[发明专利]一种植物丝束过滤纤维及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及卷烟过滤嘴的原材料、特别是过滤嘴用的植物丝束过滤纤维及其制作方法。

背景技术

目前普遍使用的卷烟过滤嘴用的过滤纤维，一般采用醋酸纤维、丙酸纤维之类化学纤维。由于这类纤维的优良过滤性能和透气性能，能有效降低烟雾的有害成分、减少烟雾的挥发、降低一氧化碳、以及减少卷烟压降，长期以来已成为卷烟过滤嘴用过滤纤维的最佳选择，且难以用其他材料进行替代。但是，醋酸纤维、丙酸纤维之类化学纤维不但市场价格比较高，而且难以在自然环境中降解，烟头上的过滤嘴会对环境造成不可忽视的污染。还据研究还表明，吸烟过程往往会将这种直径只有0.02毫米左右的个别脱落的过滤纤维丝吸入人体内或随唾液进入人体内，而这种不能降解的微细纤维丝会长期存在于肺泡组织周围，成为人体病变的诱因。故此，寻求一种非化学的、可降解的、环保的、价格更低的卷烟过滤嘴用的过滤纤维是人们长期以来追求的目标。

中国发明专利第ZL200410040107.5号公开的以草本植物为原料的香烟过滤嘴生产方法，正是人们追求这一目标的成果之一，其技术要点是利用某一种草本植物为原料，在水中浸泡1～3天，然后加温至100℃蒸煮4～8小时，机械压制成厚度为0.2～0.6毫米的片材，用拉丝机拉丝，用重量比0.2％的浓度4％的维生素C溶液喷洒，用重量比1％的浓度75％的酒精消毒，烘干后成为纤维成品。其有益效果主要是采用纯天然植物为原料，生产方法简单，生产成本低，过滤纤维可生物降解，对人体安全，不会污染环境。

由于本申请人发现该专利以单一种草本植物为原料，其过滤纤维的综合技术性能都不理想，不是透气性能过差就是过滤性能过差，为此本申请人和该专利申请人共同在先申请了中国发明专利申请第ZL200710030092.8号的一种卷烟过滤嘴用的过滤纤维及其制作方法，采用直径为0.01～0.1毫米的多种植物混合纤维的构造方式，其中含竹子纤维18～22％、稻草纤维48～52％、秸秆纤维18～22％、芒杆纤维8～12％，原料在水中浸泡1天以上，然后在100℃后在100℃的水中蒸煮2小时以上，捞出后采用压制机将其压成厚度为0.1毫米以上的片材，再用拉丝机将片材拉成纤维丝，然后对纤维丝进行除味和消毒处理，经烘干后便成为过滤纤维成品。

由于本申请人在开发上述第二个专利项目过程，发现所述多种植物采用压片拉丝的方法所产生的纤维丝很难成束，大多数都会折断成为短纤维，而这样的混合短纤维必须卷制成过滤纤维棒，才能提供给卷烟过滤嘴自动生产线生产过滤嘴，而卷制短纤维首先得采用无纺织植绒法将短纤维植成短纤维片材，再将短纤维片材卷成纤维棒，然后用纸进行包皮。这种方法制作的植物纤维过滤嘴，其轴向透气阻力还是比较大，还无法达到醋酸纤维、丙酸纤维之类化学纤维过滤嘴的透气性能，这直接影响到上述第二个专利项目的推广应用。

发明内容

为了克服现有卷烟过滤嘴用的植物过滤纤维所存在的轴线透气阻力较大，无法达到化学纤维过滤嘴的透气性能，影响其推广应用的缺陷，本发明的目的是提供一种改进的植物丝束过滤纤维及其制作方法，可以克服现有技术的缺陷。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种植物丝束过滤纤维，其特征是：由原料浆通过喷丝方法成型的直径为0.01～0.1毫米的纤维丝束，其纤维丝中含有质量为11～15％的竹竿浆料固含物、38～42％的稻草浆料固含物、40～45％的龙须草浆料固含物和3～6％的木杆浆料固含物。

上述技术方案的较佳方案是：所述纤维丝中含有质量为13％的竹竿浆料固含物、40％的稻草浆料固含物、43％的龙须草浆料固含物和4％的木杆浆料固含物。

一种植物丝束过滤纤维的制作方法，其特征是：采用质量的11～15％竹竿、38～42％稻草、40～45％龙须草和3～6％木杆为原料，分别解细后在水中浸泡3天以上，然后放到高压蒸煮设备中在120～160℃的水中蒸煮2小时以上，捞出后通过磨浆机将其研磨成浆料，再将浆料浓度调整到总固含物的质量处在56～70％，最后利用喷丝孔在0.01～0.1毫米的喷丝机、将浆料通过压喷拉丝过程成型为纤维丝束成品，将成束的纤维丝束提供给包纸皮、裁切工序而制成过滤纤维棒。

上述技术方案的原料在水中浸泡天数一般可以掌握在3～5天。

上述技术方案的蒸煮时间一般可以掌握在2～4小时。

上述技术方案在原料经过了蒸煮后在进行磨浆之前，还可以进行漂白处理，以提高纤维丝束的产品观感，白度一般可以掌握在70～80°。

上述技术方案在纤维丝束从喷丝机的喷孔出来时，还可以向纤维丝束喷洒微量的可食无味的甘油脂，以加速纤维丝束的固化。