[发明专利]一种改性烟用聚丙烯嘴棒胶粘剂及应用

说明书

技术领域

本发明属于卷烟配套材料技术领域，涉及烟用聚丙烯嘴棒胶粘剂，尤其涉及一种改性烟用聚丙烯嘴棒胶粘剂及应用。

背景技术

醋纤滤棒是将二醋酸纤维素丝束，施加三醋酸甘油酯增塑卷制成型而成。烟用聚丙烯丝束是将烟用聚丙烯粒子（PP）经过熔融纺丝、拉伸、卷曲而成，将其经过成型设备与粘合剂粘结卷制成烟用聚丙烯过滤嘴棒（以下简称为丙纤嘴棒），接装在香烟上，可以降低香烟烟气的焦油和烟气中的有害组分。聚丙烯纤维表面化学惰性导致其滤棒对烟气的截留性能无法与醋纤滤棒相比，突出的缺点是吸味中杂气、刺辣味重，与醋纤滤棒差距较大；另外，相同规格的丙纤滤棒和醋纤滤棒，前者烟气中焦油量比后者高，超过许多高等级香烟的最低焦油含量标准。

公告号为CN1111019C《卷烟用聚丙烯滤棒及其制备方法》中公开了由聚丙烯丝束100份,粘合剂6—10份组成,采用的聚丙烯丝束总旦为3.2—3.4万旦,粘合剂为丙烯酸十三烷基酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯或二缩二乙二醇二丙烯酸酯，加工步骤中采用电子束辐照进行聚合和固化，对滤棒成型需要进行增加专门的辐射固化设备，造成固定设备投资加大，所使用的粘合剂为有机溶剂，对人体健康安全有影响，且电子束的安全防范会对操作工人的技术水平有较高要求，并未见其工业化实施。

公开号为CN1454955A《全阻燃环保型烟用加胶丙纤滤嘴棒成型专用粘合剂》中公开了全阻燃环保型烟用加胶丙纤滤嘴棒成型专 用粘合剂，组份中溶剂由芳烃含量不大于0.4％复配稀释剂与 聚丙烯PP结构相近的高分子合成材料热塑性弹性体PB软段和 聚丁二烯B段的低分子合成材料组成，粘合剂中按重量计复合 溶剂占80～83％，不挥发分聚萜烯类化合物占其5～10％，石 油复合树脂为4～6％，热塑性弹性体占其2～3％，聚乙烯共 聚物树脂0.5～1.5％，聚丁二烯0.5～1.0％，生物纳米离子祛杂剂0.1～0.05％，胶粘剂使用有机溶剂且有效成分在滤棒被抽吸过程中可能会迁移到人体中，有潜在的安全风险。

随着烟草科技的快速发展，烟用聚丙烯滤棒经历了从无胶丙纤滤棒到有机溶剂型丙纤滤棒再到水溶性型丙纤滤棒，当前由水溶性丙纤胶粘剂粘结制成的丙纤滤棒，在烟草行业的接受程度较高。国家烟草质检中心已经决定自2010年3月起，全面停止使用丙纤的有机溶剂型胶粘剂。发明人申请的公开号为CN102453461A《用于烟卷丙纤纤维滤嘴棒的成型胶粘剂及其制备方法》，公开了一种用于烟卷丙纤纤维滤嘴棒的成型胶粘剂，是将颗粒状或结晶状的薄荷脑、猕猴桃内酯、柠檬酸溶于乙醇中，然后加入溶液状的丙位己内酯、β-苯乙醇、水白蜂蜜、苯乙酸甲酯、乳酸薄荷酯、甜橙油，充分搅拌溶解后加入到丙纤胶中制成。所公开的胶粘剂用于成型丙纤纤维滤嘴棒可产生不同风味，且能有效中和烟丝燃烧过程中产生的复杂有害物，克服了现有丙纤纤维滤嘴棒品种单一的缺陷，并解决了以上物质不便于在烟丝中直接施加的缺点。不过，该胶粘剂只是从改善吸味与口感出发进行配方改进，并未考虑增加嘴棒的降焦减害的功能。

甲壳素（chitin）又名几丁质，是一种天然生物高分子聚合物，广泛存在于蟹、虾等甲壳类动物外壳、昆虫外骨和真菌的细胞壁，年生物合成量估计有数十亿吨之多，化学名称是(1,4)－2－乙酰氨基－2－脱氧－β－D－葡聚糖。但是由于在甲壳素分子内、分子间有强的氢键作用，使得甲壳素呈现紧密的晶态结构，不溶于普通溶剂，使之加工困难，从而限制了推广应用。因此，在甲壳素分子中引入其他官能团或通过脱乙酰基、接枝、共混以改善其溶解性和成型加工性来生产功能材料，成为目前的研究热点。壳聚糖（chitosan）是甲壳素脱乙酰基的产物，化学名称是(1,2)－2－氨基－2－脱氧－β－D－葡聚糖，是甲壳素重要的衍生物，在废水处理、农业、生物工程、日化、医药、纺织印染、食品等诸多方面得到广泛的应用。甲壳低聚糖(chitooligosaccharides)是甲壳素和壳聚糖经水解生成的一类低聚物，有独特的功能性质。目前对聚丙烯烟用丝束共混改性尚没能取得突破进展的情况下，研究表面改性是一个可行的方向，增加聚丙烯纤维表面的吸附能力，增强聚丙烯滤棒吸附烟气中有害物质的成分，提高聚丙烯纤维丝束滤棒的吸附效果，改善香烟的吸味和口感，是当前烟用聚丙烯丝束生产领域中亟待突破的重点工作。发明人经过研究发现，以甲壳低聚糖作为改性剂配制而成的水性胶粘剂，将烟用聚丙烯纤维成型后制得的丙纤嘴棒，具有降低总粒相物的趋势，因而也具有降焦的效果。

发明内容

本发明的目的在于，为了提高烟用聚丙烯纤维表面的吸附性能，公开了一种改性烟用聚丙烯嘴棒胶粘剂。