提高煙用聚丙烯纖維絲束吸附性能的研究.pdf

1、隨著人們健康意識的增強(qiáng)，如何降低卷煙及主流煙氣中的焦油含量，提高卷煙的吸食安全，已經(jīng)成為煙草以及相關(guān)行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。本文綜述了目前卷煙降焦的方法及現(xiàn)狀，找出了存在的問題并主要從以下幾個(gè)方面探討了提高聚丙烯纖維濾嘴吸附過濾效率的可能性。 首先采用三種不同的無機(jī)試劑處理制備改性聚丙烯纖維；其次采用煙用粘合劑(即丙纖濾棒成型專用粘合劑)/納米SiO<,2>、znO和Al<,2>O<,3>對聚丙烯纖維進(jìn)行處理；最后采用共混紡絲方法和熱致

2、相分離法把稀釋劑、極性高聚物和聚丙烯進(jìn)行均勻混合并紡制改性聚丙烯纖維。用掃描電子顯微鏡觀察聚丙烯纖維的表面形態(tài)，研究發(fā)現(xiàn)，用無機(jī)試劑處理制備的改性聚丙烯纖維表面存在著深淺不同數(shù)量不等的凹穴，增加了纖維的表面粗糙度和比表面積；用共混紡絲方法和熱致相分離法制得的改性聚丙烯纖維的表面存在許多大小不一的孔洞、微孔和裂縫，微孔分布尺寸較寬，小的不到0.1μ m，大的超過3 μ m。用傅立葉紅外光譜儀測定聚丙烯纖維的表面化學(xué)成分，研究發(fā)現(xiàn)，用無機(jī)試

3、劑處理的聚丙烯纖維的表面有羧基和羰基等極性基團(tuán)生成。用纖維表面動(dòng)態(tài)張力儀測試了改性聚丙烯纖維的極性，研究發(fā)現(xiàn)，改性聚丙烯纖維的后退接觸角由93°降低到60°，接觸角滯后性由5°增加到33°，纖維的極性增加。以吸附苯蒸汽作為評價(jià)指標(biāo)，用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)了試驗(yàn)，用靜態(tài)飽和吸附法和常壓流動(dòng)吸附法測定了處理后的聚丙烯纖維的吸附性能。找出了影響聚丙烯纖維的吸附性能的重要因素，給出了可能好的水平組合，并用單因素分析法分析了試驗(yàn)結(jié)果。研究表明，三種

4、方法制得的改性聚丙烯纖維的吸附過濾性能均有了明顯的提高。 最后，分別把三種改性方法中吸附性能最好的一組聚丙烯纖維制成煙用濾嘴，用協(xié)方差分析法分析了其對煙氣的吸附過濾效果。研究表明，與未改性的聚丙烯煙用濾嘴相比較，三種改性聚丙烯纖維濾嘴對卷煙煙氣的吸附過濾效率均有了較大的提高。其對卷煙煙氣中有害物質(zhì)的吸附過濾效果的順序?yàn)椋汗不旄男院蜔嶂孪喾蛛x法制得的聚丙烯纖維過濾絲束>煙用粘合劑/無機(jī)粒子處理的聚丙烯纖維過濾絲束>無機(jī)試劑處理的聚