一种用于制备香烟滤嘴的纳米纤维复合无纺布及其制备方法和应用与流程

本发明涉及材料，尤其是涉及一种用于制备香烟滤嘴的纳米纤维复合无纺布及其制备方法和应用。

背景技术：

1、吸烟有危害，不仅危害人体健康，还会对社会产生不良的影响。香烟中的致癌物质有69种。许多疾病都与吸烟有直接的关联，然而对于那些不能戒烟的人来说，香烟是必不可少的生活必需品。经常吸烟的人，吸入的是被烟雾污染的有毒气体。烟叶里含有毒质烟碱，也叫尼古丁。吸烟对呼吸道危害最大，很容易引起喉头炎、气管炎、肺气肿等疾病。吸烟的时候烟从口入，经过喉咙、气管、支气管、进入血液里。

2、随着人们对吸烟影响健康问题的日益关注，有毒和致癌的化合物，需要通过吸附作用分离除去，卷烟产品的降焦减害技术研究已经引起烟草行业的高度重视。

3、因此，得到一种具有选择吸附能力的用于制备香烟滤嘴的纳米纤维复合无纺布，尽可能的降低烟气中有害物质的含量，减少香烟对人体的危害是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于制备香烟滤嘴的纳米纤维复合无纺布，本发明的复合无纺布具有很强的选择性吸附能力，降低烟草消耗和致癌性成分等有害物质的摄入。

2、本发明提供了一种用于制备香烟滤嘴的纳米纤维复合无纺布，包括依次叠合的第一纳米纤维层、吸附层、第二纳米纤维层和衬底层；

3、所述第一纳米纤维层通过聚丙烯腈纤维静电纺丝得到；所述第二纳米纤维层通过聚丙烯腈纤维静电纺丝得到；

4、所述吸附层的材料选自活性炭、碳纳米管、硅胶、沸石或改性碳纳米管中的一种或多种；

5、所述衬底层选自聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚、聚酰亚胺或改性聚酰亚胺中的一种或多种。

6、优选的，所述吸附材料的粒径为1～50μm；

7、所述吸附材料为改性碳纳米管；所述改性碳纳米管为聚苯二甲酸酐-β-环糊精改性碳纳米管；

8、所述聚苯二甲酸酐-β-环糊精与所述碳纳米管的重量比为1：(5～15)。

9、优选的，所述改性碳纳米管的制备方法包括：

10、s1)将碳纳米管和烯硝酸混合，超声分散，反应，得到羧基化碳纳米管；

11、s2)将羧基化碳纳米管在溶剂中超声分散，搅拌反应，而后加入聚苯二甲酸酐-β-环糊精和溶剂，搅拌反应，过滤，干燥，即得。

12、优选的，所述衬底层为改性聚酰亚胺；所述改性聚酰亚胺为氨基丙基异丁基poss改性聚酰亚胺；

13、所述改性聚酰亚胺中所述聚酰亚胺与所述氨基丙基异丁基poss的摩尔比为(100～1)：1。

14、优选的，所述改性聚酰亚胺的制备方法包括：

15、a1)将1,3-二(4-氨基苯环)金刚烷、单体和间甲酚反应，而后滴加异喹啉，升温，反应，得到聚酰亚胺溶液；

16、a2)通入惰性气体，将氨基丙基异丁基poss加入到聚酰亚胺溶液中，升温反应，得到改性聚酰亚胺。

17、优选的，所述聚丙烯腈纤维的直径为150～200nm；所述第一纳米纤维层的厚度为1～5μm；所述第二纳米纤维层的厚度为1～5μm；所述第一纳米纤维层的孔隙率为75％～85％；所述第二纳米纤维层的孔隙率为75％～85％。

18、优选的，所述衬底层的孔隙率为15％～50％；所述衬底层的克重为20～40g/m2。

19、本发明提供了一种纳米纤维复合无纺布的制备方法，包括如下步骤：

20、a)将衬底层平铺，通过静电纺丝在衬底层上沉积聚丙烯腈纤维，得到第二纳米纤维层；

21、b)在第二纳米纤维层表面涂布吸附层的材料，得到吸附层；

22、c)通过静电纺丝在吸附层上沉积聚丙烯腈纤维，得到第一纳米纤维层。

23、本发明提供了一种香烟滤嘴，包括上述技术方案任意一项所述的纳米纤维复合无纺布。

24、本发明提供了一种香烟，包括上述技术方案所述的香烟滤嘴。

25、与现有技术相比，本发明提供了一种用于制备香烟滤嘴的纳米纤维复合无纺布，包括以此叠合的第一纳米纤维层、吸附层、第二纳米纤维层和衬底层；所述第一纳米纤维层通过聚丙烯腈纤维静电纺丝得到；所述第二纳米纤维层通过聚丙烯腈纤维静电纺丝得到；所述吸附层的材料选自活性炭、碳纳米管、硅胶、沸石或改性碳纳米管中的一种或多种；所述衬底层选自聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚、聚酰亚胺或改性聚酰亚胺中的一种或多种。本发明提供的纳米纤维复合无纺布具有很强的选择性吸附能力，降低烟草消耗和致癌性成分等有害物质的摄入。

技术特征：

1.一种用于制备香烟滤嘴的纳米纤维复合无纺布，其特征在于，包括依次叠合的第一纳米纤维层、吸附层、第二纳米纤维层和衬底层；

2.根据权利要求1所述的复合无纺布，其特征在于，所述吸附材料的粒径为1～50μm；

3.根据权利要求1所述的复合无纺布，其特征在于，所述改性碳纳米管的制备方法包括：

4.根据权利要求1所述的复合无纺布，其特征在于，所述衬底层为改性聚酰亚胺；所述改性聚酰亚胺为氨基丙基异丁基poss改性聚酰亚胺；

5.根据权利要求1所述的复合无纺布，其特征在于，所述改性聚酰亚胺的制备方法包括：

6.根据权利要求1所述的复合无纺布，其特征在于，所述聚丙烯腈纤维的直径为150～200nm；所述第一纳米纤维层的厚度为1～5μm；所述第二纳米纤维层的厚度为1～5μm；所述第一纳米纤维层的孔隙率为75％～85％；所述第二纳米纤维层的孔隙率为75％～85％。

7.根据权利要求1所述的复合无纺布，其特征在于，所述衬底层的孔隙率为15％～50％；所述衬底层的克重为20～40g/m2。

8.一种纳米纤维复合无纺布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.一种香烟滤嘴，其特征在于，包括权利要求1～7任意一项所述的纳米纤维复合无纺布。

10.一种香烟，其特征在于，包括权利要求9所述的香烟滤嘴。

技术总结本发明提供了一种用于制备香烟滤嘴的纳米纤维复合无纺布，包括以此叠合的第一纳米纤维层、吸附层、第二纳米纤维层和衬底层；所述第一纳米纤维层通过聚丙烯腈纤维静电纺丝得到；所述第二纳米纤维层通过聚丙烯腈纤维静电纺丝得到；所述吸附层的材料选自活性炭、碳纳米管、硅胶、沸石或改性碳纳米管中的一种或多种；所述衬底层选自聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚醚、聚酰亚胺或改性聚酰亚胺中的一种或多种。本发明提供的纳米纤维复合无纺布具有很强的选择性吸附能力，降低烟草消耗和致癌性成分等有害物质的摄入。技术研发人员：杨光远,彭三文,陈从鑫,车静,李世建受保护的技术使用者：湖北中烟工业有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4