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CN116254701A - 储油棉及其制备方法和电子烟用雾化器 - Google Patents

储油棉及其制备方法和电子烟用雾化器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种储油棉，包括：外部纤维层与内部纤维层，所述外部纤维层包裹所述内部纤维层，所述外部纤维层的亲水性高于所述内部纤维层，所述外部纤维层采用含有羟基的纤维材料。由于外部纤维中含有羟基，具有很强的亲水性能与烟油之间吸附性强，增加了储油棉的储油和锁油能力的目的。本发明还提供一种储油棉的制备方法及电子烟用雾化器。

Description

储油棉及其制备方法和电子烟用雾化器
技术领域
本发明涉及电子烟技术领域，特别涉及一种储油棉及其制备方法和电子烟用雾化器。
背景技术
电子烟又名虚拟香烟、蒸汽烟、气雾发生装置等，其主要用于在不影响健康的前提下模拟吸烟感觉，以供戒烟或替代香烟使用。
电子烟雾化器是电子烟的核心部件，而储油棉又是电子烟雾化器的重要组件之一。储油棉的主要作用是储存烟油，储油棉的储油能力和锁油能力与储油棉的使用寿命以及电子烟的使用口感息息相关。储油棉的储油能力和锁油能力越强，储油棉的使用寿命就越长(无需频繁更换储油棉或频繁加注烟油)，电子烟的烟雾量也越大，吸食口感也越好，同时还利于电子烟的小型化设计(同等烟油储存量，储油棉的储油能力越强，储油棉所需体积就越小)。
现有的储油棉主要采用PP+PE材料，或者PET材料，或者PA+PET材料。在储油能力和锁油能力方面，由于PA+PET材料中加入了PA，PA中含有酰胺键，酰胺键与烟油在极性上匹配，故能够与烟油发生较强的吸附作用，提高了储油棉的储油能力和锁油能力。经测试，采用PA+PET材料的储油棉的储油量为15g/g(即每克储油棉储存15克烟油)左右，但该储油量还未能够达到现有的需求。为了满足电子烟的小型化设计和储油棉使用寿命的需求，急需提升储油棉的储油能力和锁油能力。
发明内容
本发明解决的技术问题在于，提供了一种储油棉及其制备方法和电子烟用雾化器，该储油棉具有良好的储油能力和锁油能力。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的：
本发明提供一种储油棉，包括：外部纤维层与内部纤维层，所述外部纤维层包裹所述内部纤维层，所述外部纤维层的亲水性高于所述内部纤维层，所述外部纤维层采用含有羟基的纤维材料。
在本发明的较佳实施例中，上述外部纤维层包括：聚乙烯-乙烯醇和丙烯酸羟乙脂；所述内部纤维层包括：聚酯纤维和聚乙烯。
在本发明的较佳实施例中，上述外部纤维层与所述内部纤维层使用纤维的质量比为3：7-7：3。
在本发明的较佳实施例中，上述皮芯结构纤维的厚度为5-20微米。
在本发明的较佳实施例中，上述外部纤维层厚度小于所述内部纤维层的厚度。
本发明还提供一种储油棉的制备方法，用于制作如上述实施例中任一项所述的储油棉，所述储油棉的制备方法包括以下步骤：S10：获取第一纤维和第二纤维，所述第一纤维的亲水性高于所述第二纤维，所述第一纤维采用含有羟基的纤维材料；S20：将所述第一纤维和所述第二纤维通过皮芯结构模具喷丝成型，以使所述第一纤维形成外层纤维层，包裹所述第二纤维形成的内层纤维层，从而得到所述储油棉。
在本发明的较佳实施例中，上述第一纤维包括：聚乙烯-乙烯醇和丙烯酸羟乙脂；所述第二纤维包括：聚酯纤维和聚乙烯。
在本发明的较佳实施例中，上述预设温度区间的最高温度低于所述第二纤维的熔点，最低温度高于所述第一纤维的熔点。
在本发明的较佳实施例中，上述在所述第一纤维为聚乙烯-乙烯醇，所述第二纤维为聚酯纤维时，所述预设温度区间为180-240℃。
一种电子烟用雾化器，包括储油棉，所述储油棉采用上述中任一项所述的储油棉的制备方法制作而成。
本发明采用上述技术方案达到的技术效果是：使用含有大量羟基的纤维材料制作储油棉，具有很强的亲水性能与烟油之间吸附性强，达到增加储油棉的储油和锁油能力的目的。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。
附图说明
图1为本发明示出的一种储油棉的结构示意图；
图2为本发明示出的一种储油棉的制备方法的流程图；
图3为本发明示出的实施例与对比例情况的表格。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的实施例保护的范围。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，而且所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
请参阅图1，图1为本发明示出的一种储油棉的结构示意图。
如图1所示，本发明实施例提供一种储油棉，包括：外部纤维层10与内部纤维层20，所述外部纤维层10包裹所述内部纤维层20，所述外部纤维层10的亲水性高于所述内部纤维层20，所述外部纤维层10采用含有羟基的纤维材料。
可选地，外部纤维层10包括：聚乙烯-乙烯醇和丙烯酸羟乙脂；所述内部纤维层20包括：聚酯纤维和聚乙烯。
示例性地，储油棉包括：聚乙烯-乙烯醇与聚酯纤维形成的皮芯结构纤维；其中，所述聚乙烯-乙烯醇为所述皮芯结构纤维的皮层，所述聚酯纤维作为所述皮芯结构纤维的芯层。
由于EVOH(Ethylene vinyl alcohol copolymer，聚乙烯-乙烯醇)中含有大量羟基，具有很强的亲水性能，与烟油之间吸附性强，且EVOH熔点在158-189℃，PET(Polyethylene terephthalate,涤纶树脂/聚酯纤维)熔点在255℃左右，满足在高于EVOH熔点以上，低于PET熔点的加工工艺温度下成形成储油棉，从而达到了增加储油棉的储油和锁油能力的目的。
可选地，外部纤维层10与所述内部纤维层20使用纤维的质量比为3：7-7：3。
示例性地，所述聚乙烯-乙烯醇与所述聚酯纤维的质量比处于3：7-7：3；优选地，所述聚乙烯-乙烯醇与所述聚酯纤维的比例在4：6-6：4。
具体地，EVOH与PET的含量对最终成形工艺有影响，EVOH过低，容易造成在成型过程中，导致PET露出，降低储油和锁油能力；EVOH过高，容易造成储油棉在成型过程中的维持形状的能力下降。
作为一种实施方式，皮芯结构纤维的厚度为5-20微米；优选地，皮芯结构纤维的厚度为8-15微米。
作为一种实施方式，外部纤维层10厚度小于所述内部纤维层20的厚度。
请参阅图2，图2为本发明实施例示出的一种储油棉的制作流程示意图。
如图2所示，本发明实施例还提供一种储油棉的制备方法，用于制作上述的储油棉，该储油棉的制备方法包括以下步骤：
S10：获取第一纤维和第二纤维，所述第一纤维的亲水性高于所述第二纤维，所述第一纤维采用含有羟基的纤维材料；
S20：将所述第一纤维和所述第二纤维通过皮芯结构模具喷丝成型，以使所述第一纤维形成外层纤维层，包裹所述第二纤维形成的内层纤维层，从而得到所述储油棉。
可选地，第一纤维包括：聚乙烯-乙烯醇和丙烯酸羟乙脂；所述第二纤维包括：聚酯纤维和聚乙烯。
本实施例提供的储油棉的制备方法，采用了新型的纤维材料EVOH+PET，在纤维材料分子链中含有大量羟基，达到增加储油棉的储油和锁油能力的目的，且EVOH熔点在158-189℃，PET熔点在255℃左右，满足在高于EVOH熔点以上，低于PET熔点的加工工艺温度下成形成储油棉，通过该制备方法制得的储油棉具有良好的储油能力和锁油能力。
可选地，所述储油棉的制备环境湿度为30％-50％。
可选地，预设温度区间的最高温度低于所述第二纤维的熔点，最低温度高于所述第一纤维的熔点。
可选地，在所述第一纤维为聚乙烯-乙烯醇，所述第二纤维为聚酯纤维时，所述预设温度区间为180-240℃。
示例性地，所述预设温度区间的最高温度低于所述聚酯纤维的熔点，最低温度高于所述聚乙烯-乙烯醇的熔点。
可选地，所述预设温度区间为180-240℃；优选地，预设温度区间为190-230℃。
示例性地所述乙烯-乙烯醇与聚酯纤维比例为在3：7-7：3的区间；优选地，EVOH与PET比例在4：6-6：4的区间中。
具体地，EVOH与PET的含量对最终成形工艺有影响，EVOH过低，容易造成在成型过程中，PET露出，降低储油和锁油能力，EVOH过高，容易造成储油棉在成型过程中的维持形状的能力下降。
可选地，经成型设备成型所得到储油棉后，切成需要尺寸的储油棉进行使用。
如图3所示，皮芯结构纤维中的EVOH与PET的比例值不同，制作的储油棉的储油率也不同。具体为EVOH占比越大，制作的储油棉的储油率越大，但是EVOH过高，容易造成储油棉在成型过程中的维持形状的能力下降，因此需要将EVOH与PET的比例值设置在一个合适的范围内。示例性地，EVOH与PET比例在3：7-7：3。具体可参阅下述实施例。
实施例1
本实施例提供的储油棉的制备方法，其步聚如下：
控制环境湿度为30-50％；
储油棉，皮芯结构纤维材质可为EVOH+PET，纤维厚度在10微米；EVOH与PET比例在4：6；成型温度在190℃，经成型设备成型所得到储油棉的储油率可达到25g/g。
实施例2
本实施例提供的储油棉的制备方法，其步聚如下：
控制环境湿度为30-50％；
储油棉，皮芯结构纤维材质可为EVOH+PET，纤维厚度在12微米，EVOH与PET比例在5：5；成型温度在210℃，经成型设备成型所得到储油棉的储油率可达到26g/g。
实施例3
本实施例提供的储油棉的制备方法，其步聚如下：
控制环境湿度为30-50％；
储油棉，皮芯结构纤维材质可为EVOH+PET，纤维厚度在8微米，EVOH与PET比例在6：4；成型温度在200℃，经成型设备成型所得到储油棉的储油率可达到28g/g。
对比例1
本对比例提供的储油棉的制备方法，其步聚如下：
储油棉，皮芯结构纤维材质可为EVOH+PET，纤维厚度在12微米，EVOH与PET比例在1：9；成型温度在190℃，经成型设备成型所得到储油棉的储油率可达到17g/g。
对比例2
本对比例提供的储油棉的制备方法，其步聚如下：
储油棉，皮芯结构纤维材质可为EVOH+PET，纤维厚度在12微米，EVOH与PET比例在2：8；成型温度在210℃，经成型设备成型所得到储油棉的储油率可达到18g/g。
本发明实施例提供的储油棉的制备方法，采用EVOH与PET聚酯形成的皮芯结构纤维作为原材料，其中EVOH为皮层，聚酯纤维作为芯层。由于EVOH中含有大量羟基，具有很强的亲水性能，与烟油之间吸附性强，且EVOH熔点在158～189℃，PET熔点在255℃左右，满足在高于EVOH熔点以上，低于PET熔点的加工工艺温度下成形成储油棉。EVOH与PET的含量对最终成形工艺有影响，EVOH过低，容易造成在成型过程中，PET露出，降低储油和锁油能力，EVOH过高，容易造成储油棉在成型过程中的维持形状的能力下降。
本发明还提供一种电子烟用雾化器，包括储油棉，所述储油棉采用如上述实施方式中任一项所述的储油棉的制备方法制作而成。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或网络设备等)执行本发明实施例各个实施场景所述的方法。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，上述实施例及附图是示例性的，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的，不能理解为对本发明的限制，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型和组合，这些简单变型和组合均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种储油棉，其特征在于，包括：外部纤维层与内部纤维层，所述外部纤维层包裹所述内部纤维层，所述外部纤维层的亲水性高于所述内部纤维层，所述外部纤维层采用含有羟基的纤维材料。
2.如权利要求1所述的储油棉，其特征在于，所述外部纤维层包括：聚乙烯-乙烯醇和丙烯酸羟乙脂；所述内部纤维层包括：聚酯纤维和聚乙烯。
3.如权利要求1所述的储油棉，其特征在于，所述外部纤维层与所述内部纤维层使用纤维的质量比为3：7-7：3。
4.如权利要求1所述的储油棉，其特征在于，所述皮芯结构纤维的厚度为5-20微米。
5.如权利要求3所述的储油棉，其特征在于，所述外部纤维层厚度小于所述内部纤维层的厚度。
6.一种储油棉的制备方法，其特征在于，用于制作如权利要求1至5中任一项所述的储油棉，所述储油棉的制备方法包括以下步骤：
S10：获取第一纤维和第二纤维，所述第一纤维的亲水性高于所述第二纤维，所述第一纤维采用含有羟基的纤维材料；
S20：将所述第一纤维和所述第二纤维通过皮芯结构模具喷丝成型，以使所述第一纤维形成外层纤维层，包裹所述第二纤维形成的内层纤维层，从而得到所述储油棉。
7.如权利要求6所述的储油棉的制备方法，其特征在于，所述第一纤维包括：聚乙烯-乙烯醇和丙烯酸羟乙脂；
所述第二纤维包括：聚酯纤维和聚乙烯。
8.如权利要求7所述的储油棉的制备方法，其特征在于，所述预设温度区间的最高温度低于所述第二纤维的熔点，最低温度高于所述第一纤维的熔点。
9.如权利要求8所述的储油棉的制备方法，其特征在于，在所述第一纤维为聚乙烯-乙烯醇，所述第二纤维为聚酯纤维时，所述预设温度区间为180-240℃。
10.一种电子烟用雾化器，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的储油棉。
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