專利名稱：一種含吸附體的卷煙濾棒的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于卷煙濾棒技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一一種含吸附體的卷煙濾棒的制備方法。
背景技術(shù)：
“降焦減害”是煙草行業(yè)長期關(guān)注并一直致力解決的重大問題，而選擇性減害是煙草行業(yè)研究的重要方向之一。苯酚是卷煙主流煙氣中的ー個主要有害成分，被列入加拿大政府46種有害成分名單和WHO “煙草制品管制研究小組”建議管制成分清單[5]，它在卷煙燃燒時(shí)直接進(jìn)入煙氣，產(chǎn)生不好的氣味，特別是對呼吸系統(tǒng)有致癌作用。目前報(bào)道的卷煙減害技術(shù)中選擇性減少苯酚釋放量的技術(shù)鮮有報(bào)道。隨著降焦減害成為了國內(nèi)外煙草業(yè)的發(fā)展趨勢，高效且有選擇性吸附和過濾的材料成為了研究者開發(fā)的重點(diǎn)。中國專利CN 101015394A公開ー種以擴(kuò)孔的普通活性炭纖維為載體，通過擴(kuò)孔、浸漬法將不同量的硝酸鋁或硝酸鐵在載體上，再經(jīng)過焙燒制備得到改性活性炭纖維，將改性活性炭纖維制備成復(fù)合濾嘴對焦油、NNK、苯酚有較好的去除率。 W02007117115制備了高比表面積的活性炭材料并添加到卷煙濾棒中，可以吸附煙氣中的焦油、HCN。但活性炭材料添加到卷煙中會對卷煙吸食品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。因此，研究開發(fā)既可降低卷煙煙氣中的有害物質(zhì)，還能保持卷煙原有的抽吸品質(zhì)，滿足消費(fèi)者生理需求的濾棒材料，將成為廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。海藻纖維是ー種新型的可再生纖維，具有綠色環(huán)保和自阻燃、抗電磁輻射、止血抗菌等多種功能，具有極大的開發(fā)價(jià)值?；诤Ｔ逅猁}特殊的結(jié)構(gòu)帶來的優(yōu)異的性能，海藻酸鹽溶解于水或稀醋酸后可以加工形成纖維，并且在此過程中沒有使用有毒或有害化學(xué)試劑。這種材料無毒、生物可降解，且生物活性高、與人體相容性好，可以用來制作具有生物活性的載體材料，在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷增強(qiáng)。但尚未有將海藻酸鈉應(yīng)用于煙草領(lǐng)域的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供海藻纖維在卷煙濾棒中應(yīng)用的ー種方法。將海藻纖維應(yīng)用在卷煙濾棒中，在卷煙煙氣焦油、煙堿釋放量基本不變的情況下，有效降低煙氣中有害物質(zhì)成分。同時(shí)在不改變卷煙抽吸風(fēng)格的前提下，通過在濾棒中加入海藻纖維可改善卷煙的抽吸
mJho本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。發(fā)明提供了一種含吸附體的卷煙濾棒的制備方法，包括以下步驟(1)取海藻纖維紗線，采用轉(zhuǎn)杯紡紗エ藝，將該海藻纖維單紗制備出直徑1.0-2. Omm的海藻纖維絲束； (2)將煙草顆粒干燥粉碎成250-300目，按照占濾棒5-8%的質(zhì)量含量添加到濾棒中；同時(shí)將海藻纖維絲束牽引至濾棒成型機(jī)上，經(jīng)過濾嘴成型設(shè)備添加到濾棒中心位置，成為含有吸附體的卷煙濾棒。步驟(1)所述的海藻纖維紗線是捻度40S的海藻纖維紗線，采用轉(zhuǎn)杯紡紗ェ藝，將該海藻纖維單紗制備出8-20股的海藻纖維股紗。步驟(2)的濾棒的圓周為23_25mm。步驟(3)所述的煙草顆粒粉末的粒徑為觀0_300目。卷煙濾棒外層還可以壓制溝槽和采用瓦楞芯紙包裏，制成含有外置溝槽的濾棒。本發(fā)明采用的海藻纖維是以海帶內(nèi)提取加工的海藻酸鈉為基本原料，經(jīng)過紡絲加 エ而成的ー種天然高分子功能性纖維。海藻酸的分子鏈上含有大量游離的羧基和羥基，利用海藻酸鹽制備的海藻纖維不僅吸附迅速、表面積大，而且原料來源廣泛、成本低、對環(huán)境友好。海藻酸的結(jié)構(gòu)式如式(I)所示。式(I)
海藻纖維通的制備可以采用濕法紡絲，將可溶性海藻酸鈉溶于水中形成粘稠溶液， 然后通過噴絲孔擠出到含有ニ價(jià)金屬陽離子(Mg2+除外)的凝固浴中，形成固態(tài)不溶性海藻酸鹽纖維絲束。在海藻纖維的制備過程中，通常是CaCl2溶液作為凝固浴。本發(fā)明將海藻纖維應(yīng)用在卷煙濾棒中，由于海藻纖維絲束作為主要的吸附體，其中存在的溝槽可使卷煙抽吸時(shí)煙氣通過濾棒中心的海藻纖維絲束，增長了行走路徑，使氣溶膠等物質(zhì)被攔截和吸附的幾率増大，提高了濾棒的過濾效率。由于海藻纖維的特定化學(xué)結(jié)構(gòu)，對苯酚、亞硝胺有害成分有較高的吸附作用，可降低卷煙煙氣中有害成分釋放量；同時(shí)海藻有其固有的吸濕性，在40-150度可以釋放水蒸氣，增加了卷煙的潮潤感，改善卷煙的抽吸品質(zhì)。在卷煙煙氣焦油、煙堿釋放量基本不變的情況下，有效降低煙氣中有害物質(zhì)成分，苯酚去除率可達(dá)到40%左右，亞硝胺在25%左右。同時(shí)在不改變卷煙抽吸風(fēng)格的前提下， 通過在濾棒中加入海藻纖維可改善卷煙的抽吸品質(zhì)。發(fā)明發(fā)現(xiàn)當(dāng)濾棒中添加有煙草顆粒，并且含有海藻纖維吸附體時(shí)，濾棒對苯酚、亞硝胺等有害成分的濾減作用可以進(jìn)一歩得到加強(qiáng)。本發(fā)明具有以下優(yōu)勢
1、應(yīng)用海藻纖維的卷煙濾棒，在不改變卷煙抽吸風(fēng)格的前提下，有明顯的增潤作用，增加了消費(fèi)者吸煙舒適感；
2、海藻纖維絲束沿軸向置入普通濾棒的中心位置，提高濾棒對有害物質(zhì)如苯酚、亞硝胺的吸附效率；
3、本發(fā)明エ藝簡単，成本低廉，無需進(jìn)行設(shè)備改造，且有成熟的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)作支撐，可以直接進(jìn)行ェ業(yè)化生產(chǎn)；
4、本發(fā)明為吸煙者提供了安全性及吸味品質(zhì)更高的卷煙制品。


圖1為應(yīng)用本發(fā)明海藻纖維絲束卷制成的卷煙濾棒的橫截面圖；其中1-海藻纖維絲束，2-濾棒。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明，但所列舉實(shí)例并不是對本發(fā)明的限定。本發(fā)明采用的海藻纖維是由青島德隆紡織有限公司購買獲得的。以下實(shí)施例所制備的濾棒的總長度均一致，為120mm。圓周為24. 25mm。實(shí)施例1
將海藻纖維單紗經(jīng)并條、粗砂、細(xì)砂制備出40s單紗，單紗采用轉(zhuǎn)杯紡紗エ藝，在捻度 400捻/米的條件下并8股后制備成直徑Imm的海藻纖維絲束；在醋酸纖維開松后，通過牽引定位裝置將該海藻纖維束牽引至成型機(jī)上，經(jīng)過濾嘴成型設(shè)備添加到濾嘴中心位置，成型紙采用普通成型紙制備得到卷煙濾棒。實(shí)施例2
將海藻纖維單紗經(jīng)并條、粗砂、細(xì)砂制備出40s單紗，單紗采用轉(zhuǎn)杯紡紗エ藝，在捻度 400捻/米的條件下并12股后制備成直徑1. 5mm的海藻纖維絲束，再在濾棒成型機(jī)上制備得到卷煙濾棒；成型紙采用高透成型紙制備得到卷煙濾棒，成型紙的透氣度為12000CU。實(shí)施例3
海藻纖維濾棒的制備將海藻纖維單紗經(jīng)并條、粗砂、細(xì)砂制備出40s單紗，單紗采用轉(zhuǎn)杯紡紗エ藝，在捻度400捻/米的條件下并8股后制備成直徑Imm的海藻纖維絲束；
將煙草顆粒干燥粉碎成四0目，按照占濾棒6%的質(zhì)量含量連續(xù)添加到濾棒中；同時(shí)將海藻纖維絲束牽引至濾棒成型機(jī)上，經(jīng)過濾嘴成型設(shè)備添加到濾棒中心位置，成為含有海藻纖維吸附體及煙草顆粒的卷煙濾棒。實(shí)施例4
將大豆纖維單紗經(jīng)并條、粗砂、細(xì)砂制備出40s單紗，單紗采用轉(zhuǎn)杯紡紗エ藝，在捻度 400捻/米的條件下并12股后制備成直徑1. 5mm的大豆纖維絲束；在醋酸纖維開松后，通過牽引定位裝置將該大豆纖維束牽引至成型機(jī)上，經(jīng)過濾嘴成型設(shè)備添加到濾嘴中心位置， 成型紙采用高透成型紙制備得到卷煙濾棒。成型紙、濾棒長度與實(shí)施例1 一致。實(shí)施例5
煙草顆粒濾棒的制備將煙草顆粒干燥粉碎成300目，按照占濾棒5%的質(zhì)量含量添加到濾棒中。在卷煙濾棒復(fù)合機(jī)上，將普通濾棒與煙草顆粒濾棒按長度比例為0. 5 0. 5復(fù)合而成。普通濾棒置于后端，含有煙草顆粒的一段置于前端。采用廣東中煙エ業(yè)有限責(zé)任公司A牌號的卷煙煙絲、卷煙紙、接裝紙以及上述方法制得的濾棒在相同的條件及濾棒規(guī)格參數(shù)的要求下，將上述實(shí)施例的濾棒卷制成卷煙
成 PFt ο將含有上述濾棒的卷煙經(jīng)過以下實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)樣如上所述卷煙600支；對照樣未采用上述濾棒，但煙絲及卷煙紙、接裝紙均相同的普通卷煙600支。
卷煙煙氣分析試驗(yàn)按照GB/T 19609 一 2004《卷煙用常規(guī)分析用吸煙機(jī)測定總粒相物和焦油》和GB/T 23356 — 2009《卷煙煙氣氣相中一氧化炭的測定非散射紅外法》測定煙氣總粒相物(TPM)、焦油及一氧化碳(CO)含量，按YC/T 255 — 2008《卷煙主流煙氣中主要酚類化合物的測定高效液相色譜法》測定苯酚，按GB/T 23228-2008《卷煙主流煙氣總粒相物中煙草特有N-亞硝胺的測定氣相色譜ー熱能分析聯(lián)用法》測定主流煙氣中的N-亞硝胺(NNK)。試驗(yàn)結(jié)果如下表所示。表1卷煙煙氣分析結(jié)果
權(quán)利要求
1.ー種含吸附材料的卷煙濾棒的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)取海藻纖維紗線，采用轉(zhuǎn)杯紡紗エ藝，將該海藻纖維單紗制備出直徑1.0-2. Omm的海藻纖維絲束； (2)將煙草顆粒干燥粉碎成250-300目，按照占濾棒5-8%的質(zhì)量含量添加到濾棒中；同時(shí)將海藻纖維絲束牽引至濾棒成型機(jī)上，經(jīng)過濾嘴成型設(shè)備添加到濾棒中心位置，成為含有吸附體的卷煙濾棒。
2.如權(quán)利要求1所述的含吸附材料的卷煙濾棒的制備方法，其特征在于步驟(1)所述的海藻纖維紗線是捻度40S的海藻纖維紗線，采用轉(zhuǎn)杯紡紗エ藝，將該海藻纖維單紗制備出8-20股的海藻纖維股紗。
3.如權(quán)利要求1所述的含吸附材料的卷煙濾棒的制備方法，其特征在于(3)所述的煙草顆粒粉末的粒徑為觀0-300目。
4.如權(quán)利要求1所述的含吸附材料的卷煙濾棒的制備方法，其特征在于步驟(2)所述的濾棒的圓周為23-25mm。
5.如權(quán)利要求1所述的含吸附材料的卷煙濾棒的制備方法，其特征在于復(fù)合后，卷煙濾棒外層還壓制溝槽和采用瓦楞芯紙包裏，制成含有外置溝槽的濾棒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含吸附體的卷煙濾棒的制備方法，包括以下步驟取海藻纖維紗線，采用轉(zhuǎn)杯紡紗工藝，將該海藻纖維單紗制備出直徑1.0-2.0mm的海藻纖維絲束；將煙草顆粒干燥粉碎成250-300目，按照占濾棒5-8%的質(zhì)量含量添加到濾棒中；同時(shí)將海藻纖維絲束牽引至濾棒成型機(jī)上,經(jīng)過濾嘴成型設(shè)備添加到濾棒中心位置，成為含有吸附體的卷煙濾棒。本發(fā)明在不改變卷煙抽吸風(fēng)格的前提下，有明顯的增潤作用，增加了消費(fèi)者吸煙舒適感。
文檔編號A24D3/02GK102551204SQ20111045487
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉丹 申請人:廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司