卷烟滤棒及其制备方法与流程

本申请涉及卷烟滤棒，特别是涉及一种卷烟滤棒及其制备方法。

背景技术：

1、目前，卷烟所用的滤棒材料主要是醋酸纤维，其在日光和水同时存在时可以被生物降解，但降解过程缓慢，耗时长；且卷烟滤棒成型过程中需通过增塑剂的相互粘合及接装纸的包裹，使滤棒中醋酸纤维的降解更加艰难。因此，研究人员在不断寻找对环境无污染的安全无毒型滤棒材料来替代醋酸纤维。

技术实现思路

1、本发明提供了一种卷烟滤棒及其制备方法，以解决现有技术中滤棒材料不易降解污染环境的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：

3、本发明的第一方面，提供了一种卷烟滤棒，其原料包括以重量份计的下列各组分：70～80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯，20～30份聚乳酸，1.5～2份改性玄武岩纤维；所述改性玄武岩纤维的表面带有环氧基团。

4、进一步地，所述改性玄武岩纤维由具有以下结构的不饱和酸酐对玄武岩纤维改性所得，

5、

6、其中，r1、r2各自独立地选自碳原子数为2～5的单烯基、被苯环取代且主链碳原子数为2～3的烯基、被碳原子数为2～3的烯基取代的苯基中的一种或多种。

7、进一步地，所述改性玄武岩纤维的制备方法，包括以下步骤：

8、s1、将所述玄武岩纤维进行切割，并对其进行蒸汽爆破后浸润在第一溶剂中，向其中加入所述不饱和酸酐和催化剂，加热反应；

9、s2、将所述步骤s1处理后的所述玄武岩纤维浸润在第二溶剂中，并滴入过氧酸，反应结束后过滤得到所述改性玄武岩纤维。

10、进一步地，所述第一溶剂选自二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

11、进一步地，所述第二溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、苯、乙醚、丙酮、二氧己环中的一种或多种。

12、进一步地，所述催化剂选自氯化亚铁、氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铝中的一种或多种。

13、进一步地，所述过氧酸选自过一硫酸、过二硫酸、过二硫酸盐类、过硝酸、过一磷酸、过二磷酸、过氧甲酸、过氧乙酸、过氧丙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸、硝基过氧苯甲酸中的一种或多种。

14、进一步地，所述步骤s1中加入的所述不饱和酸酐与所述玄武岩纤维的质量比为1～2∶3～5。

15、进一步地，所述步骤s1中反应温度为40℃～75℃。

16、进一步地，所述步骤s1中所述玄武岩纤维切割后的长度控制在1μm～5μm；所述蒸汽爆破的蒸汽压力为0.6mpa～0.8mpa，爆破时间小于0.05s，保压时间为5s～10s。

17、进一步地，所述步骤s2中所述过氧酸于水浴条件下加入，水浴温度为0℃～30℃。

18、进一步地，所述卷烟滤棒的原料还包括以重量份数计的下列各组分：5～10份填料，0.3～0.6份润滑剂。

19、进一步地，所述填料选自纳米碳酸钙、滑石粉、空心玻璃微球中的一种或多种。

20、进一步地，所述润滑剂选自白油、酰胺蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种。

21、本发明的第二方面，提供了一种上述卷烟滤棒的制备方法，包括以下步骤：将所述聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、所述聚乳酸、所述改性玄武岩纤维按配比混合，依次经纺丝成束、低压空气开松、上胶后，挤压成型即得所述卷烟滤棒。

22、进一步地，所述挤压成型的温度为100℃～170℃。

23、本发明提供的卷烟滤棒，采用聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和易于生物降解的聚乳酸作为卷烟滤棒原料的主体树脂，并添加表面带有环氧基团的改性玄武岩纤维，实现了聚乳酸与聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的扩链交联，解决了扩链剂的活性对材料均匀性影响的问题，同时增加了主体树脂之间的相容性。上述卷烟滤棒易于降解，对环境无污染，且具有优秀的隔热性及力学性能。

技术特征：

1.一种卷烟滤棒，其特征在于，其原料包括以重量份计的下列各组分：70～80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯，20～30份聚乳酸，1.5～2份改性玄武岩纤维；所述改性玄武岩纤维的表面带有环氧基团。

2.根据权利要求1所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述改性玄武岩纤维由具有以下结构的不饱和酸酐对玄武岩纤维改性所得，

3.根据权利要求2所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述改性玄武岩纤维的制备方法，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述第一溶剂选自二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；和/或

5.根据权利要求3所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述催化剂选自氯化亚铁、氯化铝、硫酸亚铁、硫酸铝中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述过氧酸选自过一硫酸、过二硫酸、过二硫酸盐类、过硝酸、过一磷酸、过二磷酸、过氧甲酸、过氧乙酸、过氧丙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸、硝基过氧苯甲酸中的一种或多种。

7.根据权利要求3所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述步骤s1中加入的所述不饱和酸酐与所述玄武岩纤维的质量比为1～2∶3～5；和/或

8.根据权利要求3所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述步骤s1中所述玄武岩纤维切割后的长度控制在1μm～5μm；所述蒸汽爆破的蒸汽压力为0.6mpa～0.8mpa，爆破时间小于0.05s，保压时间为5s～10s。

9.根据权利要求3所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述步骤s2中所述过氧酸于水浴条件下加入，水浴温度为0℃～30℃。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述卷烟滤棒的原料还包括以重量份数计的下列各组分：5～10份填料，0.3～0.6份润滑剂。

11.根据权利要求10所述的卷烟滤棒，其特征在于，所述填料选自纳米碳酸钙、滑石粉、空心玻璃微球中的一种或多种；和/或

12.权利要求1至11任意一项所述的卷烟滤棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、所述聚乳酸、所述改性玄武岩纤维按配比混合，依次经纺丝成束、低压空气开松、上胶后，挤压成型即得所述卷烟滤棒。

13.根据权利要求12所述的卷烟滤棒的制备方法，其特征在于，所述挤压成型的温度为100℃～170℃。

技术总结
本申请公开了一种卷烟滤棒及其制备方法，卷烟滤棒的原料包括以重量份计的下列各组分：70～80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯，20～30份聚乳酸，1.5～2份改性玄武岩纤维；改性玄武岩纤维的表面带有环氧基团。该卷烟滤棒采用聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和易于生物降解的聚乳酸作为卷烟滤棒原料的主体树脂，并添加表面带有环氧基团的改性玄武岩纤维，实现了聚乳酸与聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的扩链交联，解决了扩链剂的活性对材料均匀性影响的问题，同时增加了主体树脂之间的相容性。上述卷烟滤棒易于降解，对环境无污染，且具有优秀的隔热性及力学性能。

技术研发人员：杨光远,赵小康,车静,王闻,李哲铭
受保护的技术使用者：湖北中烟工业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15