专利名称：烟用纸芯滤棒及其制造方法
技术领域：
本发明涉及香烟的过滤材料及其制造方法，尤其是指一种含有聚乳酸纤维、无毒憎水剂和无毒阻燃剂的纸芯滤棒及其制造方法。
背景技术：
烟用滤棒是烟草行业的重要材料，最初的烟用滤棒采用纯木浆纸质材料作为填充过滤材料，纯木浆纸质滤棒具有过滤性能好，价格便宜的优点，但是，其制成的烟用滤嘴棒在阻燃性、耐湿性、吸味等方面还存在不足。后来，采用醋酸纤维制成的烟用滤棒，在弹性、 外观、吸味等方面有明显的改善，但成本较高。部分专利文献中介绍的纸芯滤棒，是指由纸浆和纤维混合在一起，先制成纸，再由纸制成纸芯，然后在外围有成型纸，制成滤棒。虽各有创新性，也存在各自的缺陷专利申请号为94109149. X的说明书中公开了一种由木浆和纤维素共同制成的纸质滤芯材料，在阻燃性、耐水性等方面有明显的缺陷。专利申请号为200710098075. 8的说明书中公开了一种由木浆和醋酸纤维共同制成的纸质滤芯材料，该滤芯材料在阻燃性、耐水性等方面有明显的缺陷，且其中的醋酸纤维是一种不能很快降解的物质，与传统的醋酸纤维丝束滤棒相比，缺少显著的进步性，缺少实际使用价值。专利申请号为200710055310. 3 的说明书中公开了一种聚乳酸烟用滤棒，是直接用聚乳酸纤维丝束制成滤棒，虽有较好的降解性能，但短期的降解效果又不如纸质材料，且其在阻燃性和耐水性方面仍有欠缺，另外成本偏高。
发明内容
发明目的克服其他多种滤棒的缺陷，提供一种具有优良的降解性能、阻燃性能、 耐湿性能和吸附性能的烟用纸芯滤棒。技术方案为实现本发明的该目的，纸芯由纸加工而成，在纸中添加多种特殊组成成份。使得纸芯中含有重量百分比为2 80%的聚乳酸纤维，含有重量百分比为2 50% 的木纤维、棉纤维、竹纤维、麻纤维或者草纤维等植物纤维；纸芯中还可以含有重量百分比为0 50%的醋酸纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或者维尼纶纤维等高分子纤维；纸芯中还含有重量百分比小于5%的符合食品卫生要求的无毒憎水剂，或者还含有重量百分比小于10%的符合食品卫生要求的无毒阻燃剂。聚乳酸纤维容易降解，对环境友好，且聚乳酸纤维能够克服纯植物纤维纸质滤棒易导致的烟气发干、有异味的缺憾，在保持卷烟感官质量上有帮助。加入木纤维等植物纤维，便于造纸，同时增加纸芯的降解效果。增加高分子化学纤维，能增加滤棒成型的饱满性和耐水性。而通常纸易燃，普通纸芯滤棒达不到醋酸纤维滤棒的阻燃性能，有着火危险，在其中增添无毒阻燃剂后，阻燃性有显著提高；同时，纸又易吸湿，纸芯滤棒吸湿后会变形甚至腐烂，在其中添加无毒憎水剂后，耐湿性能有明显提高。本发明中，所述的聚乳酸纤维的长度小于2CM，线密度小于10DTEX ；醋酸纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或者维尼纶纤维的长度小于2CM，线密度小于5DTEX，长度和线密度尽量小，纸芯的柔然性会较好。无毒阻燃剂是氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵、甲基膦酸二甲酯或者三聚磷酸铝中的一种或数种；无毒憎水剂是有机硅憎水剂、聚乙烯醇憎水剂或者聚乙二醇憎水剂中的一种或数种。所述的纸芯中可以含有增加吸附性的重量百分比小于10%的活性碳纤维，以增强对烟气的吸附过滤效果；活性碳纤维最好是白色活性碳纤维，以不改变纸芯的颜色。纸芯中另可以含有起到保健作用、改善烟气吸味的中草药或者花草的成份。所述的制造纸芯的纸的克重为15 150g/m2 ；纸是平纹纸或者是皱纹纸，皱纹纸易于聚拢做滤棒。所述加工纸芯的纸，在造纸过程中添加了或在造纸后的纸面上涂布了一种或数种高分子材料，并烘干，高分子材料的量在lg/m2 10g/m2的范围内，所述高分子材料包括壳聚糖、壳聚糖的衍生物、海藻酸的水溶性衍生物。所述的纸芯中，也可以含有进一步降低成本、增加强度的其他无毒无机填料。本发明的另一目的提供这种烟用纸芯滤棒的简单易行而技术成熟的制造方法。实现本发明该目的技术方案采用如下制造过程一、将重量百分比为2 80%的聚乳酸纤维，重量百分比2 50%的木纤维、棉纤维、竹纤维、麻纤维或者草纤维，重量百分比为0 50%的醋酸纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或者维尼纶纤维，重量百分比小于5%的无毒憎水剂，或者还有重量百分比小于10 %的无毒阻燃剂，还有造纸常用的溶剂、助剂，将各种组成成份添加到一起，做成悬浮液状的纸浆，造纸，卷成纸卷；二、将纸卷放卷，起皱，在纸上中喷洒三醋酸甘油酯或者醋酸纤维烟滤嘴用的增塑剂，以起到便于聚拢定型的作用，然后在滤棒成型机中聚拢制成纸芯；三、在滤棒成型机随后的工位中，将纸芯外用成型纸包裹，切断，做成烟用纸芯滤棒的成品。有益效果本发明的纸芯滤棒，具有良好的降解性能、阻燃性能、耐水性能，具有更好的过滤吸附效果，且无毒无味。该纸芯滤棒的制造方法简单易行、制造工艺成熟可靠， 添加剂的添加工艺、造纸工艺及后续的滤棒成型工艺过程易控，产品品质有保证，且成本经济，使得纸芯类滤棒具有了真正可行的产业化方案，为烟草行业用户提供了更好的可选择品种。
图1是本发明的一个剖面结构示意图。图2是本发明的一个工艺流程中1、成型纸；2、纸芯。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做更具体的描述。实施例1选取重量百分比(干重，下同)为5%的木纤维，重量百分比为10%的醋酸纤维，
4重量百分比为80%的聚乳酸纤维，重量百分比为2%的无毒有机硅憎水剂，还有重量百分比为3%的无毒氢氧化铝阻燃剂，另选取造纸用的溶剂、助齐IJ。如图2所示，将上述原料一起加入，做成悬浮液状的纸浆，采用常规的造纸工艺造纸；造纸后在纸面上涂布lg/m2的壳聚糖，烘干；卷成纸卷.。根据烟用滤棒的国标规定的粗细，将上述纸卷在滤棒成型机中按一定的速度放卷，起皱，在纸上中喷洒适量的三醋酸甘油酯增塑剂，然后再在滤棒成型机中聚拢制成纸芯 2。在滤棒成型机的后道工序中，将纸芯2外用成型纸1包裹，切断成预定的烟用滤棒的长度，即做成如图1所示的烟用纸芯滤棒的成品。实施例2选取重量百分比(干重，下同)为25%的草纤维，重量百分比为20%的聚丙烯纤维，重量百分比为50%的聚乳酸纤维，重量百分比为的无毒聚乙烯醇憎水剂，还有重量百分比为4%的无毒甲基磷酸二甲酯阻燃剂，造纸用的溶剂、助剂，壳聚糖的衍生物等。如图2所示，将上述原料一起加入，做成悬浮液状的纸浆，采用合适的造纸工艺造纸，卷成纸
卷· ο根据烟用滤棒的企业标准规定的粗细，将上述纸卷在滤棒成型机中按一定的速度放卷，起皱。后续的实施过程与实施例1中的后续过程相同。实施例3选取重量百分比(干重，下同)为45%的棉纤维，重量百分比为40%的醋酸纤维， 重量百分比为5%的聚乳酸纤维，重量百分比为3%的白色活性碳纤维，重量百分比为2% 的无毒聚乙烯醇憎水剂，还有重量百分比为5%的无毒甲基磷酸二甲酯阻燃剂，造纸用的溶剂、助剂，壳聚糖的衍生物等。如图2所示，将上述原料一起加入，做成悬浮液状的纸浆，采用合适的造纸工艺造纸，卷成纸卷。根据供需双方约定的滤棒粗细，将上述纸卷在滤棒成型机中按一定的速度放卷， 起皱。再在纸上中喷洒适量的三醋酸甘油酯增塑剂，然后再在滤棒成型机中聚拢制成纸芯 2。在滤棒成型机的后道工序中，将纸芯2外用供需双方约定的成型纸1包裹，切断成双方约定的烟用滤棒的长度，即做成如图1所示的烟用纸芯滤棒的成品。
权利要求
1.一种烟用纸芯滤棒，包含滤棒成型纸(1)、纸芯O)，其特征在于纸芯O)由纸加工而成；纸芯O)中含有重量百分比为2 80%的聚乳酸纤维，含有重量百分比为2 50% 的木纤维、棉纤维、竹纤维、麻纤维或者草纤维，含有重量百分比为0 50%的醋酸纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或者维尼纶纤维，含有重量百分比小于5%的无毒憎水剂， 或者还含有重量百分比小于10%的无毒阻燃剂。
2.根据权利要求1所述的烟用纸芯滤棒，其特征在于所述的聚乳酸纤维的长度小于 2CM，线密度小于10DTEX ；醋酸纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或者维尼纶纤维的长度小于2CM，线密度小于5DTEX ；无毒阻燃剂是氢氧化铝、氢氧化镁、聚磷酸铵、甲基膦酸二甲酯或者三聚磷酸铝中的一种或数种；无毒憎水剂是有机硅憎水剂、聚乙烯醇憎水剂或者聚乙二醇憎水剂中的一种或数种。
3.根据权利要求1所述的烟用纸芯滤棒，其特征在于纸芯O)中含有增加吸附性的重量百分比小于10%的活性碳纤维；活性碳纤维或者是白色活性碳纤维。
4.根据权利要求1或3所述的烟用纸芯滤棒，其特征在于纸芯O)中含有起到保健作用、改善烟气吸味的中草药或者花草的成分。
5.根据权利要求1所述的烟用纸芯滤棒，其特征在于加工纸芯O)的纸的克重为 15 150g/m2 ；纸是平纹纸或者是皱纹纸。
6.根据权利要求1或5所述的烟用纸芯滤棒，其特征在于所述的纸在造纸过程中添加了或在造纸后的纸面上涂布了一种或数种高分子材料，高分子材料的量在lg/m2 IOg/ m2的范围内，所述高分子材料包括壳聚糖、壳聚糖的衍生物、海藻酸的水溶性衍生物。
7.权利要求1所述的烟用纸芯滤棒的制造方法，包含造纸、加工纸芯、制造纸芯滤棒， 其特征在于包括以下过程一、将重量百分比为2 80%的聚乳酸纤维，重量百分比2 50%的木纤维、棉纤维、 竹纤维、麻纤维或者草纤维，重量百分比为0 50%的醋酸纤维、聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维或者维尼纶纤维，重量百分比5%的无毒憎水剂，或者还有重量百分比小于10% 的无毒阻燃剂，还有造纸常用的溶剂、助剂，将各种组成成份添加到一起，做成悬浮液状的纸浆，造纸，卷成纸卷；二、将纸卷放卷，起皱，在纸上喷洒三醋酸甘油酯或者醋酸纤维烟滤嘴用的增塑剂，以起到便于聚拢定型的作用，然后在滤棒成型机中聚拢制成纸芯O)；三、在滤棒成型机随后的工位中，将纸芯(2)外用成型纸(1)包裹，切断，做成烟用纸芯滤棒成品。
全文摘要
一种烟用纸芯滤棒及其制造方法，采用含有聚乳酸纤维、无毒的阻燃剂、无毒的憎水剂的纸芯作为滤棒的过滤材料，纸芯中还可以含有醋酸纤维、木纤维等。该纸芯滤棒采用先将多种组成成份加入到纸浆中造纸，做成纸芯，再做成滤棒的方法制造。该纸芯滤棒具有很好的降解效果以及较好的过滤效果，具有良好的阻燃性能、耐湿气性能，且成本经济，能够为烟草行业用户提供一种真正具有产业化前景的新型纸芯滤棒。
文档编号A24D3/02GK102334751SQ201010238170
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者刘 文, 刘群华, 唐荣成, 孟澎涛, 李杰辉, 林 建, 盛培秀, 赵涛, 陈雪峰 申请人:南通烟滤嘴有限责任公司