降低卷烟烟气有害成分并保留香吃味成分的卷烟滤嘴制造技术

本发明专利技术揭示了一种降低卷烟烟气有害成分并保留香吃味成分的卷烟滤嘴，卷烟滤嘴里应用选择性吸附分离纤维状材料，使到达吸烟者口中烟气中的有害成分得到较大幅度降低而香吃味成分又能够较小程度损失。制备时，该卷烟滤嘴既可以整个滤嘴里过滤材料全是本发明专利技术所述的选择性吸附分离纤维状材料，也可以其中一段是而其余部分是其他过滤材料醋酸纤维或聚丙烯纤维加颗粒活性炭及各种加香添加物系列产品的复合滤嘴。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种卷烟滤嘴。特别是涉及一种降低卷烟烟气有害成分并保留香吃味成分的卷烟滤嘴。
技术介绍
中国加入世界贸易组织后，鉴于WHO制定的、各成员国政府已签署的《烟草控制框架公约》对烟草制品有害成分具体限制的要求，世界上一些主要发达国家已经相继对市售卷烟的焦油、烟碱及一氧化碳量作出了具体的限量限制，以及消费者自身的健康和环保意识的增强，开发出更低焦油低危害成分且明显保留卷烟的香吃味的卷烟产品符合世界烟草的发展潮流。烟气中焦油与有害成分一氧化碳、烟碱、一氧化氮、稠环芳烃、烟碱、亚硝基、自由基、挥发性腈类、酚类物质对人体有害，烟气的香吃味成分吡啶类、醇类、环戊烯酮类物质会提高烟的感官评吸品质，如何使烟气中的有害成分较大幅度降低而香吃味成分又能够较小程度损失是烟草行业尚未完全解决的大问题。利用卷烟滤嘴里的吸附材料及其添加剂技术是近年来人们为了解决此问题而致力于研究采取的常用技术方法之一。如国内外采用活性炭纤维、醋酸纤维或聚丙烯纤维滤嘴来清除卷烟烟气的有害物质，由于仅限于物理吸附作用，只对焦油及固相物质有一定截留，对气相类有害物质吸附效果甚微。中国专利CN200510031182.X涉及一种有效降低卷烟烟气气相自由基的复合卷烟滤嘴及其制备方法，该卷烟滤嘴含有阿魏酸、次亚磷酸钠和活性炭，能有效降低卷烟烟气中气相自由基含量20.6％～29.4％，但未涉及其他有害成分，略为单一。中国专利CN89104534.1的卷烟复合滤棒，包括纸质滤棒、醋酸纤维滤棒和坡缕石族矿物颗粒的三段式或两段式复合滤棒、坡缕石族矿物质纸滤棒和醋酸纤维滤棒的两段式复合滤棒，使烟气中的焦油含量降低7～12毫克/支以上，刺激性降低一个等级，但对烟气一氧化碳、烟碱和稠环芳烃等有害物质并无建树。还有公开了一种天然纤维香烟滤棒(专利编号为CN01255200.3)，该滤棒的包括滤棒基材和在该滤棒基材外层包裹的一层纸质层，对吸附焦油、尼古丁显示良好的能力，以及日本专利JP08291013提出从绿茶中提取茶多酚载入活性炭用于香烟、口香糖等，只是具有吸收有害物质作用。中国专利CN02109979.0研制出一种茶制卷烟滤棒的制作，滤棒材料由5～100％的茶、0～95％的木浆，以及棉花、膨大剂、工业用淀粉，由造纸设备制成卷烟滤棒芯纸，再经卷烟滤棒成型机制成滤棒，卷烟有害物质给人类造成的身体伤害有遏制作用，明显特点该滤棒能降解。中国专利CN01139277.0揭示了一种降低卷烟烟气有害成分的卷烟滤嘴，由常规滤棒A和加料滤棒B组成，加料滤棒B由醋酸纤维滤棒和添加剂组成，其中，添加剂包括活性炭、茶多酚和碧罗芷，可使气相自由基降低14.8％～23.4％；稠环芳烃各类化合物的含量降低10.9％～74.2％；氮亚硝胺中的主要成分NNN、NNK、NAT和NAB下降0.4％～33.0％，但未涉及同时保留烟气香吃味成分。中国专利编号为CN03218650.9所研究的一种可滤除有害成分提高烟质及可用性的卷烟过滤嘴，由水松纸包裹着化纤滤棒、粘附着三硅酸镁微粒的聚丙烯纤维丝束滤棒、活性碳纤维与化纤混纺材料滤棒三段构成，具有一定的滤除香烟燃气中的有害成分以及可提高卷烟的品质作用，但生产工艺较为复杂，费用高，使生产成本大大增加，大部分消费者和企业较难接受。
技术实现思路
本专利技术就是提供一种工艺简单、性能稳定、成本低、无污染、使烟气中的有害成分较大幅度降低而香吃味成分又能够较小程度损失的卷烟滤嘴。本专利技术的技术方法是按如下方案实现的依据离子交换原理在卷烟滤嘴里应用选择性吸附分离纤维状材料，能使到吸烟者口里的烟气顺畅地全部通过选择性吸附分离纤维状材料，把烟气的焦油、CO、烟碱、NO、稠环芳烃、烟碱、亚硝基、自由基、挥发性腈类、酚类等多种对人体有害的物质经化学和物理吸附粘附在选择性吸附分离纤维状材料上，而对烟气中的香吃味成分很少吸附截留，致使到达吸烟者口中的烟气中的有害成分得到较大幅度降低而香吃味成分又能够较小程度损失。该卷烟滤嘴既可以是整个滤嘴里过滤材料全是本专利技术所述的选择性吸附分离纤维状材料，也可以是其中一段是本专利技术所述的选择性吸附分离纤维状材料，其余部分是其他过滤材料醋酸纤维或聚丙烯纤维加颗粒活性炭或/和加香类物质紫罗兰醇或/和当归内酯，如是二元复合滤嘴，复合结构可有(10+10)mm、(15+15)mm、(15+10)mm、(6+14)mm、(8+12)mm不同规格；如是三元复合滤棒，复合结构可为(10+5+10)mm，其中间空腔部分可添加颗粒状物质。本专利技术所用的选择性吸附分离纤维状材料丝束规格符合烟草行业生产卷烟滤棒的标准要求，丝束质量稳定，开松性能良好，适用于高、中、低速滤棒成型机使用。制备时，整个滤嘴里过滤材料全是本专利技术所述的选择性吸附分离纤维状材料的滤嘴用普通滤棒成型机卷接成型即可制成；如果其中一段是本专利技术所述的选择性吸附分离纤维状材料(设为滤棒A)而其余部分是其他过滤材料构成(设为滤棒B)的复合滤嘴，将滤棒A和滤棒B复合，即可制成。本专利技术所用的选择性吸附分离纤维状材料其一是通过聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚氯乙烯一丙烯共聚物、聚酚醛、聚酰胺、聚烯烃、碳纤维、活性碳纤维或半碳化纤维纤维上引进弱酸、弱碱、强碱、强酸或酸碱两性功能基团而制成；其二是含有酯基类、酰胺、亚砜、腈、吡啶基或氨基基团的多孔性纤维状吸附材料，以聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚氯乙烯一丙烯共聚物、聚酚醛、聚酰胺、聚烯烃纤维为基体经聚合反应或交联反应而制成；其三是以粘胶基或酚醛基或聚氯乙烯基或聚乙烯醇基或聚酰亚胺基或聚苯乙烯基或天然胶基或沥青基或聚丙烯腈基纤维被用作前驱体，热解并经活化而制成的活性碳纤维。这些纤维状的直径0.1～50μm的线性高聚物具有物理吸附和化学吸附的多种优越性能，具有很大的比表面积，具有大量的孔结构或具有丰富的官能团，其特殊的纤维状物理形态使其与吸附质具有较大的接触面积和较小的阻力，特别是其骨架结构和引入交换基团都可以控制调节并进行选择，因而在降低卷烟烟气有害成分并保留香吃味成分显示出高的吸附容量、快的吸附速度和高的选择性的特点，有益于吸烟者的身体健康。因此，本专利技术卷烟滤嘴在抽吸原叶组配方不变的卷烟时，可降低烤烟卷烟的焦油含量50％以上，CO、烟碱、NO、稠环芳烃、烟碱、亚硝基、自由基、挥发性腈类、酚类对人体有害的物质可降低40％以上，烟气中的总粒相物也大大下降，与此同时，保留原来烟气香吃味物质60％以上。此外，本专利技术卷烟滤嘴在抽吸原叶组配方不变的卷烟和普通卷烟滤嘴接的烟感官评吸对比，无产生异味或其他不良信息，其杂气、刺激都大大减少，余味改善，烟的香气不但没有减少，反而更加饱满醇和，整体指标都得到改善。除了上述的好处，本专利技术卷烟滤嘴里的选择性吸附分离纤维状材料原料丰富、价格低廉、无二次污染。这里所用的，而且也是本申请的目的之一，本专利技术卷烟滤嘴所用的选择性吸附分离纤维状材料被限定于离子交换纤维、鳌合纤维、活性碳纤维、极性纤维、非极性纤维，由于这样限定，各种过滤材料具备的结构特征分述如下(1)离子交换纤维离子交换纤维的结构由基体纤维和交换基团两部分组成，基体纤维选自聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚氯乙烯一丙烯共聚物、聚酚醛、聚酰胺、聚烯烃、碳纤维、活性碳纤维或半碳化纤维，交换基团有磺酸基、磷酸基、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低卷烟烟气有害成分并保留香吃味成分的卷烟滤嘴，卷烟滤嘴里应用选择性吸附分离纤维状材料，该卷烟滤嘴既可以是整个滤嘴里过滤材料全是本专利技术所述的选择性吸附分离纤维状材料，也可以是其中一段是本专利技术所述的选择性吸附分离纤维状材料、其余部分是其他过滤材料醋酸纤维或聚丙烯纤维加颗粒活性炭及各种添加物系列产品的复合滤嘴，二元复合滤嘴，复合结构可有（１０＋１０）ｍｍ、（１５＋１５）ｍｍ、（１５＋１０）ｍｍ、（６＋１４）ｍｍ、（８＋１２）ｍｍ不同规格；三元复合滤嘴复合结构可为（１０＋５＋１０）ｍｍ，其中间空腔部分可添加颗粒状物质。该卷烟滤嘴特征在于能使到吸烟者口里的烟气顺畅地全部通过选择性吸附分离纤维状材料，把烟气的焦油、ＣＯ、烟碱、ＮＯ、稠环芳烃、烟碱、亚硝基、自由基、挥发性腈类、酚类对人体有害的物质经化学和物理吸附粘附在选择性吸附分离纤维状材料上，而对烟气中的香吃味成分很少吸附截留，致使到达吸烟者口中的烟气中的有害成分得到较大幅度降低而香吃味成分又能够较小程度损失。

【技术特征摘要】
1.一种降低卷烟烟气有害成分并保留香吃味成分的卷烟滤嘴，卷烟滤嘴里应用选择性吸附分离纤维状材料，该卷烟滤嘴既可以是整个滤嘴里过滤材料全是本发明所述的选择性吸附分离纤维状材料，也可以是其中一段是本发明所述的选择性吸附分离纤维状材料、其余部分是其他过滤材料醋酸纤维或聚丙烯纤维加颗粒活性炭及各种添加物系列产品的复合滤嘴，二元复合滤嘴，复合结构可有(10+10)mm、(15+15)mm、(15+10)mm、(6+14)mm、(8+12)mm不同规格；三元复合滤嘴复合结构可为(10+5+10)mm，其中间空腔部分可添加颗粒状物质。该卷烟滤嘴特征在于能使到吸烟者口里的烟气顺畅地全部通过选择性吸附分离纤维状材料，把烟气的焦油、CO、烟碱、NO、稠环芳烃、烟碱、亚硝基、自由基、挥发性腈类、酚类对人体有害的物质经化学和物理吸附粘附在选择性吸附分离纤维状材料上，而对烟气中的香吃味成分很少吸附截留，致使到达吸烟者口中的烟气中的有害成分得到较大幅度降低而香吃味成分又能够较小程度损失。2.根据权利要求1所述的降低卷烟烟气有害成分并保留香吃味成分的卷烟滤嘴，其特征在于所应用选择性吸附分离纤维状材料被限定于离子交换纤维、鳌合纤维、活性碳纤维、极性纤维、非极性纤维。3.一种制备降低卷烟烟气有害成分并保留香吃味成分的卷烟滤嘴的方法，其特征在于本发明所用的选择性吸附分离纤维状材料丝束规格符合烟草行业生产卷烟滤棒的标准要求，丝束质量稳定，开松性能良好，适用于高、中、低速滤棒成型机使用。制备时，整个滤嘴里过滤材料全是本发明所述的选择性吸附分离纤维状材料的卷烟滤嘴用普通滤棒成型机卷制成型即可制成；其中一段是本发明所述的选择性吸附分离纤维状材料(设为滤棒A)而其余部分是其他过滤材料构成(设为滤棒B)的复合滤嘴，将滤棒A和滤棒B复合，即可制成。二元复合滤嘴复合结构可有(10+10)mm、(15+15)mm、(15+10)mm、(6+14)mm、(8+12)mm不同规格；三元复合滤嘴复合结构可为(10+5+10)mm，其中间空腔部分可添加颗粒状物质。4.根据权利要求1卷烟滤嘴其中所述应用选择性吸附分离纤维状材料为离子交换纤维时，其特征在于离子交换纤维结构由基体纤维和交换基团两部分组成，基体纤维选自聚丙烯(PP)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯一丙烯共聚物、聚酚醛、聚酰胺、聚烯烃、碳纤维、活性碳纤维或半碳化纤维，交换基团选自磺酸基、磷酸基、羧酸基、季铵盐基、氨...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡秀峰，霍晓晖，徐建中，师进辉，周绍箕，彭瑞一，王宝地，刘远春，肖者义，任志强，闫正，范广斌，
申请(专利权)人：张家口卷烟厂，河北大学，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]