[发明专利]一种烟气检测用复合滤片及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种烟气检测用复合滤片及其制备方法和应用，涉及检测材料技术领域。本发明提供的烟气检测用复合滤片，包括依次叠层设置的玻璃纤维层和合成纤维层。在本发明中，玻璃纤维层可以保证复合滤片的过滤精度，合成纤维层能有效拦截吸附烟气中的水汽，同时使透气性不会受较大影响。本发明采用双层复合型滤片能保证滤片的过滤效率、过滤阻力和强度等基本特性。

技术领域

本发明涉及检测材料技术领域，具体涉及一种烟气检测用复合滤片及其制备方法和应用。

背景技术

吸烟与健康是世界范围的重大课题。人们研究发现，卷烟烟气中的化学成分有5000余种，其中主要有七种化学成分对人体的损害较大，引发诸多疾病。针对这一问题，人们在一直努力探索降低卷烟危害的技术，但其前提是相对精确分析烟气的主要有害化学成分。通过对烟气成分、烟气气溶胶微粒的特点、抽吸的容量、抽吸频率、抽吸持续时间等特征的分析，烟草行业设计了吸烟机(ISO3308)来模拟吸烟过程，进而对主流烟气进行检测。而吸烟机用来捕集烟气的关键介质为一种纸基过滤材料，目前行业内通用的过滤材料为全玻璃纤维抄造的滤片。测试过程中，在邻苯二甲酸二辛脂气溶胶线速度140mm/s的条件下，要求剑桥滤片至少应截留直径≥0.3μm的颗粒物99.9％以上，过滤系统压降不应超过900Pa，聚丙烯酸酯黏合剂含量不应超过5％(m/m)。模拟吸烟结束时，过滤系统压降的增加不超过250Pa。通过分析剑桥滤片中截留的各种成分的质量，可以确定主流烟气中各有害物质的含量。

随着近几年电子烟在国内外逐渐兴起，给过滤材料提出了新的要求。电子烟与普通卷烟的抽吸方式存在较大差别，现行的剑桥滤片具有一定的局限性。与普通卷烟(入口温度＜30℃)相比，加热不燃烧型电子烟的烟气在穿过过滤材料时温度较高(约为40～50℃)，且电子烟本身也含有比传统卷烟更多的水分，因此，使用现有的剑桥滤片检测电子烟时，会有大量的水汽透过剑桥滤片在补集器后端凝结，给测试结果带来极大误差。因此，亟需开发一种新的过滤材料，能有效拦截吸附烟气中的水汽，同时还能保证滤片的过滤效率、过滤阻力和强度等基本特性。但经过分析，吸潮性、过滤效率和过滤阻力这几个指标之间存在着严重的相互制约的关系，提高吸潮性和过滤效率就会增加过滤阻力，因此达到这几个指标之间的平衡是本领域需要克服的巨大障碍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟气检测用复合滤片及其制备方法和应用，本发明提供的复合滤片不仅能有效拦截吸附烟气中的水汽，同时还能保证滤片的过滤效率、过滤阻力和强度等基本特性。

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气检测用复合滤片，包括依次叠层设置的玻璃纤维层和合成纤维层。

优选地，所述玻璃纤维层的定量范围为80～150g/m²。

优选地，所述合成纤维层的定量范围为150～500g/m²。

优选地，所述合成纤维层中的合成纤维包括涤纶纤维、锦纶纤维、维尼纶纤维、芳纶纤维、聚烯烃纤维、天丝纤维、黏胶纤维和粘结用复合纤维中的一种或几种。

本发明提供了上述技术方案所述烟气检测用复合滤片的制备方法，包括以下步骤：

将玻璃纤维和水混合，进行疏解处理，得到玻璃纤维浆料；

将所述玻璃纤维浆料、第一胶乳、第一增强助剂和第一消泡剂混合，得到玻璃纤维混合浆料；

将合成纤维和水混合，进行疏解处理，得到合成纤维浆料；

将所述合成纤维浆料、第二分散剂和第二消泡剂混合，得到合成纤维混合浆料；

将所述玻璃纤维混合浆料和合成纤维混合浆料进行抄造，得到烟气检测用复合滤片。

优选地，所述玻璃纤维浆料的质量浓度为2～3.5％；所述合成纤维浆料的质量浓度为2～3.5％。