[发明专利]有选择性截滤的改性聚丙烯烟用丝束及生产方法

说明书

有选择性截滤的改性聚丙烯烟用丝束及生产方法本发明涉及聚丙烯(PP)改性，具体地说涉及到有选择性截滤的聚丙烯烟用丝束的改性。

聚丙烯丝束是典型的纯碳氢化合物的线型高聚物，这种聚合物对烟气中的焦油、烟碱、苯并芘、多环芳烃等有较好地截滤性，能满足香烟滤材的要求。因此，从1986年开始，在美国、英国、意大利、捷克等国受到重视，尤其是我国发展很快。但由于现有的聚丙烯香烟滤嘴对烟气中的焦油及主要致癌成分苯并芘的截滤性还达不到低毒要求，而对烟气中的烟碱的截滤性太强，使吸烟者得不到应有的刺激兴奋。同时现有的聚丙烯丝束成棒率不高。

本发明的目的就是针对现有聚丙烯香烟滤嘴存在的上述缺点，提供一种具有选择性截滤的改性聚丙烯丝束，用其制造的香烟滤嘴，对烟气中的不同成份具有选择性地截滤，提高对焦油及苯并芘的截滤性，降低对烟碱的截滤性。同时，成棒率得到提高。

本发明是这样实现的：

将聚丙烯(PP)与改性添加剂A.B.C三种高分子无规聚合物共混，A，B，C的化学式为：其中：R1·R2为氢，磺酸盐基、多羟酯基、羟基；

  R3为氢或碳原子数为1-7的烷基；

  R4·R5·R6为氢、多羟酯基、酯基、羟基、烷基；

  M，N，X，Y，Z为任意正整数。按下列7种配方中任何一种配方比例(重量比)混匀。

  A∶PP＝0.3～2.0∶100；

B∶PP＝1.0～8.0∶100；

C∶PP＝0.3～5.0∶100；

A∶B∶PP＝0.3～2.0∶1.0～8.0∶100；

A∶C∶PP＝0.3～2.0∶0.3～5.0∶100；

B∶C∶PP＝1.0～8.0∶0.3～5.0∶100；

A∶B∶C∶PP＝0.3～2.0∶1.0～8.0∶0.3

         ～5.0∶100。    经纺丝机纺制成改性聚丙烯丝束。也可以将添加剂预先制成母粒，母粒的配方比例(重量比)为：在上述配方比例中，聚丙烯的用量只取3-10份，添加剂的用量不变，经螺杆挤出机熔融挤出，制成母粒：然后将剩余的聚丙烯97-90份与母粒混匀，经纺丝机纺制成改性聚丙烯丝束。纺丝喷丝孔为三叶型，孔数为10194孔，喷丝孔长径比L/d为3.57，纺丝度为270℃，纺丝喷丝头拉伸倍数为80-110倍，后拉伸倍数为2.5-3.5倍，后拉伸温度90-125℃。    

当改性添加剂的添加比例高于上述比例时，将会造成纺丝困难，出现断丝。当其添加比例低于上述比例时，将会造成改性效果不佳或无效果。

上述聚丙烯与改性添加剂配方比例(重量比)更好的是：

A∶PP＝0.5～0.9∶100；

B∶PP＝1.5～6.0∶100；

C∶PP＝0.5～3.0∶100；

A∶B∶PP＝0.5～0.9∶1.5～6.0∶100；

A∶C∶PP＝0.5～0.9∶0.5～3.0∶100；

B∶C∶PP＝1.5～6.0∶0.5～3.0∶100；

A∶B∶C∶PP＝0.5～0.9∶1.5～6.0∶0.5

        ～3.0∶100。

本改性聚丙烯丝束与现有聚丙烯丝束制造的香烟滤嘴相比，改性聚丙烯丝束在结构上具有大量微孔，裂缝和孔洞，在化学性能上具有对焦油截滤性提高16.4％，对苯并芘的截滤性提高80.6％，对烟碱截滤性减少18.6％，烟气成分总截滤性提高15.2％，从而达到对烟气中的成份有选择性地截滤和低毒的目的，成棒率提高10.6％。其性能已接近于或超过醋纤滤嘴性能。

实施侧1：

取等规聚丙烯(熔融指数为22)按重量份100份，改性添加剂A0.73份，B1.82份，C0.73份混合，经纺丝机纺成改性丝束。纺丝喷丝孔为三叶型，喷丝孔孔数为10194孔，喷丝孔长经比L/d为3.57，纺丝温度为270℃，纺丝喷丝头拉伸倍数为94倍，后拉伸倍数为3.2倍，后拉伸温度为102℃。

用该丝束进行成棒和接嘴加工都非常顺利，与现有聚丙烯相比，成棒率提高10.6％，总截滤性提高15.2％，焦油截滤性提高16.40％，烟碱截滤性减少18.6％，对苯并芘的截滤性提高80.6％见表1

实施侧2：    

取等规聚丙烯(熔融指数为22)按重量份5份，改性添加剂B4.2份，C2.1份混合，经螺杆挤出机熔融匀化挤出成条，冷却后，经切粒机切粒，制成添加剂母粒。

按重量份取上述聚丙烯95份，改性添加剂母粒11.3份混合纺丝，其它同实施例1。