一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法与流程

本发明涉及卷烟滤嘴棒技术领域，具体的涉及一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法。

背景技术：

长期以来，市场上主要使用两种过滤嘴材料，一是二醋酸纤维素纤维，二是聚丙烯纤维，国内每年的使用量分别为1618万吨和23万吨。为此开发了利用聚乳酸替代传统二醋酸纤维素生产烟用滤棒的新技术，为烟草行业除传统醋纤滤棒外开创了一种绿色、低成本、可降解的新型滤棒；用聚乳酸纤维制造的香烟过滤嘴，有四个显著的特点：它来源于一年生植物，比木材价廉易得，成本低；完全生物降解，是不折不扣的“绿色”产品；采用熔体纺丝工艺制造丝束，加工成本低，环境污染少；极性的分子结构决定了它对烟气中的有害成分有吸附和清除能力。所以，聚乳酸过滤嘴的使用，将会给香烟滤材行业带来重大的变革。

目前，聚乳酸滤嘴棒成型的工艺主要是将丝束包打开并放置在指定位置，将丝包放在丝束行进的中心线上，且铺丝方向与成型机方向一致；同时将成型纸、热熔胶、内粘接线胶、增塑剂准备到位；通过开松辊及开松器的作用，将一束丝束完全展开；通过增塑剂施加系统向完全展开的丝束均匀施加增塑剂；将施加过增塑剂的丝束收拢，通过烟枪部分时被成型纸包裹，形成圆筒状滤条。采用的原材料为聚乳酸丝束成型，但是直接以聚乳酸丝束成型的滤嘴棒对于聚乳酸丝束的用量较高，成本相对较高，而且成型的滤嘴棒的降温效果和抽吸效果不够理想，同时以聚乳酸丝束为原料成型的滤嘴棒成棒的质量因工艺相对复杂，成棒质量不理想，不适合聚乳酸材料在香烟滤材行业内推广应用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法，以具有网状结构的聚乳酸丝网成棒，能增加热稳定性、力学性能及成棒的质量，并具有较好的降温效果，同时能降低成本，可促进聚乳酸材料在香烟滤材行业内推广应用。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、聚乳酸丝束的交联处理

采用化学交联、辐射交联和分子改性后交联处理聚乳酸丝束，得到具有网状结构的聚乳酸丝束；

步骤二、网状聚乳酸丝网的编织

将交联处理后得到的聚乳酸丝束编织成网状聚乳酸丝网；

步骤三、网状聚乳酸丝网滤嘴棒的成型

将编织成网状的聚乳酸丝网通过滤嘴棒成型机复合形成聚乳酸网状滤嘴棒基棒；

步骤四、包纸、切割接装

在基棒外包覆水松纸并切割接装得到聚乳酸网状滤嘴棒。

进一步的，所述聚乳酸丝束的化学交联采用异氰酸酯、马来酸酐、过氧化物及三羟甲基丙烷作为交联剂，引发聚乳酸形成交联的网状结构，进而提高聚乳酸丝束的耐热性和增加力学性能。

进一步的，所述聚乳酸丝束的辐射交联采用γ射线和电子束辐射，增加相对分子质量，形成三维网状结构，提高熔融的熔点。

进一步的，所述分子改性后交联通过改变聚乳酸的相对分子质量和活性末端基种类调控材料结构和性能；

所述分子改性后交联包括以烃基、碳碳双键、酰基、环氧端基及酰胺作为活性基团。

进一步的，所述网状聚乳酸丝网的编织包括：将交联处理后得到的聚乳酸丝束按照一定间距、一定角度编织成网状聚乳酸丝网；

所述编织间距不超过5mm，角度为0-90°，编织后的聚乳酸丝网通过滤嘴棒成型机复合复合形成聚乳酸网状滤嘴棒基棒。

本发明的另一目的在于，提供一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法在制备低温不燃烧卷烟滤嘴棒中的应用。

本发明的另一目的在于，提供一种卷烟，其特征在于：包括上述网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒及烟段棒。

本发明的有益效果：本发明的网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒及制备方法，以具有网状结构的聚乳酸丝网成基棒，能增加热稳定性、力学性能及成棒的质量，并具有较好的降温效果，同时能降低成本，可促进聚乳酸材料在香烟滤材行业内推广应用。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备流程图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示：

一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、聚乳酸丝束的交联处理

采用化学交联、辐射交联和分子改性后交联处理聚乳酸丝束，得到具有网状结构的聚乳酸丝束；

步骤二、网状聚乳酸丝网的编织

将交联处理后得到的聚乳酸丝束编织成网状聚乳酸丝网；

步骤三、网状聚乳酸丝网滤嘴棒的成型

将编织成网状的聚乳酸丝网复合通过滤嘴棒成型机形成聚乳酸网状滤嘴棒基棒；

步骤四、包纸、切割接装

在基棒外包覆水松纸并切割接装得到聚乳酸网状滤嘴棒。

所述聚乳酸丝束的化学交联采用异氰酸酯、马来酸酐、过氧化物及三羟甲基丙烷作为交联剂，引发聚乳酸形成交联的网状结构，进而提高聚乳酸丝束的耐热性和增加力学性能。

所述聚乳酸丝束的辐射交联采用γ射线和电子束辐射，增加相对分子质量，形成三维网状结构，提高熔融的熔点。

所述分子改性后交联通过改变聚乳酸的相对分子质量和活性末端基种类调控材料结构和性能；

所述分子改性后交联包括以烃基、碳碳双键、酰基、环氧端基及酰胺作为活性基团。

所述网状聚乳酸丝网的编织包括：将交联处理后得到的聚乳酸丝束按照一定间距、一定角度编织成网状聚乳酸丝网；

所述编织间距不超过5mm，角度为0-90°，编织后的聚乳酸丝网通过滤嘴棒成型机复合复合形成聚乳酸网状滤嘴棒基棒。

下面结合具体实施例对本技术方案进行说明：

实施例1

一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、聚乳酸丝束的交联处理

采用化学交联得到具有网状结构的聚乳酸丝束；

所述聚乳酸丝束的化学交联采用马来酸酐交联剂，聚乳酸大分子侧链的自由基与ma的双键发生自由基反应，形成交联结构，可同时提高聚乳酸的力学性能和亲水性；

步骤二、网状聚乳酸丝网的编织

将交联处理后得到的聚乳酸丝束按照一定间距、一定角度编织成网状聚乳酸丝网；

编织间距不超过5mm，角度为0-90°，编织后的为具有网状结构的聚乳酸丝网。

步骤三、网状聚乳酸丝网滤嘴棒的成型

将编织成网状的聚乳酸丝网通过滤嘴棒成型机复合形成聚乳酸网状滤嘴棒基棒；

步骤四、包纸、切割接装

在基棒外包覆水松纸并切割接装得到聚乳酸网状滤嘴棒。

实施例2

一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、聚乳酸丝束的交联处理

采用化学交联得到具有网状结构的聚乳酸丝束；

所述聚乳酸丝束的化学交联采用异氰酸酯交联剂，引发聚乳酸形成交联的网状结构，进而提高聚乳酸丝束的耐热性和增加力学性能；

采用异氰酸酯作为交联剂，反应速率快，可改善材料的热稳定性、力学性能，其热收缩率仅仅为正常状态的四分之一至三分之一；

步骤二、网状聚乳酸丝网的编织

将交联处理后得到的聚乳酸丝束按照一定间距、一定角度编织成网状聚乳酸丝网；

编织间距不超过5mm，角度为0-90°，编织后的为具有网状结构的聚乳酸丝网。

步骤三、网状聚乳酸丝网滤嘴棒的成型

将编织成网状的聚乳酸丝网通过滤嘴棒成型机复合形成聚乳酸网状滤嘴棒基棒；

步骤四、包纸、切割接装

在基棒外包覆水松纸并切割接装得到聚乳酸网状滤嘴棒。

实施例3

一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、聚乳酸丝束的交联处理

采用化学交联得到具有网状结构的聚乳酸丝束；

所述聚乳酸丝束的化学交联过氧化物及三羟甲基丙烷作为交联剂，引发聚乳酸形成交联的网状结构，进而提高聚乳酸丝束的耐热性和增加力学性能；但是三羟甲基丙作为交联剂时除力学性能外其它性能改善不明显；

步骤二、网状聚乳酸丝网的编织

将交联处理后得到的聚乳酸丝束按照一定间距、一定角度编织成网状聚乳酸丝网；

编织间距不超过5mm，角度为0-90°，编织后的为具有网状结构的聚乳酸丝网。

步骤三、网状聚乳酸丝网滤嘴棒的成型

将编织成网状的聚乳酸丝网通过滤嘴棒成型机复合形成聚乳酸网状滤嘴棒基棒；

步骤四、包纸、切割接装

在基棒外包覆水松纸并切割接装得到聚乳酸网状滤嘴棒。

实施例4

一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、聚乳酸丝束的交联处理

采用辐射交联采用γ射线和电子束辐射，增加相对分子质量，形成三维网状结构，提高熔融的熔点；相比之下效率和产率均有提高，适用范围较广；

步骤二、网状聚乳酸丝网的编织

将交联处理后得到的聚乳酸丝束按照一定间距、一定角度编织成网状聚乳酸丝网；

编织间距不超过5mm，角度为0-90°，编织后的为具有网状结构的聚乳酸丝网。

步骤三、网状聚乳酸丝网滤嘴棒的成型

将编织成网状的聚乳酸丝网通过滤嘴棒成型机复合形成聚乳酸网状滤嘴棒基棒；

步骤四、包纸、切割接装

在基棒外包覆水松纸并切割接装得到聚乳酸网状滤嘴棒。

实施例5

一种网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、聚乳酸丝束的交联处理

分子改性后交联通过改变聚乳酸的相对分子质量和活性末端基种类调控材料结构和性能；

所述分子改性后交联包括以烃基、碳碳双键、酰基、环氧端基及酰胺作为活性基团。

步骤二、网状聚乳酸丝网的编织

将交联处理后得到的聚乳酸丝束按照一定间距、一定角度编织成网状聚乳酸丝网；

编织间距不超过5mm，角度为0-90°，编织后的为具有网状结构的聚乳酸丝网。

步骤三、网状聚乳酸丝网滤嘴棒的成型

将编织成网状的聚乳酸丝网通过滤嘴棒成型机复合形成聚乳酸网状滤嘴棒基棒；

步骤四、包纸、切割接装

在基棒外包覆水松纸并切割接装得到聚乳酸网状滤嘴棒。

实施例6

以常规聚乳酸丝束成型方式成型的滤嘴棒与上述实施例成型的滤嘴棒进行对比：

实施例1-5成型的滤嘴棒的成棒质量比实施例6的常规(现有技术)至少提高50％；

同时成本方面，实施例1-5中，以化学交联的实施例1-3节约了30％的成本，实施例4的采用γ射线和电子束辐射的辐射交联节约成本大于50％，而实施例5的分子改性后交联节约了大于40％的成本；

在降温效果方面，在经过测试实验得出，实施例1-5成型得到的滤嘴棒降温效果远高于常规方案得到的滤嘴棒；通过统计得出，本发明得到的网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒能增加降温效果、提高成棒质量并降低了成本。

实施例7

一种如实施例1-5所述的网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒的制备方法在制备低温不燃烧卷烟滤嘴棒中的应用。

实施例8

一种卷烟，包括上述网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒及烟段棒。

本发明的网状聚乳酸丝网卷烟滤嘴棒及制备方法，以具有网状结构的聚乳酸丝网成基棒，能增加热稳定性、力学性能及成棒的质量，并具有较好的降温效果，同时能降低成本，可促进聚乳酸材料在香烟滤材行业内推广应用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。