專利名稱：強(qiáng)吸附海泡石香煙過濾嘴復(fù)合型材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于香煙過濾材料制造領(lǐng)域。
海泡石是一種有內(nèi)外孔結(jié)構(gòu)、比表面積470m2/g的無毒天然單礦物。對極性分子、直徑小的分子有很強(qiáng)的化學(xué)選擇性吸附，如對煙氣中的一氧化碳、二氧化碳、腈類、丙酮、丙烯醛等有害物質(zhì)的吸附。用海泡石加纖維素制成的過濾嘴，可以很好地吸附煙氣中的有害氣體;而大分子及分子聚合物則被過濾嘴中的孔隙所阻擋，提高了過濾效果。這種復(fù)合配比的過濾材料，可使煙氣中煤焦油含量減低到國際標(biāo)準(zhǔn)(12mg/g)以下，并使極性分子一氧化碳、二氧化碳、腈類、丙酮、丙烯醛等有害氣體的含量降到很低的程度，減輕吸煙者(包括被動(dòng)吸煙者)受害程度，有益于人們身心健康。海泡石對中等無極性分子如甲基呋喃、對甲基呋喃、蒙烯等芳香族物質(zhì)吸附性較弱，從而提高了這種物質(zhì)在煙氣中的比例，增強(qiáng)了煙氣香味，更受消費(fèi)者的歡迎。
目前能夠形成生產(chǎn)能力，并且上市的香煙過濾嘴絕大部分所用的材料是醋酸纖維，有很少部分是用聚丙烯，集束成型的。這些材料組成的過濾嘴，一般只對煙氣中較大的固體顆粒及液滴起阻擋作用;而對小顆粒氣體、氣化的液體阻濾效果較差。通過這種濾嘴后煙氣中煤焦油的含量可降至中等的水平(20-25mg/g);對有害氣體一氧化碳、二氧化碳、腈類、丙酮、丙烯醛等氣化液體過濾效果較差，這對人們的健康是不利的?，F(xiàn)市場還有一種木纖維素加活性碳的復(fù)合過濾嘴，能使煙氣中煤焦油含量可降至低等的水平(15mg/g)，這是因?yàn)榛钚蕴加休^強(qiáng)的吸附性所致;但活性碳是物理吸附，是無選擇的，對極性和非極性分子一律看待，有對較小分子腈類、丙酮等及一氧化碳、二氧化碳吸附性較弱的缺點(diǎn)。
現(xiàn)在用于制作過濾嘴的材料主要是醋酸纖維，這種醋酸纖維目前尚需進(jìn)口，需要外匯而且價(jià)格昂貴至少兩萬多元一噸，制成的產(chǎn)品成本分別在兩萬五千元一噸。據(jù)我們了解現(xiàn)在有的廠用聚丙烯制做過濾嘴，這種材料的價(jià)格要比醋酸纖維便宜，一萬五千元一噸。但形成產(chǎn)品上市的很少，主要原因是聚丙烯彈性大，切口不光滑，有拉絲現(xiàn)象，成品率低。北京卷煙廠把聚丙烯先制成無紡布，然后集束成型，這種煙嘴也只能用于低檔香煙上?，F(xiàn)在市場上還有少量的香煙用活性碳過濾，這種過濾嘴尚需進(jìn)口，價(jià)格在三萬元左右一噸。
本發(fā)明采用天然纖維素加海泡石取代或部分取代合成纖維，制成松軟、多孔富有彈性的過濾嘴，工藝簡單成本低廉。其中天然纖維素(如紙漿等)大約在兩千至三千元每噸，海泡石在五百至五千元每噸(以品位而定)，其成品的成本在六千至八千元一噸，估計(jì)可降低產(chǎn)品成本四分之一到二分之一。
本發(fā)明的目的主要有兩點(diǎn)第一，降低煙氣中的煤焦油及其它有害氣體的含量;第二，降低香煙過濾嘴的制造成本。
本發(fā)明采用復(fù)合配比的辦法，可根據(jù)煙草優(yōu)劣等級(jí)、煙氣酸堿度等調(diào)整纖維、海泡石及其他吸附材料如活性碳、硅膠等的配比量，并使煙氣的PH值適中，從而大大降低煙氣中的煤焦油及有害氣體含量，提高煙氣香味，可用劣質(zhì)煙草取得高品質(zhì)煙氣，擴(kuò)大煙草使用范圍，取得更好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
本發(fā)明首先對海泡石進(jìn)行精加工活化處理，天然海泡石一般有兩種成因，一種是沉積型的，另一種是熱液型的。沉積型的海泡石雜質(zhì)較多，純度不高，提純比較困難。熱液型的海泡石雜質(zhì)少，純度高。不管那種成因的海泡石，只要純度在90%以上就可用于制造過濾嘴。第一步對海泡石進(jìn)行粉碎，研磨成粉末;第二步用5%的鹽酸浸泡海泡石粉末三天左右;第三步對浸泡過的海泡石粉末進(jìn)行洗滌，使PH值成中性;第四步對洗滌過的海泡石粉末脫水烘干，并在150℃到200℃條件下加熱海泡石粉末到重量不再發(fā)生變化為止。
1.噴涂法用天然纖維素做基地(如比較薄的紙張)，首先將紙打濕或涂膠，適量噴涂上海泡石粉末或海泡石加活性碳、硅膠的粉末，烘干并壓成凹凸槽形的微型瓦楞紙，卷成柱狀即可，用人造纖維(如醋酸纖維、聚丙烯)則在它們集束成型之前噴膠或不噴膠再噴涂上海泡石粉末或海泡石加少量其他吸附材料的粉末成型即可。
2.混合法用天然纖維素制成的紙漿(如棉紙漿、木紙漿)，加入經(jīng)活化處理的海泡石粉末或一定配比的海泡石加活性碳粉末，使兩者按一定比例混合打漿，海泡石和紙漿的比例為6∶4左右，經(jīng)過八九個(gè)小時(shí)的打漿后抄紙，定量范圍在25-30克每平方米，制成紙后，壓成凹凸槽形的微型瓦楞紙，卷成柱狀成型。
用噴涂法和混合法，其中以海泡石為主料再添加少量其它材料可以形成以下產(chǎn)品
①海泡石加天然纖維素。
②海泡石加天然纖維素加活性碳③海泡石加天然纖維素加人造纖維④海泡石加天然纖維素加人造纖維加活性碳⑤海泡石加天然纖維素加人造纖維加活性碳加硅膠⑥海泡石加人造纖維⑦海泡石加人造纖維加活性碳⑧海泡石加人造纖維加活性碳加硅膠利用本技術(shù)，可以大大降低煙草中的有害物質(zhì)，同時(shí)也降低了香煙的制造成本，并且具有實(shí)施簡單，經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種包括將海泡石進(jìn)行精加工，活化處理，步驟為粉碎、研磨、用5%鹽酸浸泡、洗滌、烘干的強(qiáng)吸附海泡石香煙過濾嘴復(fù)合型材料的制造方法，其特征在于，用噴涂法和混合法，將加工后的海泡石與木質(zhì)纖維或人造纖維合成。
2.按權(quán)利要求1所說的一種強(qiáng)吸附海泡石香煙過濾嘴復(fù)合型材料的制造方法，其特征在于，噴涂法是用天然纖維素做基地(如比較薄的紙)，首先將紙打濕或涂膠，再適量噴涂上海泡石粉末或海泡石加少量活性炭、硅膠的粉末，烘干并壓成凹凸槽形的微型瓦楞紙，卷成柱狀。
3.按權(quán)利要求2所說的噴涂法，其特征在于，用人造纖維(如醋酸纖維、聚丙烯纖維)則在它們集束成型之前噴膠或不噴膠再噴涂上海泡石粉末或海泡石加少量其它吸附材料的粉末成型。
4.按權(quán)利要求1所說的一種強(qiáng)吸附海泡石香煙過濾嘴復(fù)合型材料的制造方法，其特征在于，混合法是用天然纖維素制成的紙漿(如棉紙漿、木質(zhì)紙漿)，加入加工后的海泡石粉末，使兩者按一定比例混合打漿，再制成紙張，定量范圍在每平方米25-30克，后壓成凹凸槽形的微型瓦楞紙卷成柱狀成型。
5.按權(quán)利要求4所說的混合法，其特征在于，海泡石和紙漿的比例為6∶4左右。
全文摘要
本發(fā)明是利用海泡石制造香煙過濾嘴材料的方法。目前使用的大部分過濾材料都是依賴進(jìn)口的醋酸纖維，它不僅成本高，而且過濾效果不好。本發(fā)明是用噴涂法或混合法制造過濾材料的。噴涂法是將海泡石噴涂在薄紙上起皺成型，或?qū)⒑Ｅ菔瘒娡吭诖姿崂w維、聚丙烯纖維上成型的?；旌戏ㄊ菍⒑Ｅ菔图垵{混合制成紙張起皺成型的。本發(fā)明具有過濾效果好，可使煙氣中的煤焦油含量低于國際標(biāo)準(zhǔn)(12mg/g)，成本低，技術(shù)實(shí)施簡單，經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A24D3/16GK1074593SQ93101429
公開日1993年7月28日 申請日期1993年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月17日
發(fā)明者董金泉, 黃忠祥 申請人:中國科學(xué)院高能物理研究所核技術(shù)應(yīng)用部