本发明涉及烟用滤棒，特别涉及一种可用于制备滤棒的微发泡复合材料，还涉及采用这种微发泡复合材料得到的微发泡硅胶滤棒。
背景技术：
1、传统卷烟滤棒大量使用二乙酸纤维丝束作为滤棒材料。然而，采用醋酸纤维制作具有镂空结构的滤棒存在技术缺陷，这是由于醋酸纤维丝束属于高密度丝束，在含有模具的滤棒机中通过压合成型构造镂空结构时，丝束的使用量是生产非镂空结构的普通醋纤滤棒的2～4倍，导致镂空醋纤滤棒的制造成本很高。另一方面，由于醋纤滤棒是丝束成型压合得到的，其强度较低，因此无法制造结构精细复杂的镂空图形，从而难以实现通过设计形状合理的烟气流道提高滤棒对烟气的降温效果。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种新的微发泡复合材料，并可以采用这种微发泡复合材料制备微发泡硅胶烟用滤棒，以期获得更好的烟气降温效果，同时应当具备卷烟滤棒应有的物理性能。
2、基于此，一种微发泡复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
3、(1)制备多孔骨架发泡剂
4、(1.1)取粒径为58～180μm的多孔骨架材料，所述多孔骨架材料选自多孔羟基磷灰石、珍珠岩和/或多孔硅；
5、(1.2)用硅油喷雾润湿步骤(1.1)得到的多孔骨架材料，得到润湿料；
6、(1.3)以质量比计称取50～100:6～15的润湿料与食品级发泡剂混合均匀，然后过200目筛以去除物料表面多余的发泡剂，得到多孔骨架发泡剂，所述食品级发泡剂是碳酸钠和/或碳酸氢钠；
7、(2)制备密炼硅胶
8、以质量比计称取50～100：10～30：10～30的硅胶、白炭黑和碳酸钙，在密炼机中混炼得到密炼硅胶；
9、(3)制备微发泡复合材料
10、以质量比计称取1～10：100～900：1～5的多孔骨架发泡剂、密炼硅胶和硫化剂，在密炼机中混炼得到微发泡复合材料。
11、在上述制备方法的步骤(1.1)中，取多孔骨架材料过80目筛网取筛下物，所得产物再过200目的筛网取筛上物，即可得到粒径为58～180μm的粉末状材料。
12、该多孔骨架材料可预先经过干燥，例如在温度100～150℃下烘干2～8h得到，或采用其他常规干燥手段获得。干燥能够使硅油在后续步骤中更好地润湿多孔骨架材料，但通常无需限定干燥后多孔骨架材料中的含水量。
13、根据一种优选的实施方式，步骤(1.1)的多孔羟基磷灰石、珍珠岩或多孔硅的比表面积为20-1000m2/g，该比表面积是通过气体吸附bet法测定的。多孔羟基磷灰石、珍珠岩和多孔硅都是可以从市场购买获得材料，这些材料均具有多孔结构，其比表面积通常都为20-1000m2/g，可满足本发明的要求。
14、作为多孔材料，多孔羟基磷灰石、珍珠岩与多孔硅可以单独使用，也可以混合使用。将它们混合使用时，它们的比例通常是任意的，对最终产品的性能影响较小。
15、通常，步骤(1.2)中多孔骨架材料与硅油的质量比为5～20：100，通过硅油湿润多孔骨架材料能够使后续步骤中的发泡剂均匀附着于多孔骨架材料上，因此，市场上购买获得硅油通常均能满足本发明，例如采用佛山市硅润宝生物科技有限公司公司生产销售的食品级硅油350cs产品。为了起到润湿多孔骨架材料的效果，硅油的用量若过低(低于多孔骨架材料质量的5％)，则无法完全润湿多孔骨架材料，导致发泡剂附着不均匀；若高于20％，会导致多孔骨架材料过于潮湿，多孔骨架发泡剂可能会出现严重结块的现象，不便于后续步骤的实现。
16、作为一种特别优选的实施方式，步骤(1.3)中食品级发泡剂采用碳酸钠与碳酸氢钠的混合，润湿料、碳酸钠、碳酸氢钠的质量比为50～100:1～5:5～10，以获得更好的发泡效果，更适合滤棒产品的物理性能要求。
17、在本发明中，步骤(2)的硅胶可采用市场上购买获得食品级硅胶，这类产品的密度通常为1.0-1.5g/cm3，硬度为60-80shore a，拉伸强度大于7mpa，均能实现本发明的技术方案。例如南京罗恩硅材料有限公司生产销售的食品级硅胶rbb-2030-80。
18、根据一种可选的实施方式，步骤(3)中还含有食用色素。食用色素的添加量可参考《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》(gb 2760-2014)记载的着色剂，例如亮蓝、柠檬黄、日落黄、诱惑红等都是常用的可食用着色剂，它们可以单独使用或混合使用，亮蓝的用量通常不大于总重的0.025‰，而柠檬黄、日落黄或诱惑红的用量通常不大于总重的0.1‰。本领域技术人员可通过控制色素的添加比例和添加时机，以获得具有不同颜色或花纹的微发泡复合材料。
19、在本发明中，硫化剂通常采用铂金硫化剂。
20、进一步地，本发明还提供上述制备方法得到的微发泡复合材料在滤棒中的应用。
21、在本发明中，术语“滤棒”可以是应用于加热不燃烧卷烟或燃烧型卷烟中的滤棒。
22、基于此，本发明还提供一种微发泡硅胶滤棒的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
23、(1)取微发泡复合材料投入内模旋转的硅胶挤出机中，旋转挤出棒状物料，所述微发泡复合材料是前述制备方法得到的微发泡复合材料；
24、(2)所得棒状物料在160～250℃下加热硫化10～20s时间；
25、(3)步骤(2)所得物料自然冷却后经分切，得到微发泡硅胶滤棒。
26、在本发明中，内模旋转的硅胶挤出机例如采用河北旭朗机械设备制造有限公司生产销售的80硅胶管挤出设备产品，使用时可通过调节挤出机的运行参数，将内模具每旋转一周挤出行程控制为10～50mm，以获得不同形状的烟气流道。通过更换具有不同物料流道分布的内模头(例如参考cn 215750663u公开的挤出成型模头)可以获得具有不同烟气流道形状或结构的滤棒，这些烟气流道可以具有不同的截面镂空形状，以丰富滤棒端部的外观形状选择。这些截面镂空形状如对称集合形状如三角形、正五角星形等，也可以制备成非对称的图案形状，如云朵形、火焰形等。
27、其中，在步骤(2)中，加热硫化的时间通常取决于加热温度，加热温度越高则加热时间可以适当缩短，如加热温度较低，则应当延长适当时间，确保经过加热后的微发泡硅胶滤棒能够充分硫化不变形即可。加热温度与时间的控制属于本领域技术人员能够根据实际情况进行调节的技术手段，在此不做赘述。
28、在本发明中，所得微发泡硅胶滤棒中的孔隙率是10％～40％，可通过孔隙率检测仪测试获得。
29、与由醋酸纤维丝束制成的镂空滤棒相比，本发明的微发泡硅胶滤棒具有良好的硬度和回弹率，因此具有更好的抗形变能力，能够适应更精细与更复杂的镂空图案，以适应烟气流道形状结构设计的要求，在功能上进一步增强烟气降温和有害物质吸附效果，在外观上使得滤棒设计者能够采用更多的工业美学设计。
30、另一方面，本发明通过添加多孔骨架发泡剂改进微发泡复合材料的配方和制备方法，使得微发泡硅胶滤棒的外壁摩擦力更稳定，因此在后续的分切步骤中减少了刀片磨损，表现为产品不易粘刀、不易卡料，延长了分切设备的换刀周期，提高了设备耐用度，降低了分切设备维护需求。
1.一种微发泡复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1.1)的多孔骨架材料是经过温度100～150℃下烘干2～8h得到的，步骤(1.1)的多孔羟基磷灰石、珍珠岩和/或多孔硅的比表面积为20-1000m2/g。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1.2)中硅油与多孔骨架材料的质量比为5～20：100。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1.3)中，以质量比计称取50～100:1～5:5～10的润湿料、碳酸钠和碳酸氢钠，混合均匀。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3)还含有食用色素。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3)中所述硫化剂是铂金硫化剂。
7.权利要求1-6中任一项权利要求所述的制备方法得到的微发泡复合材料在滤棒中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述滤棒是加热不燃烧卷烟滤棒或燃烧型卷烟滤棒。
9.一种微发泡硅胶滤棒的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于所述微发泡硅胶滤棒中的孔隙率是10％～40％。
