CN105054291A - 一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟 - Google Patents
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Abstract
一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟，包括：过滤嘴和香烟，其特征在于过滤嘴由过滤纤维段、石墨烯吸附段及包纸构成，过滤纤维的一端涂覆石墨烯，包纸包裹在两者和香烟烟丝的外部，构成一支石墨烯复合香烟过滤嘴香烟。
Description
技术领域
本发明涉及一种香烟过滤嘴，特别是一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟。
背景技术
香烟过滤嘴是指卷烟的上部分，用来滤除一部分吸入烟气中的焦油，减少吸烟者吸烟后的不适感。随着科技的发展，过滤嘴本身的种类也发生了很大的变化。目前，醋酸纤维制成的过滤嘴是被广泛应用的一种。卷烟烟雾中包含有微粒，通常称之为焦油。焦油中含有大量的化学成分，有4000到5000种，都是烟草不完全燃烧的产物。除了焦油外，卷烟烟雾中还包含有其他物质，如“蒸汽”或“气体”相，也包括挥发性的烟草燃烧物质，如乙醛以及其它低分子重量成分。卷烟烟雾中的其他相，如“半挥发性”相，其中包括许多燃烧物质，与微粒和蒸汽相等同。
吸烟时毒物吸入人体的大致过程时这样的：毒物基本上均匀的分布在烟草中，吸烟时点燃处的烟草大部分化为烟雾，毒物由烟雾携带着一部分直接进入空气，另一部分沿香烟穿行。在穿行过程中又被部分未点燃的烟草和过滤嘴吸收而沉积下来，剩下的进入人体。被烟草吸收而沉积下来的那一部分毒物，当香烟燃烧到哪里的时候又通过烟草部分进入空气，部分沿香烟穿行，这个过程一直继续到香烟燃烧到过滤嘴处为止。于是我们看到，原来分布在烟草中的毒物除去了进入空气和被过滤嘴吸收的一部分外，剩下的全部被人体吸入。实际的吸烟过程非常复杂并且因人而异，点燃处毒物随烟雾进入空气和沿香烟穿行的数量比例，与吸烟的方式、环境等多种因素有关；烟雾穿过香烟的速度随着吸烟动作的变化而不断地改变；过滤嘴和烟草对毒物的吸收作用也会随烟雾穿行速度等影响而有所变化。
医学研究表明，现有的过滤嘴尚存在以下不足：
1、过滤嘴能过滤掉的是部分的颗粒物质和焦油，富含了致癌物的气态物质仍然可以“***”进入我们的身体。
2、香烟基本上都采用醋酸纤维式丙晴纤维制成的过滤嘴对吸进的焦油烟气进行过滤，其对烟碱气过滤效果欠佳。虽然醋酸纤维过滤嘴能使吸进尼古丁等有害物质的数量有一定程度的减少，但大部分仍被吸烟者所吸收，使吸烟者患心肺病及癌症疾病的危险性急剧增加。
3、现有香烟过滤嘴的长度有两种，短过滤嘴25毫米，长过滤嘴31毫米，卷烟中尼古丁的滤除率，长滤嘴为43.28％，短滤嘴仅为9.93％，可见现有香烟过滤嘴的过滤效率还不到50％。
从目前来看，香烟过滤嘴的吸附能力有待进一步提高，方能进一步减少吸烟对人体的危害，找到一种高吸附能力材料，用于香烟过滤香烟中的有害成分，是解决香烟危害健康亟待解决的问题。
作为从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，石墨烯实际上是碳的二维结构。石墨烯成名的时间并不长：2010年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫凭借“在二维石墨烯材料的开创性实验”共同获得当年诺贝尔物理学奖，石墨烯由此进入应用领域。石墨烯一经制备出来就受到了广泛关注，这归结于石墨烯的二维平面晶体结构具有良好的力学、电学等性质和广阔的应用前景。石墨烯有很大的比表面积，因而吸附性能好。
把石墨烯应用于香烟过滤嘴中的吸附材料，吸附烟气中的有害物质，是一种不错的选择。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟，使其能有效地吸附香烟中的烟碱气及焦油等有害物质，可有效地减少香烟对吸烟者的危害。
本发明的目的可采用如下技术方案来实现：一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟，包括：过滤嘴和香烟，其特征在于过滤嘴由过滤纤维段、石墨烯吸附段及包纸构成，过滤纤维的一端涂覆石墨烯，包纸包裹在两者和香烟烟丝的外部，构成一支石墨烯复合香烟过滤嘴香烟。
除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还有如下技术内容。
所述的过滤嘴，其特征在于所述过滤纤维段的长度为25～45mm，涂覆石墨烯吸附段的长度为15-30mm。
所述的石墨烯吸附段，其特征在于石墨烯吸附段上涂覆的石墨烯经过修饰处理，石墨烯与过滤纤维以化学键结合，石墨烯稳固的结合在过滤纤维上。
本发明的有益效果是在香烟过滤嘴中加入了一段含有石墨烯的过滤段，石墨烯是近几年世界上新发现的一种优良的吸附材料，它对几十种有害物质的吸附能力较活性炭大几十倍到上百倍，比膨胀石墨的吸附能力大数倍。利用石墨烯极其优良的吸附效应，可有效地过滤香烟中的烟碱气、焦油和尼古丁及氨气等有毒有害的气、固物质，从而减少有毒物质对吸烟者的危害，其效果远优于活性炭颗粒等现有的过滤嘴。而且造价低廉，制造方便，可广泛使用在各种高中低档次香烟上。
附图说明
图1是本发明一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟的结构示意图；
1、香烟，11、香烟烟丝，2、过滤嘴，21、石墨烯吸附段，22、过滤纤维段，3、包纸。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述石墨烯复合香烟过滤嘴1与香烟2连成一体。
本发明所提供的一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟，包括：过滤嘴2和香烟1，其特征在于过滤嘴2由过滤纤维段22、石墨烯吸附段21及包纸3构成，过滤纤维22的一端涂覆石墨烯，包纸3包裹在过滤纤维段22和石墨烯吸附段21两者和香烟烟丝3的外部，构成一支石墨烯复合香烟过滤嘴香烟。
除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还有如下技术内容。
所述的过滤嘴，其特征在于所述过滤纤维段22的长度为25～45mm，涂覆石墨烯吸附段21的长度为15-30mm。
所述的石墨烯吸附段，其特征在于石墨烯吸附段21上涂覆的石墨烯经过修饰处理，石墨烯与过滤纤维以化学键结合，石墨烯稳固的结合在过滤纤维上。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟，包括：过滤嘴和香烟，其特征在于过滤嘴由过滤纤维段、石墨烯吸附段及包纸构成，过滤纤维的一端涂覆石墨烯，包纸包裹在两者和香烟烟丝的外部，构成一支石墨烯复合香烟过滤嘴香烟。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟，其特征在于所述过滤纤维段的长度为25～45mm，涂覆石墨烯吸附段的长度为15-30mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯复合香烟过滤嘴及带过滤嘴香烟，其特征在于石墨烯吸附段上涂覆的石墨烯经过修饰处理，石墨烯与过滤纤维以化学键结合，石墨烯稳固的结合在过滤纤维上。
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