阅读说明：本技术 变径空管滤棒的成型方法 (Forming method of reducing hollow tube filter stick ) 是由 蒋琛 荆华 郑红亮 于 2021-08-20 设计创作，主要内容包括：本发明属于卷烟辅材技术领域,涉及滤棒的成型,具体涉及一种变径空管滤棒的成型方法,包括：丝束经过开松、喷洒增塑剂后,进入高温成形腔,经内设的成孔模具成型,在105～145℃、0.05～0.30MPa的蒸汽作用下迅速固化,随即进入冷却定形腔,经20±5℃含水率≤5%的干燥冷气的作用下冷却定形成滤棒条,分切后,得到圆柱状变径空管滤棒。本发明所公开的空管变径滤棒成型技术,采用动态热成型,使空管滤棒内孔直径可变,增加了烟气运动的复杂性,加大了烟气中有害物质被丝束纤维截留吸附的可能性,达到增强滤棒截留吸附性能的目的。本发明所制得的变径空管滤棒减少了滤棒生产工序,降低了成本。相比较于普通空管复合滤棒,截留吸附性能提高5%以上。(The invention belongs to the technical field of cigarette auxiliary materials, relates to the forming of a filter stick, and particularly relates to a forming method of a variable-diameter hollow-tube filter stick, which comprises the following steps: the tows enter a high-temperature forming cavity after being opened and sprayed with a plasticizer, are formed by an internal pore-forming die, are rapidly solidified under the action of steam at 105-145 ℃ and 0.05-0.30 MPa, immediately enter a cooling and shaping cavity, are cooled and shaped into filter rod strips under the action of dry cold air with the water content of less than or equal to 5% at 20 +/-5 ℃, and are cut to obtain the cylindrical reducing hollow tube filter rod. The technology for forming the hollow tube reducing filter rod disclosed by the invention adopts dynamic thermal forming, so that the diameter of the inner hole of the hollow tube filter rod is variable, the complexity of smoke movement is increased, the possibility of trapping and adsorbing harmful substances in smoke by tow fibers is increased, and the aim of enhancing the trapping and adsorbing performance of the filter rod is fulfilled. The diameter-variable hollow-tube filter stick prepared by the invention reduces the production procedures of the filter stick and reduces the cost. Compared with the common hollow tube composite filter stick, the interception and adsorption performance is improved by more than 5 percent.)

变径空管滤棒的成型方法

技术领域

本发明属于卷烟辅材技术领域，涉及滤棒的成型，具体涉及一种变径空管滤棒的成型方法。

背景技术

目前市售的空管复合滤棒都有一个共同特点，即不论其截面形状为何种形状，在其空管内壁面上，从空管滤棒两端各取一个点，这两个点的特征是从滤棒端面看过去，位置重合，这两个点之间沿着空管内壁的画一条线，这条线上任意一点距离滤棒轴心的距离相等。

现有的空管滤棒成型技术都是静态成型技术，即成孔模具在成型过程中，在烟枪内的位置固定不变，所以无法生产变径空管滤棒。而空管滤棒要实际应用到最终产品上去，需要与其他类型的醋纤滤棒进行复合，制成空管复合滤棒，工序复杂，影响因子较多，质量稳定性存在波动。

发明内容

针对上述技术现状，本发明的目的是公开一种变径空管滤棒的成型方法。

一种变径空管滤棒的成型方法，包括：丝束经过开松、喷洒增塑剂后，进入高温成形腔，经内设的成孔模具成型，在105～145℃、0.05～0.50MPa的蒸汽作用下迅速固化，随即进入冷却定形腔，经5～25℃含水率≤15％的干燥冷气的作用下冷却定形成滤棒条，分切后，得到圆柱状变径空管滤棒。

本发明较优公开例中，所述成孔模具外形呈纺锤状，平行于丝束前进的方向，设于热成型腔内；在成孔模具的末端，通过加长杆与往复电机相连；启动往复电机后，成孔模具在热成型腔内，平行于丝束前进的方向来回往复运动。

在一个循环过程中，成孔模具经历“推进—拉出”两个过程：

推进过程：纺锤形成孔模具由往复电机带动，在热成型腔内从B运动到A点。在B点时，成孔模具对丝束挤压程度最小，内部的孔洞直径最小甚至不形成孔洞。在B点到A点的运动的过程中，成孔模具对丝束的挤压程度逐渐增大，到A点时，挤压程度达到最大。在这一过程中，丝束在热蒸汽的作用下成型，同时形成孔洞，由于丝束受挤压的程度不同，其内部孔洞也由小变大，当成孔模具到达A点时，孔洞直径达到最大；

拉出过程：到达A点后，成孔模具在往复电机的带动下被拉出，由A点回到B点，在此过程中，热成型腔内的丝束受到成孔模具的挤压由大变小，其内部的孔洞也由大变小。

一个循环过程，在滤棒内部形成了“小-大-小”的孔洞直径变化，以此循环往复，制成了变径空管滤棒。

进一步的，所述成孔模具的外径1.0～6.0mm，长度10～100mm；截面形状是圆形，或非圆形。

进一步的，所述往复电机的频率为500～5000次/分钟。

本发明较优公开例中，所述丝束为二醋酸纤维素丝束、聚丙烯纤维丝束或聚乳酸丝束中的一种或多种。

进一步的，所述丝束为二醋酸纤维素丝束。

本发明较优公开例中，所述增塑剂为三乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三甘醇二乙酸酯中的一种或多种。

本发明较优公开例中，增塑剂与丝束的重量比在10～45％之间。

进一步的，增塑剂与丝束的重量比为30±5％。

本发明较优公开例中，所述成形温度为125±5℃，蒸汽压力在0.10～0.20MPa。

本发明较优公开例中，所述干燥冷气含水率≤5％。

根据本发明所述方法制得的变径空管滤棒，为连续变径空管滤棒或间断式变径空管滤棒，内孔直径0～6.0mm，滤棒长度30～150mm，直径4.5～8.5mm。其中连续变径空管滤棒为全通式，其内部的孔洞直径连续变化；间断式变径空管滤棒内部不全通，其内部有一段完全没有孔洞，变径孔洞与实心部分间隔分布。

有益效果

本发明所公开的空管变径滤棒成型技术，采用动态热成型法，使空管滤棒内孔直径可变，由于烟气会沿着滤棒内吸阻低的方向运动，单位长度内滤棒丝束的填充量一致，由于孔径连续变化，其产生的吸阻也在连续变化，极大地增加了烟气运动的复杂性，加大了烟气中有害物质被丝束纤维截留吸附的可能性，从而达到了增强滤棒截留吸附性能的目的。同时，间断式变径空管滤棒还减少了滤棒的生产工序，有效降低了成本。本发明所制得的变径空管滤棒，相比较于普通空管复合滤棒，其截留吸附性能提高了5％以上。

附图说明

图1.连续式变径孔空管复合滤棒剖面图，

图2.间断式变径孔空管滤棒剖面图，

图3.成型装置示意图，

其中，各部件分别为：1、连续式变径空管滤棒；2、间断式变径空管滤棒；3、往复电机；4、喂丝器；5、热成型腔；6、成孔模具。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。

实施例1

一种变径空管滤棒的成型方法，选用合适型号的二醋酸纤维素丝束，成型温度为125℃，蒸汽压力为0.15MPa，冷却气温度为20℃，增塑剂施加比为28％，制成连续变径空管滤棒，其中变径孔最大直径为5mm，最小直径为1.5mm。将此连续式变径空管滤棒与醋纤滤棒复合，制成变径空管复合滤棒。复合结构为10mm(变径空管棒)+20mm(醋纤滤棒)，其中醋纤滤棒为近烟丝端，变径空管棒的小孔径段与醋纤滤棒相连。接烟后检测其总粒相物、烟碱、焦油及CO含量。

实施例2

一种变径空管滤棒的成型方法，选用合适型号的二醋酸纤维素丝束，成型温度为125℃，蒸汽压力为0.15MPa，冷却气温度为20℃，增塑剂施加比为28％，制成连续变径空管滤棒，其中变径孔最大直径为5mm，最小直径为2.5mm。将此连续式变径空管滤棒与醋纤滤棒复合，制成变径空管复合滤棒，复合结构为10mm(变径空管棒)+20mm(醋纤滤棒)，其中醋纤滤棒为近烟丝端，变径空管棒的小孔径段与醋纤滤棒相连，且圆周、吸阻与对照样1相同。接烟后检测其总粒相物、烟碱、焦油及CO含量。

实施例3

一种变径空管滤棒的成型方法，选用合适型号的二醋酸纤维素丝束，成型温度为125℃，蒸汽压力为0.15MPa，冷却气温度为20℃，增塑剂施加比为28％，制成连续变径空管滤棒，其中变径孔最大直径为5mm，最小直径为3.5mm。将此连续式变径空管滤棒与醋纤滤棒复合，制成变径空管复合滤棒，复合结构为10mm(变径空管棒)+20mm(醋纤滤棒)，其中醋纤滤棒为近烟丝端，变径空管棒的小孔径段与醋纤滤棒相连，且圆周、吸阻与对照样1相同。接烟后检测其总粒相物、烟碱、焦油及CO含量。

实施例4

一种变径空管滤棒的成型方法，选用合适型号的二醋酸纤维素丝束，成型温度为125℃，蒸汽压力为0.15MPa，冷却气温度为20℃，增塑剂施加比为28％，制成间断式变径空管滤棒，其吸阻、圆周和圆周与对照样1相同，其中变径孔最大直径为5mm，复合结构为10mm(变径空管部分)+20mm(实心部分)，其中实心部分与颜色相连。接烟后检测其总粒相物、烟碱、焦油及CO含量。

以相同圆周、长度、吸阻及复合结构的普通空管复合滤棒作为对照样，对照样的孔径为5mm，试验所用烟丝配方一致，烟丝的重量一致，与实施例1—4中的滤棒4种变径空管滤棒所卷接的烟支放入自动吸烟机，自动吸烟器设置成相同抽吸口数，每口的吸气量相同，记录所检测到的烟气物质，烟气截留吸附性能如下表：

由上表可以看出，变径空管滤棒可以提高滤棒对烟气中有害物质的吸附能力。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。