摘 要;本发明提供了一种利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，包括以下步骤：（1）剑麻纤维的预处理成芯线；（2）用纳米二氧化硅制备改性液；（3）将所述芯线泡于所述改性液中，超声波振荡，干燥，得初步改性处理后的芯线；（4）将所述初步改性处理后的芯线喷涂或浸涂烟用香精或烟用香液，干燥，得配香后的芯线；（5）将所述配香后的芯线再浸泡于所述改性液中，浸泡完成后取出，干燥，捻制，得所述过滤嘴香线。本发明将剑麻短纤维应用在高附加值的烟草行业，有利于剑麻产业的可持续性发展。
权利要求书
1.一种利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）剑麻纤维的预处理：取剑麻短纤维，用浓度为30 50g/L的竹醋液浸泡2 3h，然后在超声波振荡条件下加入碳酸氢钠至不再产生气泡为止，振荡时间为2 4min，处理完成后清洗干净，干燥，捻制成芯线；
（2）改性液的制备：将纳米二氧化硅加入到其5 8倍重量的0.2 0.5wt%的海藻酸钠溶液中，再加入其重量1 2wt%的硅烷偶联剂KH560，55 60℃下搅拌反应2 3h，得改性纳米二氧化硅分散液，然后向所述改性纳米二氧化硅分散液中加入0.5 0.7wt%的壳聚糖溶液，搅拌均匀，调节体系pH值为6 6.5，得改性液；
（3）将所述芯线浸泡于所述改性液中，超声波振荡，振荡完成后干燥，重复上述浸泡、干燥的过程1 3次，得初步改性处理后的芯线；
（4）将所述初步改性处理后的芯线喷涂或浸涂烟用香精或烟用香液，干燥，得配香后的芯线；
（5）将所述配香后的芯线再浸泡于所述改性液中，浸泡完成后取出，干燥，捻制，得所述过滤嘴香线。
2.根据权利要求1所述的利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，其特征在于：步骤（1）中，竹醋液的重量为剑麻短纤维的20 30倍。
3.根据权利要求1所述的利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，其特征在于：步骤（2）中，所述改性纳米二氧化硅分散液与所述壳聚糖溶液的体积比为85 95:5 15。
4.根据权利要求1所述的利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，其特征在于：步骤（3）中，超声波振荡的功率为70 80kHz，振荡时间为30 40min。
5.根据权利要求1所述的利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述改性液的重量为所述芯线重量的20 30倍。
6.根据权利要求1所述的利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，其特征在于：步骤（5）中，浸泡时间为5 10min。
7.根据权利要求1所述的利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，其特征在于：步骤（5）中，所述改性液的重量为所述配香后的芯线重量的10 12倍。
8.根据权利要求1所述的利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，其特征在于：步骤（3）、步骤（4）和步骤（5）中，干燥的温度不超过40℃。
9.根据权利要求1所述的利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，其特征在于：步骤（2）中，海藻酸钠溶液中添加有酸性pH调节剂。
技术领域
本发明涉及剑麻纤维应用技术领域，尤其是一种利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法。
背景技术
过滤嘴香线，是添加在香烟过滤嘴中的一种芯线，通常采用植物纤维制作，其作用主要包括：（1）增香保润，提升香烟的口感；（2）改变主流烟气的路径，使烟气更加平顺；（3）吸附烟气中的部分有害物质，包括焦油、CO等，降低有害物质对人体的负面影响。
剑麻纤维，是取自剑麻这种多年生的热带硬质叶纤维作物的叶片部分，其色泽洁白、质地坚韧、强力大而拉力强、耐腐蚀、不易打滑，多用于纺织行业，以及制作绳索、渔网等，但上述应用多喜欢采用长纤维，而剑麻短纤维的价值很小，若能充分发掘剑麻短纤维的利用价值，将有利于剑麻产业的可持续性发展。
发明内容
本发明提供了一种利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，将剑麻短纤维应用在高附加值的烟草行业，有利于剑麻产业的可持续性发展。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，包括以下步骤：
（1）剑麻纤维的预处理：取剑麻短纤维，用浓度为30 50g/L的竹醋液浸泡2 3h，然后在超声波振荡条件下加入碳酸氢钠至不再产生气泡为止，振荡时间为2 4min，处理完成后清洗干净，干燥，捻制成芯线；
（2）改性液的制备：将纳米二氧化硅加入到其5 8倍重量的0.2 0.5wt%的海藻酸钠溶液中，再加入其重量1 2wt%的硅烷偶联剂KH560，55 60℃下搅拌反应2 3h，得改性纳米二氧化硅分散液，然后向所述改性纳米二氧化硅分散液中加入0.5 0.7wt%的壳聚糖溶液，搅拌均匀，调节体系pH值为6 6.5，得改性液；
（3）将所述芯线浸泡于所述改性液中，超声波振荡，振荡完成后干燥，重复上述浸泡、干燥的过程1 3次，得初步改性处理后的芯线；
（4）将所述初步改性处理后的芯线喷涂或浸涂烟用香精或烟用香液，干燥，得配香后的芯线；
（5）将所述配香后的芯线再浸泡于所述改性液中，浸泡完成后取出，干燥，捻制，得所述过滤嘴香线。
优选地，步骤（1）中，竹醋液的重量为剑麻短纤维的20 30倍。
优选地，步骤（2）中，所述改性纳米二氧化硅分散液与所述壳聚糖溶液的体积比为85 95:5 15。
优选地，步骤（3）中，超声波振荡的功率为70 80kHz，振荡时间为30 40min。
优选地，步骤（3）中，所述改性液的重量为所述芯线重量的20 30倍。
优选地，步骤（5）中，浸泡时间为5 10min。
优选地，步骤（5）中，所述改性液的重量为所述配香后的芯线重量的10 12倍。
优选地，步骤（3）、步骤（4）和步骤（5）中，干燥的温度不超过40℃。
优选地，步骤（2）中，海藻酸钠溶液中添加有酸性pH调节剂，如可采用乙酸、竹醋液。
（1）本发明充分利用剑麻纤维具有丰富的孔隙及优异的吸油性能，将其改性用于制作过滤嘴香线，进而提高香线吸附焦油等有害物质的能力。
（2）本发明以竹醋液浸泡剑麻短纤维，一方面可以对剑麻短纤维进行消毒处理，另一方面可结合碳酸氢钠去除其表面蜡质，增加其孔隙的通透性，使其具有更好的吸附性能和缓释性能。
（3）本发明进一步以改性液浸泡芯线，改性液中的纳米二氧化硅经表面官能团改性后，能更好地分散至改性液体系中，且形成交联网络结构，进而再渗入芯线的孔隙结构中，与芯线的表面官能团交联在一起，更为稳定地存在于芯线中，与芯线共同发挥吸附性能和缓释性能，延长香气释放的时间，同时更好地吸附焦油等有害物质。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例。
实施例1
一种利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，包括以下步骤：
（1）剑麻纤维的预处理：取剑麻短纤维，用浓度为45g/L的竹醋液浸泡2.5h，竹醋液的重量为剑麻短纤维的25倍，然后在超声波振荡条件下加入碳酸氢钠至不再产生气泡为止，振荡时间为3min，振荡的功率为70kHz，处理完成后清洗干净，35℃风干，捻制成芯线。
（2）改性液的制备：将纳米二氧化硅加入到其8倍重量的0.3wt%的海藻酸钠溶液中，再加入其重量1.5wt%的硅烷偶联剂KH560，60℃下搅拌反应2h，得改性纳米二氧化硅分散液，然后向改性纳米二氧化硅分散液中加入0.6wt%的壳聚糖溶液，改性纳米二氧化硅分散液与壳聚糖溶液的体积比为85:15，搅拌均匀，调节体系pH值为6.3，得改性液。
（3）将芯线浸泡于改性液中，改性液的重量为芯线重量的25倍，超声波振荡，振荡的功率为80kHz，振荡完成后干燥，重复上述浸泡、干燥的过程2次，得初步改性处理后的芯线。
（4）将初步改性处理后的芯线喷涂或浸涂烟用香精或烟用香液，干燥，得配香后的芯线。
（5）将配香后的芯线再浸泡于改性液中，改性液的重量为配香后的芯线重量的10倍，浸泡时间为8min，浸泡完成后取出，干燥，捻制，得过滤嘴香线。
步骤（3）、步骤（4）和步骤（5）中，干燥的温度为35℃，风干。
实施例2
一种利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，包括以下步骤：（1）剑麻纤维的预处理：取剑麻短纤维，用浓度为30g/L的竹醋液浸泡3h，竹醋液的重量为剑麻短纤维的20倍，然后在超声波振荡条件下加入碳酸氢钠至不再产生气泡为止，振荡时间为4min，振荡的功率为70kHz，处理完成后清洗干净，40℃风干，捻制成芯线。
（2）改性液的制备：将纳米二氧化硅加入到其6倍重量的0.2wt%的海藻酸钠溶液中，再加入其重量2wt%的硅烷偶联剂KH560，60℃下搅拌反应2h，得改性纳米二氧化硅分散液，然后向改性纳米二氧化硅分散液中加入0.7wt%的壳聚糖溶液，改性纳米二氧化硅分散液与壳聚糖溶液的体积比为95:5，搅拌均匀，调节体系pH值为6.5，得改性液。
（3）将芯线浸泡于改性液中，改性液的重量为芯线重量的20倍，超声波振荡，振荡的功率为70kHz，振荡完成后干燥，重复上述浸泡、干燥的过程2次，得初步改性处理后的芯线。
（4）将初步改性处理后的芯线喷涂或浸涂烟用香精或烟用香液，干燥，得配香后的芯线。
（5）将配香后的芯线再浸泡于改性液中，改性液的重量为配香后的芯线重量的12倍，浸泡时间为5min，浸泡完成后取出，干燥，捻制，得过滤嘴香线。
步骤（3）、步骤（4）和步骤（5）中，干燥的温度为38℃，风干。
实施例3
一种利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法，包括以下步骤：
（1）剑麻纤维的预处理：取剑麻短纤维，用浓度为50g/L的竹醋液浸泡2h，竹醋液的重量为剑麻短纤维的20倍，然后在超声波振荡条件下加入碳酸氢钠至不再产生气泡为止，振荡时间为4min，振荡的功率为70kHz，处理完成后清洗干净，40℃风干，捻制成芯线。
（2）改性液的制备：将纳米二氧化硅加入到其5倍重量的0.5wt%的海藻酸钠溶液中，再加入其重量1wt%的硅烷偶联剂KH560，60℃下搅拌反应2h，得改性纳米二氧化硅分散液，然后向改性纳米二氧化硅分散液中加入0.5wt%的壳聚糖溶液，改性纳米二氧化硅分散液与壳聚糖溶液的体积比为90:10，搅拌均匀，调节体系pH值为6.5，得改性液。
（3）将芯线浸泡于改性液中，改性液的重量为芯线重量的20倍，超声波振荡，振荡的功率为80kHz，振荡完成后干燥，重复上述浸泡、干燥的过程2次，得初步改性处理后的芯线。
（4）将初步改性处理后的芯线喷涂或浸涂烟用香精或烟用香液，干燥，得配香后的芯线。
（5）将配香后的芯线再浸泡于改性液中，改性液的重量为配香后的芯线重量的12倍，浸泡时间为5min，浸泡完成后取出，干燥，捻制，得过滤嘴香线。
步骤（3）、步骤（4）和步骤（5）中，干燥的温度为38℃，风干。
对比例1对比例1与实施例1基本相同，但步骤（1）中，剑麻短纤维用浓度为20g/L的盐酸浸泡2.5h。
对比例2对比例2与实施例1相比，其改性液的制备方法不同，具体为：将0.3wt%的海藻酸钠溶液与0.6wt%的壳聚糖溶液按照体积比为85:15混合，搅拌均匀，调节体系pH值为6.3，得改性液。
上述实施例和对比例中，捻制方法均参照现有技术，将剑麻短纤维通过成纱系统纺制成单纱，再将10根单纱合并加捻制成股线，最后将20根股线进一步并合加捻获得。
将上述实施例和对比例制备的过滤嘴香线植入过滤嘴中，同时设置空白对照（未植入过滤嘴香线），进行烟气分析和感官评价，烟气分析使用烟气捕集器将卷烟主流烟气导入收集装置，以获取标准化的烟气样本，然后分析其中的部分成分，具体见表1和表2。
文章摘自国家发明专利,一种利用剑麻纤维制作过滤嘴香线的方法,发明人:彭欣怡，覃剑峰，陈涛，金刚，陈钰栋，陆华君，黄显雅，宁诗琪,申请号：202510941033.4,申请日:2025.07.09。
