专利名称：一种蚕丝蛋白香烟滤嘴及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用天然蛋白质粉末颗粒用作添加剂制备香烟滤嘴的方法，特别涉及一种用蚕丝蛋白粉末颗粒作为功能添加剂制备香烟滤嘴的方法。
背景技术：
研究发现，用蚕丝纤维制成的滤嘴或者用蚕丝丝素蛋白作为添加剂制成的香烟滤嘴可以显著降低香烟主流烟气中焦油量，大幅度提高滤嘴吸附过滤香烟烟气中有毒致癌性物质的能力或者效果。中国发明专利CN101032346公开了一种以天然蛋白质纤维蚕丝作为主要原料制备而成的香烟滤嘴，它以蚕丝或去蛹后的蚕茧拉松均匀后形成的纤维网状蚕丝为滤嘴的滤芯材料，并采用在纤维表面涂层、高温高湿汽蒸进行定型处理等方法，赋予蚕丝香烟滤嘴具有一定的硬度、弹性和吸湿能力。中国发明专利“一种香烟滤嘴及其制备方法”(CN 102669820A)以二醋酸纤维素纤维、三醋酸纤维素纤维或聚丙烯纤维为滤芯，蚕丝 蛋白以膜状包覆于滤芯纤维表面，或以颗粒状或多孔膜状分散附着于滤芯纤维表面或纤维之间，蚕丝蛋白与滤芯纤维按质量百分比为O. I 30%。该技术方案采用蚕丝蛋白以溶液状态加入到香烟滤嘴中，最终在香烟滤嘴成型过程中蚕丝(丝素)蛋白可以膜状或者其它形态分布于香烟滤嘴纤维表面或者纤维之间的间隙中，是一种比较简便的方法，而且能提高滤嘴吸附过滤香烟烟气中有毒致癌物质的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的蚕丝蛋白香烟滤嘴及简便的制备方法，以提高香烟滤嘴对香烟主流烟气中有毒致癌性物质吸附过滤的性能。为达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种蚕丝蛋白香烟滤嘴，它包括蚕丝蛋白粉末颗粒和滤嘴纤维，所述的蚕丝蛋白为丝胶蛋白、丝素蛋白或它们的组合；蚕丝蛋白粉末颗粒的直径为10纳米 2毫米；蚕丝蛋白粉末颗粒分布于滤嘴纤维表面或滤嘴纤维束的纤维间隙间。上述蚕丝蛋白香烟滤嘴的制备方法包括如下步骤
1、将蚕丝溶解制成蚕丝蛋白溶液，经浓缩、干燥后得到直径为10纳米 2毫米的蚕丝蛋白粉末颗粒，所述的蚕丝蛋白为丝胶蛋白、丝素蛋白或它们的组合；
2、将蚕丝蛋白粉末颗粒均匀地喷到滤嘴纤维束的纤维间隙间，或在滤嘴纤维表面涂覆粘合剂，将蚕丝蛋白粉末颗粒均匀地喷到滤嘴纤维表面，得到一种蚕丝蛋白香烟滤嘴。本发明技术方案还包括一种蚕丝蛋白香烟滤嘴，它包括蚕丝蛋白粉末颗粒和滤嘴纤维棒，所述的蚕丝蛋白为丝胶蛋白或丝素蛋白；蚕丝蛋白粉末颗粒的直径为10纳米 2毫米；蚕丝蛋白粉末颗粒形成圆柱体或圆片状，粘合在滤嘴纤维棒的一端。上述蚕丝蛋白香烟滤嘴的制备方法包括如下步骤
I、将蚕丝溶解制成蚕丝蛋白溶液，经浓缩、干燥后得到直径为10纳米 2毫米的蚕丝蛋白粉末颗粒，所述的蚕丝蛋白为丝胶蛋白、丝素蛋白或它们的组合；2在滤嘴纤维棒的一端涂覆粘合剂或蚕丝蛋白溶液，粘合由蚕丝蛋白粉末颗粒形成的圆柱体或圆片状，或粘合蚕丝蛋白粉末颗粒，干燥处理后得到一种蚕丝蛋白香烟滤嘴。本发明以蚕丝纤维为原料，蚕丝纤维脱胶获得丝胶溶液，将脱胶后的蚕丝丝素纤维经溶解、透析获得丝素蛋白溶液，再将蚕丝蛋白溶液分别或混合制成蚕丝蛋白粉末颗粒，本发明丝素蛋白粉末颗粒用下列方法结合香烟滤嘴棒成型过程制成蚕丝丝素蛋白香烟滤嘴(I)在香烟滤嘴棒加工过程中将蚕丝蛋白粉末颗粒均匀分散于纤维表面或者纤维束的纤维间隙中；(2)将蚕丝蛋白粉末颗粒与滤嘴棒用粘合剂混匀用于香烟滤嘴棒的制备；(3)香烟滤嘴棒的一端沾上粘合剂或者蚕丝蛋白溶液，然后在其上均匀沾上一层合适厚度的蚕丝蛋白粉末颗粒，或者直接粘结上用蚕丝蛋白粉末颗粒制成的圆柱体，干燥后即得到蚕丝蛋白香烟滤嘴。本发明技术方案产生的有益效果是香烟滤嘴的纤维表面或纤维之间分散着粉末颗粒状的蚕丝蛋白，可以显著降低香烟主流烟气中有毒致癌性物质的含量。香烟滤嘴的制备过程简单，耗能低，效率高，且蚕丝蛋白粉末对人体无毒无害，得到的滤嘴材料安全可靠。
具体实施例方式
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下面结合实施例对本发明作进一步描述。实施例I :将蚕丝纤维进行脱胶处理，得到的蚕丝丝胶蛋白溶液制成蚕丝蛋白粉末颗粒。按丝胶蛋白粉末和香烟滤嘴纤维的质量比例为15:100，将颗粒为200目的丝胶蛋白粉末颗粒喷雾到平铺均匀的二醋酸纤维素纤维(薄毡样)上，再卷成直径为8_的棒状，得到蚕丝蛋白香烟滤嘴。实施例2 :蚕丝纤维脱胶后得到的蚕丝丝素纤维经溶解、透析获得丝素蛋白溶液，再将丝素蛋白溶液干燥，制成蚕丝蛋白粉末颗粒。按丝素蛋白与滤嘴粘合剂(固体)的质量比为1:10，取750毫克颗粒尺寸在10微米左右的丝素蛋白粉末与水乳型聚丙烯酸酯粘合剂混合均匀，用小型喷枪均匀喷洒于12克重的聚丙烯纤维无纺布一面，再按120毫克聚丙烯纤维、24毫米长度的规格卷取制作聚丙烯棒，60°C烘干，获得聚丙烯滤嘴棒，每个滤嘴棒上含7. 5毫克丝素蛋白粉末颗粒。实施例3 :将长度为12毫米、重约65毫克的醋酸纤维素滤嘴棒的一端沾上浓度为5% (W/V)的丝素蛋白溶液，然后沾上一层厚度约为2毫米的颗粒直径约为10微米的丝素蛋白粉末，烘干，就得到一种含丝素蛋白粉末层的香烟滤嘴棒，用作24毫米长香烟滤嘴棒的一部分。实施例4:将长度为12毫米、重约65毫克的醋酸纤维素滤嘴棒的一端沾上浓度为5% (W/V)的丝胶、丝素蛋白混合溶液，然后沾上用颗粒直径约为10微米的丝胶、丝素蛋白粉末颗粒制成的厚度约为2毫米、直径为8_的圆片，烘干，得到一种含蚕丝蛋白粉末层的香烟滤嘴棒，用作香烟滤嘴的一部分。
权利要求
1.一种蚕丝蛋白香烟滤嘴，其特征在于它包括蚕丝蛋白粉末颗粒和滤嘴纤维，所述的蚕丝蛋白为丝胶蛋白、丝素蛋白或它们的组合；蚕丝蛋白粉末颗粒的直径为10纳米 2毫米；蚕丝蛋白粉末颗粒分布于滤嘴纤维表面或滤嘴纤维束的纤维间隙间。
2.一种制备权利要 求I所述的蚕丝蛋白香烟滤嘴的方法，其特征在于包括如下步骤 (1)将蚕丝溶解制成蚕丝蛋白溶液，经浓缩、干燥后得到直径为10纳米 2毫米的蚕丝蛋白粉末颗粒，所述的蚕丝蛋白为丝胶蛋白、丝素蛋白或它们的组合； (2)将蚕丝蛋白粉末颗粒均匀地喷到滤嘴纤维束的纤维间隙间，或在滤嘴纤维表面涂覆粘合剂，将蚕丝蛋白粉末颗粒均匀地喷到滤嘴纤维表面，得到一种蚕丝蛋白香烟滤嘴。
3.一种蚕丝蛋白香烟滤嘴，其特征在于它包括蚕丝蛋白粉末颗粒和滤嘴纤维棒，所述的蚕丝蛋白为丝胶蛋白或丝素蛋白；蚕丝蛋白粉末颗粒的直径为10纳米 2毫米；蚕丝蛋白粉末颗粒形成圆柱体或圆片状，粘合在滤嘴纤维棒的一端。
4.一种制备权利要求3所述的蚕丝蛋白香烟滤嘴的方法，其特征在于包括如下步骤 (1)将蚕丝溶解制成蚕丝蛋白溶液，经浓缩、干燥后得到直径为10纳米 2毫米的蚕丝蛋白粉末颗粒，所述的蚕丝蛋白为丝胶蛋白、丝素蛋白或它们的组合； (2)在滤嘴纤维棒的一端涂覆粘合剂或蚕丝蛋白溶液，粘合由蚕丝蛋白粉末颗粒形成的圆柱体或圆片状，或粘合蚕丝蛋白粉末颗粒，干燥处理后得到一种蚕丝蛋白香烟滤嘴。
全文摘要
本发明公开了一种蚕丝蛋白香烟滤嘴及其制备方法。它以蚕丝蛋白粉末颗粒为功能添加剂，加工新型香烟过滤嘴。蚕丝蛋白粉末颗粒的添加方法为下列中的一种在香烟滤嘴棒加工过程中将蚕丝蛋白粉末颗粒均匀分散于纤维表面或者纤维束的纤维间隙中；将蚕丝蛋白粉末颗粒与滤嘴棒用粘合剂混匀；香烟滤嘴棒的一端沾上粘合剂或者蚕丝蛋白溶液，再在其上均匀沾上一层合适厚度的蚕丝蛋白粉末颗粒，干燥后即得到蚕丝蛋白香烟滤嘴。本发明在香烟滤嘴的纤维表面或纤维之间分散着粉末颗粒状的蚕丝蛋白，可以显著降低香烟主流烟气中有毒致癌性物质的含量。香烟滤嘴的制备过程简单，耗能低，效率高，且蚕丝蛋白粉末对人体无毒无害，得到的滤嘴材料安全可靠。
文档编号A24D3/14GK102885403SQ201210430109
公开日2013年1月23日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者田保中 申请人:苏州大学