一种多段复合卷烟滤棒及其制备方法和膨胀植物颗粒的应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多段复合卷烟滤棒及其制备方法和膨胀植物颗粒的应用。滤棒的滤芯至少有两个单元段构成，其中一个单元段为纤维基材，另一个单元段为含膨化植物颗粒的纤维基材，制备方法是先制备含膨化植物颗粒的纤维基材，再制备膨化植物颗粒纤维基材单元段，进一步与纤维基材单元段复合为二元复合滤棒或多元复合滤棒；膨化植物颗粒应用于卷烟滤棒中，能大幅降低烟气中的焦油等有害物含量，同时在抽吸时能赋予烟气特殊的香气。
【专利说明】一种多段复合卷烟滤棒及其制备方法和膨胀植物颗粒的应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多段复合卷烟滤棒及其制备方法和膨胀植物颗粒的应用，属于卷烟领域。
【背景技术】
[0002]近年来，国内外烟草对多种吸附材料的复合滤嘴进行了大量的研究，研究表明，卷烟过滤嘴是一种降焦减害的重要而有效手段。随着各种滤嘴材料的成形特性和过滤机制研究的不断深入，复合滤嘴的开发和推广应用正逐渐成为当前和今后一段时期内的研究重点。随着“低焦油、低危害”卷烟的快速发展，针对卷烟复合滤嘴用过滤材料的应用研究得到广泛关注，但由于抽吸风格、安全性及成本方面等原因，真正开发应用于中式烤烟型卷烟的过滤材料却很少。
[0003]目前应用于卷烟滤材的颗粒吸附材料很多，如硅藻土、活性炭、硅胶等，他们具有特殊的表面形态和多空腔结构，对卷烟烟气产生了高效的选择性吸附能力，但存在引入杂气、改变卷烟抽吸风格等问题。申请号为201010584588.1和2011102339661.6的中国专利分别公开了一种滤嘴用天然植物过滤材料及其制备方法，采用天然植物茎髓原料作为过滤材料，对卷烟烟气有较好的吸附作用还有独特的药理作用价值，但其方法也存在明显的不足，添加的茎髓颗粒过细过轻不利于滤棒生产。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有效降焦减害且具加香功能的多段复合卷烟滤棒。
[0005]本发明的另一目的旨在提供一种上述卷烟滤棒成本低廉、方法简单的制备方法。
[0006]本发明还有一个目的在于提供一种上述膨化植物颗粒的应用，能有效降低卷烟烟气中的焦油含量，同时在抽吸时能赋予烟气特殊的香气。
[0007]本发明提供了一种多段复合卷烟滤棒，包括纤维基材，滤棒的滤芯至少有两个单元段构成，其中一个单元段为纤维基材，另一个单元段为含膨化植物颗粒的纤维基材；所述的含膨化植物颗粒纤维基材是由膨化改性的稻壳粉、核桃壳粉、玉米芯粉或柚子皮粉中的一种或多种制成膨化植物颗粒均匀添加于纤维基材中制成；所述的含膨化植物颗粒纤维基材中膨化植物颗粒的添加量为f 4mg/mm纤维基材。
[0008]本发明还提供了一种如上所述卷烟滤棒的制备方法，该方法是将膨化植物颗粒按照f 4mg/_纤维基材的添加量添加到纤维基材中制成含膨化植物颗粒的纤维基材的单元段，再与纤维基材单元段复合为二元复合滤棒或多元复合滤棒。
[0009]本发明还提供了一种膨化植物颗粒的应用，将膨化改性的稻壳粉、核桃壳粉、玉米芯粉或柚子皮粉中的一种或多种制成膨化植物颗粒后添加到卷烟纤维基材中制成膨化植物颗粒的纤维基材单元段，再与纤维基材单元段复合为二元复合滤棒应用于降低卷烟烟气中的焦油含量和赋予烟气特殊的香气。
[0010]所述的膨化改性是:将稻壳、核桃壳、玉米芯或柚子皮中一种或多种粉碎后过筛；筛取不小于80目的颗粒；将所得颗粒与质量浓度为0.f 10%的膨化剂水溶液浸溃后通过微波或加热膨化，将膨化后的混合物在50-80° C下烘干，再过30-80目筛。
[0011]所述的纤维基材为二醋酸纤维素、丙纤、木质纤维素中的一种。
[0012]所述的膨化植物颗粒粒径大小为30-80目。
[0013]本发明所述的多段复合卷烟滤棒中纤维基材单元段与含膨化植物颗粒的纤维基材单元段沿滤芯的轴向方向纵向相间排列并相互接触。
[0014]本发明所述的多段复合卷烟滤棒中与吸食者嘴部相接触的滤棒末端为未添加膨化植物颗粒的纤维基材单元段。
[0015]所述的滤棒中还加入滤芯总重量的6~8%的增塑剂。
[0016]所述增塑剂为烟草常用的三醋酸甘油酯。
[0017]本发明所述的浸溃时间优选为l0-l20min。
[0018]本发明所述的膨化剂包括:苏打粉、泡打粉、碳酸 氢钾、碳酸氢铵中的一种或者多种。
[0019]所述的膨化植物颗粒的添加量为f4mg/mm纤维基材。
[0020]本发明的多级卷烟滤棒的具体制备是:
[0021]步骤1:将稻壳、核桃壳、玉米芯、柚子皮等粉碎后，再过筛取不小于80目的颗粒；
[0022]步骤2:配制浓度为0.1-10%的膨化剂水溶液；
[0023]步骤:3:将步骤2所得植物颗粒与上述膨化剂水溶液等体积浸溃时间为l0-l20min，然后微波或者热处理使得植物颗粒膨化；
[0024]步骤4:将步骤3所得膨化植物颗粒移至烘箱中在5(T80° C温度下烘干至水分为6~8%，再过筛取30-80目颗粒即得所需膨化颗粒材料；
[0025]步骤5:将步骤4得到的颗粒材料按照1- 4mg/mm纤维基材的添加量添加到卷烟滤棒中制成膨化植物颗粒材料棒段，进一步与醋纤白棒段复合为二元复合滤棒。
[0026]本发明与现有技术相比，最大的优点是采用的植物颗粒材料膨化后具有更大的比表面积和更加疏松的结构，非常有利于卷烟烟气中焦油等有害物质的吸附；植物颗粒材料基本属于农产品废弃物，成本低廉、制备方法简单、具有可靠的工业应用前景；同时植物颗粒材料在加工过程中会释放植物本香，在抽吸时能赋予烟气特殊的香气；由于卷烟烟气通过多级过滤吸附，同时多个单元段间存在压降及结构方面差异，烟气在滤棒中流动路径也有差异，更加有利于烟气的吸附从而有更好的降焦减害效果。
【具体实施方式】
[0027]以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明进一步限定。
[0028]实施例1
[0029]取干燥稻壳粉，去除杂质，机械粉碎后，筛分取粒径大于80目的稻壳粉；
[0030]配制0.5%的碳酸氢钠水溶液；
[0031]将步骤I所得稻壳粉与碳酸氢钠水溶液等体积浸溃半小时，然后微波处理3分钟使之膨化；[0032]将步骤3所得膨化稻壳粉移至烘箱中在5(T80° C温度下烘干至水分为6~8%，再过筛取30-60目颗粒即得所需膨化稻壳粉。
[0033] 将该颗粒材料按照1.5mg/mm纤维基材的添加量添加到卷烟滤棒中制成膨化稻壳颗粒基棒，进一步与醋纤白棒复合为二元复合滤棒。将该二元复合滤棒应用于卷烟中，按YC/T29-1996标准测定卷烟主流烟气总粒相物和焦油，测试结果表明相比对照样样品试验样品可降低卷烟焦油Img左右，同时还能部分降低其他卷烟有害成分。
[0034]实施例2
[0035]取干燥玉米芯，去除杂质，机械粉碎后，筛分取粒径大于80目的稻壳粉；
[0036]配制1%的碳酸氢铵水溶液；
[0037]将步骤I所得稻壳粉与碳酸氢铵水溶液等体积浸溃半小时，然后微波处理3分钟使之膨化；
[0038]将步骤3所得膨化稻壳粉移至烘箱中在5(T80° C温度下烘干至水分为6~8%，再过筛取30-60目颗粒即得所需膨化玉米芯粉。
[0039]将该颗粒材料按照lmg/mm纤维基材的添加量添加到卷烟滤棒中制成膨化玉米芯颗粒基棒，进一步与醋纤白棒复合为二元复合滤棒。将该二元复合滤棒应用于卷烟中，按YC/T29-1996标准测定卷烟主流烟气总粒相物和焦油，测试结果表明相比对照样样品试验样品可降低卷烟焦油Img左右，同时还能部分降低其他卷烟有害成分。
【权利要求】
1.一种多段复合卷烟滤棒，包括纤维基材，其特征在于，滤棒的滤芯至少有两个单元段构成，其中一个单元段为纤维基材，另一个单元段为含膨化植物颗粒的纤维基材；所述的含膨化植物颗粒纤维基材是由膨化改性的稻壳粉、核桃壳粉、玉米芯粉或柚子皮粉中的一种或多种制成膨化植物颗粒均匀添加于纤维基材中制成；所述的含膨化植物颗粒纤维基材中膨化植物颗粒的添加量为f4mg/mm纤维基材。
2.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，所述的膨化改性是:将稻壳、核桃壳、玉米芯或柚子皮中一种或多种粉碎后过筛；筛取不小于80目的颗粒；将所得颗粒与质量百分比浓度为0.1~10%的膨化剂水溶液浸溃后通过微波或加热膨化，将膨化后的混合物在50~80° C下烘干，再过30~80目筛。
3.根据权利要求2所述的滤棒，其特征在于，所述的浸溃时间为l(Tl20min。
4.根据权利要求2所述的滤棒，其特征在于，所述的膨化剂包括:苏打粉、泡打粉、碳酸氢钾、碳酸氢铵中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，所述的纤维基材为二醋酸纤维素、丙纤、木质纤维素中的一种。
6.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，纤维基材单元段与含膨化植物颗粒的纤维基材单元段沿滤芯的轴向方向纵向相间排列并相互接触。
7.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，与吸食者嘴部相接触的滤棒末端为未添加膨化植物颗粒的纤维基材单元段。
8.根据权利要求1所述的滤棒，其特征在于，滤棒中还加入滤芯总重量的6~8%的增塑剂。
9.一种如权利要求1~8任一项所述卷烟滤棒的制备方法，其特征在于，将膨化植物颗粒按照f 4mg/_纤维基材的添加量添加到纤维基材中制成含膨化植物颗粒的纤维基材的单元段，再与纤维基材单元段复合为二元复合滤棒或多元复合滤棒。
10.一种膨化植物颗粒的应用，其特征在于，将膨化改性的稻壳粉、核桃壳粉、玉米芯粉或柚子皮粉中的一种或多种制成膨化植物颗粒后添加到卷烟纤维基材中制成膨化植物颗粒的纤维基材单元段，再与纤维基材单元段复合为二元复合滤棒应用于降低卷烟烟气中的焦油含量和赋予烟气特殊的香气。
11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述的膨化植物颗粒的制备方法为:将稻壳、核桃壳、玉米芯或柚子皮中一种或多种粉碎后过筛；筛取不小于80目的颗粒；将所得颗粒与质量浓度为0.11~10%的膨化剂水溶液浸溃后通过微波或加热膨化，将膨化后的混合物在5(T80° C下烘干，再过30~80目筛，即得。
12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，浸溃时间为l0~l20min。
13.根据权利要求11所述的应用，其特征在于，所述的膨化剂包括:苏打粉、泡打粉、碳酸氢钾、碳酸氢铵中的一种或者多种。
14.如权利要求10所述应用，其特征在于，所述的植物颗粒的添加量为f4mg/mm纤维基材.
15.如权利要求10-14任一项所述应用，其特征在于，由含膨化植物颗粒的纤维基材单元段与纤维基材单元段沿滤芯的轴向方向纵向相间排列并相互接触制成滤棒。
16.如权利要求10-14任一项所述应用，其特征在于，与吸食者嘴部相接触的滤棒末端为未添加膨化植物颗粒的纤维基材单元段。
【文档编号】A24D3/14GK103932394SQ201310024199
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年1月23日 优先权日:2013年1月23日
【发明者】陈潜, 金勇 , 赵立红, 李克, 郭小义, 范红梅, 谭海风, 王诗太, 喻赛波, 刘琦 申请人:湖南中烟工业有限责任公司