專利名稱：有選擇性截濾的改性聚丙烯煙用絲束及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚丙烯(PP)改性，具體地說涉及到有選擇性截濾的聚丙烯煙用絲束的改性。
聚丙烯絲束是典型的純碳氫化合物的線型高聚物，這種聚合物對煙氣中的焦油、煙堿、苯并芘、多環(huán)芳烴等有較好地截濾性，能滿足香煙濾材的要求。因此，從1986年開始，在美國、英國、意大利、捷克等國受到重視，尤其是我國發(fā)展很快。但由于現(xiàn)有的聚丙烯香煙濾嘴對煙氣中的焦油及主要致癌成分苯并芘的截濾性還達不到低毒要求，而對煙氣中的煙堿的截濾性太強，使吸煙者得不到應(yīng)有的刺激興奮。同時現(xiàn)有的聚丙烯絲束成棒率不高。
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有聚丙烯香煙濾嘴存在的上述缺點，提供一種具有選擇性截濾的改性聚丙烯絲束，用其制造的香煙濾嘴，對煙氣中的不同成份具有選擇性地截濾，提高對焦油及苯并芘的截濾性，降低對煙堿的截濾性。同時，成棒率得到提高。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的將聚丙烯(PP)與改性添加劑A.B.C三種高分子無規(guī)聚合物，其化學(xué)式為
其中R1、R2氫，磺酸鹽基、多羥酯基、羥基;
R3為氫或碳原子數(shù)為1-7的烷基;
R4.R5.R6為氫、多羥酯基、酯基、羥基、烷基;
M.N.X.Y.Z為任意數(shù)。
按下列7種配方中任何一種配方比例(重量比)混勻。
A∶PP＝0.3～2.0∶100;
B∶PP＝1.0～8.0∶100;
C∶PP＝0.3～5.0∶100;
A∶B∶PP＝0.3～2.0∶1.0～8.0∶100;
A∶C∶PP＝0.3～2.0∶0.3～5.0∶100;
B∶C∶PP＝1.0～8.0∶0.3～5.0∶100;
A∶B∶C∶PP＝0.3～2.0∶1.0～8.0∶0.3;
～5.0∶100。
經(jīng)紡絲機紡制成改性聚丙烯絲束。也可以將添加劑預(yù)先制成母粒，母粒的配方比例(重量比)為在上述配方比例中，聚丙烯的用量只取3-10份，添加劑的用量不變，經(jīng)螺桿擠出機熔融擠出，制成母粒;然后將剩余的聚丙烯97-90份與母?；靹颍?jīng)紡絲機紡制成改性聚丙烯絲束。紡絲噴絲孔為三葉型，孔數(shù)為10194孔，噴絲孔長徑比L/d為3.57，紡絲度為270℃，紡絲噴絲頭拉伸倍數(shù)為80-110倍，后拉伸倍數(shù)為2.5-3.5倍，后拉伸溫度90-125℃。
當(dāng)改性添加劑的添加比例高于上述比例時，將會造成紡絲困難，出現(xiàn)斷絲。當(dāng)其添加比例低于上述比例時，將會造成改性效果不佳或無效果。
上述聚丙烯與改性添加劑配方比例(重量比)更好的是
A∶PP＝0.5～0.9∶100;
B∶PP＝1.5～6.0∶100;
C∶PP＝0.5～3.0∶100;
A∶B∶PP＝0.5～0.9∶1.5～6.0∶100;
A∶C∶PP＝0.5～0.9∶0.5～3.0∶100;
B∶C∶PP＝1.5～6.0∶0.5～3.0∶100;
A∶B∶C∶PP＝0.5～0.9∶1.5～6.0∶0.5;
～3.0∶100。
本改性聚丙烯絲束與現(xiàn)有聚丙烯絲束制造的香煙濾嘴相比，改性聚丙烯絲束在結(jié)構(gòu)上具有大量微孔，裂縫和孔洞，在化學(xué)性能上具有對焦油截濾性提高16.4%，對苯并芘的截濾性提高80.6%，對煙堿截濾性減少18.6%，煙氣成分總截濾性提高15.2%，從而達到煙氣中的成份有選擇性地截濾和低毒的目的，成棒率提高10.6%。其性能已接近于或超過醋纖濾嘴性能。
實施例1取等規(guī)聚丙烯(熔融指數(shù)為22)按重量份100份，改性添加劑A0.73份，B1.82份，C0.73份混合，經(jīng)紡絲機紡成改性絲束。紡絲噴絲孔為三葉型，噴絲孔孔數(shù)為10194孔，噴絲孔長經(jīng)比L/d為3.57，紡絲溫度為270℃，紡絲噴絲頭拉伸倍數(shù)為94倍，后拉伸倍數(shù)為3.2倍，后拉伸溫度為102℃。
用該絲束進行成棒和接嘴加工都非常順利，與現(xiàn)有聚丙烯相比，成棒率提高10.6%，總截濾性提高15.2%，焦油截濾性提高16.40%，煙堿截濾性減少18.6%，對苯并芘的截濾性提高80.6%見表1實施例2取等規(guī)聚丙烯(熔融指數(shù)為22)按重量份5份，改性添加劑B4.2份，C2.1份混合，經(jīng)螺桿擠出機熔融勻化擠出成條，冷卻后，經(jīng)切粒機切粒，制成添加劑母粒。
按重量份取上述聚丙烯95份，改性添加劑母粒11.3份混合紡絲，其它同實施例1。
用該絲束進行成捧和接嘴加工與現(xiàn)有聚丙烯相比，成棒率提高3.8%，總截濾性提高8.4%，焦油截濾性提高8.9%，煙堿截濾性減少6.9%。見表權(quán)利要求
1.有選擇性截濾的改性聚丙烯煙用絲束，其特征在于聚丙烯(PP)與改性添加劑A、B、C三種高分子無規(guī)聚合物，其化學(xué)式為
其中R1、R2為氫、磺酸鹽基、多羥酯基、酯基、羥基；R3為氫或碳原子數(shù)為1-7的烷基；R4、R5、R6為氫、多羥酯基、酯基、羥基、烷基；M、N、X、Y、Z為任意數(shù)；按下列7種配方中任何一種配方比例(重量比)混勻A∶PP=0.3～2.0∶100B∶PP=1.0～8.0∶100；C∶PP=0.3～5.0∶100；A∶B∶PP=0.3～2.0∶1.0～8.0∶100；A∶C∶PP=0.3～2.0∶0.3～5.0∶100；B∶C∶PP=1.0～8.0∶0.3～5.0∶100；A∶B∶C∶PP=0.3～2.0∶1.0～8.0∶0.3；～5.0∶100。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性聚丙烯煙用絲束，其特征在于聚丙烯與改性添加劑，更好的比例(重量比)為A∶PP＝0.5～0.9∶100;B∶PP＝1.5～6.0∶100;C∶PP＝0.5～3.0∶100;A∶B∶PP＝0.5～0.9∶1.5～6.0∶100;A∶C∶PP＝0.5～0.9∶0.5～3.0∶100;B∶C∶PP＝1.5～8.0∶0.5～3.0∶100;A∶B∶C∶PP＝0.5～0.9∶1.5～6.0∶0.5;～3.0∶100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性聚丙煙用烯絲束的制造方法，其特征在于按上述配方比例配料混勻，經(jīng)紡絲機紡制成改性聚丙烯煙用絲束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于還可將添加劑預(yù)先制成母粒，母粒的配方比例(重量比)為在上述配方比例中，聚丙烯的用量只取3～10份，添加劑的用量不變，經(jīng)螺桿擠出機熔融擠出，制成母粒;然后將剩余的聚丙烯97～90份與母?；靹?，經(jīng)紡絲機紡制成改性聚丙烯煙用絲束。
全文摘要
本發(fā)明涉及到改性聚丙烯煙用絲束。聚丙烯煙用絲束對煙氣中的有害成分有較好的截濾性，能滿足香煙濾材的要求。因此，在我國發(fā)展很快。但純聚丙烯濾嘴還不能滿足香煙低毒的要求，同時由于對煙堿截濾過多，使吸煙者不能得到應(yīng)有的刺激興奮。本發(fā)明提供的改性聚丙烯煙用絲束，即用改性添加劑使聚丙烯絲束改性，從而達到有選擇性的截濾的目的。與純聚丙烯絲束相比，對煙堿的截濾性降低了18.6％，對焦油截濾性提高了16.4％，尤其對焦油中主要致癌成分苯并芘的截濾性提高了80.6％，達到了低毒要求。并且成棒率提高了10.6％。
文檔編號A24D3/06GK1088763SQ92114979
公開日1994年7月6日 申請日期1992年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月23日
發(fā)明者朱本松 申請人:湖北省荊門市無紡地毯廠