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一种烟用丝束及其制备方法与流程

2021-10-09 15:12:00 来源:中国专利 TAG:丝束 制备方法

1.本发明涉及烟用丝束技术领域,尤其涉及一种烟用丝束及其制备方法。


背景技术:

2.烟用丝束是生产香烟过滤嘴棒的重要材料,具有弹性好、无毒、无味、热稳定性高、吸阻小、截滤效果显著、能选择性地吸附卷烟中的有害成分,同时又保留了一定的烟碱而不失香烟口味的优点。
3.目前,我国主要以聚乳酸为原料生产烟用丝束,聚乳酸分子表面含有丰富的极性基团,对极性物质具有较强的亲合力,可以与焦油组分和低分子物质发生化学反应,反应物牢牢留在纤维表面,同时,聚乳酸丝束表面具有微孔和粗糙感,在对烟气的吸附过程中,同时具有物理吸附和化学吸附双重效果。但是聚乳酸耐温性能差,在开松上胶机和滤棒成型机的高速旋转的螺纹辊、橡胶辊以及切割刀头的压力、摩擦等剪切作用下会软化,从而发生粘辊和粘刀现象,造成非正常停车,降低成棒速度;且在夏天储存和运输时,聚乳酸纤维会由于温度较高而发生二次收缩,导致过滤嘴出现内缩,降低烟用丝束的过滤效果。因此,提供具有优异热稳定性的聚乳酸烟用丝束成为亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种烟用丝束及其制备方法,本发明提供的烟用丝束具备优异的热稳定性,且过滤性能优异。
5.为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:本发明提供了一种烟用丝束,包括聚乳酸丝束和聚丙烯丝束;所述聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比为(4~1):1;所述聚乳酸丝束由包括以下质量百分比的原料制备得到:50~99.5%的聚乳酸树脂和0.5%~50%的热稳定树脂;所述热稳定树脂包括丙烯酸树脂、乙烯

丙烯酸甲酯共聚物、乙烯

醋酸乙烯酯共聚物和聚醋酸乙烯酯中的至少一种。
6.优选地,所述聚乳酸丝束和聚丙烯丝束间隔分布于烟用丝束中。
7.优选地,所述聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比为(2~3):1。
8.优选地,所述聚乳酸丝束由包括以下质量百分比的原料制备得到:55~98%的聚乳酸树脂和2~45%的热稳定树脂。
9.优选地,所述烟用丝束的总线密度为0.5~6ktex,所述聚乳酸丝束的单丝线密度为2~6dtex,所述聚丙烯丝束的单丝线密度为2~6dtex。
10.优选地,所述聚丙烯丝束由包括以下质量百分比的原料制备得到:0.1~0.3%的抗氧化剂、0.1~0.5%增塑剂和99.2~99.8%的聚丙烯树脂。
11.本发明还提供了上述技术方案所述烟用丝束的制备方法,包括以下步骤:(1)将聚乳酸树脂和热稳定树脂混合后进行熔融塑化,得到第一熔体;
(2)将聚丙烯丝束的原料混合后进行熔融塑化,得到第二熔体;(3)将所述步骤(1)得到的第一熔体和所述步骤(2)得到的第二熔体分别输送至双组份纺丝组件中间隔的喷丝板孔内,进行纺丝,得到聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成的半成品;(4)将所述步骤(3)得到的半成品进行后处理,得到烟用丝束;所述步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
12.优选地,所述步骤(4)中的后处理包括依次进行的冷却、表面油剂处理、牵伸、紧张热定型、卷曲和松弛热定型。
13.优选地,所述牵伸的倍数为1~5倍,所述牵伸的温度为55~100℃,所述牵伸的速度为100~2000m/min。
14.优选地,所述紧张热定型的温度为50~120℃。
15.本发明提供了一种烟用丝束,包括聚乳酸丝束和聚丙烯丝束;所述聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比为(4~1):1;所述聚乳酸丝束由包括以下质量百分比的原料制备得到:50~99.5%的聚乳酸树脂和0.5%~50%的热稳定树脂;所述热稳定树脂包括丙烯酸树脂、乙烯

丙烯酸甲酯共聚物、乙烯

醋酸乙烯酯共聚物和聚醋酸乙烯酯中的至少一种。本发明在聚乳酸丝束中添加热稳定树脂,利用热稳定树脂优异的热稳定性避免了聚乳酸烟用丝束在滤棒成型装备的压力、摩擦等剪切作用下软化,发生粘辊和粘刀现象,通过控制烟用丝束中聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比,能够利用聚丙烯丝束优异的耐温性,起到耐热组份的作用,进一步提高了聚乳酸丝束的热稳定性,从而提高了烟用丝束的过滤性能。实验结果表明,采用本发明提供的烟用丝束制备得到的烟用滤棒一氧化碳量不低于7.8mg/支,总颗粒相物含量不低于12mg/支,烟碱含量不低于1.4mg/支,焦油含量不低于12mg/支,水分含量不低于1.4mg/支。
具体实施方式
16.本发明提供了一种烟用丝束,包括聚乳酸丝束和聚丙烯丝束;所述聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比为(4~1):1;所述聚乳酸丝束由包括以下质量百分比的原料制备得到:50~99.5%的聚乳酸树脂和0.5%~50%的热稳定树脂;所述热稳定树脂包括丙烯酸树脂、乙烯

丙烯酸甲酯共聚物、乙烯

醋酸乙烯酯共聚物和聚醋酸乙烯酯中的至少一种。
17.本发明提供的烟用丝束包括聚乳酸丝束和聚丙烯丝束。
18.在本发明中,所述聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比为(4~1):1,优选为(2~3):1,更优选为2.5:1。本发明通过控制烟用丝束中聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比,能够利用聚丙烯丝束优异的耐温性,起到耐热组份的作用,进一步提高了聚乳酸丝束的热稳定性,达到优异的过滤效果。
19.在本发明中,所述聚乳酸丝束和聚丙烯丝束优选间隔分布于烟用丝束中。
20.在本发明中,所述聚乳酸丝束的原料包括50~99.5%的聚乳酸树脂,优选为55~98%,进一步优选为60~95%,更优选为70~80%。本发明中聚乳酸树脂为聚乳酸丝束的基体树脂。
21.在本发明中,所述聚乳酸树脂优选为l

聚乳酸树脂和/或d

聚乳酸树脂;当所述聚
乳酸树脂为l

聚乳酸树脂和d

聚乳酸树脂时,所述l

聚乳酸树脂和d

聚乳酸树脂的质量比优选为(1~5):1,更优选为(2~4):1。本发明对所述聚乳酸树脂的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。本发明通过限定l

聚乳酸树脂和d

聚乳酸树脂的质量比能够进一步提高聚乳酸丝束的热稳定性。
22.在本发明中,所述聚乳酸树脂的重均分子量优选为4~25万;所述聚乳酸树脂的分子量分布指数优选小于等于6.5;所述聚乳酸树脂的熔融温度优选为145~178℃;所述聚乳酸树脂的熔融指数优选为1.5~35g/10min。
23.在本发明中,所述聚乳酸丝束的原料还包括0.5%~50%的热稳定树脂,优选为2~45%,进一步优选为5~39%,更优选为20~30%。在本发明中,所述热稳定树脂包括丙烯酸树脂、乙烯

丙烯酸甲酯共聚物、乙烯

醋酸乙烯酯共聚物和聚醋酸乙烯酯中的至少一种。本发明对所述热稳定树脂的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。本发明通过引入热稳定树脂能够提高聚乳酸丝束的热稳定性,避免了聚乳酸烟用丝束在滤棒成型装备的压力、摩擦等剪切作用下软化,发生粘辊和粘刀现象。
24.在本发明中,所述聚丙烯丝束优选由包括以下质量百分比的原料制备得到:0.1~0.3%的抗氧化剂、0.1~0.5%增塑剂和99.2~99.8%的聚丙烯树脂。
25.在本发明中,所述聚丙烯丝束的原料优选包括0.1~0.3%的抗氧化剂,更优选为0.2%。在本发明中,所述抗氧化剂优选包括抗氧剂1098和/或抗氧剂264。本发明对所述抗氧化剂的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
26.在本发明中,所述聚丙烯丝束的原料优选还包括0.1~0.5%增塑剂,更优选为0.2~0.4%。在本发明中,所述增塑剂优选包括聚乙二醇、柠檬酸酯和甘油酯中的至少一种。本发明对所述增塑剂的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。
27.在本发明中,所述聚丙烯丝束的原料优选还包括99.2~99.8%的聚丙烯树脂,更优选为99.3~99.6%。在本发明中,所述聚丙烯树脂优选包括均聚聚丙烯树脂和/或共聚聚丙烯树脂;所述聚丙烯树脂的重均分子量优选为10~35万;所述聚丙烯树脂的分子量分布指数优选小于等于6.5;所述聚丙烯树脂的熔融温度优选为140~280℃;所述聚丙烯树脂的熔融指数优选为0.2~45g/10min。本发明对所述聚丙烯树脂的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。本发明中聚丙烯树脂为聚丙烯丝束的基体树脂,能够提高烟用丝束的热稳定性。
28.在本发明中,所述烟用丝束的总线密度优选为0.5~6ktex,更优选为2~4ktex。在本发明中,所述聚乳酸丝束的单丝线密度优选为2~6dtex,更优选为3~5dtex;所述聚乳酸丝束的卷曲数优选为15~30个/25mm。在本发明中,所述聚丙烯丝束的单丝线密度优选为2~6dtex,更优选为3~5dtex;所述聚丙烯丝束的卷曲数优选为15~30个/25mm。
29.本发明在聚乳酸丝束中添加热稳定树脂,利用热稳定树脂优异的热稳定性避免了聚乳酸烟用丝束在滤棒成型装备的压力、摩擦等剪切作用下软化,发生粘辊和粘刀现象,通过控制烟用丝束中聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比,能够利用聚丙烯丝束优异的耐温性,起到耐热组份的作用,提高了聚乳酸丝束的热稳定性,从而实现了优异的过滤效果。
30.本发明还提供了上述技术方案所述烟用丝束的制备方法,包括以下步骤:(1)将聚乳酸树脂和热稳定树脂混合后进行熔融塑化,得到第一熔体;(2)将聚丙烯丝束所用的原料混合后进行熔融塑化,得到第二熔体;
(3)将所述步骤(1)得到的第一熔体和所述步骤(2)得到的第二熔体分别输送至双组份纺丝组件中间隔的喷丝板孔内,进行纺丝,得到聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成的半成品;(4)将所述步骤(3)得到的半成品进行后处理,得到烟用丝束;所述步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序。
31.本发明将聚乳酸树脂和热稳定树脂混合后进行熔融塑化,得到第一熔体。
32.本发明将聚乳酸树脂和热稳定树脂混合前优选对所述聚乳酸树脂和热稳定树脂分别进行干燥。本发明对所述干燥的操作没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的原料干燥的操作即可。本发明对聚乳酸树脂和热稳定树脂在混合前进行干燥能够去除原料中的水分。
33.本发明对所述聚乳酸树脂和热稳定树脂混合的操作没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。
34.在本发明中,所述熔融塑化优选在单螺杆挤出机中进行;所述熔融塑化的温度优选为160~265℃,更优选为180~250℃。
35.本发明将聚丙烯丝束所用的原料混合后进行熔融塑化,得到第二熔体。
36.本发明将聚丙烯丝束所用的原料混合前优选对所述原料中的聚丙烯树脂进行干燥。本发明对所述干燥的操作没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的原料干燥的操作即可。本发明对聚丙烯树脂进行干燥能够去除原料中的水分。
37.本发明对所述聚丙烯丝束所用的原料混合的操作没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的制备混合物料的技术方案即可。
38.在本发明中,所述熔融塑化优选在单螺杆挤出机中进行;所述熔融塑化的温度优选为160~265℃,更优选为180~250℃。
39.得到第一熔体和第二熔体后,本发明将所述第一熔体和第二熔体分别输送至双组份纺丝组件中间隔的喷丝板孔内,进行纺丝,得到聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成的半成品。
40.本发明优选将第一熔体和第二熔体优选分别通过过滤器进入纺丝箱,然后再由纺丝箱内的计量泵输送至双组份纺丝组件中间隔的喷丝板孔内,进行纺丝,得到聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成的半成品。
41.本发明对上述装置的来源没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的装置即可。
42.在本发明中,所述过滤器的温度优选为230~275℃;所述过滤器的滤网目数优选为150~500目。本发明在纺丝前进行过滤能够除去第一熔体和第二熔体中的杂质和未熔融的高分子物质。
43.在本发明中,所述计量泵的转速优选为12~30转/min;所述喷丝板孔的形状优选为c形、y形、x形和中空形中的至少一种;所述喷丝板孔的孔径优选为0.2~0.5mm;所述喷丝板孔的长径比优选为(1.5~4):1。
44.在本发明中,所述纺丝的温度优选为200~300℃,更优选为250~275℃;所述纺丝的速度优选为50~1000m/min。
45.得到聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成的半成品后,本发明将所述半成品进行后处理,得到烟用丝束。
46.在本发明中,所述后处理优选包括依次进行的冷却、表面油剂处理、牵伸、紧张热定型、卷曲和松弛热定型。
47.在本发明中,所述冷却的方式优选为冷却风吹风;所述冷却风吹风优选为侧吹风、外环吹风和内环吹风中的至少一种;所述冷却风的温度优选为5~25℃;所述冷却风吹风的风压优选为200~800pa,更优选为300~500pa;所述冷却风吹风的风速优选为0.2~0.6m/s,更优选为0.3~0.4m/s。
48.在本发明中,所述表面油剂处理的方式优选为油轮涂覆和喷油嘴喷射。本发明对所述表面油剂处理所采用的油剂没有特殊的限定,采用本领域技术人员熟知的油剂即可。本发明采用表面油剂处理能够增加纤维的集束性,减少毛羽、毛丝的产生,增加丝束的强度,从而提高织造效率和质量。
49.在本发明中,所述牵伸的倍数优选为1~5倍,更优选为2~4倍;所述牵伸的温度优选为55~100℃;所述牵伸的速度优选为100~2000m/min。本发明采用牵伸能够提高丝束中分子链的取向度,从而提高丝束的强度,同时达到伸长的目的。
50.在本发明中,所述紧张热定型的温度优选为50~120℃,更优选为70~100℃。本发明在牵伸后进行紧张热定型能够降低丝束牵伸时产生的内应力,降低热收缩率。
51.在本发明中,所述卷曲的温度优选为40~100℃,更优选为60~80℃;所述卷曲所用的卷曲轮的直径优选为80~150mm;所述卷曲轮的宽度优选为30~80mm。本发明采用卷曲增加了丝束之间的抱合力。
52.在本发明中,所述松弛热定型的温度优选为70~110℃,更优选为80~100℃。本发明采用松弛热定型能够进一步降低丝束在牵伸时产生的内应力,使得使大分子发生一定程度的松弛,提高丝束的结晶度,降低热收缩率,从而提高丝束的尺寸稳定性。
53.本发明提供的制备方法工艺简单,适用于工业化生产。
54.下面将结合本发明中的实施例,对本发明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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
55.实施例1烟用丝束由聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成;其中,聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比为2:1;聚乳酸丝束和聚丙烯丝束间隔分布于烟用丝束中;聚乳酸丝束由以下质量百分比的原料制备得到:99.5%的聚乳酸树脂和0.5%的丙烯酸树脂;聚丙烯丝束由以下质量百分比的原料制备得到:0.1%的抗氧剂1098、0.1%聚乙二醇和99.8%的聚丙烯树脂;烟用丝束的总线密度为1.7ktex;聚乳酸丝束的单丝线密度为2.8dtex,卷曲数为25个/25mm,干热收缩率为3.0%;聚丙烯丝束的单丝线密度为3.6dtex,卷曲数为20个/25mm,干热收缩率为3.2%;所述烟用丝束的制备方法为如下步骤:(1)将荷兰corbion公司生产的lx130u型聚乳酸树脂和丙烯酸树脂分别使用转鼓
干燥设备进行干燥处理,使其水份的含量均降至200ppm以下,再将干燥后的聚乳酸树脂和丙烯酸树脂混合后经单螺杆挤出机在250℃下进行熔融塑化,得到第一熔体;(2)将宁夏神华宁煤集团有限公司的生产的1101s型聚丙烯树脂使用转鼓干燥设备进行干燥处理,使其水份的含量降至200ppm以下,再将干燥后的聚丙烯树脂与抗氧剂1098和聚乙二醇混合经单螺杆挤出机在200℃下进行熔融塑化,得到第二熔体;(3)将所述步骤(1)得到的第一熔体和所述步骤(2)得到的第二熔体通过过滤器进入纺丝箱纺丝,在纺丝箱内由计量泵定量输送至双组份纺丝组件中经分配板的隔离腔内分别输送到喷丝板的间隔的c形喷丝板孔,进行纺丝,得到聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成的半成品;其中,过滤器温度为270℃,滤网目数为300目;输送第一熔体的计量泵转速为18转/min,输送第二熔体的计量泵转速为26转/min;喷丝板孔数为3000,孔径均为0.2mm,长径比为3:1;纺丝速度为350m/min,纺丝温度为265℃;(4)采用侧吹风方式对所述步骤(3)得到的半成品进行冷却,控制冷却风温5℃,风压200pa,风速0.2m/s;然后采用油轮涂覆上油和喷油嘴喷射上油的方式进行表面油剂处理;随后依次进行牵伸和紧张热定型,牵伸速度为700m/min,牵伸倍数为4倍,牵伸温度为75℃,紧张热定型温度为85℃,得到热定型丝束;(5)将所述步骤(4)得到的热定型丝束引入卷曲机进行卷曲,控制卷曲的温度为50℃,卷曲轮直径为100mm,卷曲轮宽度为40mm,得到卷曲的丝束;(6)采用红外辐射方式对所述步骤(5)得到的卷曲的丝束进行松弛热定型,控制松弛热定型的温度为75℃,得到烟用丝束。
56.实施例2烟用丝束由聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成;其中,聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比为1:1;聚乳酸丝束和聚丙烯丝束间隔分布于烟用丝束中;聚乳酸丝束由以下质量百分比的原料制备得到:95%的聚乳酸树脂和5%的丙烯酸树脂;聚丙烯丝束由以下质量百分比的原料制备得到:0.1%的抗氧剂1098、0.1%聚乙二醇和99.8%的聚丙烯树脂;烟用丝束的总线密度为2.5ktex;聚乳酸丝束的单丝线密度为3.0dtex,卷曲数为22个/25mm,干热收缩率为2.5%;聚丙烯丝束的单丝线密度为3.6dtex,卷曲数为19个/25mm,干热收缩率为3.1%;所述烟用丝束的制备方法为如下步骤:(1)将荷兰corbion公司生产的lx130u型聚乳酸树脂和丙烯酸树脂分别使用转鼓干燥设备进行干燥处理,使其水份的含量均降至200ppm以下,再将干燥后的聚乳酸树脂和丙烯酸树脂混合经单螺杆挤出机中在250℃下进行熔融塑化,得到第一熔体;(2)将宁夏神华宁煤集团有限公司的生产的1101s型聚丙烯树脂使用转鼓干燥设备进行干燥处理,使其水份的含量降至200ppm以下,再将干燥后的聚丙烯树脂与抗氧剂1098和聚乙二醇混合经单螺杆挤出机在200℃下进行熔融塑化,得到第二熔体;(3)将所述步骤(1)得到的第一熔体和所述步骤(2)得到的第二熔体通过过滤器进
入纺丝箱纺丝,在纺丝箱内由计量泵定量输送至双组份纺丝组件中经分配板的隔离腔内分别输送到喷丝板的间隔的c形喷丝板孔,进行纺丝,得到聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成的半成品;其中,过滤器温度为270℃,滤网目数为300目;输送第一熔体的计量泵转速为16转/min,输送第二熔体的计量泵转速为24转/min;喷丝板孔数为3000,孔径均为0.2mm,长径比为3:1;纺丝速度为350m/min,纺丝温度为265℃;(4)采用侧吹风方式对所述步骤(3)得到的半成品进行冷却,控制冷却风温5℃,风压200pa,风速0.2m/s;然后采用油轮涂覆上油和喷油嘴喷射上油的方式进行表面油剂处理;随后依次进行牵伸和紧张热定型,牵伸速度为700m/min,牵伸倍数为4倍,牵伸温度为75℃,紧张热定型温度为85℃,得到热定型丝束;(5)将所述步骤(4)得到的热定型丝束引入卷曲机进行卷曲,控制卷曲的温度为50℃,卷曲轮直径为100mm,卷曲轮宽度为40mm,得到卷曲的丝束;(6)采用红外辐射方式对所述步骤(5)得到的卷曲的丝束进行松弛热定型,控制松弛热定型的温度为75℃,得到烟用丝束。
57.实施例3烟用丝束由聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成;其中,聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比为3:1;聚乳酸丝束和聚丙烯丝束间隔分布于烟用丝束中;聚乳酸丝束由以下质量百分比的原料制备得到:85%的聚乳酸树脂和15%的乙烯

醋酸乙烯酯共聚物;聚丙烯丝束由以下质量百分比的原料制备得到:0.1%的抗氧剂1098、0.1%聚乙二醇和99.8%的聚丙烯树脂;烟用丝束的总线密度为3.0ktex;聚乳酸丝束的单丝线密度为2.5dtex,卷曲数为18个/25mm,干热收缩率为2.0%;聚丙烯丝束的单丝线密度为3.6dtex,卷曲数为20个/25mm,干热收缩率为3.0%;所述烟用丝束的制备方法为如下步骤:(1)将荷兰corbion公司生产的lx130u型聚乳酸树脂和丙烯酸树脂分别使用转鼓干燥设备进行干燥处理,使其水份的含量均降至200ppm以下,再将干燥后的聚乳酸树脂和丙烯酸树脂混合经单螺杆挤出机中在250℃下进行熔融塑化,得到第一熔体;(2)将宁夏神华宁煤集团有限公司的生产的1101s型聚丙烯树脂使用转鼓干燥设备进行干燥处理,使其水份的含量降至200ppm以下,再将干燥后的聚丙烯树脂与抗氧剂1098和聚乙二醇混合经单螺杆挤出机在200℃下进行熔融塑化,得到第二熔体;(3)将所述步骤(1)得到的第一熔体和所述步骤(2)得到的第二熔体通过过滤器进入纺丝箱纺丝,在纺丝箱内由计量泵定量输送至双组份纺丝组件中经分配板的隔离腔内分别输送到喷丝板的间隔的c形喷丝板孔,进行纺丝,得到聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成的半成品;其中,过滤器温度为270℃,滤网目数为300目;输送第一熔体的计量泵转速为16转/min,输送第二熔体的计量泵转速为24转/min;喷丝板孔数为3000,孔径均为0.2mm,长径比为3:1;纺丝速度为350m/min,纺丝温度为255℃;
(4)采用侧吹风方式对所述步骤(3)得到的半成品进行冷却,控制冷却风温5℃,风压200pa,风速0.2m/s;然后采用油轮涂覆上油和喷油嘴喷射上油的方式进行表面油剂处理;随后依次进行牵伸和紧张热定型,牵伸速度为700m/min,牵伸倍数为5倍,牵伸温度为80℃,紧张热定型温度为80℃,得到热定型丝束;(5)将所述步骤(4)得到的热定型丝束引入卷曲机进行卷曲,控制卷曲的温度为55℃,卷曲轮直径为100mm,卷曲轮宽度为40mm,得到卷曲的丝束;(6)采用红外辐射方式对所述步骤(5)得到的卷曲的丝束进行松弛热定型,控制松弛热定型的温度为70℃,得到烟用丝束。
58.实施例4烟用丝束由聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成;其中,聚乳酸丝束和聚丙烯丝束的质量比为4:1;聚乳酸丝束和聚丙烯丝束间隔分布于烟用丝束中;聚乳酸丝束由以下质量百分比的原料制备得到:70%的聚乳酸树脂和30%的聚醋酸乙烯酯;聚丙烯丝束由以下质量百分比的原料制备得到:0.1%的抗氧剂1098、0.1%聚乙二醇和99.8%的聚丙烯树脂;烟用丝束的总线密度为3.5ktex;聚乳酸丝束的单丝线密度为2.0dtex,卷曲数为17个/25mm,干热收缩率为1.8%;聚丙烯丝束的单丝线密度为3.7dtex,卷曲数为21个/25mm,干热收缩率为3.1%;所述烟用丝束的制备方法为如下步骤:(1)将荷兰corbion公司生产的lx130u型聚乳酸树脂和丙烯酸树脂分别使用转鼓干燥设备进行干燥处理,使其水份的含量均降至200ppm以下,再将干燥后的聚乳酸树脂和丙烯酸树脂混合经单螺杆挤出机中在250℃下进行熔融塑化,得到第一熔体;(2)将宁夏神华宁煤集团有限公司的生产的1101s型聚丙烯树脂使用转鼓干燥设备进行干燥处理,使其水份的含量降至200ppm以下,再将干燥后的聚丙烯树脂与抗氧剂1098和聚乙二醇混合经单螺杆挤出机在200℃下进行熔融塑化,得到第二熔体;(3)将所述步骤(1)得到的第一熔体和所述步骤(2)得到的第二熔体通过过滤器进入纺丝箱纺丝,在纺丝箱内由计量泵定量输送至双组份纺丝组件中经分配板的隔离腔内分别输送到喷丝板的间隔的c形喷丝板孔,进行纺丝,得到聚乳酸丝束和聚丙烯丝束组成的半成品;其中,过滤器温度为270℃,滤网目数为300目;输送第一熔体的计量泵转速为16转/min,输送第二熔体的计量泵转速为24转/min;喷丝板孔数为3000,孔径均为0.2mm,长径比为3:1;纺丝速度为350m/min,纺丝温度为270℃;(4)采用侧吹风方式对所述步骤(3)得到的半成品进行冷却,控制冷却风温5℃,风压200pa,风速0.2m/s;然后采用油轮涂覆上油和喷油嘴喷射上油的方式进行表面油剂处理;随后依次进行牵伸和紧张热定型,牵伸速度为700m/min,牵伸倍数为3倍,牵伸温度为85℃,紧张热定型温度为90℃,得到热定型丝束;(5)将所述步骤(4)得到的热定型丝束引入卷曲机进行卷曲,控制卷曲的温度为60℃,卷曲轮直径为100mm,卷曲轮宽度为40mm,得到卷曲的丝束;
(6)采用红外辐射方式对所述步骤(5)得到的卷曲的丝束进行松弛热定型,控制松弛热定型的温度为80℃,得到烟用丝束。
59.将实施例1~4制备的烟用丝束分别进行开松和上胶处理,开松宽度为20cm,采用聚丙烯烟用丝束专用的水性丙烯酸粘合剂,施胶量为烟用丝束重量的5%,再通过滤棒成型机成型,切割成120mm/支,在120℃下烘干30min,然后在60%湿度22℃下平衡5小时,制得烟用滤棒。
60.将实施例1~4制备得到的烟用滤棒进行性能测试,其中,实施例1制备的烟用滤棒一氧化碳量为8.5mg/支,总颗粒相物含量为16mg/支,烟碱含量为1.8mg/支,焦油含量为14mg/支,水分含量为1.8mg/支;实施例2制备的烟用滤棒一氧化碳量为9.2mg/支,总颗粒相物含量为17mg/支,烟碱含量为2.0mg/支,焦油含量为16mg/支,水分含量为2.5mg/支;实施例3制备的烟用滤棒一氧化碳量为8.1mg/支,总颗粒相物含量为14mg/支,烟碱含量为1.6mg/支,焦油含量为13mg/支,水分含量为1.5mg/支;实施例4制备的烟用滤棒一氧化碳量为7.8mg/支,总颗粒相物含量为12mg/支,烟碱含量为1.4mg/支,焦油含量为12mg/支,水分含量为1.4mg/支。
61.从以上实施例可以看出,本发明提供的烟用丝束具备优异的热稳定性,且过滤性能优异。
62.以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
再多了解一些

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