CN1757340A - 以凹凸棒粘土为填料用于生产卷烟过滤装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种以凹凸棒粘土为填料用于生产卷烟过滤装置的方法，主要降低吸烟的危害。其步骤在于，将棉纤维经过脱脂处理；、将食品级粘合剂配成含粘合剂10％的混合液；将上述混合液喷洒在棉纤维束上，再将粒度为20～250目的凹凸棒粘土均匀的喷在上述棉纤维束上；将干燥后的纤维束通过磨纱机；将已用凹凸棒粘土处理过的棉纤维制束制成符合卷烟要求的“丝束”；丝束外置卷筒，过滤装置即完成。本方法克服了醋酸纤维滤芯和化学粘合剂存在的缺陷，依本方法生产的过滤装置降低焦油达90％以上，卷烟内在质量不变，不影响卷烟原有风格，吸评较优秀。在满足烟民烟瘾的同时尽可能降低吸烟危害。

Description

以凹凸棒粘土为填料用于生产卷烟过滤装置的方法

技术领域

本发明涉及一种生产降低吸烟危害的过滤装置的方法，具体为以凹凸棒粘土为填料用于生产卷烟过滤装置的方法，以该方法生产的过滤装置应用于烟卷过滤嘴上或烟斗上。

背景技术

吸烟有害健康是人所共知的，烟草中含有的尼古丁、焦油及吸烟过程中产生的CO2、CO给吸烟者带来的危害举不胜举。如引发人的呼吸***疾病：气管炎、肺病等，甚至引发心脑血管疾病，性功能减退，食欲不振、失眠，造成烟斑牙、易衰老等，近代科学证明：吸烟者比不吸烟者患癌症发病率明显增高。在一定空间内吸烟者给被动吸烟者同样带来上述危害。

多年来，为了减少吸烟对人类的危害，人们发明了过滤嘴或过滤烟斗，尽管这些措施有一定的作用，但总体效果甚微。而且，现有卷烟中，均采用化纤材料为过滤滤芯材料，这种材料吸附性差、在高温时会逸出对人体有害的气体，有损人体健康。目前国内外市场上尚没有有效阻止卷烟中有害物质吸入人体内的有效办法。众所周知，吸烟有成瘾性，烟民队伍正在扩大，由此更扩大了受害群体。对烟民来说，人们一直渴望既能满足烟瘾又尽可能降低吸烟危害的技术方案，然而这一问题多年来，一直未能有效解决。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术存在的缺陷，而提供一种以凹凸棒粘土为填料用于生产卷烟过滤装置的方法，以该方法生产的过滤装置应用于烟卷过滤嘴上或烟斗上，可明显降低烟草有害物质的对人体的损害。

该种凹凸棒粘土在上世纪30年代在美国被发现以来，其优越的特性越来越表现出来：广泛应用于食品、医疗、化工、轻工、新型建材、环保、催化剂、农药、石油化工等领域。

其主要成份含有SIO₂ 59.84％、AI₂O₃ 8.87％、MgO 10.76％、Fe₂O₃ 6.47％等。

其卫生指标：

砷(以AS计)≤0.5

铅(Pb计)≤1

汞(以Hg计)≤0.3

以上看出，凹凸棒粘土卫生指标完全符合卫生要求，不至于给人体造成危害。

凹凸棒粘土是具有特殊纤维状晶体形态结构，独特吸附、胶体、充填性的稀有矿产资源，本方案是利用凹凸棒粘土这些优点成功的应用于卷烟中，在吸烟过程中，对尼古丁、焦油等有害物的吸附以降低其含量。

以凹凸棒粘土为填料用于生产卷烟过滤装置的方法，步骤为：

1)、凹凸棒粘土的选择：选用凹凸棒粘土，去除杂质、细化至粒度为20～250；

2)、选用合适的粘合剂：选择符合食用标准的明胶、黄原胶或其它无毒可溶解的粘合剂任何之一；

3)、过滤纤维的选择：采用脱脂棉纤维；

4)、先将粘合剂溶解为浓度为5-10％溶液，溶剂为水，将此溶液均匀的喷洒在脱脂棉纤维束上，然后烘干，再将凹凸棒粘土粉均匀的喷洒在棉纤维束上，烘干，并使已干燥的纤维束通过磨纱机，使凹凸棒粘土充分暴露出来；

5)、将已用凹凸棒粘土处理过的棉纤维制束制成符合卷烟要求的“丝束”；丝束外置卷筒，过滤装置即完成。

本发明进一步的方案是：选择符合食用标准的明胶作为粘合剂。

本处因不使用目前普遍使用的醋酸纤维而使用棉纤维束故称为棉束，该棉束中含有凹凸棒粘土成份，可吸附卷烟中有害物的大部分。根据市场需要，可制成不同凹凸棒含量的卷烟滤嘴。棉束外加卷筒即为本发明应用的滤嘴。

本发明的有益效果是：

市场现有的香烟，外包装盒上，按国家相关规定都标有烟气烟碱及焦油含量，目前市场上一般标有的焦油含量10-15mg(支)，烟气烟硷含量1-1.2mg；而使用本方案，焦油下降8-12mg。

目前，市场上还没有含凹凸棒粘土成份制成的香烟或香烟过滤装置，本发明工艺填补了国内外空的，而有利於吸烟者及被动吸烟者的健康。

该发明可吸附香烟中尼古丁，焦油等。其吸附的量根据凹凸棒粘土的加入量及同等加入量时由滤嘴含凹凸棒粘土部分滤芯的长度来决定的。实验证明：当凹凸棒含量在1.5mg时，卷烟中焦油下降1.4mg。降低焦油达90％以上，而烟碱含量不变，卷烟内在质量不变，不影响卷烟原有风格，吸评较优秀。

本发明的技术与目前市售卷烟滤嘴对比的优点：

1、目前市售的卷烟滤嘴中的过滤材料，为醋酸纤维或其他化纤材料，这些材料本身就不是环保的，在卷烟可燃部分与该材料燃烧接触时，还产生了对人体有害的物质。

本方案采用棉纤维，即是在高温下被点燃，也不会产生化工产品燃烧时生成的有毒物。而且由于凹凸棒粘土有一定的阻燃性，因而带凹凸棒粘土的棉纤维不会燃烧。同时因脱脂棉自身的吸附能力较强，与粘合剂的粘连作用也较其他材料好，可附着上较多的凹凸棒粘土，克服了醋酸纤维或其他化纤材料与凹凸棒粘土粘附性差的问题。而且，由于上述较好的粘附性，也减少了凹凸棒粘土的脱落，从而保证了滤芯效果，避免吸入人体。

2、化纤材料在卷烟吸尽丢弃后又容而污染环境，这类材料属不易降解的化工制品，烟嘴虽小，日积月累对环境土壤的污染日趋加重。

在本方案中，使用的棉纤维易在自然条件下分解，不污染环境。

3、醋酸纤维等化纤材料本身不能吸附烟叶中尼古丁，焦油及卷烟燃烧过程中产生的CO₂、CO等有害物质，完全靠自身阻留减少吸入人体的上述有害物。目前市售卷烟过滤嘴又必须保证一定通透性，因而造成多数上述有害物又被吸入人体，危害吸烟者及被动吸烟者的健康。

4、本发明选用的粘合剂，符合食品级要求，既能有效的将凹凸棒粘土有效的粘结在卷烟中过滤嘴中纤维上，又不堵塞凹凸棒粘土的凹体而降低吸附有害物质的能力。同时，克服了使用化学粘合剂在吸烟时高温下分解出来的有害物质对人身造成的损害。

5、由于凹凸棒粘土粒度越小，粘土表面积相对较大，因其吸附能力与表面积成正比。本方案中的凹凸棒粘土可吸附烟叶中的尼古丁和大部分焦油。凹凸棒粘土对油脂类有选择性吸附功能，很大程度上阻留了焦油这类有害物质进入人体，而保证了人体健康，同时保持了香烟的原有风味，实验证明，每1.5mg凹凸棒粘土吸收1.4mg焦油，焦油降低量达90％，而卷烟原有口味不变。

以每支香烟焦油含量15mg计算，每支普通的本发明方案的过滤嘴中含凹凸棒粘土16mg，足以吸附每支烟中的全部焦油。而使用凹凸棒粘土在150mg时，每吸10-20支香烟更换一次凹凸棒粘土过滤装置，即可达到阻止焦油被吸入人体的目的。

本发明即可实现在单一烟嘴中，又可通过卷烟机直接与卷烟对接。

附图说明

图1为本发明应用于单体滤嘴结构示意图。

图2为本发明应用于双过滤滤嘴结构示意图。

图3为本发明双过滤应用于烟斗的结构示意图。

图中：1凹凸棒粘土过滤装置，2卷烟，3吸嘴，4上管腔，5下管腔，6卷烟接插腔，11纤维过滤层，12凹凸棒粘土过滤层。

具体实施方式

一、凹凸棒粘土的选择

1、选用凹凸棒粘土材料，不应有其他杂质。

2、细度：本方案对凹凸棒粘土要求有一定细度，其粒度越小，粘土表面积相对较大，因其吸附能力与表面积成正比。以20～250目为最适宜。

3、选用合适的粘合剂，该粘合剂符合食品级要求，即能有效的将凹凸棒粘土有效的粘结在卷烟中过滤嘴中纤维上，又不堵塞凹凸棒粘土的凹体而降低吸附有害物质的能力。本方案选择的是符合食用标准的明胶、黄原胶或其它无毒粘合剂。以明胶为例。

称取食品专用明胶，加入饮用水，待明胶充分溶解后形成明胶浓度10％的溶液备用。粘合剂的浓度可在5-10％之间选择。

二、卷烟中过滤纤维的选择：

1、目前过滤嘴卷烟中的纤维为醋酸纤维。

实验证明：该材料与凹凸棒粘土不能较好的粘连，在吸烟过程中易脱落，影响吸附能力。

2、以脱脂棉制成的过滤层吸附能力较强。因脱脂棉自身的吸附能力较强，与粘合剂的粘连作用也较其他材料好，可附着上较多的凹凸棒粘土。本发明采用脱脂棉纤维。这种棉纤维支数越细越好，使具均匀的粘结凹凸棒粘土。

三、凹凸棒粘土卷烟过滤嘴的制作

1、将凹凸棒粘土细化至80目。其它实施例在20～250目选取即可。

2、选择香烟过滤嘴纤维材料。这里选择的是脱脂棉(天然棉纤维脱脂制成)。

3、选择理想的粘合剂，本工艺使用明胶。

先将明胶溶解为10％溶液(明胶10％，水90％)将明胶均匀的喷洒在脱脂棉纤维上，喷洒时棉纤维为未合股的自然状态；然后烘干，再将凹凸棒粘土粉均匀的喷洒在棉纤维束上，烘干，并使已干燥的纤维束通过磨纱机，使凹凸棒粘土充分暴露出来，不至影响吸附效果。

将已用凹凸棒粘土处理过的上述纤维制成符合卷烟要求的“丝束”(本处因不使用目前普遍使用的醋酸纤维而使用棉纤维束故称为棉束)，该棉束中含有凹凸棒粘土成份，可吸附卷烟中有害物的大部分。根据市场需要，可制成不同凹凸棒含量的卷烟滤嘴。棉束外加卷筒即为本发明的滤嘴。

凹凸棒粘土的喷洒量，实验证明，每1.5mg凹凸棒粘土吸收1.4mg焦油，香烟焦油含量，初步计算凹凸棒粘土的喷洒量。还可以标准直径的卷烟，每1.2cm过滤芯中的纤维上喷洒不少于20mg凹凸棒粘土。可以达到吸附焦油等有害物质的量。

用普通卷烟机，将利用本发明生产的凹凸棒粘土过滤装置与卷烟烟草部分对接，或直接应用在单一的卷烟吸嘴上。

图1为本发明应用于单体滤嘴结构示意图。它包括外卷筒，及位于卷筒内的纤维束，所述的纤维束上喷涂无毒胶粘层，胶粘层外喷撒凹凸棒粘土层。所述的胶粘层由食用级的明胶、黄原胶或其它无毒粘合剂任何之一组成。所述的纤维束为棉纤维束。

图2为本发明应用于双过滤滤嘴结构示意图。在原过滤嘴(纤维过滤层)基础上加经粘结凹凸棒粘土且处理过纤维(凹凸棒粘土过滤层)，共同组成双过滤滤嘴结构。该纤维过滤层与凹凸棒粘土过滤层对接，二者共同位于外卷筒内。

图3为本发明双过滤应用于烟斗的结构示意图。烟斗由吸嘴3，上管腔4，下管腔5，卷烟接插腔6、凹凸棒粘土过滤装置1组成，上管腔4与下管腔5采用螺纹连接，凹凸棒粘土过滤装置1位于上管腔4与下管腔5之间，本实施例采用纤维过滤层11和凹凸棒粘土过滤层12双层过滤结构，纤维过滤层11位于吸嘴3处。凹凸棒粘土过滤层12除吸附卷烟燃烧产生的有害物质外，还可阻止上段可能脱落的凹凸棒粘土颗粒。使用方法：将卷烟***卷烟接插腔6内，凹凸棒粘土过滤装置1的凹凸棒粘土过滤层12端***下管腔5内，另一端***上管腔4内，将上管腔4与下管腔5之间的螺纹拧紧。

本发明的实施例并不局限于如此。

Claims (2)

1、以凹凸棒粘土为填料用于生产卷烟过滤装置的方法，其特征在于，步骤为：

1)、凹凸棒粘土的选择：选用凹凸棒粘土，去除杂质、细化至粒度为20～250；

2)、选用合适的粘合剂：选择符合食用标准的明胶、黄原胶或其它无毒可溶解的粘合剂任何之一；

3)、过滤纤维的选择：采用脱脂棉纤维；

4)、先将粘合剂溶解为浓度为5-10％溶液，溶剂为水，将此溶液均匀的喷洒在脱脂棉纤维束上，然后烘干，再将凹凸棒粘土粉均匀的喷洒在棉纤维束上，烘干，并使已干燥的纤维束通过磨纱机，使凹凸棒粘土充分暴露出来；

5)、将已用凹凸棒粘土处理过的棉纤维制束制成符合卷烟要求的“丝束”；丝束外置卷筒，过滤装置即完成。

2、根据权利要求1所述的以凹凸棒粘土为填料用于生产卷烟过滤装置的方法，其特征在于，选择明胶作为粘合剂。

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