CN203633495U - 一种降低卷烟烟气焦油和醛类化合物释放量的二元复合嘴棒 - Google Patents
一种降低卷烟烟气焦油和醛类化合物释放量的二元复合嘴棒 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种降低卷烟烟气焦油和醛类化合物释放量的二元复合嘴棒，包括外包成型纸和滤芯棒，所述的滤芯棒由纸质滤芯棒段和纤维素成型纸滤芯棒段两段对接构成，所述的纸质滤芯棒段由外包成型纸包裹纸质滤材构成；所述的纤维素成型纸滤芯棒段内部由沟槽状的改性纤维素纸包裹醋酸纤维丝束基材构成，外部为外包成型纸；该二元复合嘴棒制备方法简单、能同时有效降低烟气中焦和降醛类化合物含量，且不影响烟气香味。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种降低卷烟烟气焦油和醛类化合物释放量的二元复合嘴棒，属于卷烟技术领域。
背景技术
随着世界反烟运动的日益高涨和消费者对吸烟与健康关注的普遍增强，市场对卷烟的要求越来越高，烟草业面临的压力越来越大。近年来，一些国家已要求标出和降低Hoffmann名单中所列的有害物质，促使卷烟生产企业在降低卷烟焦油释放量的同时，更要严格控制卷烟烟气中主要有害成分的释放量。中国在加入《烟草框架公约》后，国家烟草专卖局对国内卷烟生产企业提出了明确的减害降焦要求。在降焦同时，更严格控制卷烟主流烟气中有害成分的释放量。卷烟主流烟气中主要有害成分之一的醛类化合物是纤毛的毒素,与卷烟烟气氰化氢及氨一起吸入后，抑制肺***物的清除，从而导致肺部疾病。醛类化合物化合物主要包括甲醛、乙醛、丙醛、丙酮、丙烯醛、丁醛、丁酮、巴豆醛等。近年来，国内外在降低卷烟烟气中醛类化合物释放量方面开展了一些研究，主要采用生物添加剂和化学添加剂，如分子筛、多孔树脂等。但上述材料有些价格昂贵，或因有些技术减害效果不甚明显、实验结果重现性差，推广价值不高，或者是工业批量生产难度较大等原因，未能得到广泛应用。如何采用有效的减害手段，在降低卷烟烟气焦油释放量的同时，对有害成分醛类化合物具有降低作用，且最大程度减少卷烟烟气中香味成分的损失，大幅提高卷烟的吸食安全性，这是烟草行业目前所面临的重要课题。
卷烟滤棒，作为卷烟的一个重要组成部分，可以截留、吸附、去除或稀释来自叶组端的主流烟气，有效降低卷烟主流烟气中的有害成分，成为目前各卷烟企业实现“减害降焦”的有效途径，也是各企业技术创新的突破口。目前，各国卷烟 生产企业普遍采用单一的醋酸纤维作为卷烟滤材，其选择性吸附能力较低，不能满足开发新型低害卷烟产品的需要，开发出具有理想减害降焦效果的滤棒技术，已成为近年来国内外烟草行业的研究重点。国外对卷烟滤棒的生产和研究起步较早，1958年的Tareyton牌卷烟滤嘴添加了活性碳，Filtrona公司推出了二复合同芯活性碳滤棒，活性碳醋纤复合滤棒（AAD），三元复合滤棒（TSD）、活性碳片滤棒（APF）等改性性滤棒，菲莫公司发明了活性碳纸芯—醋酸纤维同芯滤嘴，布朗—威廉姆森公司推出的“Trionic Filter”三复合滤嘴。60年代末期开始了通气滤嘴的研究。通气滤嘴通过从滤嘴头通气部进入的空气量，调解粒子成份、蒸汽成份、气相成份、和所有的烟气成份量。随后烟草工作者陆续开发出无机材料添加滤棒、生物滤棒（在滤嘴中添加生物材料，通过模拟自然界对有害物质的生物降解过程达到去除卷烟烟气中有害成分目的）、天然植物滤棒等改性型滤棒。这些技术面临着或者会吸附卷烟烟气中的致香成分，导致卷烟抽吸品质的下降；或者活性碳滤嘴呈现一种活性碳气味，添加工艺还需考虑活性碳如何均匀涂布在醋纤丝束上，活性碳颗粒是否会从醋纤丝束上脱落等问题；或者复合时需要特殊的复合机，不仅增加了制作工序而且还增加了制作成本；或者添加剂的制备过程条件要求苛刻、或者添加剂本身的改性稳定性难以保证、或者无法体现高效选择性、或者工业化添加难以实施、经济运行成本高等问题。随着“降焦、减害”的技术进步，卷烟滤棒的大部份市需求将逐步更替为复合式改性滤嘴，这也是全球卷烟业生产和销售低焦油低危害高品质卷烟产品的唯一途径。
实用新型内容
本实用新型针对现有卷烟技术中卷烟烟气降焦或降醛类化合物主要在烟嘴中采用生物添加剂和化学添加剂，存在价格昂贵、减害效果不佳、不能批量生产，不能同时降焦和降醛类化合物且损失烟气香味等缺陷，目的是在于提供一种价格便宜能同时有效降低烟气中焦和降醛类化合物含量，且不影响烟气香味的卷烟复合嘴棒，该复合嘴棒制备方法简单，易于工业化生产。
本实用新型一种降低烟气焦油和醛类化合物释放量的二元复合嘴棒，包括外包成型纸4和滤芯棒，所述的滤芯棒由纸质滤芯棒段1和纤维素成型纸滤芯棒段2两段对接构成，所述的纸质滤芯棒段1由外包成型纸4包裹纸质滤材6构成； 所述纤维素成型纸滤芯棒段2内部由沟槽状的改性纤维素纸8包裹醋酸纤维丝束基材10构成，外部为外包成型纸4。
所述的改性纤维素纸8靠近醋酸纤维丝束基材10的表面涂覆有改性涂料层7。
所述的纸质滤芯棒段1和纤维素成型纸滤芯棒段2两段的长度比为8～14:20～14。
所述的纸质滤材6为聚乙二醇200，聚乙二醇400，聚乙二醇600或聚乙二醇1000进行表面修饰过的原纸；所述的原纸采用以植物纤维、人造纤维、化学纤维或其它改性纤维中的一种或几种制成。
所述的改性涂料层7为包含咪唑类离子液体和甘油在内的复配涂料层；其中，咪唑类离子液体和甘油的复配比例60～95：40～5；所述的咪唑类离子液体为甲基咪唑类离子液体；所述的咪唑类离子液体对烟气醛类化合物具有良好的化学反应能力，通过与烟气有害成分醛类化合物的化学反应将醛类化合物保留于卷烟滤嘴，达到降低和去除烟气醛类化合物释放量的目的；所述的甘油涂覆在纤维素成型纸表面，除了能化学降低烟气醛类化合物之外，还能营造一种“润湿”环境，更有利于烟气醛类化合物在纤维素成型纸表面吸附，进而更有效的与涂覆层反应达到降低释放量的目的。
所述的改性纤维素成形纸由成形纸凹版压涂机制备得到，所述的成形纸凹版压涂机包括用于导入和导出成形纸带的导纸辊、胶辊、涂布辊、盛放复合涂料的涂料槽和用于刮去涂布辊上多余涂料的刮刀；导纸辊与胶辊通过成形纸带连接；涂布辊下端浸入涂料槽中，涂布辊与胶辊的表面相接；刮刀设置在涂布辊外侧。
所述的二元复合嘴棒3中近烟丝的滤芯棒段为纸质滤芯棒段1。
本实用新型的有益效果：本实用新型的二元复合滤棒的纸质滤芯棒段中的纸质滤材是采用聚乙二醇等试剂进行表面修饰过的原纸材料，使纸质滤芯棒段对烟气中焦油和醛类化合物具有高效截留作用；而纤维素成型纸滤芯棒段中的改性纤维素成型纸上涂覆有主要成分为咪唑类离子液体和甘油的复合涂料成，复合涂料层对烟气醛类化合物具有良好的吸附能力；此外将改性纤维素成型纸设计成呈沟槽状，一方面改变烟气在卷烟滤嘴中的行进路线，使得烟气更易向成型纸周围扩 散，增加了烟气与纤维素成型纸表面涂覆的涂料接触，更进一步地降低了烟气醛类化合物的释放量，另一方面对焦油具有通风稀释，起到了对焦油的进一步降低；实验结果表明，含复合嘴棒的卷烟相对于普通沟槽状醋酸纤维嘴棒制成的卷烟，焦油释放量由12.2mg/支下降到8.1mg/支，降低率达到33.61%以上，烟气醛类化合物释放量由1227.50μg/支降低到807.32μg/支，降低率达到34.23%；卷烟感官评析结果表明，含复合滤棒的卷烟没有明显改变卷烟吸食整体风格。
附图说明
【图1】为烟支结构图：1为纸质滤芯棒段；2为纤维素成型纸滤芯棒段；3为复合嘴棒。
【图2】为纸质滤芯棒段的截面图：4为外包成型纸；6为纸质滤材。
【图3】为纤维素成型纸滤芯棒段截面图：4为外包成型纸；7为改性涂料层；8为改性纤维素成型纸；10为醋酸纤维丝束。
具体实施方式
以下实施例是对本实用新型的进一步说明，而不是限制本实用新型。
实施例1
一种二元复合嘴棒，由外包成型纸4包裹滤芯棒构成，滤芯棒由长度比为10:18的纸质滤芯棒段1和纤维素成型纸滤芯棒段2两段对接而成，近烟丝的滤芯棒段为纸质滤芯棒段1；其中，纸质滤芯棒段1由外包成型纸4包裹纸质滤材6构成；纤维素成型纸滤芯棒段2外部为外包成型纸4，内部是由沟槽状的改性纤维素纸8包裹醋酸纤维丝束基材10构成；改性纤维素成形纸8由成形纸凹版压涂机制备得到；得到的改性纤维素纸8一表面涂覆有改性涂料层7；
纸质滤芯棒段1的制备方法是：聚乙二醇400与溶剂乙醇以1:1比例混合均匀，对植物纤维组成的原纸进行涂布，使得聚乙二醇400在原纸上含量为6g/m2，并将涂布后的原纸进行纸质滤棒成型；
改性纤维改性纤维素成形纸8的制备方法是：将1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑氯盐离子液体与甘油以70:30的比例混合均匀，采用涂布的方式负载在纤维素成型纸上，最终纤维素成型纸的涂覆量为10.5g/m2，并将改性后的纤维素纸制备成沟 槽状，再制成纤维素成型纸滤芯棒段2；
在滤棒复合机上纸质滤芯棒段1和纤维素成型纸滤芯棒段2进行复合，制成卷烟，进行吸食测试，结果表明：含复合嘴棒的卷烟相对于普通沟槽状醋酸纤维滤棒制成的卷烟，焦油释放量由12.2mg/支下降到8.1mg/支，降低率达到33.61%以上，烟气醛类化合物释放量由1227.50μg/支降低到807.32μg/支，降低率达到34.23%；卷烟感官评析结果表明，含复合滤棒的卷烟没有明显改变卷烟吸食整体风格。
Claims (4)
1.一种降低卷烟烟气焦油和醛类化合物释放量的二元复合嘴棒，包括外包成型纸（4）和滤芯棒，所述的滤芯棒由纸质滤芯棒段（1）和纤维素成型纸滤芯棒段（2）两段对接构成，其特征在于，所述的纸质滤芯棒段（1）由外包成型纸（4）包裹纸质滤材（6）构成；所述纤维素成型纸滤芯棒段（2）内部由沟槽状的改性纤维素纸（8）包裹醋酸纤维丝束基材（10）构成，外部为外包成型纸（4）。
2.如权利要求1所述的二元复合嘴棒，其特征在于，所述的改性纤维素纸（8）靠近醋酸纤维丝束基材（10）的表面涂覆有改性涂料层（7）。
3.如权利要求1所述的二元复合嘴棒，其特征在于，所述的纸质滤芯棒段（1）和纤维素成型纸滤芯棒段（2）两段的长度比为8～14:20～14。
4.如权利要求1～3任一项所述的二元复合嘴棒，其特征在于，所述的二元复合嘴棒（3）中近烟丝的滤芯棒段为纸质滤芯棒段（1）。
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|---|---|---|---|---|
| CN104351946A (zh) * | 2014-10-22 | 2015-02-18 | 浙江中烟工业有限责任公司 | 一种选择性降低卷烟烟气中苯酚含量的烟用滤棒及其制备方法和应用 |
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| CN112890278A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-04 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种具有减害功能的沟槽滤嘴的制备方法 |
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