香烟过滤嘴用醋酸纤维素,这是一个非常经典且重要的工业应用。我们来详细解释一下为什么香烟过滤嘴会使用醋酸纤维素,以及它的特性、制造过程。

1. 为什么选择醋酸纤维素?
醋酸纤维素(Cellulose Acetate,简称CA)是目前全球绝大多数香烟过滤嘴的核心材料,因为它平衡了技术性能、生产成本和感官体验:
优异的纤维结构:CA可以制成由成千上万根微小、有弹性的丝状纤维(单丝)组成的丝束。这些纤维之间形成复杂的三维网状结构,能有效地通过机械截留、扩散沉积和惯性碰撞等方式捕获烟气中的焦油颗粒和部分冷凝物。
良好的加工性能:CA丝束可以通过增塑剂(通常是三醋酸甘油酯) 进行粘合,方便地被高速过滤嘴成型机加工成统一的圆柱形滤棒,生产效率极高。
合适的透气性和硬度:可以通过调整丝束的规格(单丝旦尼尔、总旦尼尔)来控制过滤嘴的硬度、压降(吸阻)和过滤效率,满足不同香烟设计的需要。
无味且化学性质稳定:CA本身在常温下无味,不会给烟气增加额外的杂味。它化学性质相对稳定,不与烟气主要成分发生剧烈反应。
成本可控:虽然原料(木浆或棉绒)和乙酰化处理需要成本,但大规模工业化生产使其具有经济可行性。
2. 过滤嘴的制造过程
生产丝束:将纯木浆或棉绒纤维素与醋酸酐进行化学反应,生成醋酸纤维素。将其溶解在丙酮中,通过喷丝板挤出成无数根连续的细丝,丙酮蒸发后,便得到类似“一捆松散棉花糖”的醋酸纤维丝束。
成型滤棒:在滤棒成型机上,将宽幅的丝束带展开,喷洒上增塑剂(塑化剂) ——通常是三醋酸甘油酯。这种增塑剂会使相邻的纤维在接触点轻微溶解并粘合。
包裹成形:用成型纸包裹粘合后的丝束,通过热风固化或自然固化,纤维间的粘合点固定,形成有一定硬度的多孔圆柱体,即滤棒。
分切接装:将长的滤棒分切成单个过滤嘴的长度,然后通过水松纸(接装纸)将其与烟支连接起来,成为一支完整的过滤嘴香烟。
总结:
香烟过滤嘴使用醋酸纤维素,主要是基于其卓越的物理过滤性能、成熟的加工工艺和相对低廉的成本,使其成为大规模工业化生产中的选择。