一种卷烟滤嘴的制作方法

本发明涉及卷烟技术领域，具体地说是一种卷烟滤嘴。

背景技术：

自1930年用棉花作过滤材料的第一个卷烟滤嘴问世以来，过滤嘴便成为卷烟设计中的一个重要部分。随着烟草科技的进步和消费者需求的不断变化，卷烟滤嘴在烟支中扮演着越来越重要角色。卷烟滤嘴的作用已经从单纯过滤烟气作用过渡到了承载品牌文化，传递产品个性的作用上来。尤其是在高档卷烟中，它既体现了产品形象、个性，又充实了品牌内涵、提升了产品的价格档次。

随着各国政府对卷烟的限制越来越严格，以及消费者对卷烟品质的要求逐渐增强，仅凭一种单功能添加剂的特殊滤嘴已经难以满足卷烟市场的发展需求，特殊滤嘴已由一种添加剂单种功能向多种添加剂多功能的方向发展。在开发特殊滤嘴时，一定要加大科研投入，加强对各种滤嘴添加剂性能的基础性研究，了解和掌握各种滤嘴添加剂的降焦减害性能、用量、添加方法和生产成本等，这样，才能根据市场和卷烟设计的要求，有目的有选择性地将各种添加剂较佳地组合起来，开发出多功能的特殊滤嘴。

国内2014年公布了一种含导流管的卷烟滤嘴及其应用（201410428593.1），用于改变烟气在滤嘴中的流路，从而有效地保留烟气原有香吃味，增大劲头和香气量。随着研究的不断深入，我们发现，这种完全空腔的结构虽然能够造成感官上的满足，但依然存在传统滤嘴的一些缺陷，如滤嘴吸阻在抽吸过程中逐步上升，无法调控烟气中的各种成分（正面或负面成分），流体添加剂（尤其是水性添加剂）无法稳定保持等。

国外烟草公司也有类似空腔结构的滤嘴报道（200880127777.7），但其结构复杂，并且主要是用于解决由于烟条部分逐渐缩短而造成的焦油量前后不一致的问题，对降低烟气中有害成分释放量和稳定流体添加剂并没有针对性的功能。

国内外对于滤嘴中添加流体添加剂一般采用的是滴丸技术（如200910273417.4等），但该方法无法使流体分次缓释，也无法实现水性添加剂的添加，更无法稳定滤嘴的动态吸阻变化。

因此，如何在原有成果的基础上进一步优化其结构，同时解决滤嘴吸阻上升过大，调控烟气成分释放量，增强滤嘴中流体添加剂的稳定性成为了我们研究的下一个焦点。本发明即是在原有含导流管的滤嘴的基础上，进行结构升级，赋予其均衡动态吸阻，调控烟气成分释放量，以及增强滤嘴中流体添加剂的稳定性的特殊效果。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种卷烟滤嘴，能够均衡抽吸过程中的动态吸阻，调控烟气成分释放量（正面或负面），并能够使流体添加剂稳定存在于滤嘴之中。

本发明的主要原理是：在滤嘴中加入一段空腔通道，其中填充了具有一定流动性的物质（下文称之为“流体添加剂”），整个滤嘴呈二元或三元复合结构，

抽吸卷烟时，会在近唇端形成一定的负压，造成空腔中的流体添加剂分次进入后部滤嘴的丝束中，并瞬间快速扩散，从而增大流体中的成分与烟气的接触面积。当空腔中的流体添加剂全部释放，进入后端滤嘴丝束中后，则空腔通道会完全空出，形成一段空腔，后续的烟气流会直接通过空腔，滤嘴的吸阻显著降低，从而均衡了由于抽吸后期后端滤嘴吸阻逐渐升高带来的吸阻增大效应。

此外，由于流体添加剂在滤嘴中的添加一直以来都是一个难点问题，而本发明中的空腔通道外部具有一定的隔离性，能够将流体有效地与外围丝束隔开，保证其在放置状态下的稳定性，而在抽吸时则又会起到添加剂缓释的作用。

随着流体添加剂进入后端丝束中，流体成分会瞬间快速扩散到滤嘴的横截面上，与烟气充分接触，这为调控烟气成分提供了条件。当流体添加剂中加入减害材料时，则可以有效降低烟气中的有害成分；加入增香材料时，则可以增加烟气的香气量；加入水则会增加烟气润感等。

本发明解决技术问题的技术方案是：

在卷烟滤嘴中加入一段空腔通道，在空腔通道中填充了流体添加剂，整个滤嘴呈二元或三元复合结构。

所述的三元复合滤嘴的前段、空腔段与近唇段的长度比为1：1：1。

所述的在二元复合滤嘴的空腔段与近唇段的长度比为1：1。

所述的空腔通道可以是采用硅胶或软质塑料等材质做成的中空管道，也可以是直接采用三醋酸甘油酯等能够溶解醋酸纤维的溶剂在滤嘴中直接溶出的中空管道。管道横截面可以是圆形，方形，五角星形等多种形状。

所述的流体添加剂，可以是降低烟气有害成分的减害型材料，也可以是增加烟气香吃味的提质型材料。流体添加剂为各种粘性较大的胶与水、甘油、乙醇等液体混合而成，一般以凝胶态为宜，如魔芋胶与聚乙二醇水溶液形成的胶体，食用明胶与功能性物质的溶液形成胶体，海藻酸钠与甘油水溶液形成的胶体，以及乙基纤维素与乙醇形成的胶体等。

所述的流体添加剂具有一定的流动性，但流动性又不能太强，防止未抽吸就产生扩散迁移。

该流体添加剂在制备过程中聚乙二醇、甘油、香精香料等功能性物质的水/乙醇溶液（或乳浊液/悬浊液）初始质量浓度为1%-5%；该混合物与胶的混合比例因胶本身的粘度大小不同而异，但要求最后形成的流体添加剂粘度控制在6000-10000mpa·s范围内。(由于粘性较大的胶溶于功能性物质的溶液或乳浊液/悬浊液中，使其溶胀形成凝胶，而胶在溶胀过程中体积是会变化的，从制备流程的角度上来说，一般只能控制没有与胶混合前的功能性物质溶液的浓度，所以称之为初始浓度。）

该滤嘴结构设计为二元或三元复合滤嘴，其中具有空腔通道的滤嘴段设置在前端和中间段，用以防止流体添加剂大量迁移进入口腔，带来感官上的负面影响。

当抽吸卷烟时，普通滤嘴会随着抽吸口数的增加而动态吸阻逐渐变大（见图3中曲线7），造成抽吸后期的吸阻过大，抽吸轻松感下降的问题。而本发明的滤嘴由于由至少两段构成，而这两段滤嘴在抽吸过程中的动态吸阻变化趋势是不一样的（见图4），这两种趋势叠加的结果即出现了图3中曲线8的变化趋势，其抽吸后期的动态吸阻基本趋于稳定，不会造成吸阻过大，抽吸轻松感降低的问题。

此外，该结构滤嘴还解决了流体添加剂不容易在滤嘴中稳定保留的问题，也对流体添加剂起到了缓释的作用；并同时为降低烟气负面影响成分或增加正面影响成分提供了一条新的途径。

本发明所述的一种卷烟滤嘴，可以稳定滤嘴在抽吸过程中的动态吸阻；能够添加流体滤嘴添加剂，并使其分次缓释；还可以通过调整流体添加剂的组成起到调控烟气成分的作用。相对于现有的各种单项技术，本发明具有显著的多功能优势。而且本发明的滤嘴结构简单，成本低廉，不需要额外增加或改装设备，方便快捷，易于成型，能够较好地适应现有的机械设备与工艺流程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的卷烟滤嘴中段（含空腔通道段）的结构示意图。

图2是本发明的卷烟滤嘴的整体(三元复合）示意图。

图3是本发明的卷烟滤嘴的整体(二元复合）示意图。

图4是本发明的卷烟滤嘴（二元复合）与常规醋纤滤嘴的吸阻随抽吸口数变化曲线图。

图5是本发明的卷烟滤嘴（二元）中空腔段滤嘴与后端滤嘴的吸阻随抽吸口数变化曲线图。

图中，1-滤嘴丝束，2-空腔通道，3-多孔结构的填充物，4-三元复合滤嘴中的前段滤嘴（近烟丝段），5-含空腔通道中段滤嘴，6-近唇端滤嘴,7-普通滤嘴吸阻随抽吸口数变化曲线，8-本发明滤嘴（二元复合）吸阻随抽吸口数变化曲线，9-本发明滤嘴（二元复合）中空腔段滤嘴吸阻随抽吸口数变化曲线，10-本发明滤嘴（二元复合）中后端滤嘴吸阻随抽吸口数变化曲线。

具体实施方式

本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

实施例1：在图3所示的二元复合滤嘴的前段加入一段由硅胶做成的，横截面为圆形的空腔通道，其中空腔段与近唇段的长度比为1：1。通道中填充满魔芋胶与聚乙二醇水溶液形成的流体添加剂。流体添加剂制备过程中，聚乙二醇水溶液的初始质量浓度为1%（将魔芋胶溶于聚乙二醇水溶液中，使其溶胀形成凝胶，但魔芋胶在溶胀过程中体积是会变化的，从制备流程的角度上来说，一般只能控制没有与魔芋胶混合前的纯聚乙二醇水溶液的浓度。因此称为初始浓度，以下同理），制成流体添加剂的粘度为10000mpa·s。

流体添加剂制备方法：将魔芋胶与聚乙二醇水溶液进行混合后，搅拌，使其充分溶胀，即得到流体添加剂。以下均同。

按现有卷烟制造工艺卷制成卷烟。与采用普通滤嘴制造的相同规格卷烟相比，采用该滤嘴制成的卷烟能够增加烟气中水分含量100%，提升烟气润感；有效降低烟气中苯酚释放量36%，巴豆醛释放量24%和氨释放量13%；并在抽吸后期显著降低滤嘴吸阻，抽吸过程中动态吸阻变化在300pa以内，消费者基本感觉不到吸阻变化。

实施例2：

在图2所示的三元复合滤嘴的中段加入一段由软质塑料做成的，横截面为正方形的空腔通道，其中前段、空腔段与近唇段的长度比为1：1：1。通道中填充满食用明胶与丙三醇水溶液形成的流体添加剂。流体添加剂制备过程中，丙三醇水溶液的初始质量浓度为5%，制成流体添加剂的粘度为6000mpa·s。

按现有卷烟制造工艺卷制成卷烟。与采用普通滤嘴制造的相同规格卷烟相比，采用该滤嘴制成的卷烟能够增加烟气中水分含量75%，提升烟气润感；有效降低烟气中苯酚释放量23%，巴豆醛释放量13%和氨释放量10%；并在抽吸后期显著降低滤嘴吸阻，抽吸过程中动态吸阻变化在200pa以内，消费者基本感觉不到吸阻变化。

实施例3：

在二元复合滤嘴的前段加入一段由三醋酸甘油酯溶出的，横截面为五角星形的空腔通道，其中空腔段与近唇段的长度比为1：1。通道中填充满琼脂糖、棕榈酸与水形成的流体添加剂。流体添加剂制备过程中，棕榈酸与水形成的悬浊液的初始质量浓度为2%，制成流体添加剂的粘度为8000mpa·s。

按现有卷烟制造工艺卷制成卷烟。与采用普通滤嘴制造的相同规格卷烟相比，采用该滤嘴制成的卷烟能够增加烟气中水分含量90%，提升烟气润感；有效降低烟气中苯酚释放量31%，巴豆醛释放量15%和氨释放量7%，并在抽吸后期显著降低滤嘴吸阻，抽吸过程中动态吸阻变化在300pa以内，消费者基本感觉不到吸阻变化。

实施例4：

在三元复合滤嘴的中段加入一段由软质明胶制成的，横截面为三角形的空腔通道，其中前段、空腔段与近唇段的长度比为1：1：1。通道中填充满水溶性壳聚糖、白砂糖与水形成的流体添加剂。流体添加剂制备过程中，水溶性壳聚糖在混合水溶液中的初始质量浓度为1%，白砂糖在混合水溶液中的初始浓度为1.5%，制成流体添加剂的粘度为9000mpa·s。

按现有卷烟制造工艺卷制成卷烟。与采用普通滤嘴制造的相同规格卷烟相比，采用该滤嘴制成的卷烟能够增加烟气中水分含量50%，提升烟气润感；有效降低烟气中苯酚释放量18%；烟气甜感显著上升，并在抽吸后期显著降低滤嘴吸阻，抽吸过程中动态吸阻变化在200pa以内，消费者基本感觉不到吸阻变化。

实施例5：

在二元复合滤嘴的前段加入一段由聚乳酸制成的，横截面为菱形的空腔通道，其中空腔段与近唇段的长度比为1：1。通道中填充满海藻酸钠、薄荷醇与水形成的流体添加剂。流体添加剂制备过程中，薄荷醇与水乳浊液的初始质量浓度为4%，制成流体添加剂的粘度为7000mpa·s。

按现有卷烟制造工艺卷制成卷烟。与采用普通滤嘴制造的相同规格卷烟相比，采用该滤嘴制成的卷烟能够增加烟气中水分含量70%，并增加清凉感，烟气润感上升显著；有效降低烟气中苯酚释放量17%，并在抽吸后期显著降低滤嘴吸阻，抽吸过程中动态吸阻变化在250pa以内，消费者基本感觉不到吸阻变化。

实施例6：

在三元复合滤嘴的前段加入一段由软质塑料制成的，横截面为正六边形的空腔通道，其中前段、空腔段与近唇段的长度比为1：1：1。通道中填充满乙基纤维素、玫瑰精油与乙醇形成的流体添加剂。流体添加剂制备过程中，玫瑰精油与乙醇形成的乳浊液的初始质量浓度为1%，制成流体添加剂的粘度为8000mpa·s。

按现有的卷烟制造工艺卷制成卷烟。与采用普通滤嘴制造的相同规格卷烟相比，采用该滤嘴制成的卷烟烟气中玫瑰花香显著，香气优雅，感官品质提升明显；在抽吸后期显著降低滤嘴吸阻，抽吸过程中动态吸阻变化在200pa以内，消费者基本感觉不到吸阻变化。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。