聚乳酸纖維在改性香煙濾嘴中的性能研究

趙 群

（南通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 江蘇 南通 226001）

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料與試劑

紫外可見分光光度計(jì)（TU-1800spc，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）；可見分光光度計(jì)（VIS-723型，上海精密科學(xué)儀器有限公司）；掃描電子顯微鏡（S-3400N，Hitachi）。

1.2 纖維物理化學(xué)性能的測定

1.2.1 燃燒性能的測定

參照ZB W 04004.2-89。

1.2.2 纖維吸附焦油的測定

（1）紫外光譜的測定

在200nm～500 nm掃描范圍內(nèi)，以四氯化碳為參比溶液，分別測定未經(jīng)吸收和經(jīng)過吸收的聚乳酸纖維濾嘴的紫外光譜。

（2）分光光度法測定焦油

在330 nm～800 nm掃描范圍內(nèi)，分別測定未經(jīng)吸收和經(jīng)過吸收的聚乳酸纖維濾嘴的吸光度，找出兩者的最大吸收波長，在此波長下，以四氯化碳為參比溶液，分別測定未經(jīng)吸收和經(jīng)過吸收的聚乳酸纖維濾嘴的吸光度。

（3）掃描電子顯微鏡（SEM）

在掃描電子顯微鏡下觀察未經(jīng)抽吸和經(jīng)過抽吸的聚乳酸纖維過濾嘴的微觀狀態(tài)，看其吸附情況。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 醋酸纖維與聚乳酸纖維燃燒性能的比較

燃燒結(jié)果如表1所示，PLA纖維在燃燒時(shí)較少的煙霧，在燃燒的瞬間產(chǎn)生很大的收縮力，體積縮小以遠(yuǎn)離火源。

2.2 紫外光譜法

圖1為未經(jīng)抽吸的濾嘴與經(jīng)抽吸過的濾嘴的紫外吸收光譜圖，由圖可以發(fā)現(xiàn)未經(jīng)抽吸的濾嘴和經(jīng)抽吸過的濾嘴在260nm左右都有一吸收峰，吸光度分別為0.136、0.928，經(jīng)抽吸過的濾嘴所產(chǎn)生的峰的吸光度比未經(jīng)抽吸的濾吸嘴所產(chǎn)生的峰的吸光度大，證明了濾嘴中吸附了一部分焦油混合氣體中的某些物質(zhì)。

表1 醋酸纖維與聚乳酸纖維燃燒實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

圖1 未經(jīng)抽吸的濾嘴與經(jīng)抽吸過的濾嘴的紫外吸收光譜

2.3 分光光度法

圖2為未經(jīng)抽吸與抽吸后的聚乳酸纖維濾嘴的吸收曲線?？梢园l(fā)現(xiàn)未經(jīng)抽吸和經(jīng)抽吸過的濾嘴在674nm附近都有一吸收峰，這可能是濾嘴中本來就帶有的雜質(zhì)峰；同時(shí)在335nm左右也都有一吸收峰，吸光度分別為0.118、0.304，抽吸后的濾嘴的吸光度比未經(jīng)抽吸的濾嘴的吸光度大，可能是濾嘴吸附了一部分焦油混合氣體中的某些物質(zhì)所致。

圖2 未經(jīng)抽吸的濾嘴與抽吸后的濾嘴的吸收曲線

圖3 未抽吸（放大1000倍）

圖4 經(jīng)抽吸（放大3000倍）

2.4 聚乳酸纖維的SEM照片

圖3為未經(jīng)抽吸的聚乳酸纖維的SEM照片，可以發(fā)現(xiàn)纖維表面比較光滑。圖4為放大3000倍數(shù)下經(jīng)抽吸后的聚乳酸纖維的形態(tài)，可以發(fā)現(xiàn)纖維表面有很多細(xì)小的顆粒，結(jié)果說明了聚乳酸纖維對焦油有一定的吸附。

3 結(jié)論

3.1 通過燃燒實(shí)驗(yàn)、紅外光譜、分子量測定等，發(fā)現(xiàn)醋酸纖維和聚乳酸纖維的某些物理、化學(xué)性能是相似的。

3.2 通過紫外光譜、可見光分光光度計(jì)、SEM的測定，發(fā)現(xiàn)聚乳酸纖維可以吸收一部分焦油。

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