[发明专利]滤嘴用麻化混纺纤维丝束及其制造方法

说明书

本发明涉及香烟滤咀材料，进一步为利用天然麻质纤维为滤咀原料及其制造方法。

当前醋酸纤维丝束被广泛用作为香烟滤咀原料，但最近国内外对其过滤效果的研究表明，醋酸纤维滤咀对烟丝燃烧过程中产生的固相物质和气相物质的过滤效果并不理想，特别是对气相有害物质的过滤效率不理想及滤咀吸阻值偏大。《环境科学》1991年第三期王冬梅等发表的“不同香烟凝结物对人和哺乳动物外周血淋巴细胞SCE及微核频率影响的比较”一文中明确指出，不同卷烟凝结物对人和哺乳动物外周血淋巴细胞姊妹染色单传交换频率表明，烟色中气相物质是香烟诱导人体癌变的主要原因。实际测试还表明，对于气相物质的滤率来说，醋酸纤维滤咀效果不明显，可以说带有滤咀的香烟与无滤咀香烟的效果几乎相同。因此为了有效地减少烟气中有害物质对人体的影响，特别是气相物质对人体的危害，目前在滤咀制造方面已有人提出在醋酸纤维中施加添加剂的方法，如中国专利CN1059267A，公开了用几种非金属矿物物料为吸附剂的复合滤咀，中国专利CN1060774A提出了用活性碳颗粒添入滤咀中以增加吸附能力。但是，经研究与试验表明，增加添加物的工艺要求高，更因在增加添加物后，滤咀中的粉粒状物增多，吸阻提高，制造成本明显上升，难于实施。

本发明针对上述问题，提出利用天然麻质纤维的自然特性，即纤维中具有横节纹和膨胀节结构，细胞腔内有细粒状物质及原生质，因而具有较好的吸附能力，另一方面麻质纤维的化学组分能吸附一部份具有致癌作用的物质，因此用麻质纤维作为滤咀材料可以明显地改进对有害物质的吸附作用。但是麻质纤维吸水性较强，硬度较差，作为滤咀原料有一定的缺陷，所以本发明提出用醋酸纤维与麻质纤维混纺以改善麻质纤维的性能;此外还可以用醋酸纤维素溶液施加于麻质纤维上，使其成膜于麻质纤维表面改变麻质纤维的特性，使之适合于作为香烟滤咀的原料。

为了说明麻质纤维的自然特性的优点，这里对麻质纤维的构造作简单的说明。在显微镜下观察麻质纤维的全态及从具横断面切片可见，麻质纤维中具有横节纹，膨胀节结构和细粒状物质及原生质。其中细粒状物质及原生质具有对气相中有害物质的吸附能力，其作用如在常规的醋酸纤维材料中加入了添加剂，且麻质纤维表面平滑，细胞腔内有宽度不等的空隙，有部分宽，有部分窄，两头尖，端部呈钝圆形，这种结构有利于滞留烟气中的有害物质。此外，麻质纤维表面含有大量羟基，可以与烟气中固相和气相中有害物质如亚硝胺、联氨、甲醛、丙烯醛、乙醛、二苯并芘、烟碱、焦油物质起化学反应与普通复合纤维比较而言，产生较强的吸附作用。

本发明提出的技术方案分两类，其一是把麻质纤维与醋酸纤维或聚丙烯纤维用传统纺织工业加工方法予以混和，梳理和并条，使两种纤维变成一种结合紧密的混纺纤维束;其二是利用醋酸纤维素溶液处理麻质纤维丝束，上述两种丝束都可以用麻质纤维的结构特性以改善对烟气的过滤效果，又经人工改性后使上述纤维丝束具有制作香烟滤咀的特性。

本发明的详细说明如下：本发明所指麻质纤维为苎麻、亚麻、大麻或罗布麻纤维。用于改性的材料为，醋酸纤维或聚丙烯纤维的单丝纤维或聚丙烯纤维的单丝纤维可以与麻质纤维进行混纺而得到混纺的纤维丝束，用于溶液处理的物质指的是醋酸纤维素溶液。

当以醋酸纤维或聚丙烯纤维与麻质纤维制成混纺纤维丝束时，麻质纤维与醋酸纤维或聚丙烯纤维的重量比为15-85%∶15∶85%。具体制造方法为：首先把按比例要求的麻质纤维与醋酸纤维或聚丙烯纤维在混和机中混和，再喂入梳理机梳理1-5次，使两种纤维充分混和均匀;最后把经梳理后的纤维集成一定重量、形状的条状纤维再喂入并条机并条0-3次，使两种纤维的单丝粘结更紧，粗细更均匀，排列更平行，而成为作为滤咀材料的麻化混纺纤维丝束。

当利用醋酸纤维素溶液处理麻质纤维时，麻质纤维与醋酸纤维素溶液的重量比为50-90%∶10-50%。制造方法如下：首先把按一定比例的麻质纤维用梳理机梳理一次后用醋酸纤维素溶液浸渍或喷施，然后蒸发回收溶液，使麻质纤维的表面形成醋酸纤维素薄膜层，再把具有醋酸纤维薄膜层的麻质纤维送梳理机梳理，使麻质纤维丝束扰曲，粘在麻质纤维表面的醋酸纤维块状薄膜破裂，纤维各单丝分离，此时麻质纤维丝的表面仍保持着醋酸纤维薄膜层，然后再次重复梳理，并条而获得具有良好疏水性，强度和硬度的麻化混纺纤维丝束。

把麻化混纺纤维丝束开松，上胶，成型，封口，切断即可制成香烟滤咀，与醋酸纤维滤咀相比，本发明的麻化混纺纤维丝束具有压降小，透气性好，吸味品质提高，对烟气中有害物质尤其是气相有害物质的过滤效果有显著的改进。