• 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
    • / 29
    • 下载费用:30 金币  

    重庆时时彩中奖方法: 一种醋酸纤维素微粒聚集体及其制备方法与应用.pdf

    关 键 词:
    一种 醋酸 纤维素 微粒 聚集体 及其 制备 方法 应用
      专利查询网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    摘要
    申请专利号:

    CN201510036109.5

    申请日:

    2015.01.23

    公开号:

    CN104705785A

    公开日:

    2015.06.17

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||著录事项变更IPC(主分类):A24D 3/10变更事项:申请人变更前:南通醋酸纤维有限公司变更后:南通醋酸纤维有限公司变更事项:地址变更前:226008 江苏省南通市钟秀东路27号变更后:226001 江苏省南通市钟秀中路109号|||实质审查的生效IPC(主分类):A24D 3/10申请日:20150123|||公开
    IPC分类号: A24D3/10; A24D3/02 主分类号: A24D3/10
    申请人: 南通醋酸纤维有限公司
    发明人: 曹建国; 彭为骏; 宋晓梅; 夏建峰
    地址: 226008江苏省南通市钟秀东路27号
    优先权:
    专利代理机构: 上海智信专利代理有限公司31002 代理人: 吴林松
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510036109.5

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2019.01.01|||2017.05.17|||2015.07.15|||2015.06.17

    法律状态类型:

    授权|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提供了一种醋酸纤维素微粒聚集体及其制备方法与应用,醋酸纤维素微粒聚集体含有49‐99.5wt%的醋酸纤维素微粒、0‐50wt%的第二种微粒和0.5‐20wt%的粘合剂;制备方法为:选取一定比例的醋酸纤维素微粒和第二种微粒,或者仅选取醋酸纤维素微粒,通过空气流化造粒方法并添加粘合剂以制备微粒聚集体,筛分微粒聚集体获得所需粒径大小的醋酸纤维素微粒聚集体;本发明的醋酸纤维素微粒聚集体的组成及其具有多孔结构、形状不规则、表面粗糙、凸凹不平的物理形态有利于提高对卷烟烟气中的粒相物或者一种或几种有害成分的过滤效率。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:其含有49‐99.5wt%的醋酸纤维素微粒、0‐50wt%的第二种微粒和0.5‐20wt%的粘合剂。

    2.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒聚集体含有60‐99.5wt%的醋酸纤维素微粒、0‐35wt%的第二种微粒和0.5‐15wt%的粘合剂。

    3.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒聚集体含有64‐89wt%的醋酸纤维素微粒、10‐35wt%的第二种微粒和0.5‐15wt%的粘合剂。

    4.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒聚集体含有85‐99.5wt%的醋酸纤维素微粒和0.5‐15wt%的粘合剂。

    5.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的第二种微粒为选自以下物质的一种或几种制备而成的微粒:纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、甲基乙基纤维素、壳聚糖。

    6.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的醋酸纤维素结合酸值在40‐62%范围内。

    7.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的粘合剂选自以下物质的一种或几种的混合物:淀粉、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、甲基乙基纤维素、玉米脘、瓜尔胶、三醋酸甘油酯、柠檬酸三乙酯、三甘醇二乙酸酯、藻酸盐、明胶、糊精。

    8.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒的平均粒径在5‐80μm范围内。

    9.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒聚集体的平均粒径在150‐850μm范围内;或者,所述的醋酸纤维素微粒聚集体的孔径在0.2‐25μm的范围内。

    10.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒聚集体的比表面积在0.5‐10m2/g范围内。

    11.  如权利要求1所述的醋酸纤维素微粒聚集体,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒聚集体的堆积密度在0.05‐0.22g/mL的范围内。

    12.  一种制备如权利要求1‐11中任意一种所述的醋酸纤维素微粒聚集体的方法,其特征在于:包括以下步骤:
    A选取一定比例的醋酸纤维素微粒和第二种微粒,或者仅选取醋酸纤维素微粒;
    B通过空气流化造粒方法,添加粘合剂以制备微粒聚集体;
    C筛分所述的微粒聚集体获得所需粒径大小的醋酸纤维素微粒聚集体。

    13.  如权利要求12所述的醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法,其特征在于:还包括:将筛分出的粒径大于所述的所需粒径的范围上限的微粒聚集体经研磨后用于步骤A。

    14.  如权利要求12所述的醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法,其特征在于:还包括:将筛分出的粒径小于所述的所需粒径的范围下限的微粒聚集体直接用于步骤A。

    15.  如权利要求12所述的醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法,其特征在于:该制备方法是连续的或间歇的。

    16.  如权利要求12所述的醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒是通过以下方法获得:以水为介质研磨醋酸纤维素片,然后将获得的醋酸纤维素微粒在水中的悬浮液通过喷雾离心干燥,得到所述的醋酸纤维素微粒。

    17.  如权利要求12所述的醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒是通过以下方法获得:
    (1)将醋酸纤维素溶解在一种有机溶剂中获得一定浓度的醋酸纤维溶液;
    (2)在250‐450rpm的机械搅拌条件下,向所述的醋酸纤维溶液中滴加NaOH水溶液,使醋酸纤维素出现沉析得到白色悬浮液;
    (3)继续搅拌一段时间,使所述的悬浮液中沉析出的微粒固化;
    (4)抽滤所述的悬浮液,水洗和喷雾离心干燥抽滤出的微粒,获得所述的醋酸纤维素微粒;
    其中,所述的有机溶剂为丙酮或丙酮和二甲亚砜的混合物;所述的醋酸纤维素的结合酸值在40‐62%范围内;NaOH水溶液的浓度为0.05‐1.0mol/L。

    18.  如权利要求17所述的醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法,其特征在于:所述的醋酸纤维素的结合酸值在45‐60%范围内,NaOH水溶液的浓度为0.1‐1.0mol/L。

    19.  如权利要求12所述的醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法,其特征在于:所述的空气流化造粒方法包括以下步骤:将所述的粘合剂搅拌于溶剂中配制成粘合剂喷雾液,通过空气进行雾化喷雾,所述的醋酸纤维素微粒和所述的第二种微粒,或者,仅所述的醋酸纤维素微粒在流化床中通过底部进空气保持流化状态,与所述的粘合剂喷雾液接触发生粘合,干燥获得所述的微粒聚集体。

    20.  如权利要求19所述的醋酸纤维素微粒聚集体制备方法,其特征在于:所述的溶剂选自以下物质的一种或几种的混合物:水、乙醇、丙醇、丙酮。

    21.  如权利要求19所述的醋酸纤维素微粒聚集体制备方法,其特征在于:所述的雾化的压力在50‐120bar范围内,所述的粘合剂喷雾液的喷雾流量在10‐30g/min范围内。

    22.  如权利要求19所述的醋酸纤维素微粒聚集体制备方法,其特征在于:底部进空气风量在20‐80m3/hr范围内,底部进空气的温度在20‐55℃范围内。

    23.  一种如权利要求1‐11中任意一种所述的醋酸纤维素微粒聚集体在制备复合滤嘴或复 合滤嘴卷烟中的应用。

    24.  如权利要求23所述的醋酸纤维素微粒聚集体的应用,其特征在于:包括:
    A将一定量的醋酸纤维素微粒聚集体与二醋酸纤维素丝束滤棒复合得到复合滤嘴;或者,
    B将步骤A所得的复合滤嘴接在卷烟上制备成复合滤嘴卷烟。

    25.  如权利要求23所述的醋酸纤维素微粒聚集体的应用,其特征在于:所述的醋酸纤维素微粒聚集体在制备所述的二醋酸纤维素丝束滤棒的过程中添加在开松的丝束上制成二醋酸纤维素丝束包裹的醋酸纤维素微粒聚集体滤棒,将该醋酸纤维素微粒聚集体滤棒与二醋酸纤维素丝束滤棒复合得到所述的复合滤嘴。

    26.  如权利要求23所述的醋酸纤维素微粒聚集体的应用,其特征在于:将所述的醋酸纤维素微粒聚集体添加在两段二醋酸纤维素丝束滤棒之间的空腔中制成三段复合滤嘴。

    27.  如权利要求23所述的醋酸纤维素微粒聚集体的应用,其特征在于:将所述的醋酸纤维素微粒聚集体添加在一段二醋酸纤维素丝束滤棒与一段其它材料制成的滤棒之间的空腔中制成三段复合滤嘴。

    说明书

    说明书一种醋酸纤维素微粒聚集体及其制备方法与应用
    技术领域
    本发明属于卷烟减害添加材料领域,涉及一种醋酸纤维素微粒聚集体及其制备方法与应用。
    背景技术
    随着吸烟与健康研究的深入,提高吸烟的安全性逐渐成为烟草行业生存与发展的共同目标。研究证明卷烟焦油含有多种对人体有危害的成分。同时,国内烟草行业研究人员选用霍夫曼清单中的7种有害成分(一氧化碳(CO)、氰化氢、烟草特有亚硝胺(NNK)、氨、苯并[α]芘、苯酚、巴豆醛),建立了卷烟主流烟气有害指数。因此提高吸烟的安全性重点集中在减少烟气中含有危害健康物质的焦油上,并同时选择性降低上述7种有害成分释放量。
    20世纪50年代醋酸纤维素丝束过滤嘴卷烟的问世,有效地降低了卷烟焦油量。随着各国政府要求对卷烟焦油量继续降低,增强滤嘴的过滤性能一直是烟草行业研究的重点,不过继续提高醋酸纤维素丝束过滤嘴的过滤性能空间有限。
    发明内容
    本发明的第一个目的在于提供一种醋酸纤维素微粒聚集体,将其应用于卷烟烟气的过滤,能够提高对烟气中的焦油或者一种或几种有害物质的过滤性能。
    本发明的第二个目的在于提供一种醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法。
    本发明的第三个目的在于提供一种醋酸纤维素微粒聚集体的应用。
    为达到上述目的,本发明的解决方案是:
    [醋酸纤维素微粒聚集体]
    一种醋酸纤维素微粒聚集体,含有49‐99.5wt%的醋酸纤维素微粒、0‐50wt%的第二种微粒和0.5‐20wt%的粘合剂。
    本发明的第二种方案可以是:该种醋酸纤维素微粒聚集体可以优选为含有60‐99.5wt%的醋酸纤维素微粒、0‐35wt%的第二种微粒和0.5‐15wt%的粘合剂,还可以优选为含有64‐99wt%的醋酸纤维素微粒、0‐35wt%的第二种微粒和0.5‐15wt%的粘合剂。
    本发明的第三种方案可以是:该种醋酸纤维素微粒聚集体还可以优选为含有64‐89wt%的醋酸纤维素微粒、10‐35wt%的第二种微粒和0.5‐15wt%的粘合剂,还可以优选为含有64‐79wt%的醋酸纤维素微粒、20‐30wt%的第二种微粒和1‐15wt%的粘合剂,更可以优选为含有65‐74wt%的醋酸纤维素微粒、25‐30wt%的第二种微粒和1‐10wt%的粘合剂。
    本发明的第四种方案可以是:该种醋酸纤维素微粒聚集体含有85‐99.5wt%的醋酸纤维素微粒和0.5‐15wt%的粘合剂。
    该发明的醋酸纤维素微粒聚集体的呈现多孔不规则的形态,表面粗糙、凸凹不平。醋酸纤维素微粒聚集体的平均粒径在150‐850μm范围内,优选在150‐650μm范围内,进一步优选在150‐425μm范围内;其孔径在0.2‐25μm的范围内,优选为在0.4‐20μm的范围内;其比表面积在0.5‐10m2/g范围内,优选在0.7‐5m2/g范围内;其堆积密度在0.05‐0.22g/mL的范围内,优选在0.07‐0.20g/mL的范围内。
    其中,醋酸纤维素微粒的平均粒径在5‐80μm范围内,优选在10‐70μm范围内。
    第二种微粒为选自以下物质的一种或几种制备而成的微粒:纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、甲基乙基纤维素、壳聚糖。
    粘合剂选自以下物质的一种或几种的混合物:淀粉、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、甲基乙基纤维素、玉米脘、瓜尔胶、三醋酸甘油酯、柠檬酸三乙酯、三甘醇二乙酸酯、藻酸盐、明胶、糊精。
    [醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法]
    一种制备上述的醋酸纤维素微粒聚集体的方法,包括以下步骤:
    A.选取一定比例的醋酸纤维素微粒和第二种微粒,或者仅选取醋酸纤维素微粒;
    B.通过空气流化造粒方法,添加粘合剂以制备微粒聚集体;
    C.筛分微粒聚集体获得所需粒径大小的醋酸纤维素微粒聚集体。
    其中,上述的制备方法还包括:将筛分出的粒径大于所需粒径的范围上限的微粒聚集体经研磨后用于步骤A。
    上述的制备方法还包括:将筛分出的粒径小于所需粒径的范围下限的微粒聚集体直接用于步骤A。
    上述的醋酸纤维素微??梢酝ü街植煌椒ㄖ票福捍姿嵯宋仄心?,或碱液沉析法。醋酸纤维素片研磨可以采用干法研磨或湿法研磨。
    湿法研磨步骤如下:以水为介质研磨醋酸纤维素片,然后将获得的醋酸纤维素微粒在水中的悬浮液通过喷雾离心干燥,得到醋酸纤维素微粒。该醋酸纤维素微粒的平均粒径可以为5‐80μm。
    碱液沉析法的步骤如下:
    (1).将醋酸纤维素(如二醋酸纤维素或三醋酸纤维素)溶解在一种有机溶剂中获得一定浓度的醋酸纤维溶液;
    (2).在250‐450rpm的机械搅拌条件下,向醋酸纤维溶液中滴加NaOH水溶液,以降低醋酸纤维素的AV值和溶解度,使醋酸纤维素出现沉析得到白色悬浮液;
    (3).继续搅拌一段时间,使悬浮液中沉析出的微粒固化;
    (4).抽滤悬浮液,水洗和喷雾离心干燥抽滤出的微粒,获得醋酸纤维素微粒。
    其中,在步骤(1)中,醋酸纤维素的结合酸值在40‐62%范围内,优选在45‐60%范围内。有机溶剂为丙酮、二甲亚砜、或丙酮和二甲亚砜的混合物。若有机溶剂为丙酮和二甲亚砜的混合物,则丙酮和二甲亚砜的质量比为(1‐4):1。醋酸纤维溶液中醋酸纤维素的含量为1‐20wt%。
    在步骤(2)中,NaOH水溶液的浓度为0.05‐1.0mol/L,优选为0.1‐1.0mol/L。NaOH水溶液的添加量为:NaOH溶质的质量与醋酸纤维素的质量之比为(1‐50):100。
    还可以通过旋转蒸发有机溶剂(如丙酮等)或继续添加去离子水的方法,进一步降低醋酸纤维素的溶解度。
    在步骤(4)中,最终得到的醋酸纤维素微粒的平均粒径可以为5‐80μm。
    步骤B中的空气流化造粒方法包括以下步骤:将粘合剂搅拌于溶剂中配制成粘合剂喷雾液(或为溶液,或为悬浮液),通过空气进行雾化喷雾,醋酸纤维素微粒和第二种微粒,或者,仅醋酸纤维素微粒在流化床中通过底部进空气保持流化状态,与粘合剂喷雾液接触发生粘合,干燥获得微粒聚集体。
    上述的制备方法可以是连续的或间歇的。采用连续法制备时,在顶喷粘合剂喷雾液时,进料口连续不断提供造粒初始粒子(如醋酸纤维素微粒和第二种微粒,或者,仅醋酸纤维素微粒),造粒后的微粒聚集体自动由出料口排出,经过筛分后小于所需粒径的范围下限的微粒聚集体返回进料口,大于所需粒径的范围下限的微粒聚集体经过研磨后再返回进料口。例如德国GLATT公司连续式流化床GF就能满足这一工艺要求。
    空气流化造粒方法所使用的溶剂选自以下物质的一种或几种的混合物:水、乙醇、丙醇、丙酮。粘合剂喷雾液中粘合剂的含量为2‐15wt%。
    在空气流化造粒方法中,雾化的压力在50‐120bar范围内,粘合剂喷雾液的喷雾流量在10‐30g/min范围内,底部进空气风量在20‐80m3/hr范围内,底部进空气的温度在20‐55℃范围内。
    [醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法的应用]
    一种醋酸纤维素微粒聚集体在制备复合滤嘴或复合滤嘴卷烟中的应用,包括:
    A.将一定量的醋酸纤维素微粒聚集体与二醋酸纤维素丝束滤棒复合得到复合滤嘴;或者,
    B.将A所得的复合滤嘴接在卷烟上制备成复合滤嘴卷烟。
    其中,醋酸纤维素微粒聚集体在制备二醋酸纤维素丝束滤棒的过程中添加在开松的丝束上制成二醋酸纤维素丝束包裹的醋酸纤维素微粒聚集体滤棒,将该醋酸纤维素微粒聚集体滤棒与二醋酸纤维素丝束滤棒复合得到复合滤嘴。
    可以将醋酸纤维素微粒聚集体添加在两段二醋酸纤维素丝束滤棒之间的空腔中制成三段复合滤嘴,也可以将醋酸纤维素微粒聚集体添加在一段二醋酸纤维素丝束滤棒与一段其它材料制成的滤棒之间的空腔中制成三段复合滤嘴。醋酸纤维素微粒聚集体的添加量为10‐60mg/每支烟。
    由于采用上述方案,本发明的有益效果是:
    本发明的醋酸纤维素微粒聚集体至少含有醋酸纤维素微粒和粘合剂。与目前普遍使用的醋酸纤维素丝束比较,本发明的醋酸纤维素微粒聚集体的组成及其具有多孔结构、形状不规则、表面粗糙、凸凹不平的物理形态,有利于提高对卷烟烟气中的粒相物或者一种或几种有害成分的过滤效率。
    当将该醋酸纤维素微粒聚集体用作过滤材料时,该醋酸纤维素微粒聚集体与醋酸纤维素滤棒复合而成的复合滤嘴能够有效地降低卷烟中焦油的含量,或者对烟气中的一种和几种有害成分,例如:苯酚、巴豆醛、氢氰酸、氨、苯并[α]芘、亚硝胺具有较强的吸附能力。
    附图说明
    图1为本发明实施例1的醋酸纤维素微粒聚集体的电镜图。
    图2为本发明实施例1的醋酸纤维素微粒聚集体的另一幅电镜图。
    图3为本发明实施例7的醋酸纤维素微粒聚集体的电镜图。
    图4为本发明实施例8的醋酸纤维素微粒聚集体的电镜图。
    图5为本发明实施例9的醋酸纤维素微粒聚集体的电镜图。
    图6为本发明实施例10的醋酸纤维素微粒聚集体的电镜图。
    图7为本发明对比例1的微粒的电镜图。
    图8为本发明对比例3的微粒的电镜图。
    图9为本发明对比例3的微粒的另一幅电镜图。
    具体实施方式
    本发明提供了一种醋酸纤维素微粒聚集体及其制备方法与应用。
    <醋酸纤维素微粒聚集体>
    一种醋酸纤维素微粒聚集体,其含有49‐99.5wt%的醋酸纤维素微粒、0‐50wt%的第二种微粒和0.5‐20wt%的粘合剂。
    根据具体情况,该种醋酸纤维素微粒聚集体可以优选为含有60‐99.5wt%的醋酸纤维素微粒、0‐35wt%的第二种微粒和0.5‐15wt%的粘合剂,还可以优选为含有64‐99wt%的醋酸纤维素微粒、0‐35wt%的第二种微粒和0.5‐15wt%的粘合剂,还可以更优选为含有85‐99wt%的醋酸纤维素微粒和1‐15wt%的粘合剂。
    根据具体情况,该种醋酸纤维素微粒聚集体可以优选为含有64‐89wt%的醋酸纤维素微粒、10‐35wt%的第二种微粒和0.5‐15wt%的粘合剂,还可以优选为含有64‐79wt%的醋酸纤维素微粒、20‐30wt%的第二种微粒和1‐15wt%的粘合剂,更可以优选为含有65‐74wt%的醋酸纤维素微粒、25‐30wt%的第二种微粒和1‐10wt%的粘合剂。
    醋酸纤维素微粒和第二种微粒随机堆积并由粘合剂粘合成醋酸纤维素微粒聚集体,或者仅醋酸纤维素微粒随机堆积并由粘合剂粘合成醋酸纤维素微粒聚集体。
    [醋酸纤维素微粒]
    醋酸纤维素微粒的平均粒径在5‐80μm范围内,优选在10‐70μm范围内。
    醋酸纤维素微??梢酝ü铝辛街植煌姆椒ㄖ票福捍姿嵯宋仄心セ蛘呒钜撼廖龇?。
    (1)醋酸纤维素片研磨法:
    以水为介质对醋酸纤维素片进行研磨,将研磨好的醋酸纤维素在水中的悬浮液通过喷雾离心干燥,得到醋酸纤维素微粒。所得到醋酸纤维素微粒的平均粒径为5‐80μm,优选为10‐70μm。
    在该方法中,干法研磨和湿法研磨均可以。湿法研磨是以水为介质,采用篮式研磨机对醋酸纤维素片进行研磨。
    (2)碱液沉析法:
    A.将醋酸纤维素溶解在一种有机溶剂中获得一定浓度的醋酸纤维溶液;
    B.在250‐450rpm的机械搅拌条件下,向醋酸纤维溶液中滴加NaOH水溶液,使醋酸纤维素出现沉析得到白色悬浮液;
    C.继续搅拌一段时间,使悬浮液中沉析出的微粒固化;
    D.抽滤悬浮液,水洗和喷雾离心干燥抽滤出的微粒,获得醋酸纤维素微粒。
    其中,在方法(2)的步骤A中,醋酸纤维素为二醋酸纤维素或三醋酸纤维素,其结合酸值为40‐62%,优选为45‐60%。有机溶剂为丙酮、二甲亚砜、或者丙酮和二甲亚砜的混合物。若有机溶剂为丙酮和二甲亚砜的混合物,则丙酮与二甲亚砜的质量比为(1‐4)︰1,醋酸纤维素溶液中醋酸纤维素的含量为1‐20wt%。
    在步骤B和C中,滴加NaOH水溶液的目的是降低醋酸纤维素的结合酸值(AV值)和溶解度。NaOH水溶液的浓度为0.05‐1.0mol/L,优选为0.1‐1.0mol/L。,NaOH溶质的质量与醋酸纤维素的质量比为(1‐50)︰100。
    在该步骤中,可以通过减压旋转蒸发有机溶剂(如丙酮),或者,继续向悬浮液中添加去离子水,以便进一步降低醋酸纤维素的溶解度,使醋酸纤维素更好地沉析,从而获得所需的醋酸纤维素悬浮液。减压旋转蒸发的温度为40‐60℃,真空度260‐180mbar。丙酮与去离子水的质量比为(2‐1)︰(1‐3)。
    在步骤D中,最终得到的醋酸纤维素微粒的平均粒径在5‐80μm范围内,优选在10‐70μm范围内。
    [第二种微粒]
    第二种微粒为由选自以下物质的一种或几种制备而成的微粒:纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、甲基乙基纤维素、壳聚糖。第二种微粒的平均粒径为40‐50μm。
    第二种微??梢怨郝蚧竦没虬匆陨洗姿嵯宋匚⒘5闹票阜椒ㄖ票?。
    [粘合剂]
    粘合剂选自以下物质的任意一种或几种的混合物:淀粉、羟丙基甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基乙基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、甲基乙基纤维素、玉米脘、瓜尔胶、三醋酸甘油酯、柠檬酸三乙酯、三甘醇二乙酸酯、藻酸盐、明胶、糊精。
    <醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法>
    醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法包括以下步骤:
    A.选取一定比例的醋酸纤维素微粒和第二种微粒,或者仅选取醋酸纤维素微粒;
    B.通过空气流化造粒方法,添加粘合剂进行粘合以制备出微粒聚集体;
    C.筛分步骤B所得的微粒聚集体获得所需粒径大小的醋酸纤维素微粒聚集体。
    其中,在步骤A中,选取的醋酸纤维素微粒的平均粒径在5‐80μm范围内,优选在10‐70μm范围内。
    在步骤B中,空气流化造粒方法包括以下步骤:将粘合剂搅拌于溶剂中配制成粘合剂喷雾液(为溶液或者悬浮液),通过空气进行雾化喷雾,醋酸纤维素微粒和第二种微粒,或者,仅醋酸纤维素微粒在流化床中通过底部进空气保持流化状态,与雾状的粘合剂喷雾液相接触而相互之间发生粘合,干燥获得微粒聚集体。粘合剂的质量占粘合剂喷雾液总质量的2‐15%。
    空气流化造粒方法所使用的溶剂选自以下物质的一种或几种的混合物:水、乙醇、丙醇、丙酮。雾化的压力在50‐120bar范围内,粘合剂喷雾液的流量在10‐30g/min范围内。底部进空气的风量在20‐80m3/hr范围内,底部进入的空气的温度(进风温度)在20‐55℃范围内。
    在步骤C中,醋酸纤维素微粒聚集体由于制备方法和生成机理而呈现多孔不规则的形态,表面粗糙、凸凹不平。醋酸纤维素微粒聚集体的粒径范围为150‐850μm,优选为150‐650μm,更优选为150‐425μm;其比表面积为0.5‐10m2/g,优选为0.7‐5m2/g;其孔径为0.2‐25μm,优选为0.4‐20μm;其堆积密度为0.05‐0.22g/mL,优选为0.07‐0.20g/mL。
    上述的醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法还可以包括以下步骤:
    D.将步骤C中筛分出的粒径大于所需粒径的范围上限的微粒聚集体经研磨后用于步骤A。和/或,
    E.将步骤C中筛分出的粒径小于所需粒径的范围下限的微粒聚集体直接用于步骤A。
    上述的醋酸纤维素微粒聚集体的制备方法可以是连续的,也可以是间歇的。
    <醋酸纤维素微粒聚集体的应用>
    醋酸纤维素微粒聚集体的应用包括:
    A.将一定量的醋酸纤维素微粒聚集体与二醋酸纤维素丝束滤棒复合得到复合滤嘴;或者,
    B.将A得到的复合滤嘴接在卷烟上制备成复合滤嘴卷烟。
    其中,在A应用中,醋酸纤维素微粒聚集体是在制备二醋酸纤维素丝束滤棒的过程中添 加在开松的丝束上制成二醋酸纤维素丝束包裹的醋酸纤维素微粒聚集体滤棒,将该醋酸纤维素微粒聚集体滤棒与二醋酸纤维素丝束滤棒复合得到复合滤嘴。
    在B应用中,可以将醋酸纤维素微粒聚集体添加在两段二醋酸纤维素丝束滤棒之间的空腔中制成三段复合滤嘴,也可以将醋酸纤维素微粒聚集体添加在一段二醋酸纤维素丝束滤棒与一段其它材料制成的滤棒之间的空腔中制成三段复合滤嘴。例如,可以将醋酸纤维素微粒聚集体按10‐60mg/支烟的添加量,与二醋酸纤维素烟滤棒复合得到三段复合滤嘴。
    由于醋酸纤维素微粒聚集体具有多孔不规则的形态,表面粗糙并且凸凹不平,具有一定的粒度范围、比表面积、孔径范围和堆积密度,因此,当将醋酸纤维素微粒聚集体用作过滤材料时,醋酸纤维素微粒聚集体与醋酸纤维素微粒聚集体之间,或者,醋酸纤维素微粒聚集体与其它过滤材料之间会形成大量不规则孔道,故由该醋酸纤维素微粒聚集体与醋酸纤维素滤棒复合制成的复合滤嘴能有效地降低卷烟中焦油的含量,并能对烟气中的苯酚、巴豆醛、氢氰酸、氨、苯并[α]芘以及亚硝胺具有较强的吸附能力。
    以下结合实施例对本发明作进一步的说明。
    下面的实施例中的醋酸纤维素微粒和醋酸纤维素微粒聚集体的比表面积均采用氮吸附,多点BET法测试。所使用的仪器是美国麦克公司ASAP2020全自动快速比表面积及中孔/微孔分析仪。
    烟气抽吸实验:在常规分析用SM450吸烟机上,按照中国GB/T 19609‐2004进行卷烟主流烟气中总粒相物(TPM)和焦油的检测;依据YC/T156‐2001进行卷烟烟气总粒相中烟碱(尼古丁)的测定;依据YC/T30非散射红外法进行卷烟烟气气相中一氧化碳(CO)的测定;分别依据YC/T255‐2008,YC/T254‐2008高效液相色谱法(HPLC)进行苯酚及巴豆醛的检测;依据YC/T253‐2008连续流动相法检测氰化氢(HCN);依据YC/T 377‐2010利用ICS5000离子色谱仪检测氨(NH3);亚硝胺类(如亚硝胺酮NNK)利用LC‐MS(Agilent1290‐6460)检测,苯并[α]芘(B[a]P)依据GB/T 21130‐2007前处理方法利用高效液相色谱‐紫外法进行检测。所有检测进行至少4个孔道的平行抽吸,平行数据的平均偏差不大于10%。
    实施例1:
    (1)取结合酸值为55.50%的工业商品化的二醋酸纤维素片,以水为介质,采用篮式研磨机对二醋酸纤维素片进行研磨,研磨后的二醋酸纤维素在水中的悬浮液通过喷雾离心干燥,得到平均粒径为50μm,比表面积为5.2m2/g,堆积密度为0.22g/mL的二醋酸纤维素微粒。
    (2)称取250克上述喷雾干燥的二醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以淀粉为粘合剂,水为介质(相当于溶剂),配成含淀粉4wt%的粘合剂喷雾液(即粘合剂的质量占粘合剂和溶剂总质量的4%),按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:20g/min;空气进风量:40m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾方式施加320克粘合剂喷雾液。粘合剂施加完毕后, 在空气进风温度60℃,进风量30m3/h条件下保持15分钟。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品(即微粒聚集体)进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析,该醋酸纤维素微粒聚集体呈多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态(见图1与图2),孔径分布为2‐10μm,比表面积为3.2m2/g,堆积密度为0.12g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为复合滤嘴的添加材料,以60mg/cig的添加量(即每支烟60mg),制成烟支靠近嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间为颗粒的复合滤棒,以不添加任何改性材料的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表1和表2。
    表1:含多孔醋酸纤维素微粒聚集体的卷烟样品性能评价表
     吸阻,kPaTPM,mgTar,mgNicotine,mg对照样1.208.957.680.64含微粒聚集体样品1.256.245.500.45降幅,% 30.328.429.7
    表2:每支卷烟的常规烟气分析结果
    有害物质COHCNNNKNH3B[a]P苯酚巴豆醛有害指数单位mgμgngμgngμgμg Xi(2009Ave)14.20146.305.508.1010.9017.4018.6010.00对照样8.9483.065.495.085.4112.0316.066.97含微粒聚集体样品8.5163.174.734.084.016.7012.595.46
    实施例2:
    (1)按照与实施例1相同的方法制备平均粒径为50μm,比表面积为5.2m2/g,堆积密度0.22g/mL,结合酸值为55.50%的二醋酸纤维素微粒。
    (2)称取220克上述喷雾干燥的二醋酸纤维素微粒以及110克微晶纤维素粉末(平均粒径50μm),置于喷雾流化床中,在空气温度50℃,进风流量40m3/h条件下保持2分钟,使二醋酸纤维素与微晶纤维素混合均匀。以淀粉为粘合剂,水为介质,配成含淀粉4wt%的粘合剂喷雾液,按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:20g/min;空气进风量:40m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾方式施加770克粘合剂喷雾液。粘合剂施加完毕后,在空气进风温度60℃,进风量30m3/h条件下保持15分钟。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析,该微粒呈多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态,孔径分布为2‐15μm,比表面积为3.6m2/g,堆积密度为0.13g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加60mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表3。
    表3:含二醋酸纤维素微粒聚集体的卷烟样品性能评价表
     吸阻,kPaTPM,mg对照样1.1815.21含微粒聚集体样品1.2012.17降幅,% 20.0
    实施例3:
    (1)取结合酸值为55.50%的工业商品化的二醋酸纤维素片,以水为介质,采用篮式研磨机对二醋酸纤维素片进行研磨,研磨后的二醋酸纤维素在水中的悬浮液通过喷雾离心干燥,得到平均粒径为20μm,比表面积5.6m2/g,堆积密度0.23m2/g的二醋酸纤维素微粒。
    (2)称取250克上述喷雾干燥的二醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以淀粉为粘合剂,水为介质,配成含淀粉4wt%的粘合剂喷雾液,按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:20g/min;空气进风量:40m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾施加310克粘合剂喷雾液。粘合剂施加完毕后,在空气进风温度60℃,进风量30m3/h条件下保持15分钟。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析,该醋酸纤维素微粒聚集体呈多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态,孔径分布为0.5‐5μm,比表面积为2.6m2/g,堆积密度0.18g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加30mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表4。
    表4:含二醋酸纤维素微粒聚集体的卷烟样品性能评价表

    实施例4:
    (1)取结合酸值为55.50%的工业商品化的二醋酸纤维素片,采用干法研磨机对二醋酸纤维素片进行研磨,得到平均粒径为50μm,比表面积为5.1m2/g,堆积密度0.20g/mL的二醋酸纤维素微粒。
    (2)称取250克上述喷雾干燥的二醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以淀粉为粘合剂,水为介质,配成含淀粉4wt%的粘合剂喷雾液,按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:20g/min;空气进风量:40m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾施加429克粘合剂喷雾液。粘合剂施加完毕后,在空气进风温度60℃,进风量30m3/h条件下保持15分钟。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析该醋酸纤维素微粒聚集体呈多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态,孔径分布为2‐15μm,比表面积为1.9m2/g,堆积密度0.11g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加60mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表5。
    表5:含二醋酸纤维素微粒聚集体的卷烟样品性能评价表

    实施例5:
    (1)取结合酸值为55.50%的工业商品化的二醋酸纤维素片,采用冷冻干法研磨机对二醋酸纤维素片进行研磨,得到平均粒径为51μm、比表面积5.1m2/g、堆积密度0.19g/mL的二醋酸纤维素微粒。
    (2)称取250克上述喷雾干燥的二醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以淀粉为粘合剂,水为介质,配成含淀粉4wt%的粘合剂喷雾液,按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:20g/min;空气进风量:40m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾施加365克粘合剂喷雾液。粘合剂施加完毕后,在空气进风温度60℃,进风量30m3/h条件下保持15分钟。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析该醋酸纤维素微粒聚集体呈多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态,孔径分布为2‐20μm,比表面积为2.5m2/g,堆积密度为0.15g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加60mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表6。
    表6:含二醋酸纤维素微粒聚集体的卷烟样品性能评价表
     吸阻,kPaTPM,mg对照样1.208.85含微粒聚集体样品1.207.66降幅,% 13.5
    实施例6:
    (1)取结合酸值为55.50%的工业商品化的二醋酸纤维素片,以水为介质,采用篮式研磨机对二醋酸纤维素片进行研磨,研磨后的二醋酸纤维素在水中的悬浮液通过喷雾离心干燥,得到平均粒径为50μm,比表面积为5.2m2/g、堆积密度0.22g/mL的二醋酸纤维素微粒。
    (2)称取250克上述喷雾干燥的二醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以羧甲基纤维素为粘合剂,水为介质,配成含粘合剂0.5wt%的粘合剂喷雾液,按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:20g/min;空气进风量:40m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾方式施加487克粘合剂喷雾液。粘合剂施加完毕后,在空气进风温度60℃,进风量30m3/h条件下保持15分钟。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析,该醋酸纤维素微粒聚集体呈多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态,孔径分布为2‐15μm,比表面积为4.1m2/g,堆积密度0.11g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加60mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素 丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表7。
    表7:含二醋酸纤维素微粒聚集体的卷烟样品性能评价表

    实施例7:
    (1)取结合酸值为55.50%的工业商品化的二醋酸纤维素片,以丙酮为溶剂,获得7.5wt%均匀的二醋酸纤维素丙酮溶液,在机械搅拌(250‐450rpm)作用下,向溶液滴加0.2mol/L(即[M])的NaOH水溶液(NaOH的质量为二醋酸纤维素的质量的5.1%)。随着碱液的添加,溶液中的醋酸纤维素出现沉析,随后添加适量的去离子水促进醋酸纤维素微粒的沉析固化,持续搅拌约2h后,抽滤、去离子水洗和喷雾干燥获得白色醋酸纤维素微粒,该醋酸纤维素微粒的平均粒径为20μm,结合酸值(AV值)为49.9%,比表面积3.9m3/g,平均孔径(BJH吸附)为8.6nm,堆积密度为0.37g/mL。
    (2)称取250克上述碱液沉析获得的二醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以淀粉为粘合剂,水为介质,配成含淀粉4wt%的悬浮液,按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:17g/min;空气进风量:55m3/h;进风温度:55℃的流化条件,进行顶部喷雾流化造粒,粘合剂喷雾液用量为900g,粘合剂用量为二醋酸纤维素微粒质量的14.4%(即淀粉的质量为36g)。粘合剂施加完毕后,在空气进风温度60℃,进风量30m3/h条件下保持15分钟。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析,该醋酸纤维素微粒聚集体是由球形颗粒,经粘结剂粘结形成的呈现多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态的微粒聚集体(见图3),比表面积为1.3m2/g,,平均孔径(BJH吸附)为10.3nm,堆积密度为0.17g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加60mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表8和表9。
    表8:含二醋酸纤维素微粒聚集体(60mg/cig)的卷烟样品性能评价表

    表9:每支卷烟主流烟气中烟气成分分析结果

    实施例8:
    (1)取结合酸值为55.50%的工业商品化的二醋酸纤维素片,以丙酮为溶剂,获得10.0wt%均匀的二醋酸纤维素丙酮溶液,在机械搅拌(250‐450rpm)作用下,向溶液滴加0.2mol/L(即[M])的NaOH水溶液(NaOH质量为二醋酸纤维素的质量的5.5%)。随着碱液的添加,溶液中的醋酸纤维素出现沉析,随后添加适量的去离子水促进醋酸纤维素微粒的沉析固化,持续搅拌约2h后,抽滤、去离子水洗和喷雾干燥获得白色醋酸纤维素微粒,该醋酸纤维素微粒的平均粒径为45μm,结合酸值为48.6%,比表面积2.6m3/g,平均孔径(BJH吸附)为17.4nm,堆积密度为0.38g/mL。
    (2)称取250克上述碱液沉析获得的二醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以羟丙基甲基纤维素为粘合剂,水为介质,配成含粘合剂3%的悬浮液(即粘合剂的质量占悬浮液总质量的3%),按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:20g/min;空气进风量:50m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾流化造粒,粘合剂喷雾液的用量为225g,粘合剂的质量为二醋酸纤维素微粒的质量的2.7%(即粘合剂的质量为6.75g)。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析,该醋酸纤维素微粒聚集体是由球形颗粒,经粘结剂粘结形成的呈现多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态的微粒聚集体(见图4),比表面积为0.72m2/g,堆积密度0.18g/mL。将部分150‐425μm的聚集体经筛网再筛分,得到分布区间为150‐300μm和300‐425μm的样品,相应的堆积密度分别为0.18g/mL和0.15g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加55mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表10。
    表10:含二醋酸纤维素微粒聚集体(55mg/cig)的卷烟样品性能评价表

    实施例9:
    (1)取结合酸值为61.20%的工业商品化的三醋酸纤维素片300g,以丙酮/二甲亚砜(丙酮与二甲亚砜的质量比为4:1)为溶剂,获得10.1wt%均匀的三醋酸纤维素均相溶液3000g, 在机械搅拌(250‐450rpm)作用下,向溶液滴加含7.2gNaOH的水/丙酮溶液860g(丙酮与水的质量比为5:1,NaOH的质量为二醋酸纤维素的质量的2.4%)。随后添加2300g去离子水使醋酸纤维素微粒沉析固化,持续搅拌约4h后,抽滤、去离子水洗和喷雾干燥获得白色醋酸纤维素微粒,该醋酸纤维素微粒的平均粒径为40μm,结合酸值为59.5%,比表面积11.1m3/g,平均孔径(BJH吸附)18.2nm,堆积密度为0.36g/mL。
    (2)称取250克上述碱液沉析获得的醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以羟丙基甲基纤维素为粘合剂,水为介质,配成含粘合剂3%的悬浮液,按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:20g/min;空气进风量:45m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾流化造粒,粘结剂溶液用量342g,粘合剂质量为二醋酸纤维素微粒的质量的4.1%(即粘合剂的质量为10.25g)。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析,该醋酸纤维素微粒聚集体由醋酸纤维素微粒,经粘结剂粘结形成的呈现多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态的微粒聚集体(见图5),比表面积为3.4m2/g,堆积密度0.18g/mL。将部分150‐425μm的聚集体经筛网再筛分,得到分布区间为150‐300μm和300‐425μm的样品,相应堆积密度分别为0.19g/mL和0.16g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加55mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表11。
    表11:含二醋酸纤维素微粒聚集体(55mg/cig)的卷烟样品性能评价表

    实施例10:
    (1)取270g经冷冻研磨处理的醋酸纤维素微粒(平均粒径为51μm),分散浸泡在10wt%丙酮/水溶液中,随后添加27g50%NaOH溶液(NaOH的质量为醋酸纤维素微粒的质量的5.0%),搅拌浸泡处理2h后,抽滤、水洗、喷雾干燥获得结合酸值为49.5%的醋酸纤维素微粒。
    (2)称取250克上述喷雾干燥的醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以羟丙基甲基纤维素和柠檬酸三乙酯为粘合剂,水为介质,配成含2.9%羟丙基甲基纤维素、3.3%柠檬酸三乙酯的粘合剂喷雾液,按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:20g/min;空气进风量:45m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾施加182克粘合剂喷雾液。粘合剂用量为二醋酸纤维素微粒质量的2.1%(即粘合剂的质量为5.28g)。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐425μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体),堆积密度0.19g/mL。经过电镜分析,该醋酸纤维素微粒聚集体呈多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态(见图6)。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加60mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表12:
    表12:含二醋酸纤维素微粒聚集体(60mg/cig)的卷烟样品性能评价表
     吸阻,kPaTPM,mgphenol,μg对照样1.1815.0614.49含微粒聚集体样品1.2212.5910.41降幅,% 16.428.2
    实施例11
    (1)取结合酸值为55.50%的工业商品化的二醋酸纤维素片,以水为介质,采用篮式研磨机对二醋酸纤维素片进行研磨,研磨后的二醋酸纤维素和水的悬浮液通过喷雾离心干燥,得到平均粒径为50μm,比表面积为5.2m2/g、堆积密度0.22g/mL的二醋酸纤维素微粒。
    (2)称取250克上述喷雾干燥的二醋酸纤维素微粒,置于喷雾流化床中,以乙基纤维素为粘合剂,无水乙醇为介质,配成含粘合剂4.5%的粘合剂喷雾液,按照雾化压力:60bar;喷雾液流量:25g/min;空气进风量:40m3/h;进风温度:50℃的流化条件,进行顶部喷雾方式施加447克粘合剂喷雾液(即粘合剂的质量为20.115g)。粘合剂用量为二醋酸纤维素微粒质量的8.05%。粘合剂施加完毕后,在空气进风温度60℃,进风量30m3/h条件下保持10分钟。
    (3)造粒完毕后,对造粒成品进行筛分,获得150‐850μm的样品(即醋酸纤维素微粒聚集体)。经过电镜分析,该醋酸纤维素微粒聚集体呈多孔、表面粗糙、凸凹不平、不规则形态,孔径分布为1‐15μm,比表面积为3.9m2/g,堆积密度0.09g/mL。
    将以上制备的醋酸纤维素微粒聚集体作为过滤材料制成卷烟的复合滤嘴:靠近烟支嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间添加60mg醋酸纤维素微粒聚集体。以二醋酸纤维素丝束滤嘴的卷烟作为对照样品,按照标准抽吸条件在吸烟机上进行卷烟的抽吸实验,并按照相应测试标准对卷烟主流烟气中的成分进行测试,结果见表13。将部分150‐850μm的聚集体,经筛网再筛分得到分布区间为150‐425μm、425‐850μm的样品,相应的堆积密度分别为0.07g/mL和0.09g/mL。
    表13:含二醋酸纤维素微粒聚集体的卷烟样品性能评价表
     吸阻,kPaTPM,mg对照样1.1814.73含微粒聚集体样品(150‐425μm)1.2211.36降幅,% 22.9含微粒聚集体样品(150‐850μm)1.1911.29降幅,% 23.4含微粒聚集体样品(425‐850μm)1.2012.11降幅,% 17.8
    对比例:
    目前卷烟吸阻控制范围为1.0‐1.2kPa,在保证吸阻与添加上述发明的多孔二醋酸纤维素微 粒聚集体卷烟基本一致前提下,对以下几种微粒对卷烟烟气的过滤性能进行了对比试验。实验结果见表14。
    对比例1:
    一种沉析微粒,粒径范围150‐425μm。该沉析微粒经电子显微镜扫描分析发现,微粒表面呈现网状多孔结构(见图7),孔径绝大部分处于0.1‐0.3μm,堆积密度0.29m2/g。BET分析比表面积高达45.2m2/g。
    对比例2:
    将二醋酸纤维素片进行直接机械粉碎,筛分获得150‐425μm的微粒,该微粒比表面积为4.5m2/g,堆积密度为0.23m2/g。
    对比例3:
    一种采用双乳液法(W/O/W)制备的微粒,粒径范围150‐425μm,比表面积为18.3m2/g,堆积密度为0.32m2/g,电子显微镜扫描分析发现,微粒表面呈现多孔结果,孔径处于0.2‐1.5μm(见图8和图9)。
    对比例4:
    本发明实施例1第一步制备的微粒:平均粒径为50μm,比表面积为5.2m2/g,堆积密度为0.22g/mL。以60mg/cig添加该微粒制成烟支靠近嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间为颗粒的复合滤棒,接有该复合滤棒的卷烟吸阻为5.4kPa。由于吸阻远远高于目前卷烟吸阻的控制范围,因此该微粒没有商用价值。
    对比例5:
    本发明实施例8第一步制备的微粒:平均粒径30μm,比表面积为2.6m2/g,堆积密度0.38g/mL。以60mg/cig添加该微粒制成烟支靠近嘴部以及烟丝部为二醋酸纤维素丝束,中间为颗粒的复合滤棒,接有该复合滤棒的卷烟吸阻为9.43kPa。由于吸阻远远高于目前卷烟吸阻的控制范围,因此该微粒没有商用价值。
    表14结果显示,含本发明多孔醋酸纤维素微粒聚集体的滤棒对烟气总粒相物的过滤效率远高于对比例1、2、3微粒的滤棒。
    表14:含不同微粒卷烟样品烟气过滤性能评价对比表

    上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的?;し段е?。

    关于本文
    本文标题:一种醋酸纤维素微粒聚集体及其制备方法与应用.pdf
    链接地址://www.4mum.com.cn/p-5782792.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    [email protected] 2017-2018 www.4mum.com.cn网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备17046363号-1 
     


    收起
    展开
  • 四川郎酒股份有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度环保奖 2019-05-13
  • 银保监会新规剑指大企业多头融资和过度融资 2019-05-12
  • 韩国再提4国联合申办世界杯 中国网友无视:我们自己来 2019-05-11
  • 中国人为什么一定要买房? 2019-05-11
  • 十九大精神进校园:风正扬帆当有为 勇做时代弄潮儿 2019-05-10
  • 粽叶飘香幸福邻里——廊坊市举办“我们的节日·端午”主题活动 2019-05-09
  • 太原设禁鸣路段 设备在测试中 2019-05-09
  • 拜耳医药保健有限公司获第十二届人民企业社会责任奖年度企业奖 2019-05-08
  • “港独”没出路!“梁天琦们”该醒醒了 2019-05-07
  • 陈卫平:中国文化内涵包含三方面 文化复兴表现在其中 2019-05-06
  • 人民日报客户端辟谣:“合成军装照”产品请放心使用 2019-05-05
  • 【十九大·理论新视野】为什么要“建设现代化经济体系”?   2019-05-04
  • 聚焦2017年乌鲁木齐市老城区改造提升工程 2019-05-04
  • 【专家谈】上合组织——构建区域命运共同体的有力实践者 2019-05-03
  • 【华商侃车NO.192】 亲!楼市火爆,别忘了买车位啊! 2019-05-03
  • 幸运赛车全天开奖计划 六码三中三 52开奖网pk10直播 山东十一选五稳赚技巧 山东时时是什么意思是什么意思是什么 香港好彩手机开将报码资料最全 加拿大28挂机稳赚模式 pk10最牛稳赚模式8码 彩神平刷软件靠谱吗 时时彩分析计划软件 pk10最稳的看走势图方法 15876计划网时时彩 广西11选五计划软件下载 七星彩黄金分割法 四川时时变数字 幸运飞艇稳赚不赔玩法