[发明专利]一种香烟过滤嘴滤芯材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种香烟过滤嘴滤芯材料及其制备方法，其特征在于：其特征在于：由增容剂改性的聚丙烯‑聚乳酸复合的熔喷布纤维和通过粘合剂粘合在熔喷布上的纳米催化剂组成；其中粘合剂和纳米催化剂的重量比为1：(0.1‑0.15)，经过喷涂工艺和烘干工艺负载于熔喷布纤维上，纳米催化剂通过粘合剂粘合在熔喷布纤维上。滤芯材料经过香烟滤芯成型机成型得到香烟过滤嘴滤芯。采用本发明方法制备的香烟过滤嘴，不仅可以有效过滤烟气中的焦油、尼古丁等有害成分，而且纳米催化剂的引入可以在很短的时间将大部分未过滤的有害物质分解为无害物质，从而有效的降低了香烟对人体健康带来的危害。

技术领域

本发明涉及一种香烟过滤嘴滤芯材料材料及其制备方法，属于无纺布材料和香烟过滤嘴材料领域。

背景技术

众所周知，吸烟危害人体健康,为了降低其对人体带来的危害商家采取了许多手段,例如添加过滤嘴等。有关研究证明，吸烟会分解出的有害物质，比如焦油、醛类、尼古丁等有害物质，能够引起肺癌等致命的疾病。每年我国由于吸烟导致的损失高达千亿元以上。

香烟过滤嘴是香烟的重要组成部分，用来过滤和阻挡烟气中一部分盐碱焦油，减少吸烟者吸烟时烟气中有害物质对人体的危害。

目前，香烟过滤嘴的材料主要由醋酸纤维素纤维或者聚丙烯纤维组成。醋酸纤维素经过熔融纺丝的工艺很容易纺成细纤维，并且细纤维成卷后所制成的滤棒和滤嘴具有极好的过滤性，是当前最佳滤嘴材料。但由于醋酸纤维素纤维是以木材为原料,需要经过纤维素提取、醋化、皂化等步骤才能获得，而在该制备过程中会产生大量严重污染环境的废水、废气、废渣。并且我国森林资源紧缺,醋酸纤维素不能自给，主要依靠进口,且价格昂贵，不适合大量使用。聚丙烯很容易通过熔融纺丝制得纤维，并且聚丙烯具有很好的亲油性，无毒无味，但是因其本身的非极性和高结晶性，使其开纤后很难形成网状结构，因而采用单独聚丙烯纤维制得的过滤嘴过滤效果较差，不能满足人们对过滤嘴过滤效果的需求。

近年来，生物降解高分子有了长足的发展，尤其是乳酸类聚合物，比如，聚乳酸。研究发现，聚乳酸的加工性能较好，可以采用一般热塑性聚合物的各种加工工艺加工，包括熔融纺丝工艺。聚乳酸经过纺丝工艺形成纤维后，对烟碱和焦油具有很好的吸附过滤功能。这为聚乳酸加工成过滤嘴材料提供了可能性。除此之外，聚乳酸纤维还有两大优点：一是制备聚乳酸纤维的原料可来源于玉米、红薯等天然淀粉，其资源可以再生，来源丰富、价格较低；二是聚乳酸还是可生物降解材料，其降解产物为水和二氧化碳，没有任何污染物产生，大量使用不会对环境污染造成压力。但遗憾的是聚乳酸纤维不能满足过滤嘴工艺中的成芯工艺。

目前市面上，用纤维制成的香烟过滤嘴虽然具有烟碱和焦油过滤性能，但是仅仅能过滤30％-50％的有害物质。还是会有一部分有害物质经过香烟过滤嘴进入人体口腔和呼吸道，从而对人体健康造成危害。而许多研究表明纳米金属催化剂能在短时间内将低醛类、脂肪烃等物质分解为无害物质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种香烟过滤嘴滤芯材料及其制备方法。一方面，这种聚丙烯和聚乳酸混合熔喷布纤维价格低廉，易于生产，过滤性能超过聚丙烯纤维，并且能够降低香烟过滤嘴对环境造成的危害。另一方面，纳米催化剂的引入进一步对烟气中低醛类、脂肪烃等物质进行分解，降低了香烟烟气对人体的危害。这种香烟过滤嘴滤芯能够满足当代社会对香烟烟气过滤的问题。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种香烟过滤嘴滤芯材料，其特征在于：由增容剂改性的聚丙烯-聚乳酸复合的熔喷布纤维和通过粘合剂粘合在熔喷布上的纳米催化剂组成；其中粘合剂和纳米催化剂的重量比为1：(0.1-0.15)，经过喷涂工艺和烘干工艺负载于熔喷布纤维上，纳米催化剂通过粘合剂粘合在熔喷布纤维上。

优选上述的增容剂改性的聚丙烯-聚乳酸复合的熔喷布纤维，是将聚丙烯、聚乳酸以及增容剂按重量比为1：(0.25-0.35)：(0.03-0.1)比例搅拌均匀进双螺杆成为混合母粒，经熔喷工艺挤出得到。