专利名称：一种降低一氧化碳和焦油比的滤嘴及其制备方法
技术领域：
本发明涉及到可以降低卷烟烟气一氧化碳和焦油比的滤嘴，属于卷烟材料技术领域。
背景技术：
燃烧烟支部分的固体物质形成一个燃烧锥。抽吸卷烟时有两种燃烧方式吸燃和阴燃，烟支在吸燃时，大部分气流从燃烧锥底部周围进入，燃烧形成气溶胶，从烟支滤嘴端进入口腔，称为主流烟气。燃烧锥底部周围最高温度可达900°C以上,距离锥底越远温度越低，形成由高到低的温度区域。由于燃烧方式和燃烧温度的不同，产生一氧化碳。一支普通的烟支能产生20_30mg的一氧化碳，因为一氧化碳是卷烟烟气有害物质之一，所以许多烟草工业企业和科研机构都在进行降低卷烟烟气中CO的含量方面的研究。 到目前为止，降低卷烟烟气中的一氧化碳的主要方法有以下几种1、添加普通添加剂，起到催化作用。如，PhilipMorris公司早先用碳化铁和氧化铁的混合物作为添加剂施加于烟草，吸烟时碳化铁受热分解，使烟丝燃烧产生的CO催化转化为C02 Reynolds公司则采用将Pt、Pd载于Al、Ti等氧化物载体上同样可起到将CO转化为C02的效果。2、改变烟丝结构，改善烟草燃烧环境。在烟丝中掺入一定比例的膨胀烟丝、烟草薄片或通过特殊方法栽培、种植的烟草成分，使烟丝蓬松，提高单位质量烟丝的填充能力，从而达到烟丝容易燃烧充分，减少一氧化碳的生成量的目的。3、运用高透气度卷烟纸，为燃烧锥提供富氧环境和稀释主流烟气中的一氧化碳。4、在滤嘴上采用打孔技术，使主流烟气通过滤嘴时得到一定程度的稀释，减少进入人体的一氧化碳的量。5、使用多元复合滤嘴，吸附主流烟气中的一氧化碳。由于吸烟与健康的发展，低焦油卷烟的需求。目前各个烟草工业企业为了降焦纷纷添加膨胀烟丝、烟草薄片、加大吸阻等，虽然降低卷烟烟气焦油量，但带来抽吸品质的变化和烟气一氧化碳和焦油比升高。通风稀释虽然减少一氧化碳，降低一氧化碳和焦油比，低通风情况下，一氧化碳降低率比焦油小。降低一氧化碳和焦油比0. I左右，需要嘴通风度增大35%才有较好的效果，稀释比太大容易造成烟气变淡。因此低焦油发展过程中高一氧化碳和焦油比问题突显严重，低一氧化碳和焦油比滤嘴对于降焦减害具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于针对目前卷烟低焦油趋势下，烟气一氧化碳和焦油比较高问题，提供一种能够降低卷烟烟气中一氧化碳和焦油比的滤嘴。本发明的另一个目的还在于提供一种简单、低成本的可降低一氧化碳和焦油比滤嘴的制备方法。本发明提供了一种降低一氧化碳和焦油比的滤嘴，滤嘴由不同单旦的丝束制成；所选用的丝束，它们的单旦由滤嘴的轴心部分向外围成型纸部分从低到高增加。所述的轴心部分丝束的单旦与最外围部分丝束的单旦的差值不低于0. 5 ;优选不低于0. 9 ;最优选不低于1.5。
所采用的丝束的单旦的变动范围在I. 8飞之间。本发明优选的滤嘴的轴心部分的丝束和外围部分的丝束由两种不同单旦的丝束组成。本发明所述的丝束可以来源于相同材质或不同材质；所述的丝束材质包括醋酸纤维，聚乳酸纤维、聚丙烯纤维中一种或几种。例如本发明可采用同为醋酸纤维的丝束材质，但具有两种单旦，一个为2. 0，另一个为3. 5的丝束分别作为轴心部分和外围部分的丝束。同样，可以采用不同材质如聚乳酸纤维和聚丙烯纤维，其单旦不同的丝束制成滤嘴。本发明还提供了一种可降低一氧化碳和焦油比的滤嘴制备方法，过程是将不同单旦的丝束同时开松，添加增塑剂后，将低单旦的丝束先聚拢成圆柱状，并将其固定在滤嘴轴心位置，再从轴心到成型纸外围依次加入低到高单旦的丝束，最后成型形成滤嘴。 所述的轴心部分丝束的单旦与最外围部分丝束的单旦的差值不低于0. 5 ;优选不低于0. 9 ;最优选不低于1.5。所采用的丝束的单旦的变动范围在I. 8飞之间。本发明方法中优选的滤嘴由轴心部分的丝束和外围部分的丝束由两种不同单旦的丝束组成。本发明方法中所述的丝束可以来源于相同材质或不同材质；所述的丝束材质包括醋酸纤维，聚乳酸纤维、聚丙烯纤维中一种或几种。本发明的原理在于一般卷烟抽吸时，从烟支中心线烟气气流速度较快，流量较大，醋酸纤维丝束等对烟气只有物理拦截作用，对气相没有作用。本发明的滤嘴在轴心采用低单旦的丝束，在外围采用高单旦的丝束，烟气被强制沿低吸阻的路径穿过滤嘴，滤嘴改变了气流方向，改变了烟支内一氧化碳和颗粒物的浓度分布，使得较浓的一氧化碳气流靠近卷烟纸，增加了一氧化碳扩散，使一氧化碳得到稀释；同时增加了碳化线附近空气的吸入量，减少燃烧锥部分空气流入量，减少一氧化碳产生量。通过改变滤嘴靠近圆周的丝束的单旦数目，调节其对烟气焦油的过滤效率，从而调节一氧化碳和焦油比。本发明与现有技术相比，具有以下优点本发明的滤嘴在制备的卷烟在水松纸透气度，卷烟焦油相同情况下，烟气一氧化碳和焦油比降低0. I以上，选择性降低一氧化碳10%以上。有效地调节卷烟烟气一氧化碳和焦油比；该滤嘴的制备制备工艺简单，成本低，不需要增加工序也不需要额外的成型纸，成本较低，外观与正常生产滤棒没有差异。
图I为卷烟及其低一氧化碳和焦油比滤嘴的横截面示意图小Y符号表示单旦较小的丝束；大Y符号表示单旦较大的丝束。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不是对本发明的限定。实施例I选用单旦2. 4和单旦3. 9的醋酸纤维丝束，同时经过开松机，甘油箱，低单旦丝束在进入成型机喇叭口前先聚拢形成圆柱状，经过定位装置再与旦数3. 9的醋酸纤维丝束成型，制成滤棒。卷接烟支，分析烟气一氧化碳和焦油。与对照醋纤滤棒相比，一氧化碳和焦油比降低0. I以上。实施例2选用单旦2. 4醋酸纤维丝束和单旦4. 44的聚丙烯纤维丝束，同时经过开松，低单旦丝束在进入成型机前先聚拢形成圆柱状，经过定位装置再与旦数4. 44的聚丙烯纤维丝束成型，制成滤棒，低旦数滤棒在轴心部分，高旦数丝束在滤棒外围。卷接烟支，分析烟气一氧化碳和焦油。与对照醋纤滤棒相比，一氧化碳和焦油比降低0.1以上。实施例3选用单旦2. 8聚丙烯纤维丝束和单旦3. 7的聚丙烯纤维丝束，同时经过开松，低旦数丝束在进入成型机前先聚拢形成圆柱状，经过定位装置再与单旦3. 7的聚丙烯纤维丝束成型，制成滤棒，低旦数滤棒在轴心部分，高旦数丝束在滤棒外围。卷接烟支，分析烟气一氧化碳和焦油。与对照醋纤滤棒相比，一氧化碳和焦油比降低0.1以上。实施例4选用单旦2. I醋酸纤维丝束和单旦5. 4的聚丙烯纤维丝束，同时经过开松，低旦数丝束在进入成型机前先聚拢形成圆柱状，经过定位装置再与旦数5. 4的聚丙烯纤维丝束成型，制成滤棒，低单旦滤棒在轴心部分，高单旦丝束在滤棒外围。卷接烟支，分析烟气一氧化碳和焦油。与对照相比，一氧化碳和焦油比降低0. I以上。实施例5选用单旦2. I醋酸纤维丝束和单旦5. 0,6. 0的醋酸纤维丝束，同时经过开松，单旦2. I醋酸纤维丝束在进入成型机前先聚拢形成圆柱状，经过定位装置再与旦数5. 0以及6. 0醋酸丝束混合成型，制成滤棒，低单旦滤棒在轴心部分，高单旦丝束在滤棒外围。卷接烟支，分析烟气一氧化碳和焦油。与对照相比，一氧化碳和焦油比降低0.1以上。实施例6选用单旦3. 0醋酸纤维丝束和单旦5. 4的聚丙烯纤维丝束，同时经过开松，低单旦丝束在进入成型机前先聚拢形成圆柱状，经过定位装置再与旦数5. 4的聚丙烯纤维丝束成型，制成滤棒，低单旦滤棒在轴心部分，高单旦丝束在滤棒外围。卷接烟支，分析烟气一氧化碳和焦油。与对照醋纤滤棒相比，一氧化碳和焦油比降低0. I以上烟气结果见表I。表I试制新型低一氧化碳/焦油滤嘴的烟气结果及CO/Tar值变化
权利要求
1.一种降低一氧化碳和焦油比的滤嘴，其特征在于滤嘴由不同单旦的丝束制成；所选用的丝束，它们的单旦由滤嘴的轴心部分向外围成型纸部分从低到高增加。
2.根据权利要求I所述的滤嘴，其特征在于，轴心部分丝束的单旦与最外围部分丝束的单旦的差值不低于O. 5。
3.根据权利要求2所述的滤嘴，其特征在于，轴心部分丝束的单旦与最外围部分丝束的单旦的差值不低于O. 9。
4.根据权利要求3所述的滤嘴，其特征在于，轴心部分丝束的单旦与最外围部分丝束的单旦的差值不低于I. 5。
5.根据权利要求广4所述的滤嘴，其特征在于，所采用的丝束的单旦的变动范围在I.8飞之间。
6.根据权利要求Γ4所述的滤嘴，其特征在于，所述的滤嘴由轴心部分的丝束和外围部分的丝束由两种不同单旦的丝束组成。
7.根据权利要求I所述的滤嘴，其特征在于，所述的丝束来源于相同材质或不同材质。
8.根据权利要求7所述的滤嘴，其特征在于，所述的丝束材质包括醋酸纤维，聚乳酸纤维、聚丙烯纤维中一种或几种。
9.一种降低一氧化碳和焦油比的滤嘴制备方法，其特征在于，将不同单旦的丝束同时开松，添加增塑剂后，将低单旦的丝束先聚拢成圆柱状，并将其固定在滤嘴轴心位置，再从轴心到成型纸外围依次加入低到高单旦的丝束，最后成型形成滤嘴。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的轴心部分丝束的单旦与最外围部分丝束的单旦的差值不低于O. 5。
11.根据权利要求10所述的滤嘴，其特征在于，轴心部分丝束的单旦与最外围部分丝束的单旦的差值不低于O. 9。
12.根据权利要求11所述的滤嘴，其特征在于，轴心部分丝束的单旦与最外围部分丝束的单旦的差值不低于I. 5。
13.根据权利要求扩12任一项所述的制备方法，其特征在于，所述丝束的单旦变动范围在I. 8 6之间。
14.根据权利要求扩12任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的滤嘴由轴心部分的丝束和外围部分的丝束由两种不同单旦的丝束组成。
15.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述的丝束采用相同材质或不同材质。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于丝束材质包括醋酸纤维、聚乳酸纤维、聚丙烯纤维中一种或几种。
全文摘要
本发明公开了一种降低一氧化碳和焦油比滤嘴及其制备方法。滤嘴由不同单旦的丝束制成；所选用的丝束，它们的单旦由滤嘴的轴心部分向外围成型纸部分从低到高增加；制备过程是将低单旦丝束与高单旦丝束同时开松，按正常生产程序涂上增塑剂后，将低单旦丝束先聚拢成圆柱状，并将其固定在滤嘴轴心位置，再与高单旦丝束成型形成滤嘴。将该滤嘴应用到卷烟，制备的卷烟在水松纸透气度，卷烟焦油相同情况下，烟气一氧化碳和焦油比降低0.1以上，选择性降低一氧化碳10%以上；并且所发明的滤嘴，不需要额外的成型纸，制备工艺简单，成本低，不需要增加工序。
文档编号A24D3/18GK102960859SQ20121050856
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者王诗太, 金勇 , 钟科军, 李克, 谭海风, 范红梅, 刘金云, 方国林, 姚建文, 胡念念 申请人:湖南中烟工业有限责任公司