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?xì)浠衔锏木€型高聚物，這種聚合物對(duì)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(duì)煙氣中的焦油及主要致癌成分苯并芘的截濾性還達(dá)不到低毒要求，而對(duì)煙氣中的煙堿的截濾性太強(qiáng)，使吸煙者得不到應(yīng)有的刺激興奮。同時(shí)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(duì)現(xiàn)有聚丙烯香煙濾嘴存在的上述缺點(diǎn)，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(duì)煙氣中的不同成份具有選擇性地截濾，提高對(duì)焦油及苯并芘的截濾性，降低對(duì)煙堿的截濾性。同時(shí)，成棒率得到提高。
本發(fā)明是這樣實(shí)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(jī)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(jī)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(jī)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(shí)，將會(huì)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(shí)，將會(huì)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(duì)焦油截濾性提高16.4%，對(duì)苯并芘的截濾性提高80.6%，對(duì)煙堿截濾性減少18.6%，煙氣成分總截濾性提高15.2%，從而達(dá)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(shí)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(jī)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(jìn)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(duì)苯并芘的截濾性提高80.6%見表1實(shí)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(jī)熔融勻化擠出成條，冷卻后，經(jīng)切粒機(jī)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(shí)施例1。
用該絲束進(jìn)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(jī)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(jī)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(jī)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(duì)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(shí)由于對(duì)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(dá)到有選擇性的截濾的目的。與純聚丙烯絲束相比，對(duì)煙堿的截濾性降低了18.6％，對(duì)焦油截濾性提高了16.4％，尤其對(duì)焦油中主要致癌成分苯并芘的截濾性提高了80.6％，達(dá)到了低毒要求。并且成棒率提高了10.6％。
文檔編號(hào)A24D3/06GK1088763SQ92114979
公開日1994年7月6日 申請(qǐng)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(qǐng)人:湖北省荊門市無紡地毯廠