一种生物降解的烟过滤嘴及其制备方法与流程

技术领域：

本发明涉及吸管产品技术领域，特指一种生物降解的烟过滤嘴及其制备方法。

背景技术：
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目前，烟过滤嘴是指卷烟的上面部分，是专门为吸烟人士设计的一种工具，它能够减少吸烟时入口的烟雾、焦油和燃烧时产生的悬浮粒子。烟过滤嘴的三种主要功能包括直接拦截、惯性压紧和扩散沉淀。

现有的吸管的材料多为不同的塑料材质，其不易降解，因此会污染环境，并不符合环保要求。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生物降解的烟过滤嘴及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述第一种技术方案：该生物降解的烟过滤嘴包括由复数生物降解纤维丝制成的并具有间隙孔的圆柱过滤体，所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料25-30％、pga20-30％、醋酸纤维素10-20％、银纳米离子粉5-10％、活性炭粉2-5％、麻纤维粉末3-8％、白炭黑3-8％、淀粉母粒15-30％；生物降解的烟过滤嘴在制作时，包括以下步骤：s001：按照重量份配比称取上述各原料，并放入至混合机器中进行混合均匀，其中，依次将pbat热塑性生物降解料、pga、淀粉母粒放入至混合机器中混合均匀，再将银纳米离子粉、活性炭粉、麻纤维粉末放入至混合机器中混合均匀，最后再将醋酸纤维素、白炭黑放入至混合机器中混合均匀，形成混合料；s002：将上述混合料加入至炼制机中进行炼制，混合料在炼制机中炼制时，炼制机内部的温度变化主要分为四个阶段，其中，第一阶段：25℃-45℃；第二阶段：45℃-60℃；第三阶段：60℃-120℃，第四阶段：120℃-140℃其中第一阶段和第二阶段之间临界温度时需要停止升温10分钟，第二阶段和第三阶段临界温度时需要停止升温15分钟，第三阶段温度达到80℃时，停止升温炼制20分钟并保持炼制机的温度不变，第三阶段温度达到120℃时，停止升温炼制10分钟并保持炼制机的温度不变，第四阶段温度达到130℃时，停止升温炼制10分钟并保持炼制机的温度不变；s003：将s002得到的原料通入至造粒机器中，制得生物降解塑料粒，造粒机器的出料口处设置有冷却装置，并通过该冷却装置对造粒机器产出的高温的生物降解塑料粒降温；s004：将上述生物降解塑料粒加入纺丝机中进行纺丝，然后进行冷却、牵伸和定型处理，然后采用胶粘剂使粘结成型，得到生物降解纤维丝丝束，再裁切成型以制成圆柱过滤体，制成生物降解的烟过滤嘴。

进一步而言，上述技术方案中，所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料25％、pga20％、醋酸纤维素15％、银纳米离子粉10％、活性炭粉3％、麻纤维粉末7％、白炭黑5％、淀粉母粒15％。

进一步而言，上述技术方案中，所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料30％、pga30％、醋酸纤维素10％、银纳米离子粉5％、活性炭粉2％、麻纤维粉末3％、白炭黑3％、淀粉母粒17％。

进一步而言，上述技术方案中，所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料25％、pga25％、醋酸纤维素15％、银纳米离子粉10％、活性炭粉2％、麻纤维粉末3％、白炭黑3％、淀粉母粒17％。

进一步而言，上述技术方案中，所述冷却装置为水冷装置，其包括有冷水箱、设置于该冷水箱中的网孔隔板以及设置于该冷水箱上端的抽水管和与该抽水管连接的水泵，该网孔隔板具有一孔位，造粒机器的出料口套设有一出料管，该出料管穿过该网孔隔板的孔位伸入该冷水箱内，该冷水箱底部设置有冷水入口管，并通过该冷水入口管通入冷却水。

为了解决上述技术问题，本发明采用了下述第二种技术方案：该生物降解的烟过滤嘴包括由复数生物降解纤维丝制成的并具有间隙孔的圆柱过滤体，所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料25-30％、pga20-30％、醋酸纤维素10-20％、银纳米离子粉5-10％、活性炭粉2-5％、麻纤维粉末3-8％、白炭黑3-8％、淀粉母粒15-30％；生物降解的烟过滤嘴在制作时，包括以下步骤：s001：按照重量份配比称取上述各原料，并放入至混合机器中进行混合均匀，其中，依次将pbat热塑性生物降解料、pga、淀粉母粒放入至混合机器中混合均匀，再将银纳米离子粉、活性炭粉、麻纤维粉末放入至混合机器中混合均匀，最后再将醋酸纤维素、白炭黑放入至混合机器中混合均匀，形成混合料；s002：将上述混合料加入至炼制机中进行炼制，混合料在炼制机中炼制时，炼制机内部的温度变化主要分为四个阶段，其中，第一阶段：25℃-45℃；第二阶段：45℃-60℃；第三阶段：60℃-120℃，第四阶段：120℃-140℃其中第一阶段和第二阶段之间临界温度时需要停止升温10分钟，第二阶段和第三阶段临界温度时需要停止升温15分钟，第三阶段温度达到80℃时，停止升温炼制20分钟并保持炼制机的温度不变，第三阶段温度达到120℃时，停止升温炼制10分钟并保持炼制机的温度不变，第四阶段温度达到130℃时，停止升温炼制10分钟并保持炼制机的温度不变；s003：将s002得到的原料通入纺丝机，该纺丝机将原料加热后进行纺丝，然后进行冷却、牵伸和定型处理，然后采用胶粘剂使粘结成型，得到生物降解纤维丝丝束，再裁切成型以制成圆柱过滤体，制成生物降解的烟过滤嘴。

进一步而言，上述技术方案中，所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料25％、pga20％、醋酸纤维素15％、银纳米离子粉10％、活性炭粉3％、麻纤维粉末7％、白炭黑5％、淀粉母粒15％。

进一步而言，上述技术方案中，所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料30％、pga30％、醋酸纤维素10％、银纳米离子粉5％、活性炭粉2％、麻纤维粉末3％、白炭黑3％、淀粉母粒17％。

进一步而言，上述技术方案中，所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料25％、pga25％、醋酸纤维素15％、银纳米离子粉10％、活性炭粉2％、麻纤维粉末3％、白炭黑3％、淀粉母粒17％。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：本发明生物降解的烟过滤嘴配比合理，能够提高降解速度，集优异的气体阻隔性、良好生物相容性、优良的机械性能和出色的可降解性为一体，制作产本更低。本发明采用银纳米离子粉、白炭黑能够更好的促进活性炭粉、麻纤维粉末和淀粉母粒混练反应，够使各原料的相容性更好，从而提高材料的综合性能，且更加环保；本发明采用pbat热塑性生物降解料、pga、醋酸纤维素、淀粉母粒作为主料，其均能够生物降解或水解，且生物降解效果极好，再者，本发明增加了活性炭粉，能够提高生物降解的烟过滤嘴的吸附过滤功效；增加了银纳米离子粉，能够提高生物降解的烟过滤嘴的杀菌功效，令本发明具有极强的市场竞争力。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明进一步说明。

本发明为一种生物降解的烟过滤嘴及其制备方法，生物降解的烟过滤嘴包括由复数生物降解纤维丝制成的并具有间隙孔的圆柱过滤体，所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料25-30％、pga20-30％、醋酸纤维素10-20％、银纳米离子粉5-10％、活性炭粉2-5％、麻纤维粉末3-8％、白炭黑3-8％、淀粉母粒15-30％。

所述生物降解的烟过滤嘴包括有两种制备方法：

第一种制备方法为：生物降解的烟过滤嘴在制作时，包括以下步骤：

s001：按照重量份配比称取上述各原料，并放入至混合机器中进行混合均匀，其中，依次将pbat热塑性生物降解料、pga、淀粉母粒放入至混合机器中混合均匀，再将银纳米离子粉、活性炭粉、麻纤维粉末放入至混合机器中混合均匀，最后再将醋酸纤维素、白炭黑放入至混合机器中混合均匀，形成混合料；

s002：将上述混合料加入至炼制机中进行炼制，混合料在炼制机中炼制时，炼制机内部的温度变化主要分为四个阶段，其中，第一阶段：25℃-45℃；第二阶段：45℃-60℃；第三阶段：60℃-120℃，第四阶段：120℃-140℃其中第一阶段和第二阶段之间临界温度时需要停止升温10分钟，第二阶段和第三阶段临界温度时需要停止升温15分钟，第三阶段温度达到80℃时，停止升温炼制20分钟并保持炼制机的温度不变，第三阶段温度达到120℃时，停止升温炼制10分钟并保持炼制机的温度不变，第四阶段温度达到130℃时，停止升温炼制10分钟并保持炼制机的温度不变；

s003：将s002得到的原料通入至造粒机器中，制得生物降解塑料粒，造粒机器的出料口处设置有冷却装置，并通过该冷却装置对造粒机器产出的高温的生物降解塑料粒降温；

s004：将上述生物降解塑料粒加入纺丝机中进行纺丝，然后进行冷却、牵伸和定型处理，然后采用胶粘剂使粘结成型，得到生物降解纤维丝丝束，再裁切成型以制成圆柱过滤体，制成生物降解的烟过滤嘴。

所述冷却装置为水冷装置，其包括有冷水箱、设置于该冷水箱中的网孔隔板以及设置于该冷水箱上端的抽水管和与该抽水管连接的水泵，该网孔隔板具有一孔位，造粒机器的出料口套设有一出料管，该出料管穿过该网孔隔板的孔位伸入该冷水箱内，该冷水箱底部设置有冷水入口管，并通过该冷水入口管通入冷却水。当造粒机器产出的高温的生物降解塑料粒通过出料管送入冷水箱后，由冷却水进行快速降温，且升温后的冷却水由水泵配合抽水管将抽走，而冷水入口管不断的将冷却水沿冷水箱底部送入，以此保证冷却水始终保证处于低温，保证快速对生物降解塑料粒进行降温。

第二种制备方法为：生物降解的烟过滤嘴在制作时，包括以下步骤：

s001：按照重量份配比称取上述各原料，并放入至混合机器中进行混合均匀，其中，依次将pbat热塑性生物降解料、pga、淀粉母粒放入至混合机器中混合均匀，再将银纳米离子粉、活性炭粉、麻纤维粉末放入至混合机器中混合均匀，最后再将醋酸纤维素、白炭黑放入至混合机器中混合均匀，形成混合料；

s002：将上述混合料加入至炼制机中进行炼制，混合料在炼制机中炼制时，炼制机内部的温度变化主要分为四个阶段，其中，第一阶段：25℃-45℃；第二阶段：45℃-60℃；第三阶段：60℃-120℃，第四阶段：120℃-140℃其中第一阶段和第二阶段之间临界温度时需要停止升温10分钟，第二阶段和第三阶段临界温度时需要停止升温15分钟，第三阶段温度达到80℃时，停止升温炼制20分钟并保持炼制机的温度不变，第三阶段温度达到120℃时，停止升温炼制10分钟并保持炼制机的温度不变，第四阶段温度达到130℃时，停止升温炼制10分钟并保持炼制机的温度不变；

s003：将s002得到的原料通入纺丝机，该纺丝机将原料加热后进行纺丝，然后进行冷却、牵伸和定型处理，然后采用胶粘剂使粘结成型，得到生物降解纤维丝丝束，再裁切成型以制成圆柱过滤体，制成生物降解的烟过滤嘴。

第二种制备方法在炼制机中进行炼制后的原料直接通入至纺丝机进行加热，再由纺丝机进行纺丝，然后进行冷却、牵伸和定型处理，然后采用胶粘剂使粘结成型，得到生物降解纤维丝丝束，再裁切成型以制成圆柱过滤体，制成生物降解的烟过滤嘴，其步骤更加简单，节省了造粒的步骤，可降低生产难度，节省成本，提高工作效率。

pga(聚乙醇酸)是一种具有良好生物降解性和生物相容性的合成高分子材料。pga相对pla的而言，具有以下优点：价格更加便宜，以控制产品的成本，熔点更高(220℃)左右，结晶度高(50％左右)、强度更大(拉伸强度110mpa左右)，优异的气体阻隔性、良好生物相容性、优良的机械性能和出色的可降解性为一体，不存在pla耐热性低(不超过60℃)的不足，降解速度最快，可在几个月内降解，阻隔性能好，对o2和水蒸气的是pla的1000倍。

本发明生物降解的烟过滤嘴配比合理，能够提高降解速度，集优异的气体阻隔性、良好生物相容性、优良的机械性能和出色的可降解性为一体，制作产本更低。本发明采用银纳米离子粉、白炭黑能够更好的促进活性炭粉、麻纤维粉末和淀粉母粒混练反应，够使各原料的相容性更好，从而提高材料的综合性能，且更加环保；本发明采用pbat热塑性生物降解料、pga、醋酸纤维素、淀粉母粒作为主料，其均能够生物降解或水解，且生物降解效果极好，再者，本发明增加了活性炭粉，能够提高生物降解的烟过滤嘴的吸附过滤功效；增加了银纳米离子粉，能够提高生物降解的烟过滤嘴的杀菌功效，令本发明具有极强的市场竞争力。

实施例一：

所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料25％、pga20％、醋酸纤维素15％、银纳米离子粉10％、活性炭粉3％、麻纤维粉末7％、白炭黑5％、淀粉母粒15％。

实施例二：

所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料30％、pga30％、醋酸纤维素10％、银纳米离子粉5％、活性炭粉2％、麻纤维粉末3％、白炭黑3％、淀粉母粒17％。

实施例三：

所述生物降解纤维丝包括有以下按重量份配比的原料：pbat热塑性生物降解料25％、pga25％、醋酸纤维素15％、银纳米离子粉10％、活性炭粉2％、麻纤维粉末3％、白炭黑3％、淀粉母粒17％。

上述三个实施例，其生物降解能力为：实施例二的生物降解能力＞实施例二的生物降解能力＞实施例一的生物降解能力。

当然，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非来限制本发明实施范围，凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

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