功能性二醋酸纤维素丝束涂布系统、涂布工艺及制备方法

摘要

本发明提供了一种功能性二醋酸纤维素丝束涂布系统、涂布工艺及制备方法，用于解决现有的制备方法成本较高且制备的丝束整体效果较差等技术问题。涂布系统包括原液存储单元、原液输送单元和涂布单元；输送单元包括输送管路和设置在输送管路上的输送泵；输送管路的入口端连接原液存储单元，出口端设有第一分管和第二分管；第一分管和第二分管上分别设有第一流量计和第二流量计，用于控制功能物质原液的输出量；涂布单元包括侧板，及安装在壳体上的第一涂布口和第二涂布口，第一涂布口和第二涂布口的入口端分别与第一分管和第二分管的出口端连接，且分别位于待加工的二醋酸纤维素丝束的上下两侧并与其表面接触。

说明书

技术领域

本发明涉及一种二醋酸纤维素丝束制备工艺，尤其涉及一种功能性二醋酸纤维素丝束涂布系统、涂布工艺及制备方法。

背景技术

二醋酸纤维素丝束主要用作香烟过滤嘴，采用二醋酸纤维素丝束制作成的滤嘴具有吸阻小，烟气过滤效果好，能够选择性的吸附烟气中有害成分等优点。

传统单一的烟用二醋酸纤维素丝束主要采用干法纺丝进行制备，主要将称量好的二醋酸纤维素片溶解在丙酮中，通过搅拌形成纺丝液，纺丝液再经过滤、脱泡后进入纺丝甬道，甬道中的纺丝细流经过热风闪蒸固化成丝条，丝条通过卷绕罗拉的卷绕形成丝束，丝束最后经卷曲、干燥、摆丝、打包，即形成二醋酸纤维素丝束。

但是，随着经济的快速发展和消费者品味的提升，传统单一的烟用二醋酸纤维素丝束不再能满足人们的需求，开发功能性烟用二醋酸纤维素丝束(如彩色丝束、含香丝束、可降焦油及减少烟气中有害物质材料的丝束等)，则成为发展的必然趋势。对于彩色丝束，要实现该类丝束的染色，一般采用浸染或喷染的方式。若采用浸染的方式，不仅需要改变丝带的导向，而且丝带的张力会随之改变，从而导致丝带本身性能有很大的改变，并且浸染的方式耗费染料量大，占地面积大，整体制造成本较高。若采用喷染的方式，则由于染料存在一定的压力，进而会对丝带的稳定性造成一定的影响，并且喷染过程也容易产生色花，从而影响丝束的整体效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功能性二醋酸纤维素丝束涂布系统、涂布工艺及制备方法，用于解决现有的制备彩色二醋酸纤维素丝束的染色方法成本较高且制备的丝束整体效果较差等技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：

一种功能性二醋酸纤维素丝束涂布系统，其特殊之处在于：包括原液存储单元、原液输送单元和涂布单元；

所述原液存储单元用于存储功能物质原液；所述原液输送单元包括输送管路和设置在输送管路上的输送泵；所述输送管路的入口端连接原液存储单元，出口端设有第一分管和第二分管；所述第一分管和第二分管上分别设有第一流量计和第二流量计，用于控制功能物质原液的输出量；

所述涂布单元包括侧板，及安装在侧板上的第一涂布口和第二涂布口，所述第一涂布口和第二涂布口的入口端分别与第一分管和第二分管的出口端连接，且分别位于待加工的二醋酸纤维素丝束的上下两侧并与其表面接触。

进一步地，所述涂布单元还包括接液盒和防液盖；

所述接液盒设置在第一涂布口和第二涂布口的下方且与侧板连接，用于接收多余的功能物质原液；所述接液盒与原液存储单元之间通过回流管连接；

所述防液盖位于第一涂布口和第二涂布口的上方且与侧板连接，用于防止功能物质原液外溅。

进一步地，所述第一涂布口和第二涂布口的出口端分别为细长结构的出液口，出液口的宽度与待加工的二醋酸纤维素丝束的宽度一致。

进一步地，所述侧板上设有竖直的第一长方形孔和第二长方形孔，所述第一涂布口安装于第一长方形孔处；所述第二涂布口安装于第二长方形孔处，且第一涂布口和第二涂布口相对于第一长方形孔和第二长方形孔的位置可上下调节。

进一步地，所述原液存储单元为带有搅拌器的储液罐，其上方设有密封盖，用于防止功能性原液被污染；所述密封盖的中部设有可视化窗口，可视化窗口的材质一般为玻璃，可实时观察储液罐中的原液状态。

进一步地，所述输送管路入口端设有过滤器，用于过滤原液中的杂质，以防对丝束质量造成影响。

本发明还提供一种功能性二醋酸纤维素丝束涂布工艺，其特殊之处在于，采用本发明所述的功能性二醋酸纤维素丝束涂布系统，包括以下步骤：

1】根据设计要求将提前配制好的功能物质原液置于原液存储单元内；

2】将二醋酸纤维素丝束置于第一涂布口和第二涂布口之间，，且第一涂布口和第二涂布口分别位于二醋酸纤维素丝束的上下两侧并分别调整好第一涂布口及第二涂布口与二醋酸纤维素丝束的接触程度；

3】设置二醋酸纤维素丝束的运行速度，及第一流量计和第二流量计的原液输出量；

4】启动输送泵，从而实现功能物质原液在二醋酸纤维素丝束上的涂布。

进一步地，步骤1】中，所述功能物质原液为染料原液、香料原液、由抗氧化物质配制的原液中的一种原液或多种原液的混合液。

进一步地，步骤3】中，二醋酸纤维素丝束的运行速度为400m/min～750m/min。

除此之外，本发明还提供一种功能性二醋酸纤维素丝束的制备方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

A】通过纺丝系统制备得到二醋酸纤维素丝束中间品；

B】采用本发明所述的涂布工艺涂布得到功能性二醋酸纤维素丝束中间品；

C】将步骤B】得到的功能性二醋酸纤维素丝束中间品依次经卷曲、干燥、摆丝后得到功能性二醋酸纤维素丝束成品。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明的涂布系统包括原液存储单元、原液输送单元和涂布单元，整体结构简单，占地面积小且不会对原有生产造成影响；该涂布系统可搭载于现有的纺丝系统上，在二醋酸纤维素丝束纺丝结束后直接进行涂布，整体制造成本较低、涂布效率较高；将第一涂布口和第二涂布口分设于待加工的二醋酸纤维素丝束的上下两侧且与待加工的二醋酸纤维素丝束表面接触，提高了涂布工艺的均匀性，提高了功能性二醋酸纤维素丝束的整体效果。

2、本发明的涂布工艺流程简单，操作方便，且便于清洗，相对于浸染和喷染，本发明的涂布工艺更为节省染料。

3、本发明的涂布工艺不需要改变原有二醋酸纤维素丝束的导向，纺丝结束后直接进行涂布，进而减少了对二醋酸纤维素丝束稳定性的影响。

4、本发明的涂布工艺与原液上色工艺相比，原液上色需要对原有生产线进行改造，前期改造投入多，如果进行多颜色丝束的生产，增加了设备的清洗难度，耗费成本高。而本发明的涂布工艺拆卸方便，容易清洗且耗费成本较低，可适用于不同的功能性二醋酸纤维素丝束的制备，适用性更强。

附图说明

图1为本发明功能性二醋酸纤维素丝束涂布系统实施例的结构示意图。

附图标记如下：

1-原液存储单元，2-输送管路，3-输送泵，4-第一分管，5-第二分管，6-第一涂布口，7-第二涂布口，8-第一流量计，9-第二流量计，10-接液盒，11-回流管，12-防液盖，13-侧板，14-第一长方形孔，15-第二长方形孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。

如图1所示，一种功能性二醋酸纤维素丝束涂布系统，包括原液存储单元1、原液输送单元和涂布单元。

原液存储单元1用于存储功能物质原液，原液存储单元1可为带有搅拌器的储液罐，搅拌器可以使功能物质原液一直处于均匀状态。储液罐上方设有密封盖，密封盖的中部设有可视化窗口。密封盖材质可选择不锈钢材质，用于防止灰尘落入储液罐而污染原液；可视化窗口的材质一般为玻璃，可透过玻璃窗口实时观察储液罐中的原液状态及原液余量。

原液输送单元包括输送管路2和设置在输送管路2上的输送泵3。输送管路2的入口端连接原液存储单元1，输送管路2入口处还设有过滤器，用于过滤原液中的杂质，以防对丝束质量造成影响。出口端设有第一分管4和第二分管5，第一分管4和第二分管5上分别设有第一流量计8和第二流量计9，用于控制功能物质原液的输出量。

涂布单元包括侧板13，及安装在侧板13上的第一涂布口6和第二涂布口7，以及接液盒10和防液盖12。侧板13上设有竖直的第一长方形孔14和第二长方形孔15，第一涂布口6通过螺母穿过第一长方形孔14固定于侧板13上，第二涂布口7通过螺母穿过第二长方形孔15固定于侧板13上。

第一涂布口6和第二涂布口7的入口端分别与第一分管4和第二分管5的出口端连接，第一涂布口6和第二涂布口7分别位于待加工的二醋酸纤维素丝束的上下两侧并与其表面接触；第一涂布口6和第二涂布口7相对于第一长方形孔14和第二长方形孔15的位置可上下调节，以此调节涂布口与代加工二醋酸纤维素丝束表面的接触程度。第一涂布口6和第二涂布口7的出口端分别为细长结构的出液口，出液口的宽度与待加工的二醋酸纤维素丝束的宽度一致。

接液盒10设置在侧板下方且与侧板连接，用于接收多余的功能物质原液；接液盒10与原液存储单元1之间通过回流管11连接，接液盒10中的原液通过回流管11回到原液存储单元1中进行循环再利用，进而提高原液的利用率。防液盖12位于侧板上方且与侧板连接，用于防止功能物质原液外溅。

本实施例还提供了一种功能性二醋酸纤维素丝束涂布工艺，该涂布工艺包括以下步骤：

1】根据设计要求将提前配制好的功能物质原液置于原液存储单元1内。功能物质原液可为染料原液、香料原液、由抗氧化物质配制的原液中的一种原液或多种原液的混合液。或者也可根据实际需求配置相应的功能物质原液。

2】将二醋酸纤维素丝束置于第一涂布口6和第二涂布口7之间，使得第一涂布口6和第二涂布口7分别位于二醋酸纤维素丝束的上下两侧，分别调整好第一涂布口6及第二涂布口7与二醋酸纤维素丝束的接触程度，具体接触程度依据二醋酸纤维素丝束的实际功能性需求而定。

3】设置二醋酸纤维素丝束的运行速度，及第一流量计8和第二流量计9的原液输出量；本实施例中，二醋酸纤维素丝束的运行速度为400m/min～750m/min，第一流量计8和第二流量计9的原液输出量也依据二醋酸纤维素丝束的实际功能性需求而定。

4】启动输送泵3，从而实现功能物质原液在二醋酸纤维素丝束上的涂布。

本实施例还提供了一种功能性二醋酸纤维素丝束的制备方法，可将上述涂布工艺直接应用于纺丝后的工序中，具体包括以下步骤：

A】通过纺丝系统制备得到二醋酸纤维素丝束中间品，此步骤按照常规生产工艺即可。

B】采用本发明的涂布工艺涂布得到功能性二醋酸纤维素丝束中间品。

C】将功能性二醋酸纤维素丝束中间品依次经卷曲、干燥、摆丝后得到功能性二醋酸纤维素丝束成品。

本实施例分别选用了染料、香料、维生素E、杏仁皮提取物、陈皮提取物，基于本发明的涂布系统及制备方法得到了不同功能的二醋酸纤维素丝束，具体为：

①染料，浓度范围0.1％-20％；流量：0-10L/h，采用本发明的制备方法得到的彩色二醋酸纤维素丝束色彩鲜艳且无异味。

②食用香料原液，浓度范围0.1％-10％；流量0-10L/h，采用本发明的制备方法得到的二醋酸纤维素丝束具有淡淡的香气。

③维生素E，浓度范围0.1％-10％；流量：0-10L/h，采用本发明的制备方法得到的含有维生素E的二醋酸纤维素丝束具有抗氧化、清除自由基的作用，将该种丝束用作烟用滤棒，可以有效降低烟气中的有害成分。

④杏仁皮提取物，浓度0.1％-10％；流量：0-10L/h，采用本发明的制备方法得到的含有杏仁皮提取物的二醋酸纤维素丝束具有抗氧化、清除自由基的作用，将该丝束用作烟用滤棒，可有效降低烟气中的有害成分。

⑤陈皮提取物，浓度0.1％-10％；流量：0-15L/h，采用本发明的制备方法得到的含有陈皮提取物的二醋酸纤维素丝束具有抗氧化、清除自由基的作用。

以上实施例仅为示例性说明本发明的技术方案，本领域的技术人员基于本发明的构思对本实施例所做的变化和变形均视为落入本发明的保护范围内。