CN103355742B - 一种能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟及制备方法。该新型卷烟的结构设置为三部分：第一部分为用烟叶加工的各种材料卷成一定紧度的圆柱状，第二部分为造纸法再造烟叶或玻璃纤维，并添加甘油、烟用香料、烟碱、水混合的添加剂后卷制成圆柱体，第一部分和第二部分之间用金属材料进行隔离；第三部分是***支撑部分，其材料是醋纤或塑料。本发明的卷烟可以大幅度降低烟气中有害成分，同时可以提供与传统卷烟不同的抽吸品质。

Description

一种能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟及制备方法

技术领域

本发明涉及无烟烟草技术领域，具体是一种能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟及制备方法。

背景技术

香烟点燃后所产生的烟气成分，其中包含超过4000种烟气成分，大约有0.4%的烟气成分被认为对人健康有负面影响；并且经吸烟者吐出的烟雾被称为“二手烟”，据信对他人及环境也有一定的负面影响。近年来，随着国外一些国家对卷烟烟气焦油、烟碱和CO的立法限制，以及《烟草控制框架公约》的颁布与实施，减少烟气成分，尤其是某些有害成分的释放量成为卷烟产品开发领域的研究重点，产品创新已成为烟草行业的必然选择。为此，国外烟草公司在降低卷烟危害性和无烟气烟草技术等方面开展了大量研究工作，并将研究成果广泛应用于低危害卷烟产品设计和无烟气烟草制品研发过程中。

针对欧盟和其他国家对烟气焦油、烟碱和CO的立法限制，德国利士美烟草公司(Reemtsma)开展了超低焦油卷烟设计研究，在充分考虑消费群体接受度和产品成本基础上，找到了利用膨胀烟草减少卷烟总体焦油递送量的有效方法。在其超低焦油卷烟产品中，成功使用了55％的膨胀烟草。利士美公司约西姆·维尔纳博士(Dr．Joachim Willner)全面***阐述了调节烟气CO释放量的手段和策略。从烟气化学角度分析了影响烟气释放量的可能因素：烟草类型、烟支几何结构、密度、卷烟纸、滤嘴截留、滤嘴通风等。美国赛拉尼斯(Celanese)醋酸纤维有限公司兰斯·道奇博士(Dr. Lance Deutsch)介绍了不同滤嘴设计对烟气的影响，指出可以通过加长滤嘴、增加滤嘴的压降、低通风度，较经济地降低卷烟焦油释放量和卷烟烟气量的波。

日本烟草公司(Japan Tobacco，JT)公开了一种在滤嘴中添加活性炭的工艺专利技术；雷诺烟草公司(R．J．Reynolds，RJR)用含丙二醇、三醋酸甘油酯和活性炭颗粒的混合物溶液作增塑剂生产含活性炭的醋酸纤维滤棒；韩国烟草人参公社(KT＆G)发现，与常用的木炭或椰壳活性炭滤嘴相比，含竹活性炭的滤嘴不仅具有优异的吸附有害物质的能力，而且带有清新的竹香；布朗·威廉姆森公司(Brown&Williamson，B＆W)通过将中孔分子筛MCM-41与炭结合使用，或者浸渍氧化铜，进一步强化了含这种分子筛滤嘴的过滤能力；菲利普·莫里斯公司(Philip Morris，PM)研制了具有中空纤维的滤嘴。该滤嘴包含由聚合材料制成的中空纤维，中空纤维的内腔彼此平行沿轴向对齐，中空纤维之间填充添加剂材料；英美烟草公司(British American Tobacco，BAT)研发的异型滤嘴具有不可渗透或者半渗透材料制成的螺旋芯，过滤材料填充在螺旋芯形成的螺旋状空间内。烟气沿着螺旋状通道流动，而被过滤材料过滤，显著增加了烟气与过滤材料的接触面积，提高了过滤效果。

《烟草控制框架公约》(FCTC)提出了有关禁止烟草烟雾在公共场所扩散的禁令，对传统卷烟在市场上占统治地位的传统烟草制品形成了强大冲击。因此，产品创新已成为烟草行业的必然选择，世界各国烟草行业已把无烟气烟草制品的研发作为解决烟草行业未来发展的重要途径之一。

无烟气烟草制品主要有加热型无烟气烟草制品、嚼烟和鼻烟等。其中，加热型无烟气烟草制品是国外烟草公司研发的重点。PM公司将研发重点放在降低无烟气烟草制品燃烧温度等方面，以期通过加热而不是燃烧的方法使烟草释放出香味，从而来赢得消费者的青睐。该公司先后研制出电热式卷烟抽吸***(EHCSS)-Accod和Heat Bar等。其第二代产品Accord使用特别设计的“吸烟启动式”打火/加热器。抽烟者吸烟时，打火/加热器就会启动。打火/加热器的内部传感器测得抽烟时产生的压降后，打火/加热器内部就启动合金片加热循环。在Accord内烟草的最高温度约为500 ℃，循于传统卷烟的900 ℃，从而显著减少了卷烟有害成分和环境烟草烟气。

PM公司研发了多种形式的电吸烟***专利技术。譬如，EP1927146公开的电吸烟***，包括特制的电加热卷烟和一个可重复使用的打火机。电加热卷烟由烟草柱、管状过滤器、过滤塞、吸附剂、调味剂等组成。可重复使用的打火机包括壳体、电源、加热装置、控制电路等。加热器装置包括多个电阻加热元件，曲电源供电；控制电路可在每个抽吸过程中选择性地控制一个或多个加热元件通电。EP1942754公开的电吸烟***，特制的烟草置于加热***内，通过接触传导方式或热空气对流方式加热烟草，将烟草加热至150-220 ℃，使烟草释放出挥发性成分。所用的烟草可制成柱状、圆片状、丸状或卷烟状等多种形状。加热***包含电阻材料制成的加热元件，为与不同形状的烟草相配套，也可制成柱状、圆片状等；EPl947965公开的无烟气烟草***，实质上是一种无烟气点烟器，包括加热器、控制电路。加热器为管状，大小适于容纳普通的卷烟。控制电路将加热器内腔中的温度保持在160-200 ℃范围内，不仅确保不会点燃卷烟及其包装材料，同时又使卷烟释放挥发性物质，给使用者以吸烟的体验。该无烟气烟草***的特点是可以抽吸普通的卷烟，不需要特别制造的烟草制品，使用成本更为低廉。

RJR公司开发的Eclipse牌卷烟基本上是加热烟丝，而不是燃烧烟丝。在烟丝的一端，隔热材料包装的炭精能给烟丝卷均衡地加热。吸烟者吸烟时，热空气通过卷烟就释放出烟丝的成分和丙三醇。由于该牌卷烟不燃烧烟丝，点燃的一端实际上不冒烟，也不产生烟灰，几乎能将环境烟气减少90％；该公司研发的电加热吸烟装置，其外形为圆柱状容器。由电源、控制机构、加热装置等部分组成。吸烟时，将特制卷烟***容器内即可。JT公司对无烟气烟草制品的加热材料进行了研究，开发的一种能减少一氧化碳释放量的加热材料主要由碳酸钙和粘合剂构成。碳酸钙的粒径为0.08-0.15 μm，通过粘合剂粘结在一起，含量占加热材料重量的30％-55％。该加热材料的工作温度不足1000 ℃，显著低于其他材料，因而可使一氧化碳生成量大为减少；另外在上述加热材料中添加0.5％-5％的多元醇，如甘油或丙二醇等，也可起到抑制一氧化碳生成的效果。

发明内容：

本发明目的在于提供一种能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟及制备方法，可以大幅度降低烟气中有害成分。

发明解决技术问题的技术方案是：

卷烟的结构设置为三部分组成：第一部分为用烟叶加工的各种材料作为燃烧热源，采用类似雪茄烟卷制方式卷成一定紧度的圆柱状，第二部分为造纸法再造烟叶或玻璃纤维，并添加甘油、烟用香料、烟碱、水混合的添加剂后卷制成圆柱体，添加剂添加量以卷制成的圆柱体的硬度为65-80%，添加剂混合比例为：甘油：烟用香料：烟碱：水=5-10：1-2：3-10：2-5；第一部分和第二部分之间用金属材料或玻璃纤维进行隔离，或用空气隔离，优选为玻璃纤维隔离；第三部分是***支撑部分，其材料是醋纤或塑料。

卷烟的三部分总长度为84 mm，圆周为24 mm，第一部分长度为10-60 mm，第二部分长度为14-64 mm，第三部分长度为10 mm；外形可以是实心圆柱体或者空心管状。

所述的第一部分用烟叶加工的各种材料包括初烤和复烤烟叶、烟草薄片。

第一部分、第二部分和第三部分用同一张卷烟纸、再造烟叶或铝箔纸包裹；或者第一和第二部分用卷烟纸、再造烟叶或铝箔纸包裹，然后再与第三部分用普通接装纸或者再造烟叶包裹；或者第二部分和第三部分用卷烟纸、再造烟叶包裹，再与第一部分用卷烟纸、再造烟叶或铝箔纸包裹。

第一部分用纤维材料卷制成圆柱体并填充用烟叶加工的各种材料成实心或中空结构，中空结构中间腔体直径3-5 mm。

本发明与现有技术比较具有以下积极效果：

①该卷烟的设计是模拟了传统卷烟的构造，从加热段、烟丝段到滤嘴段，与市场上销售的无烟烟草相比，它保留了传统卷烟作为热源构造模式，这样既可以保证消费者的吸食习惯不改变，也使得消费者能更快适应；②对传统卷烟的构造进行了创新，提出了该卷烟的“三段式”设计，在该设计的基础上，每一部分材料、长度、形状以及添加剂种类和添加量都可以很容易的改变，灵活多变；③该卷烟的设计，可以大幅度降低烟气中有害成分，同时可以提供与传统卷烟不同的抽吸品质。

附图说明

图1是本发明能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟结构示意图。图中，1-第一部分；2-第二部分；3-第三部分； 4-间隔；5-接装纸；6-铝箔纸。

具体实施方式

实施例1：

卷烟的结构设置为三部分组成：第一部分长度为10 mm，用烟叶加工的初烤复烤烟叶卷成一定紧度的实心圆柱状，第二部分长度为64 mm，用造纸法再造烟叶（薄片），并添加甘油、烟用香料、烟碱、水混合的添加剂后卷制成圆柱体，添加剂添加量以卷制成的圆柱体的硬度为65%，添加剂混合比例为：甘油：烟用香料：烟碱：水=5：1：3：2；第一部分和第二部分之间用金属材料进行隔离；第三部分长度为10 mm，是***支撑部分，其材料是醋酸纤维，外形是实心圆柱体。第一部分、第二部分和第三部分用同一张卷烟纸包裹。卷烟的三部分总长度为84 mm，圆周为24 mm。

实施例2：

第一部分长度为20 mm，用烟草薄片卷成一定紧度的空心圆柱状，中间腔体直径4mm；第二部分长度为54 mm，用玻璃纤维并添加甘油、烟用香料、烟碱、水混合的添加剂后卷制成圆柱体，添加剂添加量以卷制成的圆柱体的硬度为70%，添加剂混合比例为：甘油：烟用香料：烟碱：水=7：2：5：3；第一部分和第二部分之间用金属材料进行隔离；第三部分长度为10 mm，是***支撑部分，其材料是醋酸纤维，外形是空心圆柱体。第一和第二部分用再造烟叶包裹，然后再与第三部分用普通接装纸包裹。卷烟的三部分总长度为84 mm，圆周为24 mm。

实施例3：

第一部分长度为30 mm，用烟草薄片卷成一定紧度的空心圆柱状，中间腔体直径3mm；第二部分长度为44 mm，用造纸法再造烟叶（薄片）并添加甘油、烟用香料、烟碱、水混合的添加剂后卷制成圆柱体，添加剂添加量以卷制成的圆柱体的硬度为80%，添加剂混合比例为：甘油：烟用香料：烟碱：水=10：2：8：4；第一部分和第二部分之间用玻璃纤维进行隔离；第三部分长度为10 mm，是***支撑部分，其材料是塑料，外形是空心圆柱体。第二部分和第三部分用卷烟纸包裹，再与第一部分用再造烟叶包裹。卷烟的三部分总长度为84 mm，圆周为24 mm。

实施例4：

第一部分长度为60 mm，用烟草薄片卷成一定紧度的空心圆柱状，中间腔体直径3mm；第二部分长度为14 mm，用玻璃纤维并添加甘油、烟用香料、烟碱、水混合的添加剂后卷制成圆柱体，添加剂添加量以卷制成的圆柱体的硬度为75%，添加剂混合比例为：甘油：烟用香料：烟碱：水=8：2：10：5；第一部分和第二部分之间用空气进行隔离；第三部分长度为10 mm，其材料是醋酸纤维，外形是空心圆柱体。第一部分、第二部分和第三部分用同一张铝箔纸包裹，然后再用普通接装纸包裹。卷烟的三部分总长度为84 mm，圆周为24 mm。

实施例5：

第一部分长度为50 mm，用烟草薄片卷成一定紧度的空心圆柱状，中间腔体直径4mm；第二部分长度为24 mm，用再造烟叶并添加甘油、烟用香料、烟碱、水混合的添加剂后卷制成圆柱体，添加剂添加量以卷制成的圆柱体的硬度为68%，添加剂混合比例为：甘油：烟用香料：烟碱：水=9：2：9：5；第一部分和第二部分之间用金属材料进行隔离；第三部分长度为10 mm，其材料是醋酸纤维，外形是空心圆柱体。第一和第二部分用再造烟叶包裹，然后再与第三部分用普通接装纸包裹。卷烟的三部分总长度为84 mm，圆周为24 mm。

Claims (7)

1.一种能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟的制备方法，其特征在于卷烟的结构设置为三部分组成：第一部分为用烟叶加工的各种材料卷成一定紧度的圆柱状，第二部分为造纸法再造烟叶或玻璃纤维，并添加甘油、烟用香料、烟碱、水混合的添加剂后卷制成圆柱体，添加剂添加量以卷制成的圆柱体的硬度为65-80%，添加剂混合比例为：甘油：烟用香料：烟碱：水=5-10：1-2：3-10：2-5；第一部分和第二部分之间用金属材料进行隔离；第三部分是***支撑部分，其材料是醋纤或塑料。

2.根据权利要求1所述的能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟的制备方法，其特征在于：卷烟的三部分总长度为84 mm，圆周为24 mm，第一部分长度为10-60 mm，第二部分长度为14-64 mm，第三部分长度为10 mm。

3.根据权利要求1所述的能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟的制备方法，其特征在于：所述的第一部分用烟叶加工的各种材料包括初烤复烤烟叶、烟草薄片。

4.根据权利要求1所述的能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟的制备方法，其特征在于：第一部分、第二部分和第三部分用同一张卷烟纸、再造烟叶或铝箔纸包裹；或者第一和第二部分用卷烟纸、再造烟叶或铝箔纸包裹，然后再与第三部分用普通接装纸或者再造烟叶包裹；或者第二部分和第三部分用卷烟纸、再造烟叶包裹，再与第一部分用卷烟纸、再造烟叶或铝箔纸包裹。

5.根据权利要求1所述的能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟的制备方法，其特征在于：第一部分用纤维材料卷制成圆柱体并填充用烟叶加工的各种材料成实心或中空结构。

6. 根据权利要求5所述的能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟的制备方法，其特征在于：中空结构中间腔体直径3-5 mm。

7.一种按权利要求1 所述的能大幅度降低烟气中有害成分的卷烟的制备方法获得的卷烟。