[发明专利]香烟过滤嘴用莱赛尔材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种香烟过滤嘴用莱赛尔材料及其制备方法。

背景技术

大部分香烟过滤嘴由醋酸纤维素纤维构成。醋酸纤维素纤维按照如下方式制备。具体而言，将醋酸纤维素片溶解在溶剂例如丙酮中，从而得到醋酸纤维素纺丝液。将纺丝液加入喷丝嘴装置中，然后使用干纺工艺在高温气氛中进行纺丝，产生醋酸纤维素纤维。

为了方便香烟过滤嘴的制备，用于香烟过滤嘴中的醋酸纤维素纤维具有适当设置的整体细度并且以卷曲丝束的形式来提供。然后，按照下面的方式制备香烟过滤嘴：将由醋酸纤维素纤维构成的卷曲丝束用香烟过滤嘴塞卷绕装置打开，用塑化剂浸渍，使用过滤嘴卷绕纸形成为杆状，然后切割至预定长度。

醋酸纤维素是将纤维素经过醋酸酯化而产生，醋酸纤维素本质上可生物降解。然而，醋酸纤维素未必被认为具有充分的可生物降解性以解决近来增加的环境问题。

例如，在由醋酸纤维素纤维构成的香烟过滤嘴被掩埋在土壤中的情况下，其初始形状依然维持1至2年，并且将掩埋在土壤中的香烟过滤嘴完全生物降解需要相当长的时间。

将香烟过滤嘴组装为香烟产品并由此分散至消费者并且供其吸食，最终在吸食之后被丢弃。并且，香烟过滤嘴可能被香烟过滤嘴制造厂作为生产废料直接丢弃。将香烟过滤嘴收集并且通过掩埋进行处理。此外，烟头未作为废物回收，但是留在自然环境中。由于香烟过滤嘴废物而产生的问题不仅包括景观问题，还包括被用过的香烟过滤嘴吸附的有毒化学物质渗入环境中，因此具有潜在生物危险。

为了应对这些情况，已经提出各种制备可生物降解的香烟过滤嘴的方法。这些方法包括加入用于提高包含可生物降解聚合物的醋酸纤维素的降解速率的添加剂，使用具有低取代度的醋酸纤维素以提高可生物降解性，以及使用具有高的可生物降解性的聚合物复合材料，例如PHB(聚羟基丁酸)/PVB(聚乙烯醇缩丁醛)和淀粉作为过滤嘴丝束材料。

然而，还未提出被消费者所接受的同时，可以快速降解足以克服废物问题的生产过滤嘴的满意商用方案。原因在于还未实现达到足以解决环境问题的快速生物降解速率的同时，依然满足烟草香味特性和吸食时香烟过滤嘴的吸附性能的方法。

在香烟过滤嘴使用卷曲丝束作为用于它的材料来制备的情况下，当卷曲丝束具有高的强度时，在切割工艺中的可切割性变差，并且切割截面变差，不理想地引起低的过滤嘴制备产量和低的产率。

因此，需要开发在香烟过滤嘴的制备中具有优异的可生物降解性和高的加工效率的香烟过滤嘴用材料的技术。

发明内容

技术问题

因此，本发明旨在提供一种具有优异的可生物降解性并且可以提高在香烟过滤嘴的制备中的加工效率的香烟过滤嘴用莱赛尔材料及其制备方法。

技术方案

本发明的第一实施方案提供一种制备香烟过滤嘴用莱赛尔材料的方法，包括：(S1)对包含纤维素浆和N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液的莱赛尔纺丝液进行纺丝，其中，所述纤维素浆的浓度为8至11％；(S2)使在(S1)中纺丝后的莱赛尔纺丝液凝固，从而得到凝固后的莱赛尔复丝；(S3)对在(S2)中凝固后的莱赛尔复丝进行水洗；(S4)对在(S3)中水洗后的莱赛尔复丝进行上油处理和干燥；以及(S5)对在(S4)中上油处理后的莱赛尔复丝进行卷曲，从而制备卷曲丝束，其中，进行(S1)至(S5)使得所述卷曲丝束的拉伸强度为1至2g/d。

本发明的第二实施方案提供一种制备香烟过滤嘴用莱赛尔材料的方法，包括：(S1)对包含纤维素浆和N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液的莱赛尔纺丝液进行纺丝，其中，所述纤维素浆的浓度为8至11％；(S2)使在(S1)中纺丝后的莱赛尔纺丝液凝固，从而得到凝固后的莱赛尔复丝；(S3)对在(S2)中凝固后的莱赛尔复丝进行水洗；(S4)对在(S3)中水洗后的莱赛尔复丝进行上油处理和干燥；以及(S5)对在(S4)中上油处理后的莱赛尔复丝进行卷曲，从而制备卷曲丝束，其中，进行(S1)至(S4)使得在(S4)中得到的莱赛尔复丝的单丝的强度为2.0至3.5g/d。

在第一和第二实施方案中，(S1)中的纤维素浆可以包含85至97wt％的α-纤维素并且聚合度(DPw)可以为600至1700。