本發明專利技術屬于卷煙配套材料技術領域,涉及表面改良劑,尤其涉及一種表面改良劑及其在煙用聚丙烯絲束中的應用。本發明專利技術所公開的表面改良劑由葡萄糖酸-δ-內酯、阿斯巴甜、甲殼素-殼聚糖乳液組成,各組分的重量比組成為:葡萄糖酸-δ-內酯50~200份,阿斯巴甜1~5份,甲殼素-殼聚糖乳液200~800份。煙用聚丙烯絲束由于聚丙烯纖維表面具有化學惰性,導致成棒接枝到卷煙后吸附性能不足。本發明專利技術所公開的表面改良劑,可以在絲束紡絲過程中上油工序與紡絲油劑混合施加,對卷曲機進行適當改造,也可在卷曲工序中均勻滴加,能夠在絲束表面保留有改良劑,從而有效的提高了絲束表面的吸附能力,制成聚丙烯濾棒接枝到卷煙上可以有效改善卷煙的吸味口感,工業化實施良好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于卷煙配套材料
,涉及表面改良劑,尤其涉及一種表面改良劑及其在煙用聚丙烯絲束中的應用。
技術介紹
煙用聚丙烯絲束是將煙用聚丙烯粒子(PP)經過熔融紡絲、拉伸、卷曲而成,將其經成型設備與粘合劑粘結卷制成煙用丙纖濾棒,接裝在香煙上,可以降低香煙煙氣的焦油和煙氣中的有害組分。聚丙烯纖維表面化學惰性導致其濾棒對煙氣的截留性能無法與醋纖濾棒相比,突出的缺點是吸味中雜氣、刺辣味重,與醋纖濾棒差距較大;另外,相同規格的丙纖濾棒和醋纖濾棒,前者煙氣中焦油量比后者高,超過許多高等級香煙的最低焦油含量標準。聚丙烯纖維表面的化學惰性,導致成棒接枝成卷煙后吸附性能不足,口感較差。對煙用聚丙烯絲束進行改性工作,已經有不少文獻披露。公開號為CN1593276A《一種煙用聚丙烯絲束復膜改性劑及其制備方法》中公開了一種改性劑及其制備方法,該煙用聚丙烯絲束改性劑系采用下列原料制備而成:聚乙二醇;醋酸;鈣化合物;非離子表面活性劑;過氧化物及水。制備方法包括以下步驟:I)將75 90重量份去離子水放入反應釜中,再加入0.1 5.0重量份的醋酸,混合均勻;2)加入0.1 6.0重量份的鈣化合物,常溫下反應,生成醋酸鈣水溶液;3)加入5 20重量份的聚乙二醇,溶解;4)加入氫氧化鈣或氧化鈣中和,調節PH值為5.0 6.8; 5)加入0.02 0.50重量份的非離子表面活性劑,攪拌、溶解;6)靜置,過濾,出料;7)使用前,再加入0.1 4.0重量份的過氧化物。使用本專利技術產品對煙用 聚丙烯絲束進行改性,斷裂強度可由改性前的2.3厘牛/分特降低到1.0-1.9厘牛/分特;斷裂伸長率可由100%降至28-70%;對焦油的吸附每支可增加0.5-1.5毫克。該改性劑的使用是將聚丙烯絲束浸入其中2 3min,再取出后烘干,然而聚丙烯絲束是一步法連續生產出的絲束段,成品是將不間斷的絲束通過擺絲鋪裝后打包,實際應用中不太可能將絲束分段浸泡在改性劑中,該專利技術無法在工業化生產線上得到實施。甲殼素(chitin)又名幾丁質,是一種天然生物高分子聚合物,廣泛存在于蟹、蝦等甲殼類動物外殼、昆蟲外骨和真菌的細胞壁,年生物合成量估計有數十億噸之多,化學名稱是(1,4) 一 2—乙酰氨基一 2 —脫氧一 β — D—葡聚糖。但是由于在甲殼素分子內、分子間有強的氫鍵作用,使得甲殼素呈現緊密的晶態結構,不溶于普通溶劑,使之加工困難,從而限制了推廣應用。因此,在甲殼素分子中引入其他官能團或通過脫乙酰基、接枝、共混以改善其溶解性和成型加工性來生產功能材料,成為目前的研究熱點。殼聚糖(chitosan)是甲殼素脫乙酰基的產物,化學名稱是(1,2) — 2 —氨基一 2 —脫氧一 β — D—葡聚糖,是甲殼素重要的衍生物,在廢水處理、農業、生物工程、日化、醫藥、紡織印染、食品等諸多方面得到廣泛的應用。甲殼低聚糖(chitooligosaccharides)是甲殼素和殼聚糖經水解生成的一類低聚物,有獨特的功能性質。目前對聚丙烯煙用絲束共混改性尚沒能取得突破進展的情況下,研究絲束纖維的表面物理改性是一個可行的方向,增加聚丙烯纖維表面的吸附能力,增強聚丙烯濾棒吸附煙氣中有害物質的成分,提高聚丙烯纖維絲束濾棒的吸附效果,改善香煙的吸味和口感,是當前煙用聚丙烯絲束生產領域中亟待突破的重點工作。專利技術人經過研究發現,以甲殼素-殼聚糖乳液作為表面改性劑的主要成分,施加在絲束表面后制得的丙纖嘴棒,具有降低煙氣中總粒相物的趨勢,因而也具有降焦的效果。
技術實現思路
本專利技術的一個目的在于,為了改善煙用聚丙烯纖維表面的吸附性能,公開了一種表面改良劑。本專利技術的技術方案是,一種表面改良劑,由葡萄糖酸-δ-內酯、阿斯巴甜、甲殼素-殼聚糖乳液組成,各組分的重量比組成為:葡萄糖酸-S -內酯5(Γ200份; 阿斯巴甜I飛份; 甲殼素-殼聚糖乳液20(Γ800份。本專利技術所公開的表面改良劑,其組成成分中所述的葡萄糖酸-δ-內酯、阿斯巴甜均為市售,所述的甲殼素 -殼聚糖乳液為自制,甲殼素及殼聚糖購自浙江玉環生物制品有限公司,以雙氧水水解,具體方法參見甲殼低聚糖的制備及其在丙纖濾材中的應用,煙草科學研究,2003,9月:5(Γ51頁;待水解至均分子量為3000以下時停止水解,加入水解溶液體積0.5^1%的月桂酸單甘油酯攪拌乳化即得。本專利技術公開的制備所述表面改良劑的方法,其制備步驟包括: Α、將所述葡萄糖酸-δ -內酯5(Γ200份和甲殼素-殼聚糖乳液20(Γ800份混合,3(T60°C的水浴下,在攪拌釜中攪拌至葡萄糖酸-δ -內酯充分溶解,無固體粉末或懸浮的粉末殘余; B、保持水浴溫度3(T60°C將混合溶液水解2 4h,測PH值在3 4時加入阿斯巴甜I飛份攪拌均勻,待完全溶解冷卻至室溫即得。本專利技術的第二個目的是,公開了所述表面改良劑在煙用聚丙烯絲束中的應用。表面改良劑在煙用聚丙烯絲束中的應用之一,是將所述表面改良劑與紡絲油劑混合乳化后作為新的紡絲油劑施加,表面改良劑與紡絲油劑的重量份數比為f 15:100,所述新的紡絲油劑施加比例為煙用聚丙烯纖維絲束重量的0.5-2%。常規熔融紡絲工藝生產煙用聚丙烯絲束的工藝一般為:聚丙烯紡絲一上油一拉伸—卷曲一烘干一鋪絲一打包,其中上油工序為將事先配置好的紡絲油劑均勻施加在熔融后的原絲表面,紡絲油劑為現有技術,一般由聚氧乙烯脂肪酸酯類表面活性劑、烷基磷酸酯鉀鹽的抗靜電劑,白油等乳化劑相互復配組成。本專利技術所述的表面改良劑可以與紡絲油劑高速乳化,均勻施加。表面改良劑在煙用聚丙烯絲束中的應用之二,是將所述表面改良劑與水混合后在卷曲工序中施加,表面改良劑在表面改良劑水溶液中的重量比為0.5^5.0%,施加量為10 60g/min。常規熔融紡絲工藝生產煙用聚丙烯絲束的工藝中,在卷曲工序中對卷曲機進行改造,在卷曲刀口處開出小孔,利用蠕動泵或其他設備將液體泵送至卷曲刀處,將液體滴加在經過卷曲機的絲束表面。本專利技術所述的表面改良劑經過與水混合后,可以利用蠕動泵或其他設備將混合好的水溶液均勻施加在絲束表面,所生產出的煙用聚丙烯絲束外觀與物理性能與普通煙用聚丙烯絲束一致,物理加工性能良好,有個別掉粉現象發生可能是改良劑從絲束纖維表面脫落所致。有益效果 煙用聚丙烯絲束由于聚丙烯纖維表面的化學惰性,導致成棒接枝成卷煙后吸附性能不足,口感較差。本專利技術公開的表面改良劑,在紡絲上油、卷曲工序經由物理方式施加,使得生產出的絲束表面留存有改良劑,從而有效的提高了絲束表面的吸附能力,并在制成聚丙烯濾棒接枝到卷煙上可以改善吸味口感。同時僅對卷曲機進行適當改造,工業化實施效果良好。具體實施例方式下面對本專利技術的較佳實施例進行詳細闡述,以使本專利技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本專利技術的保護范圍做出更為清楚明確的界定。本專利技術所公開的表面改良劑,其組成成分中所述的葡萄糖酸-δ-內酯、阿斯巴甜均為市售,所述的甲殼素-殼聚糖乳液為自制,甲殼素及殼聚糖購自浙江玉環生物制品有限公司,以雙氧水水解,具體方法參見甲殼低聚糖的制備及其在丙纖濾材中的應用,煙草科學研究,2003,9月:5(Γ51頁;待水解至均分子量為3000以下時停止水解,加入水解溶液體積0.5^1%的月桂酸單甘油酯攪拌乳化即得。實施例1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種表面改良劑,由葡萄糖酸?δ?內酯、阿斯巴甜、甲殼素?殼聚糖乳液組成,其特征在于,各組分的重量比組成為:葡萄糖酸?δ?內酯50~200份,阿斯巴甜1~5份,甲殼素?殼聚糖乳液200~800份。
【技術特征摘要】
1.一種表面改良劑,由葡萄糖酸-δ -內酯、阿斯巴甜、甲殼素-殼聚糖乳液組成,其特征在于,各組分的重量比組成為:葡萄糖酸-S -內酉旨5(Γ200份,阿斯巴甜I飛份,甲殼素-殼聚糖乳液20(Γ800份。2.制備如權利要求1所述表面改良劑的方法,其特征在于,包括如下制備步驟: Α、將所述葡萄糖酸-δ -內酯5(Γ200份和甲殼素-殼聚糖乳液20(Γ800份混合,3(T60°C的水浴下,在攪拌釜中攪拌至葡萄糖酸-δ -內酯充分溶解; B、保持水浴溫度3(T60°C將混合溶液水解2 4h,測PH值在3 4時加入阿斯巴甜I飛份攪拌均勻,待完全溶解冷卻至室溫即得。3.—種如權利要求1所述表面改良劑在煙用聚丙烯絲束中...
【專利技術屬性】
技術研發人員:朱網云,范忠輝,郭建中,趙義仁,荊華,談敏,
申請(專利權)人:大亞科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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