑料膜之下還鋪墊有300目的化纖材質(zhì)濾布； (3)將整個(gè)成型裝置升溫至30°C，保持30分鐘后，除去模具下端的不滲水的塑料膜層，將空氣壓縮機(jī)噴頭對準(zhǔn)模 具上端口，以I 5ml/min的空氣流量壓濾模具腔內(nèi)的末成型的膠體物質(zhì)，持續(xù)5 IOmin ； (4)在模具內(nèi)注入凈水，用量為10 30ml，以10 100ml/min的速度壓濾；重復(fù)本步驟的以上操作1-2次； (5)用注塑機(jī)向模具內(nèi)注入lwt%的殼聚糖/lwt%醋酸水溶液10 30ml,以10 100ml/min的速度壓濾； (6)將模具腔內(nèi)的已成型物質(zhì)取出，烘干、分切為需要的長度，即為一次成型煙用嘴棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一次成型煙用嘴棒的制造方法，其特征在于:所述的煙草原料及木漿纖維是指煙葉、煙梗、木漿纖維中的一種或它們之中的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一次成型煙用嘴棒的制造方法，其特征在于:所述的木漿纖維是指市售的漂白木漿。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種一次成型煙用嘴棒的制造方法，屬于卷煙輔材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。本方法按以下步驟依次進(jìn)行(1)將煙草原料及木漿纖維溶解在-12℃的7wt%NaOH/12wt%尿素水溶液中得到膠體溶液；(2)將膠體溶液注入到圓柱形中空模具內(nèi)；(3)將裝置升溫保持30分鐘后，以1～5ml/min的空氣流量壓濾，持續(xù)5～10min；(4)在模具內(nèi)注水，壓濾；(5)向模具內(nèi)注入1wt%的殼聚糖/1wt%醋酸水溶液，壓濾；(6)將已成型物質(zhì)取出，烘干、分切即為一次成型煙用嘴棒。本方法沒有紡絲工序，直接一次成型，工藝簡單，生產(chǎn)周期短，是一種新的嘴棒制備方法；應(yīng)用的化工原料簡單廉價(jià)，容易回收，可循環(huán)使用。
文檔編號A24D3/02GK103211302SQ20121036907
公開日2013年7月24日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者柯煒昌, 陳義坤, 劉華臣, 潘曦 申請人:湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司