聚乳酸纖維在改性香煙濾嘴中的性能研究

趙 群

（南通大學化學化工學院 江蘇 南通 226001）

1 實驗部分

1.1 原料與試劑

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

1.2 纖維物理化學性能的測定

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，以四氯化碳為參比溶液，分別測定未經吸收和經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，分別測定未經吸收和經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，分別測定未經吸收和經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抽吸和經過抽吸的聚乳酸纖維過濾嘴的微觀狀態，看其吸附情況。

2 實驗結果與討論

2.1 醋酸纖維與聚乳酸纖維燃燒性能的比較

燃燒結果如表1所示，PLA纖維在燃燒時較少的煙霧，在燃燒的瞬間產生很大的收縮力，體積縮小以遠離火源。

表1 醋酸纖維與聚乳酸纖維燃燒實驗的結果

2.2 紫外光譜法

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

圖1 未經抽吸的濾嘴與經抽吸過的濾嘴的紫外吸收光譜

2.3 分光光度法

圖2 未經抽吸的濾嘴與抽吸后的濾嘴的吸收曲線

圖2為未經抽吸與抽吸后的聚乳酸纖維濾嘴的吸收曲線。可以發現未經抽吸和經抽吸過的濾嘴在674nm附近都有一吸收峰，這可能是濾嘴中本來就帶有的雜質峰；同時在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所致。

圖3 未抽吸（放大1000倍）

圖4 經抽吸 （放大3000倍）

2.4 聚乳酸纖維的SEM照片

圖3為未經抽吸的聚乳酸纖維的SEM照片，可以發現纖維表面比較光滑。圖4為放大3000倍數下經抽吸后的聚乳酸纖維的形態，可以發現纖維表面有很多細小的顆粒，結果說明了聚乳酸纖維對焦油有一定的吸附。

3 結論

3.1 通過燃燒實驗、紅外光譜、分子量測定等，發現醋酸纖維和聚乳酸纖維的某些物理、化學性能是相似的。

3.2 通過紫外光譜、可見光分光光度計、SEM的測定，發現聚乳酸纖維可以吸收一部分焦油。

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