專利名稱：濾嘴用麻化混紡纖維絲束及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及香煙濾咀材料，進(jìn)一步為利用天然麻質(zhì)纖維為濾咀原料及其制造方法。
當(dāng)前醋酸纖維絲束被廣泛用作為香煙濾咀原料，但最近國內(nèi)外對其過濾效果的研究表明，醋酸纖維濾咀對煙絲燃燒過程中產(chǎn)生的固相物質(zhì)和氣相物質(zhì)的過濾效果并不理想，特別是對氣相有害物質(zhì)的過濾效率不理想及濾咀吸阻值偏大?！董h(huán)境科學(xué)》1991年第三期王冬梅等發(fā)表的“不同香煙凝結(jié)物對人和哺乳動物外周血淋巴細(xì)胞SCE及微核頻率影響的比較”一文中明確指出，不同卷煙凝結(jié)物對人和哺乳動物外周血淋巴細(xì)胞姊妹染色單傳交換頻率表明，煙色中氣相物質(zhì)是香煙誘導(dǎo)人體癌變的主要原因。實際測試還表明，對于氣相物質(zhì)的濾率來說，醋酸纖維濾咀效果不明顯，可以說帶有濾咀的香煙與無濾咀香煙的效果幾乎相同。因此為了有效地減少煙氣中有害物質(zhì)對人體的影響，特別是氣相物質(zhì)對人體的危害，目前在濾咀制造方面已有人提出在醋酸纖維中施加添加劑的方法，如中國專利CN1059267A，公開了用幾種非金屬礦物物料為吸附劑的復(fù)合濾咀，中國專利CN1060774A提出了用活性碳顆粒添入濾咀中以增加吸附能力。但是，經(jīng)研究與試驗表明，增加添加物的工藝要求高，更因在增加添加物后，濾咀中的粉粒狀物增多，吸阻提高，制造成本明顯上升，難于實施。
本發(fā)明針對上述問題，提出利用天然麻質(zhì)纖維的自然特性，即纖維中具有橫節(jié)紋和膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)，細(xì)胞腔內(nèi)有細(xì)粒狀物質(zhì)及原生質(zhì)，因而具有較好的吸附能力，另一方面麻質(zhì)纖維的化學(xué)組分能吸附一部份具有致癌作用的物質(zhì)，因此用麻質(zhì)纖維作為濾咀材料可以明顯地改進(jìn)對有害物質(zhì)的吸附作用。但是麻質(zhì)纖維吸水性較強(qiáng)，硬度較差，作為濾咀原料有一定的缺陷，所以本發(fā)明提出用醋酸纖維與麻質(zhì)纖維混紡以改善麻質(zhì)纖維的性能;此外還可以用醋酸纖維素溶液施加于麻質(zhì)纖維上，使其成膜于麻質(zhì)纖維表面改變麻質(zhì)纖維的特性，使之適合于作為香煙濾咀的原料。
為了說明麻質(zhì)纖維的自然特性的優(yōu)點，這里對麻質(zhì)纖維的構(gòu)造作簡單的說明。在顯微鏡下觀察麻質(zhì)纖維的全態(tài)及從具橫斷面切片可見，麻質(zhì)纖維中具有橫節(jié)紋，膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)和細(xì)粒狀物質(zhì)及原生質(zhì)。其中細(xì)粒狀物質(zhì)及原生質(zhì)具有對氣相中有害物質(zhì)的吸附能力，其作用如在常規(guī)的醋酸纖維材料中加入了添加劑，且麻質(zhì)纖維表面平滑，細(xì)胞腔內(nèi)有寬度不等的空隙，有部分寬，有部分窄，兩頭尖，端部呈鈍圓形，這種結(jié)構(gòu)有利于滯留煙氣中的有害物質(zhì)。此外，麻質(zhì)纖維表面含有大量羥基，可以與煙氣中固相和氣相中有害物質(zhì)如亞硝胺、聯(lián)氨、甲醛、丙烯醛、乙醛、二苯并芘、煙堿、焦油物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)與普通復(fù)合纖維比較而言，產(chǎn)生較強(qiáng)的吸附作用。
本發(fā)明提出的技術(shù)方案分兩類，其一是把麻質(zhì)纖維與醋酸纖維或聚丙烯纖維用傳統(tǒng)紡織工業(yè)加工方法予以混和，梳理和并條，使兩種纖維變成一種結(jié)合緊密的混紡纖維束;其二是利用醋酸纖維素溶液處理麻質(zhì)纖維絲束，上述兩種絲束都可以用麻質(zhì)纖維的結(jié)構(gòu)特性以改善對煙氣的過濾效果，又經(jīng)人工改性后使上述纖維絲束具有制作香煙濾咀的特性。
本發(fā)明的詳細(xì)說明如下本發(fā)明所指麻質(zhì)纖維為苧麻、亞麻、大麻或羅布麻纖維。用于改性的材料為，醋酸纖維或聚丙烯纖維的單絲纖維或聚丙烯纖維的單絲纖維可以與麻質(zhì)纖維進(jìn)行混紡而得到混紡的纖維絲束，用于溶液處理的物質(zhì)指的是醋酸纖維素溶液。
當(dāng)以醋酸纖維或聚丙烯纖維與麻質(zhì)纖維制成混紡纖維絲束時，麻質(zhì)纖維與醋酸纖維或聚丙烯纖維的重量比為15-85%∶15∶85%。具體制造方法為首先把按比例要求的麻質(zhì)纖維與醋酸纖維或聚丙烯纖維在混和機(jī)中混和，再喂入梳理機(jī)梳理1-5次，使兩種纖維充分混和均勻;最后把經(jīng)梳理后的纖維集成一定重量、形狀的條狀纖維再喂入并條機(jī)并條0-3次，使兩種纖維的單絲粘結(jié)更緊，粗細(xì)更均勻，排列更平行，而成為作為濾咀材料的麻化混紡纖維絲束。
當(dāng)利用醋酸纖維素溶液處理麻質(zhì)纖維時，麻質(zhì)纖維與醋酸纖維素溶液的重量比為50-90%∶10-50%。制造方法如下首先把按一定比例的麻質(zhì)纖維用梳理機(jī)梳理一次后用醋酸纖維素溶液浸漬或噴施，然后蒸發(fā)回收溶液，使麻質(zhì)纖維的表面形成醋酸纖維素薄膜層，再把具有醋酸纖維薄膜層的麻質(zhì)纖維送梳理機(jī)梳理，使麻質(zhì)纖維絲束擾曲，粘在麻質(zhì)纖維表面的醋酸纖維塊狀薄膜破裂，纖維各單絲分離，此時麻質(zhì)纖維絲的表面仍保持著醋酸纖維薄膜層，然后再次重復(fù)梳理，并條而獲得具有良好疏水性，強(qiáng)度和硬度的麻化混紡纖維絲束。
把麻化混紡纖維絲束開松，上膠，成型，封口，切斷即可制成香煙濾咀，與醋酸纖維濾咀相比，本發(fā)明的麻化混紡纖維絲束具有壓降小，透氣性好，吸味品質(zhì)提高，對煙氣中有害物質(zhì)尤其是氣相有害物質(zhì)的過濾效果有顯著的改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種濾咀用麻化混紡纖維絲束，其特征為15-85%苧麻、亞麻、大麻或羅布麻纖維與15-85%醋酸纖維或聚丙烯纖維加工成混紡纖維絲束作為制造香煙濾咀的原料。
2.一種濾咀用麻化混紡纖維絲束，其特征為50-90%苧麻、亞麻、大麻或羅布麻纖維用10-50%的醋酸纖維溶液作改性處理后成為制造香煙濾咀的原料。
3.由權(quán)利要求1所述的麻化纖維絲束的制造方法，其特征為把一定量的麻質(zhì)纖維和醋酸纖維或聚丙烯纖維置于混和機(jī)內(nèi)混和，用梳理機(jī)梳理1-5次，再用并條機(jī)并條0-3次而成為麻化混紡纖維絲束。
4.由權(quán)利要求2所述的麻化纖維絲束的制造方法，其特征為把麻質(zhì)纖維用梳理機(jī)梳理一次后，用醋酸纖維素溶液浸漬或噴施，使麻質(zhì)纖維表面形成醋酸纖維素薄膜層，再次梳理，并條成為一種麻化混紡纖維絲束。
全文摘要
麻質(zhì)混化纖維絲束是利用麻質(zhì)纖維(苧麻、亞麻、大麻或羅布麻)的自然特性能吸附煙氣中更多的有害物質(zhì)，并用醋酸纖維或聚丙烯纖維加以改性使其達(dá)到濾嘴材料特性。改性的方法是把麻質(zhì)纖維與醋酸纖維按一定比例混紡而成纖維絲束，或是用醋酸纖維絲束溶液處理麻質(zhì)纖維。當(dāng)采用混紡時麻質(zhì)纖維與醋酸纖維或聚丙烯纖維混紡時，其重量比為15-85％，15-85％。利用醋酸纖維素溶液處理時，麻質(zhì)纖維素溶液的重量比為50-90％∶10-50％。
文檔編號D02G3/04GK1105716SQ94110820
公開日1995年7月26日 申請日期1994年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月17日
發(fā)明者張曉峰 申請人:張曉峰