首页 > 烟草加工 专利正文
一种多通道烟用气凝胶滤棒及其制备方法和应用与流程

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种多通道烟用气凝胶滤棒及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及卷烟过滤技术领域,具体地,涉及一种多通道烟用气凝胶滤棒及其制备方法和应用。


背景技术:

2.吸烟过程对健康的影响以及如何减少影响成为公众面临的问题,也成为了科研工作者们持续关注和探索的重点对象。
3.1930年棉花作过滤材料的第一个卷烟滤嘴问世,自此以后的80年间,先后出现加石棉过滤嘴的香烟、以活性炭为过滤材料的过滤嘴卷烟、由醋酸纤维素材料和myria纸材料结合在一起构成的二元过滤嘴卷烟,以聚丙烯丝束或醋酸纤维丝束为吸附材料的过滤嘴卷烟。
4.材料的不断优化、更新换代,带来了吸附效果逐渐提升,吸烟对健康的影响逐步减小。但更高的要求从未停止,新材料的研究开发也持续进行。
5.气凝胶自问世以来,其纳米多孔结构带来的多种优越性能保持了15项吉尼斯纪录。其中高孔隙率、高比表面积恰恰可以在烟气吸附方面发挥巨大的作用。
6.cn107556499a公开了一种葡萄糖交联纳米sio2

壳聚糖复合气凝胶的制备方法及在卷烟滤嘴中的应用。通过冷冻干燥方法制备葡萄糖交联纳米sio2

壳聚糖复合气凝胶材料。将所得葡萄糖交联纳米sio2

壳聚糖复合气凝胶材料破碎,过筛制备成20

40目的颗粒,应用于卷烟滤嘴中,降低了烟气有害成分释放量。
7.cn106617287a公开了一种具有烟气减害功能的气凝胶颗粒制备方法及其在卷烟滤嘴中的应用。将琼脂粉和纳米sio2粉体按一定比例混合后形成的凝胶冷冻干燥处理,得到气凝胶,破碎并过筛,得到琼脂

纳米sio2复合气凝胶颗粒。将其加载于卷烟滤棒中,制成二元或三元复合滤棒,并卷制成烟,发现可以吸附烟气有害成分。
8.虽然气凝胶材料发挥了部分作用,但其往往是以颗粒的形式添加的现有的纤维丝束中,其添加量受到限制。


技术实现要素:

9.本发明的目的是为了克服现有技术存在的气凝胶材料添加形式单一且添加量受限制的问题,提供一种多通道烟用气凝胶滤棒。
10.为实现上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的:
11.为了实现上述目的,本发明的第一方面提供一种多通道烟用气凝胶滤棒,该滤棒由成型纸包裹复合材料形成,所述复合材料中含有至少一个层叠单元,所述层叠单元包含层叠设置的吸附层与透气层,吸附层由气凝胶复合材料形成,透气层由纤维制品i形成,吸附层与所述透气层的含量重量比为1:0.5

4.5;
12.其中,所述气凝胶复合材料由气凝胶与纤维制品ii复合而成,气凝胶与纤维制品ii的含量重量比为1:2

6,滤棒的硬度为70

90%,吸阻为2800pa

3200pa,圆周直径为20

25mm。
13.本发明的第二方面提供一种制备前述滤棒的制备方法,该方法为:
14.将吸附层与透气层进行层叠固定,以得到复合材料;
15.然后将所述复合材料裁切成丝束后进行滤棒成型并通过成型纸包裹,得到多通道烟用气凝胶滤棒。
16.本发明的第三方面提供一种前述第一方面所述的多通道烟用气凝胶滤棒在制备卷烟中的应用。
17.本发明的有益效果:
18.本发明提供的多通道烟用气凝胶滤棒中的气凝胶能够均匀分布在基体材料上,同时还具有添加量能够灵活调整的优势。并且本发明提供的多通道烟用气凝胶滤棒相比于现有技术中的醋酸滤棒,具有对烟气中有害物质过滤效果更好的优点。
附图说明
19.图1是本发明提供的优选的实施例中的一种竖条形的丝束示例图;
20.图2是本发明提供的优选的实施例中的一种s形的丝束示例图。
具体实施方式
21.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
22.本发明提供了一种多通道烟用气凝胶滤棒,该滤棒由成型纸包裹复合材料形成,所述复合材料中含有至少一个层叠单元,所述层叠单元包含层叠设置的吸附层与透气层,吸附层由气凝胶复合材料形成,透气层由纤维制品i形成,吸附层与所述透气层的含量重量比为1:0.5

4.5;
23.其中,所述气凝胶复合材料由气凝胶与纤维制品ii复合而成,气凝胶与纤维制品ii的含量重量比为1:2

6,滤棒的硬度为70

90%,吸阻为2800pa

3200pa,圆周直径为20

25mm。
24.本发明的发明人发现,硬度为80

85%,吸阻为2800pa

3200pa时,本发明提供的多通道烟用气凝胶滤棒对烟气中的有害物质具有更好的过滤效果。
25.优选地,所述纤维制品i的厚度为0.01mm

0.5mm,透气度为3000cu

10000cu。
26.优选地,所述纤维制品i和所述纤维制品ii各自独立地选自防水透气膜、呼吸纸、聚乳酸熔喷非织造布、聚丙烯熔喷非织造布、聚酯纤维复合纸、吸水木浆纤维纸、高透过率纸中的至少一种。
27.根据一种特别优选的具体实施方式,所述纤维制品ii选自防水透气膜、聚乳酸熔喷非织造布、吸水木浆纤维纸、聚丙烯熔喷非织造布中的至少一种;所述纤维制品i选自聚酯纤维复合纸、高透过率纸中的至少一种。
28.优选地,所述气凝胶选自纤维素气凝胶、碳气凝胶、含硅气凝胶、氧化铝气凝胶中的至少一种。
29.优选地,所述气凝胶为含硅气凝胶,所述含硅气凝胶与所述纤维制品ii一起形成含硅气凝胶复合材料。
30.优选情况下,在所述含硅气凝胶复合材料中,所述含硅气凝胶与所述纤维制品ii的含量重量比为1:2

5,所述含硅气凝胶复合材料的密度为48.9

70.1g/cm3,孔径为500nm

1.0μm,孔隙率为90%

93%,吸附倍率为8.5

10.7g/g。
31.本发明中,吸附倍率是指单位质量具有吸附能力的材料在达到吸附平衡时所吸附的物质质量占材料自身质量的比值。
32.孔隙率是指多孔材料内部孔隙的体积占多孔材料总体积的百分比,孔隙率能够说明多孔材料孔隙的多少。
33.根据一种优选的具体实施方式,所述含硅气凝胶复合材料为由包括以下步骤的方法制备得到的产物:
34.在溶剂i存在下,将硅源i与酸性催化剂i和表面活性剂i进行第一反应,得到硅溶胶i;在溶剂ii存在下,将硅源ii与酸性催化剂ii和表面活性剂ii进行第二反应,得到硅溶胶ii;在溶剂iii存在下,将硅源iii与酸性催化剂iii和表面活性剂iii进行第三反应,得到硅溶胶iii;
35.将所述硅溶胶i、所述硅溶胶ii和所述硅溶胶iii与孔径控制剂进行第四反应,并用碱性催化剂调节ph值至8.0

10.0,得到第一混合物;
36.将纤维制品ii与所述第一混合物进行浸渍混合以得到第二混合物,并将所述第二混合物与醇溶剂接触以依次进行老化和干燥,得到所述含硅气凝胶复合材料;所述干燥为co2超临界干燥;
37.其中,所述硅源i选自硅酸酯中的至少一种,所述硅源ii选自烷基三烷氧基硅烷中的至少一种,所述硅源iii选自二烷基二烷氧基硅烷中的至少一种。
38.在本发明中,优选情况下,所述烷基三烷氧基硅烷中的烷基是指烷基基团中的碳原子总数为1

10的烷基,所述二烷基二烷氧基硅烷中的烷基是指烷基基团中的碳原子总数为1

10的烷基,包括直链烷基和支链烷基。1

10的整数包括1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。示例性的可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基等。
39.在本发明中,优选情况下,所述烷基三烷氧基硅烷中的烷氧基是指烷氧基基团中的碳原子总数为1

10的烷基,所述二烷基二烷氧基硅烷中的烷氧基是指烷氧基基团中的碳原子总数为1

10的烷基,包括直链烷氧基和支链烷氧基。1

10的整数包括1、2、3、4、5、6、7、8、9和10。示例性的可以为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、正己氧基等。
40.本发明的发明人发现,采用前述制备方法制备得到的含硅气凝胶复合材料具有更好的加工性能和更高的孔隙率。
41.优选地,所述溶剂i、所述溶剂ii和所述溶剂iii各自独立地选自甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇中的至少一种。
42.优选地,所述酸性催化剂i、所述酸性催化剂ii和所述酸性催化剂iii各自独立地选自盐酸、草酸、氢氟酸、冰乙酸中的至少一种。
43.优选地,所述表面活性剂i、所述表面活性剂ii和所述表面活性剂iii各自独立地
选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂中的至少一种。
44.更加优选地,所述表面活性剂i、所述表面活性剂ii和所述表面活性剂iii各自独立地选自十六烷基三甲基溴化铵(ctab)、十二烷基磺酸钠、泊洛沙姆中的至少一种。
45.优选情况下,所述硅源i选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯、聚硅酸甲酯、聚硅酸乙酯、聚硅酸丁酯中的至少一种。
46.优选地,所述硅源ii选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
47.优选地,所述硅源iii选自二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷中的至少一种。
48.优选情况下,所述co2超临界干燥的步骤包括:在温度为35

45℃,压力为10mpa

16mpa下,每隔10

30min卸出至少部分所述醇溶剂,直至无所述醇溶剂泄出,并进行泄压处理,所述泄压处理的条件满足:在不超过2h的时间内将所述压力降至0。发明人发现,该优选情况下具有更高的干燥效率,且制备得到的含硅气凝胶复合材料具有较小的收缩率以及较好的弹性性能。
49.本发明中,所述泄压处理的泄压速度为每小时泄压7mpa

8mpa。
50.根据一种优选的具体实施方式,所述第一反应、所述第二反应、所述第三反应的条件至少满足:反应温度各自独立地为20

30℃,反应时间各自独立地为5

30min。
51.根据另一种优选的具体实施方式,所述硅源i与所述溶剂i、所述酸性催化剂i和所述表面活性剂i的用量重量比为1:3

15:14

16:0.1

0.3。
52.优选地,所述硅源ii与所述溶剂ii、所述酸性催化剂ii和所述表面活性剂ii的用量重量比为1:0.7

15:2.0

12:0.05

0.3。
53.优选地,所述硅源iii与所述溶剂iii、所述酸性催化剂iii和所述表面活性剂iii的用量重量比为1:1

30:2.5

15:0.05

0.6。
54.优选地,所述硅溶胶i、所述硅溶胶ii、所述硅溶胶iii和所述孔径控制剂的用量重量比为1:1

4:0.5

3:0.01

3。发明人发现,该优选情况下制备得到的含硅气凝胶复合材料具有更好的加工性能和更高的孔隙率。
55.优选情况下,所述孔径控制剂选自n,n

二乙基甲酰胺、n,n

二甲基甲酰胺中的至少一种。
56.优选地,所述碱性催化剂选自naoh、nahco3、氨水中的至少一种。
57.优选地,所述第四反应的条件至少满足:反应温度为20

30℃,反应时间为10

60min。
58.优选地,所述醇溶剂选自甲醇、乙醇、正丁醇、异丙醇中的至少一种。
59.优选地,所述浸渍混合的条件至少满足:浸渍混合温度为20

30℃,浸渍混合时间为10

60min。
60.优选地,所述老化的条件至少满足:老化温度为20

65℃,老化时间为16

48h。
61.如前所述,本发明的第二方面提供了一种制备前述第一方面中所述的多通道烟用气凝胶滤棒的方法,该方法包括:
62.将吸附层与透气层进行层叠和对称固定,以得到复合材料;
63.将所述复合材料裁切成丝束后进行滤棒成型并通过成型纸包裹,得到所述多通道
烟用气凝胶滤棒。
64.本发明的发明人发现,采用本发明提供的方法制备得到的多通道烟用气凝胶滤棒对烟气中有害物质的过滤效果更好。
65.滤棒成型:将复合材料裁切成固定宽度的丝束后,采用滤棒成型机进行收拢、集束、包裹成型纸后形成连续圆柱长条,再切成固定长度,得到多通道烟用气凝胶滤棒。
66.需要说明的是,本发明对所述对称固定的方式没有特别的限制,本领域技术人员可以结合本领域内已知的技术进行固定。示例性的,所述对称固定的方式包括但不限于非连续式压花固定、非连续式粘接固定等。本发明的后文中的实施例示例性地提供一种优选的对称固定方式,本领域技术人员不应理解为对本发明的限制。
67.本发明中,所述对称固定的轨迹可以为具有单元形状的直线或曲线。所述单元形状包括但不限于圆形、长方形、三角形等。
68.优选地,所述丝束的宽度为0.2

1.0mm。
69.优选情况下,所述丝束的形状选自竖条形、s形中的至少一种。发明人发现,该优选情况下,制备得到的多通道烟用气凝胶滤棒对烟气中的有害物质具有更好的过滤效果。
70.本发明结合附图对本发明进行示例性说明。图1为本发明提供的优选的实施例中的一种竖条形的丝束示例图,如图1所示,图1中的1.0表示丝束的宽度为1.0mm,150表示丝束通过宽度为150mm的复合材料裁切得到。图2为本发明提供的优选的实施例中的一种s形的丝束示例图,如图2所示,图2中的1.0表示丝束的宽度为1.0mm,150表示丝束通过宽度为150mm的复合材料裁切得到。
71.如前所述,本发明的第三方面提供了前述第一方面所述的多通道烟用气凝胶滤棒在制备卷烟中的应用。
72.在没有特别说明的情况下,本发明中的室温表示25
±
5℃。
73.以下将通过实例对本发明进行详细描述:
74.纤维制品i:
75.聚酯纤维复合纸:厚度为0.08mm,透气度为8000cu。
76.高透过率纸i:厚度为0.10mm,透气度为6500cu。
77.高透过率纸ii:厚度为0.10mm,透气度为6000cu。
78.以下实施例中,涉及的部分特征参数的测试方法如下:
79.总粒相物的测试方法:参照gb/t19609—2004卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油中规定的测试卷烟总粒相物的方法。
80.焦油量的测试方法:参照gb/t19609—2004卷烟用常规分析用吸烟机测定总粒相物和焦油中规定的测试卷烟焦油量的方法。
81.硬度的测试方法:参照gb/t22838.6

2009卷烟和滤棒物理性能的测定规定的测试滤棒硬度的方法。
82.吸阻的测试方法:参照gb/t22838.6

2009卷烟和滤棒物理性能的测定规定的测试滤棒吸阻的方法。
83.制备例1
84.将1g正硅酸甲酯(即硅源i)与14.9g冰乙酸(即酸性催化剂i)和0.27g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂i)在7.85g甲醇(即溶剂i)中于室温下混合并搅拌30min(即第一
反应),得到硅溶胶i;
85.将4g甲基三甲氧基硅烷(即硅源ii)与11.17g冰乙酸(即酸性催化剂ii)和0.27g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂ii)在7.85g甲醇(即溶剂ii)中于室温下混合并搅拌30min(即第二反应),得到硅溶胶ii;
86.将2.6g二甲基二乙氧基硅烷(即硅源iii)与7.45g冰乙酸(即酸性催化剂iii)和0.27g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂iii)在7.85g甲醇(即溶剂iii)中于室温下混合并搅拌30min(即第三反应),得到硅溶胶iii;
87.将5g所述硅溶胶i、10g所述硅溶胶ii和10g所述硅溶胶iii与5g的n,n

二甲基甲酰胺(即孔径控制剂)于室温下混合并搅拌10min(即第四反应),静置,用5.0mol/l的氨水(即碱性催化剂)调节ph值至9.0,得到第一混合物;
88.将5g的吸水木浆纤维纸与20g所述第一混合物于室温下浸渍混合35min后,加入乙醇使液面没过吸水木浆纤维纸于40℃下老化24h,然后于40℃,13mpa下每隔15min卸出乙醇,直至无乙醇卸出后于2h内将压力降至0后得到含硅气凝胶复合材料c1。
89.制备例2
90.该制备例采用与实施例1相似的流程进行,所不同的是:将正硅酸甲酯等重量替换为正硅酸乙酯,得到含硅气凝胶复合材料c2。
91.制备例3
92.将1g聚硅酸甲酯(即硅源i)与15g盐酸(即酸性催化剂i)和0.2g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂i)在9g甲醇(即溶剂i)中于室温下混合并搅拌25min(即第一反应),得到硅溶胶i;
93.将1g甲基三乙氧基硅烷(即硅源ii)与7g冰乙酸(即酸性催化剂ii)和0.2g泊洛沙姆(即表面活化剂ii)在8g正丁醇(即溶剂ii)中于室温下混合并搅拌20min(即第二反应),得到硅溶胶ii;
94.将1g二甲基二乙氧基硅烷(即硅源iii)与9g草酸(即酸性催化剂iii)和0.35g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂iii)在15g异丙醇(即溶剂iii)中于室温下混合并搅拌25min(即第三反应),得到硅溶胶iii;
95.将5g所述硅溶胶i、10g所述硅溶胶ii和10g所述硅溶胶iii与7.5g的n,n

二乙基甲酰胺(即孔径控制剂)于室温下混合并搅拌35min(即第四反应),静置,用5.0mol/l的氨水(即碱性催化剂)调节ph值至9.0,得到第一混合物;
96.将5g的吸水木浆纤维纸与20g所述第一混合物于室温下浸渍混合35min后,加入乙醇使液面没过吸水木浆纤维纸于40℃下老化32h,然后于40℃,13mpa下每隔15min卸出乙醇,直至无乙醇卸出后于2h内将压力降至0后得到含硅气凝胶复合材料c3。
97.制备例4
98.将1g聚硅酸丁酯(即硅源i)与15g冰乙酸(即酸性催化剂i)和0.2g十二烷基磺酸钠(即表面活化剂i)在6g乙醇(即溶剂i)中于室温下混合并搅拌15min(即第一反应),得到硅溶胶i;
99.将3g甲基三甲氧基硅烷(即硅源ii)与10.5g的1mol/l的盐酸(即酸性催化剂ii)和0.3g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂ii)在6g乙醇(即溶剂ii)中于室温下混合并搅拌20min(即第二反应),得到硅溶胶ii;
100.将2g二甲基二乙氧基硅烷(即硅源iii)与8g冰乙酸(即酸性催化剂iii)和3g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂iii)在6g甲醇(即溶剂iii)中于室温下混合并搅拌15min(即第三反应),得到硅溶胶iii;
101.将5g所述硅溶胶i、15g所述硅溶胶ii和7.5g所述硅溶胶iii与5g的n,n

二甲基甲酰胺(即孔径控制剂)于室温下混合并搅拌30min(即第四反应),静置,用6.5mol/l的氨水(即碱性催化剂)调节ph值至9.0,得到第一混合物;
102.将5g的聚乳酸熔喷非织造布与20g所述第一混合物于室温下浸渍混合50min后,加入甲醇使液面没过聚乳酸熔喷非织造布于40℃下老化32h,然后于30℃,16mpa下每隔10min卸出甲醇,直至无甲醇卸出后于2h内将压力降至0后得到含硅气凝胶复合材料c4。
103.制备例5
104.将1g聚硅酸乙酯(即硅源i)与14g盐酸(即酸性催化剂i)和0.1g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂i)在4g甲醇(即溶剂i)中于室温下混合并搅拌10min(即第一反应),得到硅溶胶i;
105.将2g甲基三甲氧基硅烷(即硅源ii)与8g冰乙酸(即酸性催化剂ii)和0.1g泊洛沙姆(即表面活化剂ii)在2g正丁醇(即溶剂ii)中于室温下混合并搅拌20min(即第二反应),得到硅溶胶ii;
106.将3g二乙基二乙氧基硅烷(即硅源iii)与7.5g草酸(即酸性催化剂iii)和0.9g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂iii)在15g异丙醇(即溶剂iii)中于室温下混合并搅拌15min(即第三反应),得到硅溶胶iii;
107.将5g所述硅溶胶i、5g所述硅溶胶ii和2.5g所述硅溶胶iii与0.5g的n,n

二乙基甲酰胺(即孔径控制剂)于室温下混合并搅拌50min(即第四反应),静置,用6.5mol/l的氨水(即碱性催化剂)调节ph值至8.0,得到第一混合物;
108.将5g的聚丙烯熔喷非织造布与15g所述第一混合物于室温下浸渍混合40min后,加入乙醇使液面没过聚丙烯熔喷非织造布于20℃下老化48h,然后于45℃,10mpa下每隔20min卸出乙醇,直至无乙醇卸出后于2h内将压力降至0后得到含硅气凝胶复合材料c5。
109.制备例6
110.将1g正硅酸甲酯(即硅源i)与16g冰乙酸(即酸性催化剂i)和0.3g十六烷基三甲基溴化铵(即表面活化剂i)在9g丁醇(即溶剂i)中于室温下混合并搅拌15min(即第一反应),得到硅溶胶i;
111.将2g甲基三甲氧基硅烷(即硅源ii)与4g氢氟酸(即酸性催化剂ii)和0.4g十二烷基磺酸钠(即表面活化剂ii)在6g甲醇(即溶剂ii)中于室温下混合并搅拌10min(即第二反应),得到硅溶胶ii;
112.将2g二甲基二乙氧基硅烷(即硅源iii)与12g冰乙酸(即酸性催化剂iii)和0.1g泊洛沙姆(即表面活化剂iii)在2g乙醇(即溶剂iii)中于室温下混合并搅拌10min(即第三反应),得到硅溶胶iii;
113.将5g所述硅溶胶i、20g所述硅溶胶ii和15g所述硅溶胶iii与10g的n,n

二乙基甲酰胺(即孔径控制剂)于室温下混合并搅拌60min(即第四反应),静置,用6.5mol/l的氨水(即碱性催化剂)调节ph值至10.0,得到第一混合物;
114.将5g的聚丙烯熔喷非织造布与25g所述第一混合物于室温下浸渍混合60min后,加
入乙醇使液面没过聚丙烯熔喷非织造布于65℃下老化16h,然后于35℃,10mpa下每隔30min卸出乙醇,直至无乙醇卸出后于2h内将压力降至0后得到含硅气凝胶复合材料c6。
115.制备例7
116.本制备例采用与制备例5相似的步骤进行,所不同的是:将第一混合物为替换为等重量的壳聚糖气凝胶(即纤维素气凝胶),得到壳聚糖气凝胶复合材料c7。
117.其中,所述壳聚糖气凝胶的制备方法参照文献《壳聚糖基气凝胶的制备、改性及性能研究》中的方法制备壳聚糖气凝胶。
118.制备例8
119.本制备例采用与制备例5相似的步骤进行,所不同的是:将第一混合物为替换为一半重量的壳聚糖气凝胶(即纤维素气凝胶),得到壳聚糖

含硅气凝胶复合材料c8。
120.其中,所述壳聚糖气凝胶的制备方法参照文献《壳聚糖基气凝胶的制备、改性及性能研究》中的方法制备壳聚糖气凝胶。
121.实施例1
122.将100g含硅气凝胶复合材料c1(即吸附层)与50g高透过率纸i(即透气层)进行层叠并采用超声压花辊进行非连续式压花对称固定,得到复合材料f1;
123.将复合材料f1裁切成1.0mm宽的竖条形丝束后通过滤棒成型机用成型纸包裹,以得到圆周直径为23.5mm的多通道烟用气凝胶滤棒b1。
124.实施例2
125.将100g含硅气凝胶复合材料c2(即吸附层)与100g高透过率纸ii(即透气层)进行层叠并采用超声压花辊进行非连续式压花对称固定,得到复合材料f2;
126.将复合材料f2裁切成1.0mm宽的竖条形丝束后通过滤棒成型机用成型纸包裹,以得到圆周直径为23.5mm的多通道烟用气凝胶滤棒b2。
127.实施例3
128.将100g含硅气凝胶复合材料c3(即吸附层)与300g高透过率纸ii(即透气层)进行层叠并采用超声压花辊进行非连续式压花对称固定,得到复合材料f3;
129.将复合材料f3裁切成1.0mm宽的竖条形丝束后通过滤棒成型机用成型纸包裹,以得到圆周直径为23.5mm的多通道烟用气凝胶滤棒b3。
130.实施例4
131.将100g含硅气凝胶复合材料c4(即吸附层)与100g聚酯纤维复合纸(即透气层)进行层叠并采用超声压花辊进行非连续式压花对称固定,得到复合材料f4;
132.将复合材料f4裁切成0.8mm宽的竖条形丝束后通过滤棒成型机用成型纸包裹,以得到圆周直径为23.5mm的多通道烟用气凝胶滤棒b4。
133.实施例5
134.将100g含硅气凝胶复合材料c5(即吸附层)与72g高透过率纸ii(即透气层)进行层叠并采用超声压花辊进行非连续式压花对称固定,得到复合材料f5;
135.将复合材料f5裁切成1.0mm宽的竖条形丝束后通过滤棒成型机用成型纸包裹,以得到圆周直径为23.5mm的多通道烟用气凝胶滤棒b5。
136.实施例6
137.将100g含硅气凝胶复合材料c6(即吸附层)与130g高透过率纸ii(即透气层)进行
层叠并采用超声压花辊进行非连续式压花对称固定,得到复合材料f6;
138.将复合材料f6裁切成1.0mm宽的竖条形丝束后通过滤棒成型机用成型纸包裹,以得到圆周直径为23.5mm的多通道烟用气凝胶滤棒b6。
139.实施例7
140.本实施例采用与实施例2相似的步骤进行,所不同的是:将含硅气凝胶复合材料c2替换成等重量的壳聚糖气凝胶复合材料c7,以得到圆周直径为20mm的多通道烟用气凝胶滤棒b7。
141.实施例8
142.本实施例采用与实施例4相似的步骤进行,所不同的是:将含硅气凝胶复合材料c4替换成等重量的壳聚糖

含硅气凝胶复合材料c8,以得到圆周直径为25mm的多通道烟用气凝胶滤棒b8。
143.实施例9
144.本实施例采用与实施例1相似的步骤进行,所不同的是:将复合材料f1裁切成0.2mm宽的竖条形丝束后通过滤棒成型机用成型纸包裹,得到圆周直径为23.5mm的多通道烟用气凝胶滤棒b9。
145.对比例1
146.本对比例采用与实施例1相似的步骤进行,所不同的是:含硅气凝胶复合材料c1的用量为150g,得到多通道烟用气凝胶滤棒db1。
147.对比例2
148.本对比例采用与实施例1相似的步骤进行,所不同的是:将复合材料f1裁切成1.0mm宽的锯齿形丝束后通过滤棒成型机用成型纸包裹,得到多通道烟用气凝胶滤棒db2。
149.测试例1
150.将实施例和对比例制备得到的多通道烟用气凝胶滤棒进行硬度和吸阻性能测试,结果见表1。
151.测试例2
152.将实施例和对比例制备得到的多通道烟用气凝胶滤棒与烟草制成卷烟以对卷烟主流烟气进行总粒相物及焦油量检测,结果见表2。(卷烟的制备方法:参照cn107536101a中实施例1所述方法,具体地如下:
153.1)将购自云南中烟工业有限责任公司的50g烟叶和100g烟梗在40℃下粉碎为100

120目的烟草粉末;
154.2)将上述烟草粉末与碳酸氢钠、柠檬酸钾、10%烟用白乳胶溶液、丙二醇及烟草香精料等按照质量比100:1:0.5:5:0.2:0.05一步造粒干燥得烟草颗粒,风选去除小于70目的颗粒;
155.3)将聚乙烯热熔胶喷洒在上述风选合格的烟草颗粒表面,保温条件下使用连续加料装置将其从直径7.5mm的圆柱形模具一端压入,固化、迅速冷却后从另一端挤出得密度为0.3g/ml的烟草颗粒圆棒;
156.4)烟草圆棒挤出后采用卷烟纸包裹,切割为59mm长度,通过接装纸与多通道烟用气凝胶滤棒接制为卷烟。)
157.其中,滤棒b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、db1、db2制备得到的卷烟分别记为by1、
by2、by3、by4、by5、by6、by7、by8、by9、dby1、dby2。
158.表1
159.滤棒编号b1b2b3b4b5b6b7b8b9db1db2硬度(%)8482828582838286838779吸阻(pa)29002956300028933100305029662950318038002500
160.表2
161.卷烟编号by1by2by3by4by5by6by7by8by9dby1dby2总粒相物(mg)10.211.010.310.410.210.69.911.111.38.27.9焦油量(mg)7.98.07.57.67.47.67.28.28.36.36.1
162.通过表2的结果可以看出,采用本发明提供的多通道烟用气凝胶滤棒对烟气中有害物质具有较好的过滤效果。
163.以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。