煙用聚丙烯纖維的改性及其性能研究.pdf

1、我國是開發(fā)和使用煙用聚丙烯纖維最多的國家之一，其理化性能滿足卷煙濾嘴材料的要求，過濾效果與二醋酸纖維素基本相似，生產(chǎn)成本僅為二醋酸纖維素絲束35％-40％，使得聚丙烯纖維成為二醋酸纖維素的替代品之一。但是聚丙烯纖維表面光滑、極性小，不利于對(duì)煙氣中極性物質(zhì)的截慮。聚丙烯纖維作為卷煙濾嘴材料仍然面臨許多技術(shù)和應(yīng)用難題。
　　 本課題采用物理涂覆改性和接枝共聚改性對(duì)煙用聚丙烯纖維進(jìn)行表面改性處理。然后把改性聚丙烯纖維絲束做成卷煙濾嘴，

2、評(píng)價(jià)改性聚丙烯纖維作為卷煙濾嘴過濾材料對(duì)主流煙氣的吸附截慮性能。
　　 把B環(huán)糊精、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、海藻酸鈉、普魯蘭多糖四種添加劑采用物理涂覆的方法添加到聚丙烯纖維表面，纖維的增重率隨著添加劑用量的提高而增加。當(dāng)添加劑用量過大時(shí)，纖維發(fā)生粘結(jié)，有效吸附面積下降，蓬松度下降，不利于用作卷煙過濾材料。纖維的增重率小于5％時(shí)，可以獲得粗糙度合適，較為蓬松的改性聚丙烯纖維。
　　 高能電子束引發(fā)丙烯酸接枝改性聚丙烯

3、纖維時(shí)，單體濃度、無機(jī)酸、阻聚劑對(duì)接枝反應(yīng)的影響顯著。當(dāng)丙烯酸濃度12％，硫酸濃度0.368mol/L，Mohr's鹽用量0.8％時(shí)，接枝反應(yīng)可以獲得較大的接枝率，并且纖維沒有發(fā)生粘結(jié)。等離子體引發(fā)2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)接枝改性聚丙烯纖維時(shí)，考察了單體濃度、反應(yīng)溫度對(duì)接枝反應(yīng)的影響。當(dāng)AMPS濃度8％，反應(yīng)溫度70℃時(shí)，可以獲得較大接枝率的改性纖維。紅外譜圖和掃描電鏡圖片證明了接枝反應(yīng)的成功進(jìn)行，回潮率表征了改性后纖維

4、親水性的改善。
　　 對(duì)主流煙氣的吸附截慮性能評(píng)價(jià)表明，在四種添加劑改性中，B環(huán)糊精改性后纖維的吸附截慮性能最好?？偭Ｏ辔锟山档?4.18％；濾嘴的過濾效率提高17.74％；煙堿降低17.39％；焦油降低29.51％。在接枝改性中PP-g-AMPS效果較好，總粒相物降低8.95％；濾嘴的過濾效率提高10.93％；煙堿含量降低8.93％；焦油含量降低19.18％。抽煙前后纖維絲束的掃描電鏡圖片也可以看出幾種不同的改性纖維對(duì)主流煙氣