本實(shí)用新型涉及過濾技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于納米纖維膜碎片制備的復(fù)合濾棒。

背景技術(shù)：

隨著人們對吸煙影響健康問題的日益關(guān)注，卷煙產(chǎn)品的降焦減害技術(shù)研究已經(jīng)引起煙草行業(yè)的高度重視。針對卷煙煙氣中的各種有害成分，研究者發(fā)展了多種降害技術(shù)，例如，接裝濾嘴、應(yīng)用濾嘴通風(fēng)稀釋技術(shù)、使用高透氣度和靜燃速率快的卷煙紙、摻用膨脹煙絲和膨脹梗絲等方法。

嘴棒是卷煙的一個(gè)重要組成部分，已成為卷煙減害降焦、保潤增香、外觀新穎的重要載體，新型卷煙濾嘴的研究開發(fā)已擺到了行業(yè)空前的高度，在卷煙濾嘴中添加納米材料達(dá)到有效降低卷煙煙氣中有害成分的效果是有效的降害手段之一，納米材料具有巨大的比表面積可以高效的達(dá)到減焦降害的目的。

現(xiàn)有專利（CN201110209715.4）提出了將二氧化鈦納米纖維添加入卷煙嘴棒中，針對性的降低了卷煙有害氣體中氫氰酸的含量，得到了很好的效果，但是此方法在產(chǎn)業(yè)實(shí)施過程中因?yàn)榧{米纖維輕、軟的特點(diǎn)，很難在實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)施。另一現(xiàn)有技術(shù)提出將納米醋酸纖維膜直接插入嘴棒截面中，此方法因?yàn)榧{米纖維膜的機(jī)械強(qiáng)度不夠，質(zhì)量太輕的特點(diǎn)，此方法在實(shí)際實(shí)施過程中對現(xiàn)有卷煙工藝改變較大，得到的嘴棒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)不到原有卷煙嘴棒的效果，并且卷煙抽吸時(shí)阻力也變大，實(shí)際應(yīng)用到卷煙領(lǐng)域會存在諸多困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對納米纖維實(shí)際應(yīng)用到卷煙過濾工藝中遇到的問題，本實(shí)用新型提出一種基于納米纖維膜碎片制備的復(fù)合濾棒。本實(shí)用新型制備獲得的濾棒中碎片交錯形成網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)使過濾物能夠流暢通過，既可以保持納米纖維膜結(jié)構(gòu)不會破壞，又不會對過濾的阻力造成影響；而且結(jié)合基材具備一定韌性的特點(diǎn),解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于納米纖維韌性不夠?qū)е碌臑V棒偏軟的問題。并且，本實(shí)用新型使用的原料價(jià)廉易得，制備方法簡單可控，更易與現(xiàn)有濾棒工藝結(jié)合。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于納米纖維膜碎片制備的復(fù)合濾棒，所述復(fù)合濾棒包括至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濾棒以及至少一個(gè)納米纖維膜碎片濾棒，所述納米纖維膜碎片濾棒的最外層設(shè)置一層成型材料，所述成型材料的內(nèi)部包括至少一種納米纖維膜碎片/基材碎片，每一種所述納米纖維膜碎片/基材碎片包括納米纖維膜和基材，所述納米纖維膜碎片/基材碎片的尺寸為0.2mm-6mm；所述納米纖維膜碎片/基材碎片中包括至少一層納米纖維膜和至少一層基材。

進(jìn)一步地，每層納米纖維膜的厚度為0.5um~2mm，每層納米纖維膜由納米纖維構(gòu)成，所述納米纖維的直徑為50nm-800nm。

進(jìn)一步地，所述納米纖維為醋酸纖維、殼聚糖纖維、甲殼素纖維、細(xì)菌纖維素纖維、皂化醋酷纖維、硝化纖維素纖維、明膠纖維、絲素蛋白纖維、彈性蛋白纖維、植物蛋白纖維、乙基纖維素纖維、聚乳酸乙醇酸纖維、聚丙烯酰胺纖維、輕丙基纖維素纖維、甲殼素纖維、殼聚糖纖維、棉纖維、麻纖維、透明質(zhì)酸纖維、膠原纖維、聚乳酸纖維、聚乙烯醇纖維、聚乙二醇纖維、聚酰亞胺纖維、聚酞亞胺纖維、玻璃纖維、聚乙二炔纖維、陶瓷纖維、二氧化鈦纖維和銀纖維中的任意一種或任意兩種以上的組合。

進(jìn)一步地，所述納米纖維膜碎片/基材碎片中，納米纖維膜通過靜電吸附、水刺、針刺、粘合、化學(xué)鍵合和熱壓中的任意一種方式與所述基材連接。

進(jìn)一步地，所述基材為具有一定透氣性和韌性的膜材料或者一定支撐作用的顆粒材料。

進(jìn)一步地，所述基材為醋酸纖維素非織造布、殼聚糖非織造布、甲殼素非織造布、細(xì)菌纖維素非織造布、聚丙烯非織造布、玻璃纖維膜、吸水紙、硅油紙或藻酸鹽顆粒。

進(jìn)一步地，所述外層成型材料的內(nèi)部僅包括至少一種納米纖維膜碎片，所述納米纖維膜碎片的尺寸為0.2mm-6mm；

所述納米纖維膜碎片由至少一層納米纖維膜構(gòu)成，每層納米纖維膜的厚度為0.5um~2mm，納米纖維膜由納米纖維構(gòu)成，所述納米纖維的直徑為50nm-800nm。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果：

（1）本實(shí)用新型所公開的所述復(fù)合濾棒中的納米纖維膜碎片/基材碎片結(jié)構(gòu)，既具有納米纖維巨大的比表面積、對有害成分非常多的吸附位點(diǎn)的特點(diǎn)，能夠有效降低卷煙中有害氣體的含量；納米纖維膜碎片/基材碎片結(jié)構(gòu)又結(jié)合了基材具有一定韌性的特點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)將納米纖維膜應(yīng)用于濾棒棒中存在的因?yàn)榧{米纖維韌性不夠，太過柔軟導(dǎo)致的濾棒偏軟的問題；

（2）本實(shí)用新型中的碎片結(jié)構(gòu)在成型材料的內(nèi)部縱橫交錯形成網(wǎng)孔，網(wǎng)孔的連通性解決了傳統(tǒng)技術(shù)中納米纖維截面導(dǎo)致的過濾阻力增大的問題；

（3）本實(shí)用新型中的納米纖維膜碎片/基材碎片結(jié)構(gòu)，可以采用將固定在基材表面的納米纖維直接粉碎成碎片的方法制備，簡單易操作，更易與現(xiàn)有過濾工藝結(jié)合。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中復(fù)合濾棒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例1中復(fù)合濾棒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實(shí)施例1中復(fù)合濾棒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例1中復(fù)合濾棒的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記：1. 納米纖維膜碎片濾棒、2.標(biāo)準(zhǔn)濾棒、3. 成型材料。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

相反，本實(shí)用新型涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本實(shí)用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對本實(shí)用新型有更好的了解，在下文對本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種基于納米纖維膜碎片制備的復(fù)合濾棒，所述復(fù)合濾棒一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濾棒2以及一個(gè)納米纖維膜碎片濾棒1，所述納米纖維膜碎片濾棒1的最外層設(shè)置一層成型材料3，所述成型材料3的內(nèi)部包括一種納米纖維膜碎片/基材碎片，納米纖維膜碎片/基材碎片均勻分散在所述成型材料3內(nèi)部。

所述納米纖維膜碎片/基材碎片包括一層納米纖維膜和一層基材，所述納米纖維膜碎片/基材碎片的尺寸范圍為0.2mm-6mm。其中，尺寸為0.2mm-6mm，具體是指在納米纖維膜/基材碎片邊界上任意兩點(diǎn)的距離中，最長距離范圍為0.2mm-6mm。

所述納米纖維膜碎片/基材碎片中，納米纖維膜通過靜電吸附的方式與所述基材連接。

所述納米纖維膜的厚度為0.5um~2mm，所述納米纖維膜由醋酸納米纖維構(gòu)成，所述醋酸納米纖維的直徑為50nm-800nm。

所述基材為吸附紙；所述標(biāo)準(zhǔn)濾棒2為醋纖濾棒；所述成型材料3為成型紙。

實(shí)施例2

如圖2所示，一種基于納米纖維膜碎片制備的復(fù)合濾棒，所述復(fù)合濾棒包括2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濾棒2以及位于2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濾棒2中間的一個(gè)納米纖維膜碎片濾棒1，所述納米纖維膜碎片濾棒1的最外層設(shè)置一層成型材料3，所述成型材料3的內(nèi)部包括一種納米纖維膜碎片/基材碎片，納米纖維膜碎片/基材碎片均勻分散在所述成型材料3內(nèi)部。

所述納米纖維膜碎片/基材碎片包括一層納米纖維膜和一層基材納米纖維膜和基材，所述納米纖維膜碎片/基材碎片的長度和寬度的范圍為0.2mm-6mm。所述納米纖維膜碎片/基材碎片中，納米纖維膜通過水刺的方式與所述基材連接。

所述納米纖維膜的厚度為0.5um~2mm，所述納米纖維膜由殼聚糖納米纖維膜構(gòu)成，所述殼聚糖納米纖維膜的直徑為50nm-800nm。

所述基材為玻璃纖維膜；所述標(biāo)準(zhǔn)濾棒2為聚丙烯濾棒；所述成型材料3為聚丙烯膜。

實(shí)施例3

通過加熱或者化學(xué)方法處理也可以在一定程度上提高納米纖維膜的韌性，并且碎片結(jié)構(gòu)相互交錯形成的網(wǎng)孔連通性可以顯著降低納米纖維膜制備濾棒的過濾阻力，單一納米纖維膜碎片濾棒采用的材料有二氧化硅、二氧化鈦、玻璃纖維，此處優(yōu)選二氧化硅納米纖維膜。

如圖3所示，一種基于納米纖維膜碎片制備的復(fù)合濾棒，所述復(fù)合濾棒包括2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濾棒2以及位于2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濾棒2中間的一個(gè)納米纖維膜碎片濾棒1，所述納米纖維膜碎片濾棒1的最外層設(shè)置一層成型材料3，所述成型材料3的內(nèi)部包括醋酸納米纖維膜碎片以及二氧化硅納米纖維膜碎片2種納米纖維膜碎片。醋酸納米纖維膜碎片以及二氧化硅納米纖維膜碎片均勻分散在所述成型材料3內(nèi)部。

所述納米纖維膜碎片長度和寬度的范圍為0.2mm-6mm。

所述納米纖維膜碎片由一層醋酸納米纖維膜或一層二氧化硅納米纖維膜構(gòu)成，所述醋酸納米纖維膜或所述二氧化硅納米纖維膜的厚度為0.5um~2mm，醋酸納米纖維膜或所述二氧化硅納米纖維膜中醋酸納米纖維或所述二氧化硅納米纖維的直徑為50nm-800nm。

本實(shí)施例中所述復(fù)合濾棒利用納米纖維具有巨大的比表面積、對有害成分非常多的吸附位點(diǎn)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效吸附與過濾。

實(shí)施例4

如圖4所示，一種基于納米纖維膜碎片制備的復(fù)合濾棒，所述復(fù)合濾棒包括3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濾棒2以及位于3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濾棒2中間的2個(gè)納米纖維膜碎片濾棒1，2個(gè)所述納米纖維膜碎片濾棒1的最外層均設(shè)置一層成型材料3，所述成型材料3的內(nèi)部包括一種納米纖維膜碎片/基材碎片，納米纖維膜碎片/基材碎片均勻分散在所述成型材料3內(nèi)部。

其中一個(gè)納米纖維膜碎片濾棒1中包括兩種納米纖維膜碎片/基材碎片，一種納米纖維膜碎片/基材碎片包括一層甲殼素納米纖維膜納米纖維膜和一層醋酸非織造布基材，另一種納米纖維膜碎片/基材碎片包括一層硅藻土納米顆粒納米纖維膜和一層聚丙烯非織造布基材；另一個(gè)納米纖維膜碎片濾棒1包括一種納米纖維膜碎片/基材碎片，該種納米纖維膜碎片/基材碎片包括一層細(xì)菌纖維素納米纖維膜納米纖維膜和一層吸附紙基材。

本實(shí)施例中，所述標(biāo)準(zhǔn)濾棒2為聚丙烯濾棒；所述成型材料3為塑料膜。