本發(fā)明涉及卷煙材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種卷煙過濾嘴用絲束的處理方法。
背景技術(shù):
卷煙濾嘴絲束作為截留卷煙煙氣中有害成份的主要吸附材料,具有極高的研究開發(fā)價(jià)值。目前,聚丙烯纖維是一種常用的濾嘴絲束材料,其價(jià)格低廉,性能穩(wěn)定,但是降焦減害效果較差,只能作為低檔煙用材料。文獻(xiàn)《海藻酸鈉改性聚丙烯濾嘴材料對(duì)煙氣的吸附過濾研究》通過將卷煙過濾嘴用絲束材料聚丙烯纖維在海藻酸鈉溶液中浸泡,得到表面涂覆有海藻酸鈉的聚丙烯纖維,使纖維的極性增強(qiáng),改善纖維與煙氣分子之間的作用力,有效提高了聚丙烯纖維絲束截留煙氣的能力。然而,僅采用海藻酸鈉對(duì)聚丙烯纖維絲束進(jìn)行處理對(duì)聚丙烯纖維絲束的吸附容量提升有限,導(dǎo)致其對(duì)煙氣有害物質(zhì)的去除效果提高不明顯,應(yīng)用拓展受限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種能明顯提高吸附截留煙氣分子能力以及吸附容量,有效改善去除煙氣有害物質(zhì)效果的卷煙過濾嘴用絲束的處理方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種卷煙過濾嘴用絲束的處理方法,包括以下步驟:
(1)將納米二氧化鈦與氫氧化鈉溶液按重量比1:(10-20)混合均勻后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于120-160℃條件下保溫反應(yīng)24-48h,冷卻、過濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌、干燥,得到二氧化鈦納米管;
(2)將步驟(1)得到的二氧化鈦納米管與殼聚糖、醋酸溶液按重量比1:(5-10):(500-1000)混合后先于40-80℃攪拌0.5-1h,然后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于150-200℃保溫反應(yīng)24-48h,冷卻、過濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌、干燥,得到殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管;
(3)將海藻酸鈉溶于水中配制成海藻酸鈉溶液,然后加入相當(dāng)于海藻酸鈉溶液重量0.1-0.15%的步驟(2)所述殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管并超聲分散均勻得到處理液,然后將聚丙烯纖維絲束在處理液中浸漬處理3-5h,取出烘干,得到卷煙過濾嘴用絲束,所述聚丙烯纖維絲束與處理液的重量比為1:(2-3)。
所述的納米二氧化鈦為p25型納米二氧化鈦。
所述的氫氧化鈉溶液濃度為8-10mol/l。
所述的醋酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-8%。
所述海藻酸鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-1.5%。
所述步驟(3)中浸漬處理溫度為40-60℃。
所述步驟(3)中烘干溫度為80-90℃。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明先以納米二氧化鈦為原料,在氫氧化鈉溶液中通過水熱法合成二氧化鈦納米管,然后將二氧化鈦納米管與殼聚糖溶液共混,再經(jīng)過水熱處理使殼聚糖碳化得到殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管材料,然后加入海藻酸鈉溶液中超聲混合均勻得到濾嘴用絲束處理液,將聚丙烯纖維絲束在處理液中浸漬處理、烘干后得到卷煙過濾嘴用絲束。本發(fā)明的處理方法一方面提高絲束的極性,增強(qiáng)絲束與煙氣有害成分的結(jié)合力,有利于提高對(duì)有害成分的截留,另一方面在絲束之間形成二氧化鈦納米管-殼聚糖炭復(fù)合多孔結(jié)構(gòu),有助于截留煙氣中不同粒徑、不同成分的有害成分、增加吸附容量。本發(fā)明處理后的卷煙過濾嘴用絲束吸附截留煙氣分子的能力以及吸附容量都能得到提高,有效改善過濾嘴用絲束去除煙氣有害物質(zhì)效果。
具體實(shí)施方式
一種卷煙過濾嘴用絲束的處理方法,包括以下步驟:
(1)將納米二氧化鈦與氫氧化鈉溶液按重量比1:10混合均勻后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于120℃條件下保溫反應(yīng)24h,冷卻、過濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌、干燥,得到二氧化鈦納米管;
(2)將步驟(1)得到的二氧化鈦納米管與殼聚糖、醋酸溶液按重量比1:5:500混合后先于40℃攪拌0.5h,然后加入密閉的高壓反應(yīng)釜內(nèi)于150℃保溫反應(yīng)24h,冷卻、過濾后將得到的固體用蒸餾水洗滌、干燥,得到殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管;
(3)將海藻酸鈉溶于水中配制成海藻酸鈉溶液,然后加入相當(dāng)于海藻酸鈉溶液重量0.1%的步驟(2)所述殼聚糖炭包覆二氧化鈦納米管并超聲分散均勻得到處理液,然后將聚丙烯纖維絲束在處理液中浸漬處理3h,取出烘干,得到卷煙過濾嘴用絲束,所述聚丙烯纖維絲束與處理液的重量比為1:2。
所述的納米二氧化鈦為p25型納米二氧化鈦。
所述的氫氧化鈉溶液濃度為8mol/l。
所述的醋酸溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%。
所述海藻酸鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%。
所述步驟(3)中浸漬處理溫度為40℃。
所述步驟(3)中烘干溫度為80℃。