1.本发明属于高分子复合材料技术领域，涉及烟用丝束，具体涉及一种含有复合相变材料的烟用丝束制备方法。
背景技术：
2.传统卷烟的烟丝点燃后，烟丝不完全氧化燃烧，不间断地释放烟气，同时烟气携带大量的热量进入口腔；加热不燃烧烟草制品直接通过加热的方式，利用高温炙烤烟弹，使烟气释放，烟气也会携带大量的热量进入口腔。这两种不同类型的烟草制品都有一个共同的现象，随着抽吸口数的增加，进入口腔的烟气温度越来越高，尤其是抽吸最后几口时，口腔的灼烧感极为强烈。
3.卷烟行业常用的烟气降温方法大致有三种：第一种是滤嘴打孔，抽吸时外部的冷空气与烟气混合进行降温；第二种是在滤嘴中加入一些降温物质，利用降温物质的降温作用，使烟气温度降低；第三种是过滤嘴加长，利用滤嘴中烟用纤维丝束本身的惰性热传导性能及滤过效应对烟气降温。
4.上述三种方法都存在其弊端：滤嘴打孔引入冷空气降温的方法虽然降温效果明显，但是冷空气与烟气混合后，降低了烟气浓度，一定程度上降低了烟气的品质，对卷烟抽吸感官起负面作用；滤嘴中加入降温物质，可以很好的降低烟气温度，但是生产过程较为复杂，需要对生产设备进行一定的改造，而且降温物质的加入，滤嘴的成本也相应的上升，不利用大范围应用；滤嘴加长利用烟用丝束本身的惰性热传导性能降温，效果并不明显，因为烟用丝束的吸热能力不强，过长的滤嘴在一定程度上会影响烟气品质。
5.本发明涉及的卷烟过滤嘴用纤维具有极高的出热性能，制备方法简单，可利用现有聚丙烯丝束生产线进行生产，使用此种纤维制成的滤棒工艺简单、降温性能显著。
技术实现要素：
6.针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是公开一种含有复合相变材料的烟用丝束制备方法。
7.一种含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，包括如下步骤：
8.a、将聚丙烯、增白母粒、醋酸乙烯酯及其共聚物和复合相变材料按照25～10:1～3:1～4:3～8的质量比混合均匀后充分干燥得复合材料；其中，所述复合相变材料由结晶水合物和降温粒子按质量比为0.5～15:100在高温下熔融、搅拌混合均匀后冷却制成，结晶水合物包括但不限于芒硝(十水合硫酸钠na2so4·
10h2o)、明矾(十二水合硫酸铝价kal(s04)2·
12h2o)、皓矾(七水合硫酸锌znso4·
7h2o)和胆矾(五水合硫酸铜cuso4
·
5h2o)中的一种或多种任意混合；降温粒子为聚乳酸粒子、三硬脂酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯和双硬脂酸甘油酯中的一种或多种任意混合；
9.b、混合材料在纺丝机中熔融纺丝，纺丝温度180～230℃，形成初生纤维丝束；
10.c、初生纤维丝束经拉伸后在醇溶液中浸洗，再经水洗后，在卷曲机上进行卷曲处
理；
11.d、卷曲后的丝束经45～75℃、0.1～0.9mpa干燥后即得。
12.本发明较优公开例中，步骤a中所述聚丙烯、增白母粒、醋酸乙烯酯及其共聚物和复合相变材料的质量比为25:3:3:6。
13.本发明较优公开例中，步骤a中所述结晶水合物与降温粒子的质量比为10:100。
14.本发明较优公开例中，步骤a中所述结晶水合物为芒硝(十水合硫酸钠na2so4·
10h2o)。
15.本发明较优公开例中，步骤a中所述降温粒子为聚乳酸和三硬脂酸甘油酯的混合物。
16.进一步的，步骤a中所述降温粒子的质量比为聚乳酸:三硬脂酸甘油酯为65～100:10～25。
17.本发明较优公开例中，步骤b中所述纺丝温度为210
±
5℃。
18.本发明较优公开例中，步骤c中所述醇溶液为55～70wt.％的乙醇溶液。
19.本发明较优公开例中，步骤c中丝束卷曲数为20～30个/25mm。
20.本发明较优公开例中，步骤d中所述干燥温度50
±
5℃，气压0.45
±
0.05mpa。
21.当烟气经过本发明所公开的纤维丝束所制得的嘴棒时，复合相变材料会吸收烟气中的温度，从而到达烟气降温的目的。
22.本发明对烟气温度的降幅δ的定义为：
[0023][0024]
有益效果
[0025]
本发明所公开的卷烟过滤嘴用纤维丝束，制备工艺简单，无需对现有丙纤生产设备进行改造，所制得的卷烟过滤嘴用纤维丝束能显著降低烟气温度，温度降幅可达20％以上。由于相变凝胶的热敏感性能，能显著降低烟气温度，且对吸味感官影响不大。
具体实施方式
[0026]
下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。
[0027]
实施例
[0028]
将聚丙烯粒子、增白母粒、醋酸乙烯酯及其共聚物和复合相变材料按照质量比25：3：3：6混合均匀，投入纺丝机中，其中，复合相变材料由结晶水合物和降温粒子按质量比为5:100；降温粒子的质量比为聚乳酸：三硬脂酸甘油酯＝95：20。按照220℃的温度加热，利用高压气流将融化后的混合流体经喷丝板高速喷出。经过预拉伸进入醇洗、水洗池，洗净后进入卷曲机，卷曲数设置为24个/25mm。再进入干燥箱，干燥条件为温度50
±
5℃，气压0.45
±
0.05mpa，干燥后得到含有复合相变材料的卷烟过滤嘴用纤维丝束。
[0029]
以相同步骤及工艺得到不添加复合相变凝胶材料的普通聚丙烯纤维丝束。
[0030]
将上述两种丝束制成同一规格的滤棒，接烟后检测烟气温度。
[0031]
将制得的滤棒样品及对照样放入自动吸烟机中，抽吸口数与烟气吸入量设置相同，其中抽吸口数设置为8口，测烟气温度，检测结果如下表：
[0032]
表1.烟气温度
[0033][0034]
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a. 将聚丙烯、增白母粒、醋酸乙烯酯及其共聚物和复合相变材料按照25～10:1～3:1～4:3～8的质量比混合均匀后充分干燥得复合材料；其中，所述复合相变材料由结晶水合物和降温粒子按质量比为0.5～15:100在高温下熔融、搅拌混合均匀后冷却制成，结晶水合物包括但不限于芒硝（十水合硫酸钠na2so4·
10h2o）、明矾（十二水合硫酸铝钾kal（s04)2·
12h2o）、皓矾（七水合硫酸锌znso4·
7h2o）和胆矾（五水合硫酸铜cuso4·
5h2o）中的一种或多种任意混合；降温粒子为聚乳酸粒子、三硬脂酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯和双硬脂酸甘油酯中的一种或多种任意混合；b. 混合材料在纺丝机中熔融纺丝，纺丝温度180～230℃，形成初生纤维丝束；c. 初生纤维丝束经拉伸后在醇溶液中浸洗，再经水洗后，在卷曲机上进行卷曲处理；d. 卷曲后的丝束经45～75℃、0.1～0.9mpa干燥后即得。2.根据权利要求1所述含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于：步骤a中所述聚丙烯、增白母粒、醋酸乙烯酯及其共聚物和复合相变材料的质量比为25:3:3:6。3.根据权利要求1所述含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于：步骤a中所述结晶水合物与降温粒子的质量比为10:100。4.根据权利要求1所述含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于：步骤a中所述结晶水合物为芒硝（十水合硫酸钠na2so4·
10h2o）。5.根据权利要求1所述含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于：步骤a中所述降温粒子为聚乳酸和三硬脂酸甘油酯的混合物。6.根据权利要求1所述含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于：步骤a中所述降温粒子的质量比为聚乳酸:三硬脂酸甘油酯为65～100:10～25。7.根据权利要求1所述含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于：步骤b中所述纺丝温度为210
±
5℃。8.根据权利要求1所述含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于：步骤c中所述醇溶液为55～70wt.%的乙醇溶液。9.根据权利要求1所述含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于：步骤c中所述丝束卷曲数为20～30个/25mm。10.根据权利要求1所述含有复合相变材料的烟用丝束制备方法，其特征在于：步骤d中所述干燥温度50
±
5℃，气压0.45
±
0.05mpa。
技术总结
本发明属于高分子复合材料技术领域，涉及一种含有复合相变材料的烟用丝束制备方法：将聚丙烯、增白母粒、醋酸乙烯酯及其共聚物和复合相变材料按照25～10:1～3:1～4:3～8的质量比混合均匀后充分干燥得复合材料，结晶水合物包括但不限于芒硝、明矾、皓矾和胆矾；降温粒子为聚乳酸粒子、三硬脂酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯和双硬脂酸甘油酯；复合相变材料由结晶水合物和降温粒子在高温下熔融、搅拌混合均匀后冷却制成，在纺丝机中熔融纺丝；拉伸后在醇溶液中浸洗、水洗、卷曲，低温低压干燥后即得。本发明制备方法简单，可利用现有聚丙烯丝束生产线生产。所制得的含有复合相变材料的卷烟过滤嘴用纤维，对烟气降温及烟气中有害物质吸附有积极作用。极作用。
技术研发人员：蒋琛 郑红亮 夏巍群 眭腾
受保护的技术使用者：江苏大亚滤嘴材料有限公司
技术研发日：2021.10.09
技术公布日：2022/1/4